SMT元器件贴装机原理简介
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2020-07-17
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SMT元器件贴装机原理简介元器件贴装机原理简介
用贴装机或人工的方式，将SMC/SMD准确地贴放到PCB板上印好焊锡膏或贴片胶的表面相应位置上的过程，叫
做贴装（贴片）工序。在目前国内的电子产品制造企业里，主要采用自动贴片机进行自动贴片，也可以采用手
工方式贴片。手工贴片现在一般用在维修或小批量的试制生产中。本文主要讲述SMT元器件贴装机的原理简
介。
要保证贴片质量，应该考虑三个要素：贴装元器件的正确性、贴装位置的准确性和贴装压力（贴片高度）的适度性。
⑴ 贴片工序对贴装元器件的要求
·元器件的类型、型号、标称值和极性等特征标记，都应该符合产品装配图和明细表的要求。
·贴装元器件的焊端或引脚上不小于1/2的厚度要浸入焊膏，一般元器件贴片时，焊膏挤出量应小于0.2mm；窄间距元器件的焊
膏挤出量应小于0.1mm。
·元器件的焊端或引脚均应该尽量和焊盘图形对齐、居中。因为再流焊时的自定位效应，元器件的贴装位置允许一定的偏差。
⑵ 元器件贴装偏差范围
① 矩形元器件允许的贴装偏差范围。
如图6.19所示，(a)图的元器件贴装优良，元器件的焊端居中位于焊盘上。(b)图表示元件在贴装时发生横向移位（规定元器件
的长度方向为“纵向”），合格的标准是：焊端宽度的3/4以上在焊盘上，即D1≥焊端宽度的75%；否则为不合格。(c)图表示元器
件在贴装时发生纵向移位，合格的标准是：焊端与焊盘必须交叠；如果D2≥0，则为不合格。(d)图表示元器件在贴装时发生旋
转偏移，合格的标准是：D3≥焊端宽度的75%；否则为不合格。(e)图表示元器件在贴装时与焊锡膏图形的关系，合格的标准
是：元件焊端必须接触焊锡膏图形；否则为不合格。
② 小外形晶体管（SOT）允许的贴装偏差范围：允许有旋转偏差，但引脚必须全部在焊盘上。
③ 小外形集成电路（SOIC）允许的贴装偏差范围：允许有平移或旋转偏差，但必须保证引脚宽度的3/4在焊盘上。如图6.20
示。
④ 四边扁平封装器件和超小型器件（QFP，包括PLCC器件）允许的贴装偏差范围：要保证引脚宽度的3/4在焊盘上，允许有
旋转偏差，但必须保证引脚长度的3/4在焊盘上。
⑤ BGA器件允许的贴装偏差范围：焊球中心与焊盘中心的最大偏移量小于焊球半径，如图6.21示。
⑶ 元器件贴装压力（贴片高度）
元器件贴装压力要合适，如果压力过小，元器件焊端或引脚就会浮放在焊锡膏表面，使焊锡膏不能粘住元器件，在传送和再流
焊过程中可能会产生位置移动。
如果元器件贴装压力过大，焊膏挤出量过大，容易造成焊锡膏外溢粘连，使再流焊时产生桥接，同时也会造成器件的滑动偏
移，严重时会损坏器件。
⑶ 自动贴片机的主要结构
片状元器件贴装机，又称贴片机。自动贴片机相当于机器人的机械手，能按照事先编制好的程序把元器件从包装中取出来，并
贴放到印制板相应的位置上。由于SMT的迅速发展，国外生产贴片机的厂家很多，其型号和规格也有多种，但这些设备的基
本结构都是相同的。贴装机的基本结构包括设备本体、片状元器件供给系统、印制板传送与定位装置、贴装头及其驱动定位装
置、贴装工具（吸嘴）、计算机控制系统等。为适应高密度超大规模集成电路的贴装，比较先进的贴装机还具有光学检测与视
觉对中系统，保证芯片能够高精度地准确定位。图6.22是多功能贴片机正在工作时的照片。
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