SMT电装生产线工艺技术及质量管理研究.pdf

SMT电装生产线工艺技术及质量管理研

究

摘要：本文重点研究电路板的工艺技术特点与检测标准，明确表层贴装类

的印制电路板的丝网印刷工艺技术、表层贴装工艺技术、回流焊工艺等流程。本

文阐述表面贴装类产品焊接的一系列主要工艺技术参数和工艺条件。同时，本文

中还分析SMT电装工艺技术中关于NADCAP认证的质量管理体系规范，为提高SMT

电装工艺技术的质量管理水平奠定了良好的基础。

关键词：SMT电装生产线；工艺技术；质量管理

SMT电装生产线工艺技术(SMT)是新型的电子装配工艺技术，目前国内外多数

高端电子均釆用了SMT电线生产线工艺技术，而随着电子科技的发展，SMT电装

生产线工艺技术也将成为未来的发展趋势。同时，随着电子公司日益发展与壮大，

对电子工艺技术和需求也将日益增加。本文以相关标准作为研究基础，同时吸收

了现代设备应用中的各种新技术、新工艺，以便于更好地适应发展需要，进一步

提高了SMT生产线上生产产品的焊缝质量，实现了对SMT电装生产线工艺技术中

焊接质量一致性与可靠性的有效控制，以及对SMT电装生产线工艺技术规范性、

系统性的提高，进一步促进了科技与质量管理工作的紧密联系。

一、SMT电装生产线工艺技术及工艺过程

（一）备料

焊膏从冰箱内拿出后，并不能立即开封，为了避免结雾，需要放在常温（2-

[1]

4h）至焊膏回温到25Y，方可开封使用。将锡膏装入印刷器前，应由人工或用

焊膏搅拌器加以充分搅动，以使助熔剂和锡粉均匀地搅拌，而实际操作时可依据

焊膏重量，设定适当的速度和时机。

（二）上板

上板工序主要有二种，一类是手工上板，一类则是在自动上板机上板。目前，

已经通过手工把所有要求涂敷焊膏的印制板，安装到了丝印平台与模具中间的铁

轨上。

（三）焊膏印刷

焊膏印刷的主要功能，是用金属刮削装置把焊膏或贴片程序胶，漏印在印制

电路板（BCB）的焊盘上，为电子元器件的贴装做好准备。在SMT电装生产线工

艺技术中，需把网板固定在丝网印刷机上，在网板上安装焊膏（在室温下），以

保证网板与印制板的方向平行。根据丝印机的使用说明书进行编程，并利用特殊

设备刮刃刀可以自动把锡膏均匀地涂敷到PCB上。并且，在应用过程中注意对模

具表面及时用酒精清洁，以免焊膏堵住模具的漏孔。

丝印机刮刃剑重量约为每米刮刃剑长度0.29-0.47kg，而刮刃剑速率约为

25-200mm/s。网板在应用完毕后要洗净，在洁净流程中，当应用无纺布纸或毛刷

冲洗时，注意不能影响钢网开口。钢网在运用流程中应轻拿轻放，防止相互冲撞。

（四）回流焊接

回流焊的主要功能是使焊膏充分熔融后，将表面安装的元电子器件和PCB紧

密地钎焊在一起，以满足设计时所需的电气特性，并全部根据国际标准进行精密

操作，能有效避免PCB与元电子器件之间的热损伤与变形。在SMT电装生产线工

艺技术中，需注意贴片机后面，以此保证最终的质量。

回流焊的焊接原理是当接剂被预热至一定温度以上，焊缝金属材料表层在助

熔剂的热活化作用下，对金属材料表层的氧化物层和污染物产生清除功能，同时

使金属材料表层得到充分的激活。熔化的焊剂在已经助接剂净化的金属材料表层

上，通过浸润、发生热扩散、溶化、冶金等结合过程，在接剂与被焊金属材料的

表层间形成金属间结层，凝结后使接剂固定下来，生成焊点。而焊点的抗拉强度

[2]

则与各种金属材料结层的结构形式与厚薄程度相关。

回流焊的温度曲线：回流焊的温度控制曲线主要包括以下五个区域（见图

1）：高温区（干燥区）、加热区、助接剂活性区、回流反应区（连接区）、冷

却区域，其不同区域的主要功能包括：1）高温区域（燥热区）：当PCB步入高

温区（燥热区）时，由于焊膏中的溶液、废气逐渐蒸发掉，焊膏迅速软化、塌落、

完全包覆了焊盘，使焊盘、元件及焊端与空气完全隔绝。2）加热区：当PCB加

入保温区域时，使PCB和元电子器件进行足够的加热，以避免PCB因骤然加入焊

接高热区，而损伤PCB和元电子器件。3）助熔剂活性区域：在助熔剂活性区域，

用焊膏中的助熔剂润湿焊盘、元件焊端，并清除氧化物层。4）回流区（焊接

区）：当PCB电流流入焊接区内后，因高温而急剧上涨使