如何体现SMT贴片加工焊点的质量?

如今电子产品的“轻、薄、短、小”化对元器件的微型化和组装密度提出了更高的要求。在这样的要求下,SMT贴片加工如何保证焊点质量是一个重要的问题。焊点作为焊接的直接结果,它的质量与可靠性决定了电子产品的质量。也就是说,在生产过程中,组装的质量最终表现为焊接的质量。

一、焊点的外观评价

良好的焊点应该是在设备的使用寿命周期内,其机械和电气性能都不发生失效。其外观表现为:

1、良好的润湿:

2、完整而平滑光亮的表面:

3、适当的焊料量和焊料完全覆盖焊盘和引线的焊接部位(或焊端),元件高度适中。

原则上,这些准则适合于中的一切焊接方法焊出的各类焊点。此外焊接点的边缘应当较薄,若焊接表面足够大,焊料与焊盘表面的润湿角以300以下为好,建议不要不超过600。

二、寿命周期内焊点的失效形式

考虑到失效与时间的关系,失效形式分为三个不同的时期:

1、早期失效阶段,主要是质量不好的焊点大量发生失效,也有部分焊点是由于不当的工艺操作与装卸造成的损坏。可以通过工艺过程进行优化来减少早期失效率。

2、稳定失效率阶段,该阶段大部分焊点的质量良好,失效的发生率(失效率)很低,且比较稳定。

3、寿命终结伦阶段,失效主要由累积的破环性因素造成的,包括化学的、冶金的、热一机械特性等因素,比如焊料与被焊金属之间发生金属化合反应,或热一机械应力造成焊点失效。失效主要由材料的特性、焊点的具体结构和所受载荷决定。

SMT贴片加工的优点以及基本工艺构成要素:

smt贴片加工的优点:

1、电子产品体积小。贴片元件的体积只有传统插装元件的1/10左右,一般SMT贴片加工之后,电子产品体积缩小40%~60%。

2、功效且成本低。SMT贴片加工易于实现自动化,提高生产效率,节省材料、能源、设备、人力、时间等,降低成本达30%~50%。

3、重量轻。贴片元件的重量也只有传统插装元件的10%,一般采用SMT之后,重量减轻60%~80%。

4、可靠性高,抗振能力强。

5、高频特性好,减少了电磁和射频干扰。

6、焊点缺陷率低。

SMT基本工艺构成要素包括:丝印(或点胶)、贴装(固化)、spi、回流焊接、清洗、检测、返修。

1、丝印:其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上,为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机(丝网印刷机),位于SMT生产线的最前端。

2、点胶:它是将胶水滴到PCB板的固有位置上,其主要作用是将元器件固定到PCB板上。所用设备为点胶机,位于SMT生产线的最前端或检测设备的后面。

3、贴装:其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固有位置上。所用设备为贴片机,位于SMT生产线中丝印机的后面。

4、固化:其作用是将贴片胶融化,从而使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为固化炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。

5、SPI:用于印刷机之后,对于焊锡印刷的质量检查及对印刷工艺的验证和控制。

6、回流焊接:其作用是将焊膏融化,使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。

7、清洗:其作用是将组装好的PCB板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂等除去。所用设备为清洗机,位置可以不固定,可以在线,也可不在线。

8、检测:其作用是对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量的检测。所用设备有放大镜、显微镜、在线测试仪(ICT)、飞针测试仪、自动光学检测(AOI)、X-RAY检测系统、功能测试仪等。位置根据检测的需要,可以配置在生产线合适的地方。

9、返修:其作用是对检测出现故障的PCB板进行返工。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在生产线中任意位置。

SMT贴片加工技术优点有哪些?

一、提高生产率,实现自动化生产

目前穿孔安装印制板要实现完全自动化,还需扩大40%原印制板面积,这样才能使自动插件的插装头将元件插入,否则没有足够的空间间隙,将碰坏零件。自动贴片机(SM421/SM411)采用真空嘴吸放元件,真空吸嘴小于元件外形,反而提高安装密度。事实上小元件及细间距QFP器科均采用自动贴片机进行生产,以实现全线自动化生产。

二、降低成本,减少费用

1、印制板使用面积减小,面积为通孔技术的1/12,若采用CSP安装则其面积还要大幅度下降:

2、印制板上钻孔数量减少,节约返修费用:

3、由于频率特性提高,减少了电路调试费用:

4、由于片式元器件体积小、质量轻,减少了包装、运输和储存费用:

采用SMT贴片加工技术可节省材料、能源、设备、人力、时间等,可降低成本达30%~50%。

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