PCB主板SMT贴片加工的加工工艺有哪些？

PCB 主板 SMT 贴片加工核心工艺

SMT（Surface Mount Technology，表面贴装技术）是 PCB 主板智能制造的核心环节，其工艺以高精度、高集成度、高可靠性为特点，完整流程需严格遵循标准化操作规范，具体分为产前准备、核心工序、检测与返修三大模块，详细工艺如下：

一、 产前准备工艺

产前准备是保障贴片加工稳定性的前提，直接影响后续工序良率。

资料与物料核验

核对Gerber 文件、BOM 清单、贴片坐标文件的一致性，重点确认元器件型号、封装、位号、极性等关键信息，避免错料、反贴问题。

检测 PCB 裸板质量：检查板面是否存在翘曲、划伤、氧化、焊盘脱落等缺陷，PCB 翘曲度需控制在 **≤0.75%**；同时检测元器件外观，剔除引脚变形、氧化、破损的物料。

钢网制作与验证

根据 Gerber 文件定制激光切割钢网，钢网厚度需匹配元器件封装（如 0402 元件对应钢网厚度 0.12mm，QFP 元件对应 0.15mm），开孔尺寸需精准适配焊盘，保证锡膏印刷量均匀。

进行钢网张力测试和开孔精度检测，防止印刷时锡膏偏移、漏印。

设备参数调试

针对贴片机、回流焊炉等设备，根据 PCB 尺寸、元器件类型预设参数：如贴片机的吸嘴型号、贴片速度、识别精度；回流焊的温度曲线参数等。

二、 核心加工工序

这是 SMT 贴片的核心流程，分为锡膏印刷→元器件贴片→回流焊接三大关键步骤，环环相扣。

锡膏印刷工艺

工艺目的：在 PCB 焊盘上均匀涂覆锡膏，为元器件焊接提供焊料。

操作流程：

将锡膏搅拌均匀（手动搅拌 5~8 分钟或机械搅拌 3~5 分钟），使锡膏粘度、颗粒分布达到最佳状态。

固定 PCB 于印刷机工作台，钢网精准贴合 PCB 焊盘，通过刮刀挤压锡膏，使锡膏通过钢网开孔填充至焊盘。

印刷完成后，通过 SPI（锡膏检测设备）检测锡膏印刷质量，识别漏印、少锡、多锡、桥连等缺陷，不合格品需清洗后重新印刷。

关键参数：刮刀压力（5~15N）、印刷速度（10~30mm/s）、钢网与 PCB 分离速度（0.5~2mm/s）。

元器件贴片工艺

工艺目的：将表面贴装元器件精准贴装到 PCB 指定位置。

操作流程：

根据 BOM 清单将元器件装载到贴片机的送料器上，设置吸嘴对应元器件类型（如小型片式元件用真空吸嘴，异形元件用专用吸嘴）。

贴片机通过视觉识别系统定位 PCB 和元器件，自动拾取元器件并校准位置、角度，然后精准贴放至焊盘上。

对于高精度元器件（如 0201 元件、QFP、BGA、IC 芯片），需开启高精度识别模式，确保贴装精度 **≤±0.05mm**。

工艺分类：

高速贴片：适用于电阻、电容等小型片式元件，追求贴装效率。

高精度贴片：适用于 IC、BGA 等异形元件，追求贴装精度。

回流焊接工艺

工艺目的：通过高温使锡膏融化，将元器件引脚与 PCB 焊盘牢固焊接，冷却后形成可靠的电气连接。

操作流程：

将贴装好元器件的 PCB 放入回流焊炉，通过传送带依次经过预热区→恒温区→回流区→冷却区四个温区。

预热区（80~150℃）：缓慢提升 PCB 温度，蒸发锡膏中的溶剂，防止元器件因温度骤升受损；预热时间通常为 60~120 秒。

恒温区（150~180℃）：使 PCB 和元器件温度均匀一致，激活锡膏中的助焊剂，去除焊盘和元器件引脚的氧化层；恒温时间约 60~90 秒。

回流区（183~245℃）：温度达到锡膏熔点（通常为 183℃），锡膏融化并润湿焊盘和引脚，形成合金焊点；最高温度需根据锡膏类型调整（无铅锡膏通常为 230~245℃，有铅锡膏为 210~225℃），高温停留时间控制在 20~40 秒，防止元器件过热损坏。

冷却区：采用强制风冷或水冷，使焊点快速冷却凝固，形成致密的焊点结构；冷却速率控制在 2~4℃/ 秒，避免焊点产生裂纹。

三、 检测与返修工艺

检测是把控 SMT 贴片质量的关键，返修则是对不合格品的补救措施。

AOI 光学检测

采用自动光学检测设备（AOI），通过摄像头扫描 PCB，对比标准图像与实际图像，识别缺件、错件、反贴、虚焊、桥连、锡珠等缺陷，检测精度可达微米级。

检测分为焊后 AOI（回流焊后检测）和炉前 AOI（贴片后回流焊前检测），炉前检测可提前发现贴片缺陷，降低返修成本。

X-Ray 检测

针对 BGA、CSP、QFN 等底部有焊点的元器件，采用 X-Ray 检测设备穿透元器件，检查焊点的空洞率、焊锡量、是否存在虚焊等，空洞率需控制在 **≤10%** 以保证焊接可靠性。

人工抽检与功能测试

对 AOI 和 X-Ray 检测合格的产品进行人工抽检，重点检查异形元件的焊接质量；同时进行功能测试（FCT），验证 PCB 主板的电气性能是否符合设计要求。

返修工艺

对于检测出的不合格品，使用返修台进行处理：通过热风枪精准加热缺陷元器件，移除后清理焊盘，重新印刷锡膏、贴装元器件并进行局部回流焊接，确保返修后焊点质量达标。

四、 辅助工艺

清洗工艺：对于高可靠性要求的 PCB（如军工、医疗设备用板），需进行清洗，去除板面残留的助焊剂、灰尘等杂质，常用清洗方式有溶剂清洗、水基清洗、免清洗（使用低残留锡膏）。

三防涂覆工艺：部分 PCB 需涂覆三防漆（防潮、防霉、防盐雾），提升在恶劣环境下的使用寿命，涂覆方式有刷涂、喷涂、浸涂。