首页 > 技术资料 > 降低SMT生产焊接缺陷率的策略

降低SMT生产焊接缺陷率的策略

  • 2025-04-29 09:49:00
  • 浏览量:40

在电子制造领域,降低 SMT(表面贴装技术)生产中的焊接缺陷率是提高产品质量和生产效率的关键。以下是具体方法:

 

 一、优化锡膏印刷过程

 (一)选用合适的钢网

钢网的厚度和开孔尺寸对锡膏印刷质量起决定性作用。一般来说,对于小型元器件,可选择厚度较薄、开孔较小的钢网,以确保锡膏量适中,避免锡膏过多或过少。在选择钢网时,要注意钢网的材质和表面处理,优质的钢网应具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和光滑的表面,以保证锡膏能够均匀地印刷在 PCB(印制电路板)上。

 image.png

 (二)调整锡膏印刷参数

锡膏印刷的压力、速度和刮刀角度等参数需要根据 PCB 的材质、锡膏的特性以及元器件的布局进行优化。印刷压力过大,易导致锡膏溢出,造成短路等缺陷;压力过小,则可能导致锡膏印刷不饱满。印刷速度应适中,过快或过慢都会影响锡膏的印刷质量和效率。刮刀角度一般在 30 - 60 度之间,合适的刮刀角度能够使锡膏均匀地从钢网孔中挤出,形成良好的印刷效果。

 

 (三)严格控制锡膏质量

使用高品质的锡膏是保证焊接质量的基础。在选择锡膏时,要关注其颗粒度、金属含量、活性等指标。锡膏的颗粒度应均匀一致,过大的颗粒可能导致锡膏在印刷过程中堵塞钢网孔,过小的颗粒则可能使锡膏的金属含量不足,影响焊接强度。金属含量一般在 88% - 92% 之间,合适的金属含量能够确保焊接点具有良好的电气性能和机械性能。同时,要严格按照锡膏的储存要求进行保存,避免锡膏受潮、氧化或变质。

 

 二、提高贴片质量

 

 (一)精准的贴片机校准

在生产前,对贴片机进行全面的校准,包括 X、Y 轴的定位精度、Z 轴的高度调整以及θ轴的角度校正。X、Y 轴的定位精度直接影响元器件的贴装位置准确性,一般要求定位精度在 ±0.02mm 以内。Z 轴的高度调整要确保贴片吸嘴能够准确地吸取元器件,并在贴装时与 PCB 表面保持适当的距离,避免碰撞或贴装不牢。θ轴的角度校正可防止元器件在贴装过程中出现旋转,导致极性错误或贴装偏移。

 

 (二)优化贴片参数

根据元器件的类型、尺寸和重量,合理设置贴片机的贴片压力和速度。对于小型轻薄元器件,贴片压力应适中偏小,速度可适当加快,以提高生产效率;而对于大型或易损元器件,贴片压力要相对较大,速度则需适当放缓,确保元器件能够准确、牢固地贴装在 PCB 上。同时,要定期检查贴片机的吸嘴和送料器,及时更换磨损的吸嘴和调整送料器的张力,保证元器件的供应稳定和贴装可靠。

 QQ20250428-134858.png

 三、严格控制回流焊接工艺

 

 (一)合理的温度曲线设置

回流焊接的温度曲线对焊接质量起着至关重要的作用。预热阶段,温度上升速率应控制在 1 - 3℃/s,使 PCB 和元器件缓慢受热,避免热冲击导致元器件损坏或 PCB 变形。保温阶段,温度应保持在 120 - 150℃之间,持续时间约为 60 - 120 秒,使锡膏中的助焊剂充分挥发,同时使 PCB 和元器件达到热平衡。回流阶段,峰值温度一般在 210 - 250℃之间,根据不同锡膏的特性和元器件的耐温要求进行调整,确保锡膏能够充分熔化并形成良好的焊点。冷却阶段,冷却速率应控制在 4 - 6℃/s,过快的冷却速率可能导致焊点出现裂纹或内部应力过大,而过慢则会影响生产效率。

 

 (二)优化回流焊炉内环境

保持回流焊炉内良好的氮气氛围,可有效减少焊接过程中的氧化现象,提高焊接质量。氮气纯度一般要求在 98% 以上,同时要确保炉内氮气的流量稳定。定期对回流焊炉进行清洁和维护,清除炉内的残留物和氧化物,检查加热器、风机等部件的运行状态,确保炉内温度均匀性和气氛稳定性。

 

 四、加强质量检测与过程控制

在 SMT 生产线上,配备高精度的 AOI(自动光学检测)设备和 AXI(自动 X 射线检测)设备,对焊接质量进行实时检测。AOI 设备通过光学原理对元器件的贴装位置、方向、有无缺失以及焊点的外观进行检测,能够快速发现明显的焊接缺陷,如错位、少锡、多锡等。AXI 设备则利用 X 射线穿透焊点,检测焊点内部的缺陷,如虚焊、连焊、空洞等,其检测精度高,能够发现潜在的质量问题。对检测出的缺陷产品,要及时进行返修或报废处理,并对缺陷原因进行分析和统计,找出产生缺陷的主要因素和规律。

 

建立完善的生产过程控制体系,对每个生产环节进行严格的质量监控和管理。从 PCB 的进货检验、锡膏印刷的质量检测、贴片过程的监督到回流焊接后的成品检验,都要制定明确的质量标准和检验流程,确保每个环节都符合质量要求。同时,要定期对生产数据进行收集和分析,如焊接缺陷率、设备稼动率、原材料损耗率等,通过数据分析发现生产过程中的异常情况和潜在问题,并及时采取改进措施,持续优化生产过程,降低焊接缺陷率。

 

对 SMT 生产线的员工进行系统的培训和技能提升,包括设备操作技能培训、生产工艺知识培训、质量意识培训和安全生产培训等。设备操作技能培训要让员工熟练掌握贴片机、回流焊炉、AOI 设备等的正确操作方法,能够准确地设置和调整设备参数,进行日常的设备维护和故障排除。生产工艺知识培训要使员工了解 PCB 的设计要点、锡膏印刷工艺、贴片工艺和回流焊接工艺等基础知识,掌握生产过程中的关键控制点和注意事项。质量意识培训要强调焊接质量对产品质量和企业声誉的重要性,培养员工的责任心和质量观念,使其在生产过程中自觉遵守质量规范和操作流程。安全生产培训要让员工了解设备的安全操作规程,掌握正确的用电、防火、防静电等安全知识,避免在生产过程中发生安全事故。


XML 地图