2021-07-19
表面貼裝技術（SMT）的最基本事實
SMT概述
到目前為止，SMT是印制電路板組裝（PCBA）行業(yè)中最流行的技術。自1970年代初進入市場以來，SMT已成為現(xiàn)代電子組裝行業(yè)的主要趨勢，取代了必須依靠手動插入的波峰焊組裝。這個過程被認為是電子組裝技術的第二次革命。換句話說，SMT已成為國際PCBA的全球趨勢，導致整個電子行業(yè)發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變。
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此外，SMT已將電子元件推向芯片型，微型化，薄型化，輕量化，高可靠性和多功能性，并且已成為表明一個國家科學進步程度的標志。
SMT的技術和屬性
SMT是一種PCB組裝技術，通過這種技術，可以通過一些技術，設備和材料以及焊接，清潔和測試將SMD（表面安裝器件）安裝在PCB的表面上，以完成組裝。
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?SMT技術
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根據(jù)焊接方法和組裝方法，SMT技術可以分為不同的類型。
1）。根據(jù)焊接方法，SMT技術可分為兩類：回流焊和波峰焊。
2）。根據(jù)裝配方法，SMT技術可分為全表面裝配，單面混合裝配和雙面混合裝配。
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影響焊接質(zhì)量的因素主要包括：PCB設計，焊料質(zhì)量（Sn63 / Pb37），助焊劑質(zhì)量，焊接金屬表面的氧化程度（組件焊接終止，PCB焊接終止），印刷，安裝和焊接（合適的溫度）等技術。曲線），設備和管理。
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回流焊接質(zhì)量受以下因素影響：焊膏質(zhì)量，SMD的技術要求和設置回流焊接溫度曲線的技術要求。
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a.焊膏質(zhì)量對回流焊技術的影響
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據(jù)統(tǒng)計，由印刷技術引起的問題占所有表面組裝質(zhì)量問題的70％，而沒有考慮PCB設計或組件和印刷板的質(zhì)量。在印刷過程中，錯位，邊緣塌陷，粘附和印刷不足均屬于失格，具有這些缺陷的PCB必須進行返工。特定的檢查標準應與IPC-A-610C兼容。
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b.貼片技術要求
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為了獲得理想的安裝質(zhì)量，技術必須滿足以下要求：準確的組件，準確的位置和合適的壓力。特定的檢查標準應與IPC-A-610C兼容。
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c.設定回流焊接溫度曲線的技術要求
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溫度曲線在確定焊接質(zhì)量方面起著至關重要的作用。在160℃之前，升溫速率應控制在每秒1至2℃.如果溫度上升太快，一方面，元件和PCB容易受熱過快，從而容易損壞元件，從而導致PCB變形。另一方面，如此高的溶劑蒸發(fā)速度傾向于導致金屬粉溢出而產(chǎn)生焊球。通常，將溫度的峰值設置為比合金的熔點高30至40℃（例如，63Sn / 37Pb的熔點為183℃，溫度的峰值應設置為215℃?C），回流時間為60到90秒。溫度峰值低或回流焊接時間短可能會導致不完全焊接而不會產(chǎn)生一定厚度的金屬合金層。在嚴重的情況下，焊膏甚至無法熔化。相反，太高的溫度峰值或長的回流焊接時間將使金屬合金層太厚而嚴重影響焊接點強度。有時，組件和印制電路板可能會被破壞。
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?SMT的屬性
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作為傳統(tǒng)的PCBA方法，通孔封裝技術（THT）是一種組裝技術，通過這種技術，將組件的引腳插入PCB上的通孔中，然后焊接PCB另一側(cè)的引腳。THT具有以下屬性：
1）。焊接點是固定的，技術相對簡單，允許手動操作。
2）。體積大，重量高，難以實現(xiàn)雙面組裝。
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然而，與通孔技術相比，表面貼裝技術包含了更多的優(yōu)勢：a.高組裝密度，使電子產(chǎn)品體積小，重量輕；b.可靠性高，抗振性強；c.焊點缺陷率低；d.高頻，可減少電磁和射頻干擾；e。可實現(xiàn)自動化并提高批量生產(chǎn)；F。節(jié)省成本30％到50％。
SMT的發(fā)展趨勢
?FPT
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FPT是一種PCBA技術，通過該技術，將引腳距離在0.3到0.635mm之間的SMD和長度乘以寬度不超過1.6mm * 0.8mm的SMC（表面安裝組件）組裝在PCB上。電子技術在計算機，通信和航空航天領域的飛速發(fā)展導致半導體IC的密度越來越高，SMC的尺寸越來越小，SMD的引腳距離越來越窄。到目前為止，引腳距離分別為0.635mm和0.5mm的QFP已成為一種通信組件，已廣泛應用于工業(yè)和軍事電子設備中。
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?微型，多針高密度
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SMC將朝著小型化和大體積發(fā)展，并且已經(jīng)發(fā)展到01005規(guī)格。SMD將朝著小體積，多個引腳和高密度發(fā)展。例如，被廣泛應用的BGA將被轉(zhuǎn)換為CSP。FC的應用將越來越多。
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?綠色無鉛焊接技術
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鉛，即鉛，是一種有毒金屬，對人們的健康和自然環(huán)境均有害。為了符合環(huán)保要求，特別是與ISO14000達成共同協(xié)議，大多數(shù)國家禁止在焊接材料中使用鉛，這要求無鉛焊接。2004年，日本禁止通過鉛焊生產(chǎn)或銷售電子制造設備。2006年，歐盟開始禁止通過鉛焊生產(chǎn)或銷售電子制造設備。無鉛焊接是不可避免的發(fā)展趨勢，主要的PCB封裝廠都在努力爭取這一趨勢，以便生產(chǎn)更多符合環(huán)保要求的產(chǎn)品。
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2021-07-19
印制電路板質(zhì)量檢查
印制電路板（PCB）可以分為剛性PCB和柔性PCB，前者可以分為三種類型：單面PCB，雙面PCB和多層PCB.根據(jù)質(zhì)量等級，PCB可以分為三個質(zhì)量等級：1級，2級和3級，其中3級是最高要求。PCB質(zhì)量等級的差異會導致復雜性以及測試和檢查方法的差異。迄今為止，剛性雙面PCB和多層PCB占據(jù)了電子產(chǎn)品中相對較大的應用范圍，在某些情況下有時會使用柔性PCB.因此，本文將重點討論剛性雙面和多層PCB的質(zhì)量檢查問題。后PCB制造，必須進行檢查以確定質(zhì)量是否符合設計要求?？梢哉f，質(zhì)量檢驗是保證產(chǎn)品質(zhì)量和順利執(zhí)行后續(xù)規(guī)程的重要保證。
檢驗標準
PCB檢查標準主要包括以下幾個方面：
a.每個國家制定的標準；
b.每個國家的軍事標準；
c.工業(yè)標準，例如SJ / T10309；
d.設備供應商制定的PCB檢查操作說明；
e。PCB設計圖上標注的技術要求。
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對于已確定為設備關鍵的PCB，除了定期檢查外，還必須集中精力并從頭到腳檢查這些關鍵特性參數(shù)和指標。
檢驗項目
無論哪種類型的PCB，它們都必須經(jīng)過類似的質(zhì)量檢查方法和項目。根據(jù)檢查方法，質(zhì)量檢查項通常包括外觀檢查，一般電氣性能檢查，一般技術性能檢查和金屬鍍層檢查。
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?外觀檢查
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借助尺子，游標卡尺或放大鏡，目視檢查很容易進行。所檢查的內(nèi)容包括：a.板的厚度，表面粗糙度和翹曲。b.外觀和裝配尺寸，尤其是與電連接器和導軌兼容的裝配尺寸。c.導電圖案的完整性和清晰度，以及是否存在橋接短路，開路，毛刺或空隙。d.表面質(zhì)量，在印刷導線或焊盤上是否存在凹坑，劃痕或針孔。e。焊盤過孔和其他過孔的位置。應檢查通孔是否遺漏或打孔不正確，通孔直徑是否符合設計要求以及是否有結節(jié)和空隙。f。焊盤鍍層的質(zhì)量和牢固程度，粗糙度，亮度和凸起缺陷的空隙率。g。涂層質(zhì)量。電鍍助焊劑是否均勻，牢固，位置是否正確，助焊劑是否均勻，其顏色是否符合有關要求。h。字符質(zhì)量，例如它們是否牢固，清晰和干凈，沒有刮擦，刺入或斷開。
?常規(guī)電氣性能檢查
有兩種類型的測試，這種類型的檢查下：a.連接性能測試。在此測試過程中，通常使用萬用表來檢查導電圖案的連通性，重點是雙面PCB的金屬化過孔和多層PCB的連通性。對于此測試，PCB制造商會在每塊預制的PCB離開倉庫之前提供常規(guī)檢查，以確保其基本功能得以實現(xiàn)。b.絕緣性能測試。這種測試旨在檢查同一平面上或不同平面之間的絕緣電阻，以確保PCB的絕緣性能。
?通用技術檢驗
通用技術檢查涵蓋可焊性和鍍層附著力檢查。對于前者，要檢查焊料對導電圖案的潤濕性能。對于后者，可以通過合格的尖端進行檢查，這些尖端首先粘在要檢查的電鍍平面上，然后甚至在壓制后也可以快速拔下。接下來，應觀察電鍍平面以確保是否發(fā)生脫落。此外，還可以根據(jù)實際情況選擇一些檢查方法，例如銅箔的抗摔強度和通過抗拉強度進行金屬化處理。
?通過檢驗金屬化
金屬化通孔的質(zhì)量對于雙面PCB和多層PCB至關重要。電子模塊乃至整個設備發(fā)生的許多故障都在于金屬化過孔的質(zhì)量問題。因此，有必要更加注意金屬化通孔的檢查。：通過檢查涵蓋以下方面金屬化的a.通孔壁的金屬平面應完整，光滑且無空洞或小結節(jié)。b.應根據(jù)焊盤和金屬化過孔鍍層的短路和開路，過孔與引線之間的電阻進行電氣性能檢查。c.經(jīng)過環(huán)境測試后，過孔的電阻變化率不應超過5％到10％。d.機械強度是指金屬化過孔和焊盤之間的粘合強度。e。金相分析測試負責檢查鍍層質(zhì)量，鍍層厚度和均勻性以及鍍層與銅箔之間的粘合強度。
通過檢查金屬化通常是目測檢查和機械檢查的結合。目視檢查是將PCB置于光線下，并觀察完整且光滑的通孔壁是否能夠均勻反射光線。但是，包含結節(jié)或空隙的墻不會太亮。對于批量生產(chǎn)，應使用在線檢查設備（例如，飛針測試儀）進行檢查。
由于多層PCB的結構復雜，一旦在后續(xù)的單元模塊組裝測試過程中發(fā)現(xiàn)問題，就很難快速定位故障。結果，對其質(zhì)量和可靠性的檢查必須非常嚴格。除上述常規(guī)檢查項外，其他檢查項還包括以下參數(shù)：導體電阻，金屬化通孔的電阻，內(nèi)層的短路和開路，各條線之間的絕緣電阻，鍍層的粘合強度，附著力，抗熱沖擊，抗機械沖擊的沖擊強度，電流強度等。每個指標都必須通過使用專業(yè)的設備和方法來獲得。
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