昆山威尔欣光电介绍:灯条贴片加工的一般流程是什么?
灯条贴片加工(SMT)是将 LED 元件、电阻、电容等电子元器件通过自动化设备贴装到灯条电路板(PCB)上的过程,其核心流程需经过多道精密工序,确保元件定位准确、焊接可靠。以下是灯条贴片加工的一般流程及关键要点:
一、产前准备
1. 物料确认
电路板(PCB):检查 PCB 的尺寸、厚度、焊盘平整度、表面处理(如喷锡、沉金)是否符合工艺要求,避免因基板问题导致贴片偏移或焊接不良。
电子元件:核对 LED 灯珠、电阻、电容等元件的规格(如型号、极性、封装尺寸)、数量及质量,确保元件无氧化、变形或损坏。
辅助材料:准备锡膏(或红胶)、清洗剂等,锡膏需提前回温至室温并充分搅拌,红胶需检查保质期和黏性。
2. 程序与治具准备
编程:根据 PCB 设计文件(GERBER 文件),在贴片机软件中设定元件坐标、贴装角度、吸嘴型号等参数,确保元件位置与 PCB 焊盘精准对应。
钢网制作:根据 PCB 焊盘布局定制钢网(通常为激光切割不锈钢网),用于锡膏印刷,钢网开孔尺寸需与元件焊盘匹配,保证锡膏量均匀。
治具设计:对于较长灯条(如 1.2 米)或异形 PCB,需设计专用载具或托盘,防止贴片过程中 PCB 变形或移位。
二、核心加工流程
1. 锡膏印刷
设备:全自动印刷机(如 DEK、MPM)或半自动印刷机。
操作要点:
将 PCB 固定在印刷机工作台上,调整钢网与 PCB 完全对齐。
刮刀以恒定速度(约 30-60mm/s)和压力(约 0.5-1.5kg/cm²)推动锡膏通过钢网开孔,均匀涂布在 PCB 焊盘上。
定期检查锡膏厚度(可通过 SPI 锡膏检测仪)和印刷质量,避免出现少锡、多锡、偏移或连锡等问题。
2. 元件贴装(贴片)
设备:贴片机(如雅马哈、富士、JUKI),分为高速机(贴装小尺寸元件)和泛用机(贴装大尺寸或异形元件)。
操作要点:
吸嘴选择:根据元件封装尺寸更换对应吸嘴,确保吸拾稳定,避免元件损坏。
视觉校准:贴片机通过摄像头识别 PCB Mark 点(定位标记)和元件,自动调整贴装位置,补偿 PCB 加工误差。
贴装顺序:通常遵循 “先小后大、先低后高” 原则,先贴装电阻、电容等小元件,再贴装 LED 灯珠等大元件,减少元件干涉。
速度与压力:控制贴装头压力,避免压伤元件或 PCB,贴装速度需与印刷效率匹配,确保生产线平衡。
3. 回流焊接
设备:回流焊炉(如八温区、十温区隧道式炉),通过加热使锡膏中的焊锡粉融化,实现元件与 PCB 的电气连接。
温度曲线:
预热区:温度缓慢升至 100-150℃,持续 60-90 秒,使锡膏中的溶剂挥发,避免突然升温导致元件开裂。
恒温区:温度维持在 150-180℃,持续 60-120 秒,使锡膏中的助焊剂活化,清除元件和焊盘表面氧化层。
回流区:温度迅速升至 210-230℃(根据锡膏熔点调整,如 Sn63Pb37 熔点约 183℃),维持 30-60 秒,焊锡粉融化并润湿焊盘和元件引脚。
冷却区:温度快速降至 70℃以下,使焊锡凝固,形成牢固焊点。
关键控制:定期测试温度曲线(使用炉温测试仪),确保各温区温度符合锡膏厂商推荐参数,避免虚焊、桥连或元件过热损坏。
4. 清洗(可选)
适用场景:若使用含松香的锡膏,焊接后表面残留助焊剂,可能影响绝缘性能或外观,需进行清洗。
方法:
超声波清洗:将灯条浸入清洗剂(如酒精、水基清洗剂)中,通过超声波振动去除残留物。
喷淋清洗:使用专用清洗设备,通过高压喷淋清洗剂去除污渍。
干燥:清洗后需彻底干燥(如热风烘干),防止水分残留导致短路。
三、检测与返修
1. 外观检测(AOI)
设备:自动光学检测机(AOI),通过摄像头扫描焊点和元件位置,检测缺件、偏移、立碑、连锡等缺陷。
人工目检:对复杂元件或 AOI 难以识别的部位(如 LED 极性)进行人工检查,确保无漏判。
2. 功能测试
通电测试:对灯条施加额定电压,检测 LED 是否正常发光、有无死灯、亮度不均匀或颜色偏差等问题。
电气性能测试:使用万用表或专用测试夹具,检测线路导通性、绝缘电阻等,确保电路功能正常。
3. 返修
对检测出的不良品,使用热风枪、返修台等工具进行元件拆卸和更换,重新焊接后再次检测,确保不良率控制在合理范围内(通常≤0.1%)。
四、后处理与包装
1. 后处理
涂覆保护:根据需求,对灯条表面涂覆三防漆(防潮、防尘、防腐蚀),提高户外或高湿环境下的可靠性。
分板:若灯条为拼板设计,使用分板机(如 V-Cut 分板机、走刀式分板机)将连片 PCB 分割为单个灯条,避免机械应力损坏元件。
2. 包装
采用防静电袋、吸塑盘或纸箱包装,内衬缓冲材料(如气泡膜),防止运输过程中灯条碰撞或静电损伤。
标签标识:注明产品型号、规格、数量、生产日期等信息,便于追溯和管理。
关键影响因素
设备精度:贴片机的定位精度(如 ±50μm)和重复精度直接影响元件贴装质量,高端设备可满足 01005 超小型元件或密脚 IC 的贴装需求。
工艺参数:锡膏印刷厚度、贴装压力、回流焊温度曲线需根据元件和 PCB 特性精准调整,不同厂商的材料可能存在差异。
环境控制:车间需保持恒温恒湿(温度 23±3℃,湿度 45%-65% RH),并具备防静电措施(如地面铺设防静电胶皮、员工佩戴静电手环),减少环境对加工质量的干扰。
通过以上流程,灯条贴片加工可实现从元件贴装到成品的全流程管控,确保灯条的光学性能、电气可靠性和生产效率。实际生产中需根据产品类型(如硬灯条、软灯条)和客户需求灵活调整工艺细节。