SMT工艺参数和设计要求

根据电子组装的SMT组装方式初步设计出SMT工艺流程后,最重要的是SMT工艺设计(要求),要根据总体设计中元器件数据库、电路设计、电路布线、工艺材料和现有SMT生产线及SMT设备的实际情况进行工艺设计。

1.产量与生产效率和节拍

1)SMT产量

设计总产量折合到单班(8h)设计产量为:

  • 单班(8h)设计产量=设计总产量÷12个月÷20天

SMT生产线的产量与效率主要取决于贴片机的速度,开机率一般为50%~70%,贴片速度可根据估计产量估算得到:

  • 贴片速度=单班(8h)设计产量×元器件总数/8/(50%~70%)

也可根据现有贴片机计算产量:

  • 单班产量=8×3600/[CHIP总数×时间(秒)/每个CHIP+IC总量×时间(秒)/每个IC]

2)根据产量计算出生产节拍

每个SMT工艺及设备不同,生产节拍也相差很大,必须留足准备时间和等候时间,如采用全自动在线丝网印刷机和翻面机等,则印刷机→贴片机→回流焊→波峰焊可以全线焊接。合理设计传送速度即可以保证生产节拍与效率。如果产量很大,建议采用并行生产方式,两条线均包括所有工艺设备,避免产生瓶颈,可适合多品种、大批量生产。顺序式贴片机可以几台联机,再选择产量大的回流焊或波峰机,组成一条线,也适合多品种、大批量生产。

采用流动车进行各种设备之间的传输是一个灵活的方法,尤其是需“翻面”和利用波峰焊等THT设备。

2.增加SMT设备

SMD和SMT技术发展很快,原有SMT设备不一定能满足SMT工艺要求,须增加设备,例如:

  • ①采用细间距器件(小于0.5mm间距),双面板有CSP、MCM等微封装器件,若原有印刷机和贴片机为普通型,则必须再增加高精度贴装设备或氮气保护设备。
  • ②采用无铅焊,一般回流焊不能满足要求,必须重新添加无铅回流焊设备。
  • ③若采用原有波峰焊不能焊接SOP、SOT元件,必须改工艺或换设备,甚至修改电路设计。
SMT车间设备
SMT车间设备

3.设计设备的主要SMT工艺参数

  • ①印刷机与点胶机。确定是采用丝网还是漏模板,确定模板厚度,设定焊膏或胶水印刷完后的停放时间及方法等。
  • ②贴片机。设定多少间距以上器件是采用激光对中方法,还是采用视觉对中方法。多台贴片机联机运行,每台贴片器件的种类及数量,以及采用何种方法编程等。
  • ③回流焊。根据元器件和工艺材料情况,例如,元器件所能承受的最高焊接温度、焊膏温度参数和双面焊工艺方法等,决定采用何种回流焊?是否需要氮气保护或免清洗工艺及无铅焊。
  • ④波峰焊。是否可以采用免清洗工艺?焊接温度和传输速度是多少?是否采用穿孔回流焊?是否采用选择性波峰焊?

以上内容是SMT工艺参数和设计要求,从SMT生产效率,产量;增加SMT设备;及SMT设备的工艺参数等总结了每一个环境的工艺参数及设计要求。

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