當(dāng)你的印刷電路板(PCBs)的部件被采購后,它們需要被物理地安裝到電路板本身。這就是所謂的組裝過程。
一般來說,這一過程有兩種主要方法:表面貼裝技術(shù)(也稱為SMT組裝),或通孔技術(shù)(也稱為THT組裝)。
這兩種裝配方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。因此,適合您需求的組裝服務(wù)將取決于項(xiàng)目的范圍和PCB的需求。
在本博客中,我們將詳細(xì)介紹SMT工藝。這樣做,我們將幫助你了解什么是SMT,什么時(shí)候需要SMT,以及這個(gè)過程是什么樣子。我們還將討論它與THT組裝工藝有什么不同。
什么是SMT,你什么時(shí)候需要它?
表面貼裝技術(shù)(SMT)涉及將PCB元件焊接到PCB基材上的所需位置。通過這種方法,表面貼裝元件(SMC)通過回流焊直接焊接到電路板上。
因此,SMT工藝比THT組裝工藝要快得多,后者需要將元件的導(dǎo)電 “腿 “穿過小孔,然后將其焊接到背面的焊盤上。
此外,通過使用取放式PCB組裝機(jī),SMT工藝可以變得更加高效。這種機(jī)器可用于在焊接過程開始前準(zhǔn)確和快速地排列所有的元件。
除此之外,還值得注意的是,為SMT布局設(shè)計(jì)的元件往往比為THT構(gòu)建設(shè)計(jì)的元件更小、更便宜。因此,當(dāng)人們希望保持低成本并節(jié)省空間時(shí),我們的SMT組裝服務(wù)通常是首選。
什么是SMT工藝
SMT工藝在設(shè)計(jì)階段就開始了,當(dāng)時(shí)選擇了元件并設(shè)計(jì)了PCB本身。通過在這樣一個(gè)早期階段開始工藝,可以考慮到組裝的所有方面。在這一點(diǎn)上開始SMT工藝,也使生產(chǎn)更加簡單明了。
一旦PCB設(shè)計(jì)完成,并且你決定SMT工藝是適合你的需求的,就可以開始組裝。這包括以下三個(gè)階段(和多個(gè)檢查點(diǎn))。
SMT印刷工藝
錫膏印刷過程是由機(jī)器進(jìn)行的,以確保準(zhǔn)確性和速度。
在組裝的這一部分,印刷商使用預(yù)先制作好的PCB模板和刮刀涂抹焊膏。這種焊膏通常是助焊劑和錫的混合物,它被用來連接SMC和PCB上的焊墊。
在這個(gè)過程的這一部分,至關(guān)重要的是,每個(gè)焊盤都被覆蓋在正確數(shù)量的焊膏中。否則,當(dāng)焊料在回流爐中熔化時(shí),將無法建立連接(后面會(huì)有更多介紹)。
控制錫膏印刷過程的質(zhì)量是至關(guān)重要的。這是因?yàn)?,如果在這個(gè)階段沒有發(fā)現(xiàn)任何印刷缺陷,它們將導(dǎo)致進(jìn)一步的其他缺陷。出于這個(gè)原因,鋼網(wǎng)的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵,裝配團(tuán)隊(duì)必須注意確保該過程是可重復(fù)和穩(wěn)定的。值得慶幸的是,為了使這一過程順利進(jìn)行,大多數(shù)焊膏印刷廠都可以選擇包括自動(dòng)檢查。
然而,有時(shí)會(huì)使用外部機(jī)器來評(píng)估印刷的質(zhì)量。這些焊料打印機(jī)檢查機(jī)器使用3D技術(shù),可以進(jìn)行更徹底的檢查。這是因?yàn)樗鼈儥z查的是每個(gè)焊盤的焊膏量,而不僅僅是打印面積。
SMT貼片
一旦PCB通過檢查,就會(huì)進(jìn)入SMT組裝工藝的元件放置階段。
在這一階段,將安裝在PCB上的每個(gè)部件都要用真空或夾持器噴嘴從其包裝中取出。在這之后,機(jī)器將其放置在預(yù)定的位置。執(zhí)行這一過程的機(jī)器不僅高度精確,而且速度也非???。一些最先進(jìn)的機(jī)器每小時(shí)可以放置80,000個(gè)單獨(dú)的部件。
當(dāng)所有的單個(gè)元件都被放置在PCB上時(shí),必須對(duì)它們進(jìn)行檢查,以確保它們被正確放置。這是工藝流程中極其重要的一步,因?yàn)槿绻魏畏胖缅e(cuò)誤沒有被發(fā)現(xiàn),零件被焊接到那個(gè)位置,那么就會(huì)導(dǎo)致大量的返工,這既費(fèi)錢又費(fèi)時(shí)。
回流焊
一旦放置的元件通過檢查,工藝就會(huì)進(jìn)入回流焊階段。在SMT工藝的這一部分,PCB被放入回流焊機(jī)(有些人稱其為回流焊爐)。
在這里,所有的電焊連接都在元件和PCB之間形成。利用熱量,先前涂抹的焊膏被轉(zhuǎn)化為焊料。同樣,在這一階段,準(zhǔn)確性是至關(guān)重要的,因?yàn)槿绻鸓CB被加熱到一個(gè)太高的溫度,部件或組件可能會(huì)被損壞,PCB將無法正常工作。如果溫度太低,可能無法建立連接。
為確保最佳效果,焊接機(jī)內(nèi)的所有印刷電路板都放在一個(gè)傳送帶上。然后,它們?cè)谝幌盗袇^(qū)域中逐漸加熱,再通過一個(gè)冷卻區(qū)。
為了避免接頭缺陷,PCBs必須在每個(gè)區(qū)域停留正確的時(shí)間。然后,在處理或移動(dòng)之前,印刷電路板也必須完全冷卻。否則,它們可能會(huì)變形。
在印刷電路板通過回流焊機(jī)后,要對(duì)其進(jìn)行最后一次檢查。這種檢查通常是由三維自動(dòng)光學(xué)檢測機(jī)(AOI)進(jìn)行的。這是為了確保焊點(diǎn)質(zhì)量符合預(yù)期,并且在SMT過程中沒有犯錯(cuò)。在這個(gè)過程中使用機(jī)器是因?yàn)樗鼈儽热丝斓枚?,而且分析更?zhǔn)確。