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SMT贴片工艺有哪些优势

作者: 编辑: 来源: 发布日期:2020-07-21

相比起插件电子元器件,SMT电子元器件有很多优势。重量轻体积小,高度低,可自动化生产,高频特性好,成本低。SMT电子元器件用表面贴装,绕开了PCB内层走线,在一部分高端新产品上利用广泛。SMT电子元器件比较矮,为当前很多客户要求薄款新产品保证竞争力。在生产中用贴片机自动贴片,极高的提升了生产效率。它的无引脚或短引脚设计构思提升了高频特性,稳定性比较好。另外低成本也是生产厂商的永恒要求。
 
SMT的电子元器件类型现在也非常丰富了,有电容,电阻,电感,二极管,晶体管,IC,连接器,晶振,螺丝等,基本所有电子元器件都可以做成SMT类型的。PCBA上的MLCC电容用的数量是最多的,在空间的限制下,一部分电容做得越来越小,从最开始最典型的0402的MLCC电容到01005尺寸的。这么小的电阻电容对贴片机,回流焊,及钢网的开孔都有极高的要求。
 
封装形式多样的IC从最开始的常用的SOP,发展到QFP,QFN等,再到BGA。电子元器件从有引脚到无引脚,焊接位置从两侧到四侧,再发展成电子元器件底顶的锡球。焊点数从SOP电子元器件的4个到BGA电子元器件的3000多个。这些变化充分显示了电子元器件及PCBA制造厂商在设计构思和生产工艺的进步。
 
SMT贴片的流程也发生了变化,最开始在印刷锡膏后,要在PCB上点红胶,再贴片,最后和插件电子元器件一起过波峰焊焊接。到现在的无需点红胶,SMT单独印刷锡膏,再贴片,过回流焊焊接就可以了。
 
根据贴片效率与品质考量,大的PCBA一般用几台贴片机互相配合贴片工序。大致规则是首先用高速贴片机贴一部分片式电子元器件,如电阻,电容,电感等,然后贴晶振,晶体管,LED,小的IC等。一部分大的电子元器件如BGA型的IC,大型连接器如内存槽等都安排在最后的多功能贴片机完成。贴片机吸嘴一次性选取电子元器件的数量,贴片的位置等,都可以根据贴片机的性能,PCBA的电子元器件布局设计构思出一个最优的方案。
 
SMT贴片生产过程最常见的问题有电子元器件反向,偏位,少件,偶尔也会有损件,多个等问题。在新型产品试产NPI阶段,由于对新产品电子元器件的极性认识不够,有可能出现有极性电子元器件批量反件的问题,如二极管,LED,IC等。这些可以在首件检查FAI中发现并得以纠正。偏位问题可以通过调整置件坐标,置件高度等得以解决。当贴片机的吸嘴有脏污或破损导致真空不足时,就会出现少件的问题。在半道掉落的电子元器件有时也会掉落到PCB板上,造成某一个位置多个的异常。
 
还有一类灾难性的异常是损件。即使工厂有很多测试检验工序,如自动光学检测AOI,在线测试ICT,功能测试BFT,还有人工外观检查,这些工序也无法完全侦测出贴片过程带来的损件。有一些MLCC电容的损件外观无法看出,甚至短期内功能也正常。只有在切片实验或长期的使用过程才会显现出异常。吸嘴的压力过大或高度过低,都有可能造成贴片元件的损件。同一个产品上的元件当有多个厂商供货时,要特别注意不同厂家的元件厚度等是否有差别。


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