来料检验与准备
贴片加工的第一步是确保所有原材料的质量符合标准。物料到厂后,操作人员需核对元件型号、规格与采购清单的一致性,并使用放大镜或显微镜检查元件引脚是否平整、封装有无破损。对于芯片类元件,还需通过电性能测试仪抽检导通性。锡膏作为关键耗材,需确认储存温度在0-10℃范围内,使用前需提前4小时回温至25℃左右,并记录解冻时间避免重复冷冻。
锡膏印刷工艺
钢网制作直接影响印刷质量。根据PCB焊盘设计图,采用激光切割技术制作厚度0.1-0.15mm的不锈钢模板。印刷机工作时,刮刀以60°倾斜角、每秒20mm的速度推动锡膏,压力控制在5-8kg/cm²范围内。操作人员每15分钟用酒精擦拭钢网底面,防止残留锡膏影响印刷精度。完成印刷的PCB需立即进行3D SPI检测,测量锡膏厚度、面积等参数,允许误差不超过±15%。
元件贴装技术
贴片机通过真空吸嘴抓取元件,0402规格以下元件采用0.4mm直径吸嘴,QFP封装器件需使用带防静电涂层的专用吸嘴。飞达供料器安装时需保持与设备导轨垂直,误差不超过0.5°。程序设定阶段,工程师需核对元件数据库中的封装尺寸与实际物料差异,X/Y轴贴装坐标误差必须控制在±0.05mm以内。高速贴片机理论速度可达每分钟30000点,实际生产中需根据元件种类平衡速度与精度。
回流焊接过程
八温区回流焊炉的温度曲线设定尤为关键。预热阶段以2-3℃/s速率升至150-180℃,恒温区保持60-90秒使PCB均匀受热,峰值温度根据锡膏类型设定,有铅工艺控制在210-230℃,无铅工艺需达到235-250℃。炉膛氧含量需维持在1000ppm以下,通过氮气保护降低焊点氧化风险。焊接后的产品需自然冷却至50℃以下方可进入下道工序,强制风冷可能引起元件开裂。
检测与质量控制
自动光学检测设备(AOI)通过多角度CCD摄像头采集焊点图像,比对标准模板判断焊接质量。对于BGA等隐藏焊点,需采用X-ray检测设备进行三维断层扫描。功能测试阶段,ICT针床测试仪对每个电路节点进行通断检测,飞针测试仪则适用于小批量产品的灵活检测。不良品处理遵循分级原则:偏移焊点允许返修不超过2次,元件破损必须更换新物料,PCB变形超过0.3mm直接报废。
设备维护与环境管理
贴片机每周需进行轨道清洁,每月更换真空过滤器。回流焊炉传动链条每季度添加高温润滑脂,热电偶校准周期不超过6个月。生产车间维持温度23±3℃、湿度40-60%RH,静电防护区域接地电阻小于4Ω。锡膏搅拌机、印刷机等设备每日作业结束必须用无尘布清洁,废弃焊膏按危险废物分类存放。防错系统通过物料扫码核对、程序版本验证等机制,预防人为操作失误。
工艺优化与问题处理
针对立碑现象,可通过调整元件焊盘间距至引脚长度的1.2倍改善。解决连锡问题需检查钢网开口设计是否留有足够间距,通常建议相邻焊盘间距不小于0.2mm。对于虚焊缺陷,除检查温度曲线外,还需确认元件引脚氧化程度是否在允许范围内。定期分析SPC统计过程控制数据,当CPK值低于1.33时需启动工艺改进程序。设备日志记录每次异常停机原因,为预防性维护提供数据支持。
人员操作规范
操作员上岗前需完成ESD防护、设备基础操作等培训,接触敏感元件必须佩戴接地手环。程序调试阶段实行双人确认制度,关键参数修改需工程师授权。物料更换执行”三核对”原则:核对料盘标签、设备站位号、程序设定值。交接班时需完整记录设备运行状态、未完成工单进度及异常情况。每周召开品质分析会,由各工序代表共同讨论改进方案。
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