SMT贴片有哪些特殊工艺?
SMT(表面贴装技术)是电子组装领域的核心工艺,除了常规的印刷、贴装、回流焊流程外,针对高精密、异形元器件或特殊应用场景,衍生出多种特殊工艺,具体如下:
- 异形元器件贴装工艺
针对非标准尺寸的异形件(如连接器、屏蔽罩、散热片、大尺寸电感),需配备专用的异形贴片机或加装定制吸嘴、夹具。工艺难点在于精准定位与受力控制,避免元器件偏移、变形,部分重型器件还需额外的辅助固定工序。
- 双面 / 多层贴片工艺
适用于高密度 PCB 板,需先完成一面的贴片与回流焊,再翻转基板进行另一面的贴装焊接。为防止已贴装元器件脱落或移位,会采用红胶工艺:先在 PCB 背面点涂红胶,贴装元器件后通过固化炉使红胶定型,再进行正面贴片和回流焊,保障双面元器件的稳定性。
- BGA/CSP/Flip Chip(倒装芯片)贴装与焊接工艺
这类封装元器件引脚隐藏在底部,属于高难度贴装工艺。
- 贴装阶段需依赖高精度视觉定位系统,确保焊球与 PCB 焊盘精准对位;
- 焊接阶段常用真空回流焊或气相焊,保障焊球均匀熔化,避免出现虚焊、空洞;
- 部分产品还需后续的X-Ray 检测,验证焊接质量。
- PoP(Package on Package)叠层封装工艺
即芯片叠层贴装,将两颗或多颗芯片垂直堆叠焊接,大幅节省 PCB 空间,是手机、平板等便携设备的常用工艺。需严格控制上下层芯片的对位精度和焊接温度曲线,防止上层芯片压伤下层焊盘。
- 导电胶贴装工艺
替代传统焊锡的特殊工艺,通过导电胶实现元器件与 PCB 的电气连接和机械固定,适用于热敏元器件(如 LED、传感器)或无铅工艺要求严苛的场景。工艺核心是导电胶的涂布控制(点胶 / 印刷)和固化参数设定,确保导电性能与粘接强度。
- 选择性涂覆与局部屏蔽工艺
- 选择性涂覆:在 PCB 表面局部喷涂三防漆(防潮、防霉、防盐雾),通过专用涂覆机精准控制喷涂区域,避开连接器、测试点等无需防护的部位;
- 局部屏蔽:针对高频元器件,贴装金属屏蔽罩并焊接固定,减少电磁干扰(EMI),屏蔽罩的贴装需匹配专用治具,保障贴合度与接地可靠性。
- 芯片炉前 / 炉后烧录工艺
这是赋予芯片功能性的关键工艺,分为两种执行阶段:
- 炉前烧录:在元器件贴装焊接前,使用专用烧录设备将程序、数据写入芯片,适用于封装简单、引脚外露的芯片,烧录后再进行贴片焊接,避免高温影响已写入的程序;
- 炉后烧录:在 PCB 完成焊接后进行,针对贴装后引脚被覆盖、无法提前烧录的元器件(如 BGA 封装芯片),需搭配在线烧录治具,通过探针接触测试点完成数据写入,需严格控制探针压力,防止损伤焊盘。
- 精密点胶工艺
区别于常规红胶点胶,此工艺针对微小元器件加固、芯片底部填充(Underfill)等场景:
- 底部填充:针对 BGA、CSP 等封装芯片,在芯片底部与 PCB 间隙处点涂专用填充胶,固化后提升芯片的抗冲击、抗跌落性能,保障焊点可靠性;
- 围坝与填充:在传感器、光学器件周边点胶形成围坝,再填充硅胶等材料,起到密封、防潮、抗干扰作用;
- 工艺核心是点胶精度控制,需使用高精度点胶机,精准控制胶量和胶路走向,避免溢胶污染元器件。
- 老化测试工艺
属于 SMT 后段可靠性测试工艺,目的是提前筛除早期失效产品:
- 将组装完成的 PCB 板放入高温、高湿或高低温循环的老化测试箱,模拟产品长期工作环境,持续通电运行数十至数百小时;
- 测试过程中实时监测产品的电气性能、运行稳定性,测试完成后通过功能检测筛选出失效或性能衰减的产品,保障出厂产品的可靠性。
- 返修工艺
针对贴装或焊接不良的元器件(如 BGA、QFP),需专用返修台完成拆卸、清理、重新贴装和焊接。返修台配备精准的温控系统和真空吸放装置,可对局部区域加热,避免损伤周边元器件。
