印刷（錫膏印刷）

• 準備工作

• 首先要選擇合適的錫膏。錫膏的成分和特性（如熔點、顆粒大小等）需要根據具體的元器件和 PCB（印刷電路板）的要求來確定。例如，對于精細間距的元器件，通常會選用顆粒較小的錫膏，以確保良好的印刷效果。

• 檢查鋼網。鋼網的厚度、開口形狀和尺寸直接影響錫膏的印刷量和精度。鋼網開口應與 PCB 上的焊盤圖形匹配，其厚度一般在 0.1 - 0.15mm 之間，具體取決于元器件引腳間距等因素。

• 印刷過程

• 將錫膏放置在鋼網上，通過刮刀（通常為橡膠或金屬材質）的移動，使錫膏均勻地通過鋼網開口填充到 PCB 的焊盤上。刮刀的速度、壓力和角度等參數需要根據錫膏的特性和鋼網的情況進行調整。例如，刮刀速度過快可能導致錫膏填充不充分，壓力過大則可能損壞鋼網或使錫膏溢出焊盤。

元器件貼裝

• 元器件供料

• 通過送料器將各種元器件（如芯片、電阻、電容等）輸送到貼片機的取料位置。送料器有多種類型，如帶式送料器、管式送料器和托盤式送料器，分別適用于不同封裝形式的元器件。例如，帶式送料器常用于表面貼裝的小尺寸元器件，如 0402、0603 封裝的電阻和電容。

• 元器件拾取與貼放

• 貼片機的吸嘴根據程序設定，從供料器上吸取元器件。吸嘴的大小和形狀要與元器件相匹配，以確保能夠穩定地吸取。例如，對于小型芯片，會使用較小直徑的吸嘴；對于大型的 BGA（球柵陣列）封裝元器件，則需要使用特殊設計的吸嘴來承受其重量并保證吸取精度。

• 然后，貼片機通過的運動控制系統將元器件準確地貼放在 PCB 上印有錫膏的焊盤位置。貼片機的定位精度非常高，能夠達到 ±0.05mm 甚至更高，這對于確保元器件與焊盤的對齊至關重要。

回流焊接

• 預熱階段

• 首先將貼好元器件的 PCB 板送入回流焊機，在這個階段，PCB 板會被緩慢加熱，升溫速率一般控制在 1 - 3℃/s。預熱的目的是使錫膏中的溶劑逐漸揮發，同時減少 PCB 板和元器件在后續快速升溫過程中因熱沖擊而產生的損壞風險。例如，對于一些對溫度敏感的元器件，適當的預熱可以避免其因溫度突變而損壞。

• 回流階段

• 當溫度達到錫膏的熔點（通常在 183 - 217℃之間，具體取決于錫膏的合金成分）后，錫膏會從固態變為液態，形成焊點，將元器件引腳與 PCB 焊盤可靠地連接在一起。這個階段的溫度曲線需要控制，以確保焊點質量。例如，過高的溫度或過長的回流時間可能導致錫珠、橋接等焊接缺陷，而過低的溫度則可能使焊點不飽滿或出現虛焊。

• 冷卻階段

• 焊接完成后，PCB 板需要進行冷卻。冷卻速率一般控制在 3 - 10℃/s。快速冷卻可以使焊點迅速凝固，有助于形成良好的微觀結構，提高焊點的強度和可靠性。

檢測與返修

• 檢測

• 外觀檢查：通過人工或自動光學檢測設備（AOI）對焊接后的 PCB 進行外觀檢查。主要檢查焊點的形狀、大小、光澤度以及元器件的位置是否正確等。例如，一個良好的焊點應該是光滑、飽滿且呈明亮的金屬光澤，而有缺陷的焊點可能出現形狀不規則、錫珠、虛焊等情況。AOI 設備能夠快速檢測大量的焊點，并通過圖像識別算法找出潛在的缺陷。

• 電氣性能檢測：使用測試儀器（如萬用表、ICT - 在線測試儀等）對 PCB 的電氣性能進行測試，檢查線路是否導通、元器件是否正常工作等。例如，通過在 PCB 的測試點施加一定的電壓或電流，測量相應的反饋信號，以確定電路是否符合設計要求。

• 返修

• 對于檢測出有缺陷的產品，需要進行返修。如果是焊點缺陷，如虛焊或橋接，可以使用烙鐵、熱風槍等工具重新焊接或去除多余的焊錫。對于損壞的元器件，則需要將其從 PCB 上拆除并更換新的元器件，拆除元器件時要注意避免損壞 PCB 的焊盤和線路。