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1、浅析SMT生产线和提高效率的一些建议韦双（洛阳电光设备研究所河南洛阳471000）摘要:SMT焊接工艺是电子装配的重要工艺，其质量的优劣直接影响到产品的质量， 其效率的高低直接影响着产品的生产周期。为了缩短生产周期，必须降低焊接缺陷，提高生 产效率和焊接质量。本文针对国内大多生产线上SMT工艺的现状，分析其优劣所在，并提出 了一些提高SMT生产效率的建议。关键词:SMT工艺 生产现状提高效率表面贴装技术是一种现代的电路板组装技术，它实现了电子产品组装的小型化、高可靠 性、高密度、低成本和生产自动化。目前，先进的电子产品特别是在计算机及通讯类电子产 品组装中，已普遍采用表面贴装技术。可以这么说，
2、S M T技术对当今电子产品起到了深远 的影响。对SMT技术的掌握直接影响到电子产品的焊接水平，直接影响到电子产品的性能与 质量。目前，国内航空领域生产线上的SMT技术正在蓬勃发展，采用SMT工艺的电路板组装 件数量突飞猛进，这使得提高SMT生产线效率和控制SMT质量显得格外重要。1 SMT生产线介绍SMT生产线主要包含生产线设备、生产线工艺流程和生产线技能人员三个部分。其中 生产线设备和生产线工艺流程决定了生产线主要能力的高低。1.1 SMT工艺分类SMT工艺主要分为两类，一种是单面回流焊+波峰焊工艺，一种是双面回流焊工艺。单面回流焊+波峰焊工艺，采用这类工艺的电路板元件面装配有表贴器件，同
3、时还有较 多的通孔器件，焊接面装配有片式阻容器件，这样结构的电路板可首先完成元件面的回流焊 接，再贴装焊接面的阻容元件，最后再插装元件面的直插器件走波峰焊工艺完成焊接，其工 艺流程图如图1所示。图1“单面回流+波峰焊工艺流程双面回流焊工艺，采用这类工艺的电路板一般都为高密度组装设计，元件面和焊接面装 配有大量表贴器件，同时元件面装配可能有少量直插器件。对于这类电路板可先进行双面的 回流焊接，再手工焊装元件面的直插器件，其工艺流程图如图2所示。图2双面回流焊工艺流程1.2 SMT工艺设备SMT工艺设备主要包括以下四个部分。A：丝网印刷机丝网印刷机用于表面贴装电路板的锡膏丝网印刷，常用的设备型号为
4、DEK248,该设备 具有计算机辅助图像对中判别功能，可重复精度为10um，可对管脚间距为0.3mm的QFP 焊盘进行精确锡膏印刷。B：自动贴片机MY9常用的自动贴片机型号为MY9,该设备是一款先进的多功能自动贴片机，重复贴片精度 达到15m/3a，最高贴片速度为6100片/小时，可装载从8mm至56mm的各式料带及华夫 盘料，其先进视觉系统能处理当今所有的细间距零件，如QFPs、BGAs，最大至56mm（2.2”） 的正方形元件，小至间距为0.3mm（11 mil）的BGA，也可以处理间距为0.25mm（9mil）的 QFP零件。同时能处理CSP和FLIP CHIP倒装芯片，能满足包括从02
5、01 （英制）至QFP零件， 以及各种复杂的BGA及CSP等多品种器件高精度贴装，具备智能化的送料系统，可实现换料 不停机生产1。C：全热风无铅回流焊炉HELLER 1707EXL常用的自动贴片机型号为HELLER 1707EXL，该设备是SMT生产线的主要设备之一，用 于表面贴装器件的回流焊接，能满足有铅焊和无铅焊的要求，可设置多条温度曲线，同时具 备温度曲线测试功能。按照350C最高操作温度设计，满足无铅焊接要求。该设备采用强制全热风加热，热补偿效率高包含七个加热区（上7/下7）和一个冷却区， 加热器为反应迅速的材质所制，可在1秒内校正0.1C的温度偏差。D：光学自动检测设备ALD-H-3
6、50A常用的光学自动检测设备型号为ALD-H-350A，该设备为一台离线AOI光学检测仪，主 要用于电路板组装后的检测，具备强大的编程和自学习功能，能够自动检测装配器件名称标 识、方向、焊点质量，是高密度电路板组装不可缺少的重要设备。2提高SMT生产效率的建议根据目前的SMT生产线设备的情况及SMT生产流程，为提高SMT生产效率，故提出以下建议:（1）改进PCB设计：a：采用拼板设计。b：元件布局尽可能集中整齐，类型相似的元件应该以相同的方向排列在板上，这样可 减少贴装头的移动距离，提高生产效率。同时有规则的排列方便检查，并利于散热和焊接工 艺的优化。c：应考虑尽可能减少生产流程。两面有贴片元
7、件的，尽量使其集中到一面。（2）优化设备程序：贴片机是SMT生产线中最关键的设备，其生产效率的高低会制约到整条生产线的生产能 力发挥，因此提高贴片机的生产效率具有十分现实的意义。要提高生产效率必然考虑到设备 程序的优化。a：尽量不换吸嘴和少换吸嘴。b：元件较多的供料器离PCB最近，减少贴装头拾取移动行程。c：同一个贴装循环中元件的贴装位置不易太远，否则在贴装时，贴片头X、Y的移动耗 费过多的时间。d：尽量做到同时吸取来减少吸料的时间。e：提高元件识别效率。f：减少等待华夫盘元件时间。g：每个循环尽量满负荷，减少吸取次数。（3）实施严格有效的管理措施；SMT设备是机电一体化的精密设备，在工作中实
8、行严格有效的管理措施是提高SMT生产 线效率的一个重要办法。建议采取的主要措施有：a：提前将要补充的元件装在备用送料器上，缩短换料时间；b：生产线装配前面批号产品的同时，提前做好生产线下一批号产品的准备工作等等。c：加强对操作员工的培训。SMT生产线属大生产流水线，产值是以秒来进行计算的。 而生产的流畅性和产品的质量除设备与环境因素外，人的因素占有极为重要的成分。例如若 操作员对设备很熟悉，那么在生产过程中排除问题所花费时间较少，也可节约生产时间，提 高生产效率3d：实施不停机换料。（4）提高新编程序准确度；尽量保证新编程序符合电路板组装件要求，反复进行核对，缩短调机时间，重点关注元 件数量、
9、位置、角度、封装、华夫盘设置参数等，避免造成返工和批次问题。（5）养成良好的设备监控及维护习惯。3小结SMT技术在国内的发展是日新月异，很多知名企业和科研院所都组建了自己的一条乃至 多条SMT生产线，因此SMT生产线的维护和效率高低显得格外重要。本文浅析了国内SMT 生产线的工艺现状，并提出了一些提高生产线效率的建议，希望对企业和科研院所的科研生 产有所帮助。参考文献1吴懿平，鲜飞.电子组装技术M.武汉：华中科技大学出版社，2006.鲜飞.SMT设备的最新发展趋势J.印制电路与信息，2007，11： 58-62.3陆峰，范兆周.SMT设备的发展现状及趋势J.世界电子元器件，2002（4）： 41-42.作者简介：韦双（1985.5.5出生），男，汉族，籍贯山东，学士学位，工程师，主要研究机 载火控电子产品的装配与联试工作。
