【博主簡介】本人“愛在七夕時”，系一名半導(dǎo)體行業(yè)質(zhì)量管理從業(yè)者，旨在業(yè)余時間不定期的分享半導(dǎo)體行業(yè)中的：產(chǎn)品質(zhì)量、失效分析、可靠性分析和產(chǎn)品基礎(chǔ)應(yīng)用等相關(guān)知識。常言：真知不問出處，所分享的內(nèi)容如有雷同或是不當之處，還請大家海涵。當前在各網(wǎng)絡(luò)平臺上均以此昵稱為ID跟大家一起交流學(xué)習！

現(xiàn)當下國內(nèi)受國外半導(dǎo)體行業(yè)的種種限制和封鎖，國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)興起，進而也帶動了電子組裝（Electronics Assembly）的高速發(fā)展，所以，在當前只要一提到Electronics Assembly，大家都會想到“SMT”，但什么是“SMT”，它的工藝技術(shù)又是怎樣的......等等，相信還是有很多人是不知道或是一知半解的。特別是SMT制程加工過程中的種種，很多人就更懵圈了，其實SMT制程加工作為現(xiàn)代電子制造中的關(guān)鍵技術(shù)，在實踐過程中會遭遇各種挑戰(zhàn)，在SMT制程生產(chǎn)的過程中也會出現(xiàn)很多加工不良現(xiàn)象的。

在SMT制程過程中，都希望基板從印刷工序開始到回流焊接工序結(jié)束，質(zhì)量處于零缺陷狀態(tài)，但實際上這是很難達到。由于SMT工序較多，不能保證每道工序不出現(xiàn)差錯。因此在SMT制程過程中會碰到一些焊接缺陷這些缺陷由多種原因造成。對于每個缺陷應(yīng)分析其產(chǎn)生的根本原因，這樣才能消除這些缺陷，做好后續(xù)的預(yù)防工作。那么怎樣才能控制這些缺陷的產(chǎn)生呢?首先要認識什么是制程控制。簡單來說，制程控制是運用最合適的設(shè)備，工具或者方法材料，控制制造過程中各個環(huán)節(jié)，使之能生產(chǎn)出品質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品實際上實施制程控制的目的也就是希望提高生產(chǎn)效率提高生產(chǎn)品質(zhì)，穩(wěn)定工藝流程，用最經(jīng)濟的手段得到最佳的效益，這些主要體現(xiàn)在生產(chǎn)能力的提升上，下面我就系統(tǒng)的給大家分享一下關(guān)于SMT的種種吧。

一、SMT技術(shù)的定義

表面貼裝技術(shù)，英文全稱：Surface Mount Technology，簡稱：SMT，它是現(xiàn)代電子制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一，它極大地提高了電子產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和可靠性。SMT工藝流程包括多個步驟，從PCB的準備到最終的組裝和測試。

二、SMT的工藝流程

以下是SMT工藝流程的詳細步驟：

1、PCB設(shè)計和制造

在SMT工藝開始之前，首先需要設(shè)計并制造印刷電路板（PCB）。PCB設(shè)計涉及到電路圖的繪制、元件布局、走線設(shè)計等。設(shè)計完成后，通過蝕刻、鉆孔、層壓等工藝制造出PCB。

2、錫膏印刷

錫膏印刷是SMT工藝的第一步。錫膏是一種含有金屬焊料（通常是錫和鉛的合金）的膏狀物質(zhì)，用于連接電子元件和PCB。錫膏印刷機使用鋼網(wǎng)（Stencil）將錫膏精確地印刷到PCB的指定焊盤上。鋼網(wǎng)的設(shè)計必須與PCB上的焊盤位置相匹配。

3、元件放置

元件放置是將電子元件準確地放置到PCB上的錫膏上。這個過程可以通過手動或自動的方式完成。自動貼片機（Pick and Place Machine）能夠快速、準確地將元件放置到正確的位置，大大提高了生產(chǎn)效率。

4、回流焊接

回流焊接是SMT工藝中的關(guān)鍵步驟，目的是將錫膏熔化，使電子元件與PCB焊盤之間形成良好的電氣和機械連接。回流焊接爐通過控制溫度曲線，使錫膏經(jīng)歷預(yù)熱、保溫和冷卻三個階段，完成焊接過程。

5、檢查和修復(fù)

焊接完成后，需要對PCB進行視覺檢查，以確保所有元件都正確放置，沒有焊接缺陷。自動光學(xué)檢測（AOI）和X射線檢測等技術(shù)可以輔助進行這一步驟。如果發(fā)現(xiàn)問題，需要進行手動修復(fù)或返工。

6、清洗

焊接過程中可能會產(chǎn)生殘留物，如助焊劑殘留。這些殘留物可能會影響電路的性能和可靠性。因此，清洗是SMT工藝中的一個重要步驟?？梢允褂萌軇┣逑?、水清洗或免清洗工藝來去除殘留物。

7、測試

為了確保組裝好的PCB板能夠正常工作，需要進行一系列的測試。這些測試包括功能測試、性能測試和可靠性測試。測試可以是手動的，也可以是自動化的，如使用飛行探針測試（Flying Probe Testing）或自動測試設(shè)備（ATE）。

8、組裝后處理

在測試通過后，PCB可能需要進行一些后處理，如涂覆保護層、貼標簽、包裝等。這些步驟有助于保護PCB免受環(huán)境因素的影響，并便于產(chǎn)品的存儲和運輸。

9、最終檢驗和發(fā)貨

在所有步驟完成后，需要進行最終檢驗，確保產(chǎn)品符合質(zhì)量標準。通過檢驗的產(chǎn)品可以進行包裝和發(fā)貨，準備交付給客戶。

三、SMT工藝制程控制重點

制程控制需要重點考慮以下幾個方面：

1、明確裝配要求，工藝流程，工藝參數(shù)設(shè)定。

2、作業(yè)流程規(guī)范化，包括標準的制定和指導(dǎo)文件的規(guī)范化。

3、需要有培訓(xùn)合格的作業(yè)員，使他們能夠適應(yīng)新的工藝和新的設(shè)備與技術(shù)。

4、新產(chǎn)品試做時應(yīng)了解各個環(huán)節(jié)的問題，再進行改善，便于量產(chǎn)的正常生產(chǎn)。

而實際上SMT制程控制中做關(guān)鍵的工序還是印刷工序，是影響制程品質(zhì)的重點所在。

四、SMT制程常見的缺陷

SMT制程常見缺陷有:空焊、短路、直立、缺件、錫珠、翹腳、浮高、錯件、反向、反白/反面、冷焊、偏移、少錫、元件破損、多錫、打橫、金手指粘錫等等......

對于電子加工廠來說，解決每一個出現(xiàn)在加工過程和產(chǎn)品上的質(zhì)量問題是重中之重，所以，本期主要跟大家分享的就是：表面貼裝技術(shù)（SMT）制程常見不良原因分析及改善對策，如有遺漏或是不足之處，還請大家多多批評指正：

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五、SMT工藝的優(yōu)勢

SMT工藝相較于傳統(tǒng)的通孔插裝技術(shù)，具有以下優(yōu)勢：

1、高密度組裝

SMT允許更高密度的元件布局，節(jié)省空間。

2、生產(chǎn)效率

自動化的SMT生產(chǎn)線可以大幅提高生產(chǎn)效率。

3、可靠性

SMT焊接質(zhì)量高，減少了焊接缺陷，提高了產(chǎn)品的可靠性。

4、成本效益

雖然初期投資較高，但長期來看，SMT可以降低生產(chǎn)成本。

六、SMT工藝的挑戰(zhàn)

盡管SMT工藝有許多優(yōu)勢，但也面臨一些挑戰(zhàn)：

1、設(shè)備成本

自動化SMT生產(chǎn)線的設(shè)備成本較高。

2、技術(shù)要求

SMT工藝對操作人員的技術(shù)要求較高，需要專業(yè)的培訓(xùn)。

3、元件選擇

不是所有的電子元件都適合SMT工藝，有些元件可能需要特殊的處理。

寫在最后面的話

SMT加工中的不良現(xiàn)象多種多樣，產(chǎn)生的原因也各不相同。為了避免這些不良現(xiàn)象的發(fā)生，需要在加工過程中嚴格控制各項工藝參數(shù)，確保焊接質(zhì)量。同時，對于已經(jīng)發(fā)生的不良現(xiàn)象，也需要及時進行分析和處理，防止問題擴大。

總之，SMT工藝是現(xiàn)代電子制造中不可或缺的一部分，它通過精確的自動化流程，提高了電子產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，SMT工藝也在不斷進步，以滿足更高性能、更小尺寸和更低成本的需求。

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審核編輯 黃宇