当你的印刷电路板(PCBs)的部件被采购后,它们需要被物理地安装到电路板本身。这就是所谓的组装过程。
一般来说,这一过程有两种主要方法:表面贴装技术(也称为SMT组装),或通孔技术(也称为THT组装)。
这两种装配方法都有各自的优点和缺点。因此,适合您需求的组装服务将取决于项目的范围和PCB的需求。
在本博客中,我们将详细介绍SMT工艺。这样做,我们将帮助你了解什么是SMT,什么时候需要SMT,以及这个过程是什么样子。我们还将讨论它与THT组装工艺有什么不同。
什么是SMT,你什么时候需要它?
表面贴装技术(SMT)涉及将PCB元件焊接到PCB基材上的所需位置。通过这种方法,表面贴装元件(SMC)通过回流焊直接焊接到电路板上。
因此,SMT工艺比THT组装工艺要快得多,后者需要将元件的导电 “腿 “穿过小孔,然后将其焊接到背面的焊盘上。
此外,通过使用取放式PCB组装机,SMT工艺可以变得更加高效。这种机器可用于在焊接过程开始前准确和快速地排列所有的元件。
除此之外,还值得注意的是,为SMT布局设计的元件往往比为THT构建设计的元件更小、更便宜。因此,当人们希望保持低成本并节省空间时,我们的SMT组装服务通常是首选。
什么是SMT工艺
SMT工艺在设计阶段就开始了,当时选择了元件并设计了PCB本身。通过在这样一个早期阶段开始工艺,可以考虑到组装的所有方面。在这一点上开始SMT工艺,也使生产更加简单明了。
一旦PCB设计完成,并且你决定SMT工艺是适合你的需求的,就可以开始组装。这包括以下三个阶段(和多个检查点)。
SMT印刷工艺
锡膏印刷过程是由机器进行的,以确保准确性和速度。
在组装的这一部分,印刷商使用预先制作好的PCB模板和刮刀涂抹焊膏。这种焊膏通常是助焊剂和锡的混合物,它被用来连接SMC和PCB上的焊垫。
在这个过程的这一部分,至关重要的是,每个焊盘都被覆盖在正确数量的焊膏中。否则,当焊料在回流炉中熔化时,将无法建立连接(后面会有更多介绍)。
控制锡膏印刷过程的质量是至关重要的。这是因为,如果在这个阶段没有发现任何印刷缺陷,它们将导致进一步的其他缺陷。出于这个原因,钢网的设计是关键,装配团队必须注意确保该过程是可重复和稳定的。值得庆幸的是,为了使这一过程顺利进行,大多数焊膏印刷厂都可以选择包括自动检查。
然而,有时会使用外部机器来评估印刷的质量。这些焊料打印机检查机器使用3D技术,可以进行更彻底的检查。这是因为它们检查的是每个焊盘的焊膏量,而不仅仅是打印面积。
SMT贴片
一旦PCB通过检查,就会进入SMT组装工艺的元件放置阶段。
在这一阶段,将安装在PCB上的每个部件都要用真空或夹持器喷嘴从其包装中取出。在这之后,机器将其放置在预定的位置。执行这一过程的机器不仅高度精确,而且速度也非常快。一些最先进的机器每小时可以放置80,000个单独的部件。
当所有的单个元件都被放置在PCB上时,必须对它们进行检查,以确保它们被正确放置。这是工艺流程中极其重要的一步,因为如果任何放置错误没有被发现,零件被焊接到那个位置,那么就会导致大量的返工,这既费钱又费时。
回流焊
一旦放置的元件通过检查,工艺就会进入回流焊阶段。在SMT工艺的这一部分,PCB被放入回流焊机(有些人称其为回流焊炉)。
在这里,所有的电焊连接都在元件和PCB之间形成。利用热量,先前涂抹的焊膏被转化为焊料。同样,在这一阶段,准确性是至关重要的,因为如果PCB被加热到一个太高的温度,部件或组件可能会被损坏,PCB将无法正常工作。如果温度太低,可能无法建立连接。
为确保最佳效果,焊接机内的所有印刷电路板都放在一个传送带上。然后,它们在一系列区域中逐渐加热,再通过一个冷却区。
为了避免接头缺陷,PCBs必须在每个区域停留正确的时间。然后,在处理或移动之前,印刷电路板也必须完全冷却。否则,它们可能会变形。
在印刷电路板通过回流焊机后,要对其进行最后一次检查。这种检查通常是由三维自动光学检测机(AOI)进行的。这是为了确保焊点质量符合预期,并且在SMT过程中没有犯错。在这个过程中使用机器是因为它们比人快得多,而且分析更准确。