SMT（Surface Mount Technology，表面貼裝技術）貼片加工的基本原理是通過自動化設備將無引腳或短引腳的電子元件（如電阻、電容、集成電路等）直接貼裝到印刷電路板（PCB）的表面焊盤上，再通過回流焊等工藝實現電氣連接與機械固定。其核心原理可歸納為以下步驟和關鍵技術：

1. 元件準備與供料

• 元件類型：使用表面貼裝器件（SMD），如矩形片式元件（0402、0603等）、球柵陣列（BGA）、芯片級封裝（CSP）等，體積小、引腳短或無引腳。

• 供料系統：通過編帶、管裝或托盤等方式將元件送入貼片機料倉，貼片機通過吸嘴或機械爪按程序指令抓取元件。

2. 焊膏印刷

• 鋼網設計：根據PCB焊盤布局制作鋼網（Stencil），鋼網上對應焊盤的位置開孔。

• 印刷工藝：將焊膏（含錫粉、助焊劑）通過刮刀擠壓，透過鋼網孔洞均勻涂覆在PCB焊盤上，形成精確的焊點雛形。

• 關鍵點：焊膏厚度、位置精度直接影響焊接質量，需控制印刷壓力、速度和脫模速度。

3. 貼片（Pick & Place）

• 貼片機工作原理：

• 視覺定位：通過攝像頭識別PCB標記點（Mark點）和元件特征，校正位置偏差。

• 吸嘴抓取：根據元件尺寸和形狀選擇合適吸嘴，利用真空吸附元件并移動至目標焊盤。

• 高速精準：現代貼片機速度可達數萬點/小時，精度±0.05mm以內。

• 元件方向控制：通過旋轉吸嘴或機械臂調整元件極性（如二極管、IC引腳方向）。

4. 回流焊接（Reflow Soldering）

• 溫度曲線控制：

1. 預熱區：緩慢升溫（2-3℃/s）至150℃左右，揮發焊膏中的溶劑。

2. 保溫區：保持150-180℃，激活助焊劑，減少熱沖擊。

3. 回流區：快速升溫至230-250℃，使焊錫熔化并形成金屬間化合物（IMC）。

4. 冷卻區：快速冷卻（≤4℃/s），固化焊點，避免晶粒粗大。

• 焊接機制：焊膏中的錫粉熔化后，在表面張力作用下形成圓角焊點，與PCB焊盤和元件引腳形成可靠連接。

5. 檢測與返修

• 自動光學檢測（AOI）：通過攝像頭檢測焊點缺陷（如橋接、立碑、少錫）。

• X射線檢測（AXI）：檢查BGA等隱藏焊點的內部質量（如空洞、虛焊）。

• 返修工藝：對缺陷焊點使用熱風槍或返修站重新加熱，移除或補焊元件。

核心優勢與技術特點

• 高密度集成：支持雙面貼裝，元件間距可小至0.3mm，提升PCB空間利用率。

• 自動化生產：從供料到焊接全程自動化，適合大批量高效生產。

• 可靠性提升：焊點機械強度高，抗振動性能優于通孔插裝（THT）。

• 成本優化：減少鉆孔、波峰焊等工序，降低材料與人工成本。

應用場景

SMT廣泛應用于消費電子（手機、平板）、汽車電子、通信設備、醫療儀器等領域，是實現電子產品小型化、輕量化和高性能的關鍵技術。

通過上述流程，SMT貼片加工實現了電子元件與PCB的高效、精準、可靠連接，成為現代電子制造的核心工藝之一。