一、傳統制程簡介

傳統穿孔式電子組裝流程乃是將組件之引腳插入PCB的導孔固定之后，利用波峰焊 (Wave Soldering)的制程，如圖一所示，經過助焊劑涂布、預熱、焊錫涂布、檢測與清潔等步驟而完成整個焊接流程。

圖一.波峰焊制程之流程之 二、表面黏著技術簡介

由于電子工業之產品隨著時間和潮流不斷的將其產品設計成短小輕便，相對地促使各種零組件的體積及重量愈來愈小，其功能密度也相對提高，以符合時代潮流及客戶需求，在此變遷影響下，表面黏著組件即成為PCB上之主要組件，其主要特性是可大幅節省空間，以取代傳統浸焊式組件(Dual In Line Package;DIP).

表面黏著組裝制程主要包括以下幾個主要步驟: 錫膏印刷、組件置放、回流焊接.

其各步驟概述如下：

錫膏印刷(Stencil Printing)：錫膏為表面黏著組件與PCB相互連接導通的接著材料，首先將鋼板透過蝕刻或雷射切割后，由印刷機的刮刀 (squeegee)將錫膏經鋼板上之開孔印至PCB的焊墊上，以便進入下一步驟。

組件置放(Component Placement)：組件置放是smt整個制程的主要關鍵技術及工作重心，其過程使用高精密的自動化置放設備，經由計算機編程將表面黏著組件準確的置放在已印好錫膏的PCB的焊墊上。由于表面黏著組件之設計日趨精密，其接腳的間距也隨之變小，因此置放作業的技術層次之困難度也與日俱增。

回流焊接(Reflow Soldering)：回流焊接是將已置放表面黏著組件的PCB，經過回流爐先行預熱以活化助焊劑，再提升其溫度至183℃使錫膏熔化，組件腳與PCB的焊墊相連結，再經過降溫冷卻，使焊錫固化，即完成表面黏著組件與PCB的接合。

三. smt 常用名稱解釋

smt : surface mounted technology (表面貼裝技術):直接將表面黏著元器件貼裝,焊接到印刷電路板表面規定位置上的組裝技術.

SMD : surface mounted devices (表面貼裝組件): 外形為矩形片狀,圓柱行狀或異形,其焊端或引腳制作在同一平面內,并適用于表面黏著的電子組件.

Reflow soldering (回流焊接):通過重新熔化預先分配到印刷電路板焊墊上的膏狀錫膏,實現表面黏著組件端子或引腳與印刷電路板焊墊之間機械與電氣連接.

Chip : rectangular chip component (矩形片狀元件): 兩端無引線,有焊端,外形為薄片矩形的表面黏著元器件.

SOP : small outline package(小外形封裝): 小型模壓塑料封裝,兩側具有翼形或J形短引腳的一種表面組裝元器件.

QFP : quad flat pack (四邊扁平封裝): 四邊具有翼形短引腳,引腳間距:1.00,0.80,0.65,0.50,0.40,0.30mm等的塑料封裝薄形表面組裝集體電路.

BGA : Ball grid array (球柵列陣): 集成電路的包裝形式，其輸入輸出點是在組件底面上按柵格樣式排列的錫球。

四. 為什幺在表面貼裝技術中應用免清洗流程?

1. 生產過程中產品清洗后排出的廢水，帶來水質、大地以至動植物的污染。

2. 除了水清洗外，應用含有氯氟氫的有機溶劑(CFC&HCFC)作清洗，亦對空氣、大氣層進行污染、破壞。

3. 清洗劑殘留在機板上帶來腐蝕現象，嚴重影響產品質素。

4. 減低清洗工序操作及機器保養成本。

5. 免清洗可減少組板(PCBA)在移動與清洗過程中造成的傷害。仍有部分組件不堪清洗。

6. 助焊劑殘留量已受控制，能配合產品外觀要求使用，避免目視檢查清潔狀態的問題。

7. 殘留的助焊劑已不斷改良其電氣性能，以避免成品產生漏電，導致任何傷害。

8. 免洗流程已通過際上多項安全測試，證明助焊劑中的化學物質是穩定的、無腐蝕性的

五. 組件包裝方式.

料條(magazine/stick)(裝運管) - 主要的組件容器：料條由透明或半透明的聚乙烯(PVC)材料構成，擠壓成滿足現在工業標準的可應用的標準外形。料條尺寸為工業標準的自動裝配設備提供適當的組件定位與方向。料條以單個料條的數量組合形式包裝和運輸。

托盤(tray) - 主要的組件容器：托盤由碳粉或纖維材料制成，這些材料基于專用托盤的高溫度率來選擇的。設計用于要求暴露在高溫下的組件(潮濕敏感組件)的托盤具有通常150°C或更高的耐溫。托盤鑄塑成矩形標準外形，包含統一相間的凹穴矩陣。凹穴托住組件，提供運輸和處理期間對組件的保護。間隔為在電路板裝配過程中用于貼裝的標準工業自動化裝配設備提供準確的組件位置。托盤的包裝與運輸是以單個托盤的組合形式，然后堆迭和捆綁在一起，具有一定剛性。一個空蓋托盤放在已裝組件和堆迭在一起的托盤上。

帶卷(tape-and-reel) - 主要組件容器：典型的帶卷結構都是設計來滿足現代工業標準的。有兩個一般接受的覆蓋帶卷包裝結構的標準。EIA-481應用于壓紋結構(embossed)，而EIA-468 應用于徑向引線(radial leaded)的組件。到目前為止，對于有源(active)IC的流行的結構是壓紋帶 (embossed tape).

 

來源：昆山SMT工程師需要知道的SMT知識