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SMT製程介紹

SMT是表面貼裝技術或稱表面黏著技術 (Surface Mount Technology ) ,是目前電子零組件與PCB結合的加工製程中最新的組裝焊接技術。

其組裝焊接方法,簡而言之就是在PCB的焊墊 (PAD)上使用錫膏印刷機 (Screen Printer)印上錫膏,然後使用著裝機 (Mount) 安置SMD零件 (例如電阻、電容、電感、二極體、電晶體和積體電路 (IC) 等,再經過熱風迴焊 (REFLOW) 使錫膏溶融,讓電子零件與PCB-PAD結合,完成裝配與焊接之技術。

以下為SMT各製程之細部介紹 :

錫膏印刷製程 :

  1. 錫膏是由錫粉 (Solder Powder) 和助焊劑 (FLUX) 混合而成,具有一定黏性的膏狀體,錫銀銅 (SAC) 合金為目前首選的無鉛焊料。平常放置於冰箱保存,使用前經過回溫作業,避免水氣殘留於錫膏中,影響到焊點品質,再經過攪拌機將錫粉與Flux均勻攪拌後,置放於鋼版上,進行錫膏印刷作業。
  2. 鋼版是錫膏印刷製程中,另外一個不可或缺的物品,目前多已採用雷射切割方式製作,確保其開孔孔壁的光滑度,以利錫膏通過,並於使用前進行張力檢查,確保印刷品質。
  3. 本公司目前採用的機器設備為全自動錫膏印刷機,採全視覺定位系統,校正每片機板與鋼板間的精準度,並有效控制刮刀速度、壓力與鋼板脫模速度/距離,以穩定印刷品質,另外還有自動清潔系統,可於機器系統中設定自動清洗鋼板頻率,避免製程中有孔塞不良問題發生。
  4. 於固定時間執行錫膏檢查與測厚作業,有效監控錫膏印刷的品質及穩定度。

點膠製程 :

  1. 本公司採用錫膏加點膠製程,多應用於雙面SMT零件設計的機板上,於後製程DIP作業中,避免背面零件因二次吃錫,導致掉落。
  2. 錫膏印刷於機板焊點後,經由輸送帶將機板輸送至點膠機,點膠頭依據程式設定座標精準將 "膠" 吐在零件中心,膠量控制為此製程管制重點。
  3. 由於目前大部份產品設計多採用小型零件(如 : 0402),且密度及複雜度高,DIP錫爐製程多採用載具保護背面零件,故點膠製程已慢慢地較少被採用。

零件著裝製程 :

  1. 在經過錫膏印刷完後的機板被輸送至高速著裝機,此機器具備自動視覺定位校正系統,對於每片PCB進行著裝中心點之校正動作。
  2. 機板定位後,由真空轉軸及吸頭所組成的取料頭,依據編寫的程式到指定的料架上吸取零件,再經過照像視覺系統確認零件大小正確性及做零件中心之校正動作。
  3. 旋轉零件方向或角度,釋除真空吸力後,正確將零件放置於程式設定的機板焊墊上。
  4. 由於焊墊已有錫膏經印刷塗佈,藉由錫膏黏度的特性,讓零件能穩固地被放置於機板焊墊上,於迴焊前不致於脫落。
  5. 著裝機因置件零件大小與速度被區分為高速機型與泛用機型,高速機使用於小型零件著裝速度較快,如 : 0201,0402..等Chip零件,泛用機則使用於IC零件著裝,如 : QFP 及BGA..等零件。

迴焊製程 :

  1. 錫膏中之助焊劑在此作用,主要功能為輔助熱傳導、去除氧化物、降低被焊接材質表面張力。
  2. 本公司採用熱氮氣迴焊爐,除了能於爐膛內達到良好之均溫效果外,也因加入氮氣降低含氧量,提高焊點之散錫性與可靠度。
  3. 依據機板大小及厚度、零件種類及錫膏特性,於第一次生產時調整分為預熱區、熔錫區及冷卻區的馬鞍型無鉛溫度曲線,並設定爐溫,做為日後生產的標準。
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