选择页面

SMT设备与工艺

Highleap的生产线采用顶级的SMT贴片、回流焊设备。之后进行自动光学检测,确保每块电路板都符合严格的标准。

什么是表面贴装技术?

表面贴装技术 (SMT) 是指将电子元件直接放置在印刷电路板表面,而不是将引线穿过电路板上的孔的制造工艺。这项技术由 IBM 于 1960 世纪 XNUMX 年代率先推出,当时 IBM 利用专门的 SMT 机器将元件焊接到没有引线的电路板上。

电子行业逐渐从通孔技术 (THT) 过渡到表面贴装 (SMT)。由于 SMT 显著节省空间,表面贴装器件 (SMD) 开始取代传统的通孔元件。SMD 平铺安装于 PCB 表面,可减少电路板空间浪费,并实现更高的元件密度。这不仅有助于产品小型化,还能在相同空间内提升功能性。

SMT 技术也增强了连接可靠性。SMD 引脚与电路走线之间的直接接触,与引脚在电路板下方弯曲的通孔连接相比,能够产生更牢固、更持久的粘合。热管理也往往更佳。

如今,现代电路板混合使用 SMT 和 THT 元件,以优化性能以满足不同的设计需求。大多数商用设备都采用全 SMT 封装,但某些元件(例如大型变压器)由于尺寸和发热等原因,仍然更适合传统组装。总体而言,SMT 因其在空间和可靠性方面优于 THT 而成为主流组装方法。SMT 可实现紧凑型设计和制造工艺改进。它通过实现更小的设备、更密集的布局和更精简的工艺,持续革新电子产品生产。以下概述了 SMT 生产线的基本流程:

SMT设备 海利电子

SMT设备 海利电子

SMT设备及工艺流程

 

SMT(表面贴装技术)制造工艺是现代电子产品生产的关键环节。它涉及复杂的工序和专用设备,以制造高质量的印刷电路板 (PCB)。本概述深入探讨了 Highleap 的 SMT 制造工艺与传统行业实践的显著区别。

如需了解有关 SMT 制造工艺和设备的更多详细信息,请联系 Highleap 的工程团队。以下是 SMT 生产工艺的示例概述:

1. SMT焊接工艺前的准备

PCB数据(Gerber)

  • 电路图的标准电子文件至少应包括四层:PAD文件、通孔文件、丝网文件、阻焊层文件。
  • 理想情况下,最好提供PCB制造商生成的Gerber文件。
  • 标准板边规格:板边顶部和底部各留10mm余量。
  • 标准定位孔规格:同一板边左右两侧各一个定位孔,中心距边缘5mm,直径4mm。
  • 标准视觉参考点规格:在对角上,应有1mm的非对称实心焊点,周围有直径为3mm的透明圆圈。

材料清单(BOM)

  • 电子文件(CAD)中的元件放置坐标以扩展名为“.TXT”的文本文件形式提供。
  • 一份区分用于 SMT(表面贴装技术)两侧的材料和用于 DIP(双列直插式封装)的材料的列表。
  • 正面SMT材质、背面SMT材质和DIP材质需单独列出。请提供区分两面元件的方法。
BOM

BOM

补充材料

  • 回流温度测试板(包括带有重要元件的废板)。
  • 空的PCB板,通常使用Norde的A级PCB板。
  • 制作钢模板。选择 Highleap 激光切割模板 确保焊膏沉积准确可靠。
制作钢模板

制作钢模板

2. 电子元件采购

物料采购团队根据客户提供的BOM(物料清单)清单启动原材料采购,确保生产物料的准确性。采购后,物料需经过检验和加工,包括引脚切割和电阻引脚成型等工序,以提高生产质量。海利普电子依靠专业的供应商提供物料供应,确保供应链的完善。

电子元件采购

电子元件采购

电子元器件采购-PCB

电子元件采购

3. SMT焊膏印刷

Highleap 是电子行业的领先公司。在 SMT(表面贴装技术)工艺中,焊膏印刷是至关重要的一步。焊膏是锡和助焊剂的混合物,用于将电子元件连接到 PCB 上。这一过程是通过使用安装在裸板上的不锈钢模板来实现的,模板会选择性地留出用于放置元件的开口。

Highleap 的熟练技术人员确保模板精确对准,并使用机械夹具将其固定到位。通过精细的控制,使用涂抹器将焊膏准确地分布在 PCB 的裸露区域。

Highleap 的质量控制团队会进行全面检查,以确保焊膏涂抹正确,确保焊膏仅涂抹在必要的区域,且所有焊盘均得到充分覆盖。对于双面 SMT 电路板,每面都会重复此流程。

Highleap 自豪地采用 DELTA 焊膏,这是一种符合 RoHS、REACH 和 JEIDA 指令的优质焊接材料。DELTA 焊膏成分包括 96.5% 的锡、3% 的银和 0.5% 的铜。它适用于回流焊工艺,而固体焊膏则适用于手工焊和波峰焊工艺。

Highleap 采用优质焊膏,并遵循严谨的施工程序,确保后续生产步骤中焊点可靠牢固。我们致力于追求卓越,并采取严格的质量控制措施,从而能够提供卓越的 PCB 组件。

SMT焊膏印刷

SMT设备-SMT锡膏印刷

SMT焊膏印刷

SMT锡膏印刷设备内部图

4. SMT贴装

将焊膏涂抹到裸露的PCB上后,PCB会被传送到Highleap的自动化贴片机上,将元件精确地放置到指定的焊盘上。元件贴装过程完全自动化,并根据包含元件坐标和旋转数据的项目贴片文件,实现最佳精度和效率。

Highleap 先进的拾放机能够高精度地放置元件。机器使用拾放文件来确定每个元件的精确位置和方向。这一自动化流程确保了元件的一致性和准确性,从而最大限度地减少人为错误并提高生产效率。

组件安装完成后,电路板将接受检查,以验证所有元件的放置准确性。Highleap 的质量控制团队会仔细检查电路板,确保组件在进行后续焊接工艺之前已正确放置。此检查步骤可确保在制造过程的早期发现并解决任何潜在问题。

Highleap 利用自动化贴片机并进行全面检查,确保 PCB 组装过程中元件位置的完整性和准确性。这种对细节的关注确保了最终产品的可靠性和功能性。

SMT贴装

SMT设备-SMT锡膏印刷

5. 回流焊

回流焊炉的部署有助于控制温度升高,使组装的PCB元件熔化并使焊膏液化,从而实现稳固可靠的焊接连接。在选择回流焊炉时,确保对温度曲线、传送带速度和加热分区划分的精确控制至关重要。此外,还必须充分考虑所选回流焊炉与无铅焊接方法的兼容性。

回流焊接

SMT设备、PCB回流焊

回流焊接

SMT设备、PCB回流焊设备内部图

6. DIP(双列直插式封装)焊接

DIP 焊接是一种用于通孔电子元件的焊接技术。这些元件的引脚插入 PCB 孔中,并在另一侧进行焊接,以建立电气连接。

DIP焊接工艺包括:

  • 元件插入: 通孔元件可以通过手动或自动方式插入PCB孔中。元件引线穿过孔延伸到另一侧。
  • 助焊剂应用: 助焊剂是一种清洁剂,用于焊点和元件引线。它可以去除氧化物,促进焊料润湿,并增强焊点的完整性。
  • 焊接: 已安装元件的 PCB 板通过波峰焊机或焊锡喷泉。熔融的焊锡波接触底部裸露的引脚和 PCB 焊盘。冷却后,焊锡形成可靠的电气连接。
  • 检查和测试: 焊接后,PCB 需要经过检查和测试。这确保了焊点质量和组件功能。可以使用目视检查、自动光学检测 (AOI) 或在线测试 (ICT) 来检测缺陷或故障。

DIP 焊接适用于需要机械稳定性或特定通孔应用的元件。它尤其适用于引脚间距较大或处理较大电流的元件。

Highleap 精通 DIP 焊接,拥有先进的设备和熟练的技术人员,确保焊接精准可靠。我们对质量和细节的执着追求,使我们能够交付符合严格标准的 PCB 组件。

电源板立式材质转横式材质慢动作细节实拍

DIP 高跃电子

DIP

7.波峰焊

波峰焊是一种广泛使用的PCB组装方法,其中电路板通过熔融的焊料波来形成可靠的焊点。它非常适合带有大量通孔元件或多针大型连接器的PCB。

波峰焊工艺涉及以下关键步骤:

  • 助焊剂应用:助焊剂在焊接前涂抹在PCB上。它有多种用途,例如去除氧化物、促进焊料润湿以及改善焊点质量。
  • 预热:PCB 预热至特定温度,以确保焊料充分流动并粘附。预热还能最大程度地减少元器件受到的热冲击。
  • 波峰焊:预热​​后的 PCB 经过由泵产生的熔融焊锡波。该焊锡波保持恒定的流量和温度。当 PCB 在其上移动时,焊锡会接触裸露的元件焊盘和引脚,形成可靠的焊点。
  • 冷却凝固:PCB 经过波峰焊后,进入冷却区。焊点逐渐冷却凝固,固定元件并建立电气连接。
  • 检查和测试:波峰焊后,PCB 组件需要经过检查和测试,以确保焊点的质量和可靠性。目视检查、自动光学检测 (AOI) 或在线测试 (ICT) 可以识别缺陷或故障。

回流焊是表面贴装元件的首选焊接方法,但对于带有大量通孔元件或高引脚数连接器的电路板,波峰焊仍然高效且有效。它为此类应用提供了可靠且经济高效的解决方案。

Highleap 致力于质量和效率,确保流程符合最高行业标准,从而生产出可靠的 PCB 组件。

波峰焊

波峰焊

8.AOI自动光学检测

Highleap 使用先进的自动光学检测设备对所有 PCB 组件进行 100% AOI 测试。AOI 是一种高效的印刷电路板和其他电子产品检测方法。专用摄像头可自动扫描设备,查找缺失元件或质量问题等缺陷。

AOI系统采集高分辨率图像,并通过软件算法进行分析,从而精确检测潜在缺陷。系统将图像与规格进行比较,识别偏差。在检测过程中,系统会评估元件位置、焊点、极性以及是否存在缺陷等因素。

自动化检测提高了缺陷检测的速度和准确性,确保了产品的高质量和可靠性。在原型设计和量产中采用AOI技术,体现了我们对卓越PCB组件的承诺。使用先进的AOI技术,可以最大限度地降低风险和缺陷,同时提高效率。我们的目标是为客户提供符合规格的最高品质产品。

AOI

AOI

9. X射线检查

经过回流循环后,包含 BGA、QFN 或其他无铅封装等元件的电路板要经过 X 射线检查。

X射线穿透IC封装的硅片,并从下方的金属连接处反射,生成焊点图像。然后使用类似于自动光学检测 (AOI) 的高级图像处理软件对该图像进行分析。元件密度较高的区域颜色较深,从而可以进行定量分析,并根据行业标准评估焊点质量。

X射线检测不仅可以识别PCB组装问题,还能帮助查明缺陷的根本原因。它可以发现诸如焊膏不足、元件位置错位或回流焊温度曲线不正确等问题。

X-RAY

X射线

10.清洁和检查

我们的PCB经过细致的清洁和全面的缺陷检测。如果未检测到任何异常,PCB将获得进一步处理的许可。然而,如果发现缺陷,我们将启动必要的维修或返工程序。为了实现这一目标,我们采用了一系列先进的设备,包括FAI、AOI、X射线机等等。

IQC(来料控制)

清洁和检查

五、包装及发货

我们的包装解决方案可根据您的具体需求量身定制,提供一系列选择,例如防静电袋、纸箱、可重复使用的纸盒包装、定制防静电塑料容器以及专为防静电设计的产品专用托盘。请放心,我们优先考虑以最快速、最安全的方式交付您的产品。我们与多家大型物流公司建立了合作伙伴关系,确保您以最具竞争力的价格获得最优质的服务。您的满意是我们的首要任务。

PCB封装定制

包装

Highleap PCBA的优势

 

作为领先的专业 SMT 解决方案提供商,Highleap 还提供全方位的 PCBA 制造服务。我们经验丰富的工程师精通电路板设计和工具开发,能够帮助项目从原型设计到大批量生产。表面贴装技术 (SMT) 组装设备包含各种精心设计的工具和机械,旨在将电子元件精确地放置并焊接到印刷电路板上。

Highleap 的 PCBA 生产线采用顶级 SMT 贴片和回流系统,用于组装公差小、间距细的电路板。其自动化检测符合严苛标准,并配备保形涂层和测试等增值服务,可提供交钥匙解决方案。客户高度评价 Highleap 的垂直整合和响应能力——通过在严格的质量体系下控制内部流程,Highleap 能够快速提升项目进度,同时确保高良率和最低缺陷率,这对于寻求可靠合作伙伴的客户而言无疑是一大优势。

全球十大SMT设备

 

1. Europlacer SMT 组装机

Europlacer 是另一个领先的表面贴装技术 SMT 机器品牌。它提供完整的 SMT 生产线解决方案,并确保提供满足每个人需求的生产力解决方案。

因此,从贴片机方面来看,Europlacer 的最佳产品是 iineo+。Europlacer 声称其 iineo+ 是一款多功能贴片机,拥有整个行业中最高的灵活性和最高的供料器数量。iineo+ 是一款现代化的集成智能 SMT 机,配备数码摄像头,可近距离观察电路板。iineo+ 值得一提的特点是它能够生产超大电路板。它能够生产 1610 毫米 x 600 毫米尺寸的电路板。iineo++ 是其中一款机器,在 X/Y 坐标上提供两个旋转头,每个旋转头包含 8 或 12 个智能吸嘴,有助于实现最高 30,000 CPH 的贴片速度(IPC:24CPH)。

Europlacer-SMT

Europlacer SMT

2. Kurtz Ersa SMT组装机

Kurtz Ersa 提供种类繁多的 SMT 设备,包括高速、高精度贴片系统,例如 VERSAFLEX,每小时可生产 35,000 片芯片,精度高达 ±35μm。其回流焊炉、波峰焊机和印刷机均采用先进的工艺控制,可实现精密制造。Kurtz Ersa 的自动化 i-CON 装配单元集成了贴片、印刷和回流焊功能。

他们推出了激光直接成像和8点就地温控等创新技术。Kurtz Ersa定制的高端SMT设备质量上乘、灵活性强,广泛应用于电动汽车和工业电子等行业。他们的全球服务网络支持以精准著称的SMT解决方案。Kurtz Ersa是SMT设备的领导者。

Kurtz-Ersa SMT 设备组装机

Kurtz Ersa SMT设备装配机

3.雅马哈SMT组装机

雅马哈是一家专业制造重型设备的公司。其品质毋庸置疑。除了重型电机设备外,雅马哈还是制造高品质表面贴装技术 (SMT) 设备的领先品牌。雅马哈专注于提供卓越贴装解决方案的贴片机。

 

雅马哈-SMT

雅马哈表面贴装技术

4. Mycronic SMT 组装机

Mycronic 是一个信誉卓著的品牌,将贴片机的标准提升到了一个新的高度。Mycronic 的 MY300 是其 SMT 机器中的最佳版本。该机器的操作员表示,他们有信心在更小的占地面积内安装更多电路板。

MY300 强大的软件套件:Mycronic 的 MY300 拥有非常友好的用户界面。此外,它还提供了一套强大的软件套件,支持软件升级到最新技术。
易于操作:MY300 的突出品质在于它易于操作,并方便机器操作员、其他交互人员和工程师获取相关信息。
事半功倍:MY300 配备库存管理系统。MY300 将创新的供料技术、自动存储与物料跟踪功能融为一体。MY300 的这一功能减少了组件装载过程中的人为干扰,从而减少了人为错误和人工。有了 MY300 的库存管理,物料和信息不再成为瓶颈。

Mycronic-MY300

Mycronic SMT 组装机

5. Juki SMT组装机

Juki 是一家经验丰富、知名的品牌,生产最优质的 SMT 设备。Juki 在 SMT 行业拥有众多优势,但其全新的 RX-8 更是无可匹敌。它提供最高的每平方米贴装速率,最高可达 100,000 CPH。

高速紧凑型模块贴片机RX-8支持50×50~510mm*¹ *²×450mm的电路板尺寸,元件高度3mm,贴装精度可达±0.04mm(Cpk≧1)。

Juki 的其他选项包括 RX-6R/RX-6B 和 FX-3RA。

Juki-SMT电子秤

Juki SMT 组装机

6.松下SMT组装机

松下 (Panasonic) 已在该行业深耕一百余年,在市场上享有盛誉,提供完整的 SMT 生产线解决方案,涵盖丝网印刷机、检测、元件贴装、检测和固化炉五个模块。松下专注于提供智能工厂解决方案。其设备范围涵盖入门级到极其复杂的设备。

松下的另一大优势在于其提供开源软件。其 NPM-W2 是配备开源软件的最佳贴片机之一。它提供两种贴片头:“轻型 16 吸嘴贴片头”和“12 吸嘴贴片头”。每种类型的贴片头均提供高产模式开启/关闭选项。在 16 吸嘴贴片头开启高产模式后,NPM-W2 的最高贴片速度可达 38,500 CPH,SMD 贴片精度可达 ±40 μm/芯片。

松下-SMT

松下SMT组装机

7.环球仪器SMT机

通用仪器以其电子自动化和装配设备而闻名。该公司提供各种SMT设备,可满足从低到高的预算和生产需求。在众多通用SMT设备中,其FUZION PLATFORM是最好的SMT设备系列之一,采用了最新的贴片头和供料器技术以及软件套件。Fuzion有九种不同型号,每种型号都有针对特定问题的个性化功能。

ADVANTISV PLATFORM 是环球仪器旗下的另一款 SMT 设备系列。它是一款中端入门级 SMT 设备,价格实惠,性能出色。

环球仪器SMT

环球仪器SMT机

8. Assembleon(Kulicke & Soffa)SMT组装机

Kulicke & Soffa(前身为 Assemblon)是另一家领先的半导体、LED 和电子表面贴装技术 SMT 机器制造商和分销商。该公司自 1951 年以来一直提供可靠的服务。Kulicke & Soffa 最受瞩目的 SMT 组装产品包括 iFlex、iX502/iX302 和混合 SiP。

Kulicke & Soffa 的 iFlex 是一款低能耗、可持续、高产量的 SMT 贴片机。iFlex 提供三种模块:

T4:提供从 0402M(01005)到 17.5 x 17.5 x 15 毫米的芯片和 IC 拍摄,拍摄速度为 51,000 CPH(IPC9850(A))
T2:以 0402 CPH 的速度将 01005M(45)芯片和 IC 射出至 45 x 21 x 24,300 mm(IPC9850(A))
H1:提供终端贴片机,贴片尺寸最大可达 120 x 52 x 25 毫米,贴片速度为 7,500 CPH (IPC9850(A))

安必昂-库力克-索法-smt缩放

Assembleon(Kulicke & Soffa)SMT组装机

9. 富士公司SMT组装机

富士公司以电子组装机和机床为主要产品。富士公司提供完整的SMT组装设备,包括:贴片机、印刷机、插件机、自动化仓库、软件、自动维护单元、自动化单元。富士拥有一系列卓越的SMT设备,我们正探讨其全新的NXTR S型号。富士NXTR系列旨在为智能工厂的未来铺平道路。因此,NXTR S型号配备了一些令人兴奋的功能,其中包括实时感知贴装、优化贴装操作以及贴装后的元件处理检查。

富士株式会社-smt

富士公司 SMT 组装机

10. 韩华精密机械SMT组装机

韩华精密机械于1989年制造出第一台贴片机,并自此凭借先进的SMT设备推动SMT组装行业的发展。韩华精密机械提供种类繁多的SMT组装设备,包括表面贴装技术贴片机、半导体设备、插件和组装自动化设备以及集成软件解决方案。

该公司最突出的特点是注重创新、多功能性和效率。
一些最好的 SMT 机器
韩华精密机械包括:
XM520(100,000 CPH,最佳)
HM520(80,000张/小时)
DECAN F2(80,000 CPH)
SM481 PLUS(40,000 CPH,最佳,飞行+固定相机)

韩华精密机械SMT组装机

韩华精密机械SMT组装机