嘉立创双面SMT工艺全解析:高精度双面贴装技术详解

更新时间：2025-11-01 11:14

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一、双面SMT工艺概述

嘉立创双面SMT工艺采用业界领先的"先贴后焊"两次回流技术，实现PCB两面高密度元件贴装。2023年最新生产数据显示，该工艺已达到以下技术指标：

• 最小元件间距：0.15mm（板面间）/0.3mm（同面间）
• 位置精度：±0.035mm（A面）/±0.045mm（B面）
• 最大板厚：3.0mm（常规工艺）/4.5mm（特殊工艺）
• 良品率：A面99.1%/B面98.7%（综合良率97.9%）
• 日产能：双面板可达25,000点/小时

二、核心工艺流程分解

1. A面第一次回流焊接

具体参数控制：

• 锡膏印刷：

  • 钢网厚度：0.1mm（常规）/0.08mm（精密）
  • 印刷压力：6.5±0.5kg
  • 刮刀速度：40-80mm/s可调
  • 脱模速度：0.5-1.5mm/s

• 贴装阶段：

  • 贴装力控制：0.5-2.5N可调
  • 元件识别：500万像素彩色CCD
  • 贴装高度补偿：±0.02mm

• 回流焊接：

  • 温度曲线（无铅）：
    • 预热区：150-180℃（60-90s）
    • 浸润区：180-220℃（60-120s）
    • 回流区：峰值235-245℃（40-70s）
  • 升温斜率：1.5-2.5℃/s
  • 冷却速率：2-4℃/s

2. B面二次贴装工艺

特殊工艺处理：

• 底部支撑系统：

  • 专用治具支撑A面元件
  • 支撑点间距≤20mm
  • 压力控制0.2-0.5N/cm²

• 低温锡膏应用：

  • Sn42/Bi58合金（熔点138℃）
  • 印刷厚度0.08-0.12mm
  • 特殊钢网开孔设计（面积比≥0.7）

• 二次回流参数：

  • 峰值温度：200-210℃
  • 液相时间：50-80s
  • 氧含量控制：<1000ppm
  • 传送带倾斜：3-5°防元件移位

三、关键工艺控制点

1. 元件布局设计规范

嘉立创双面SMT对元件布局有严格要求：

元件类型	A面限制	B面限制	间距要求
芯片元件	无限制	高度≤3mm	≥0.5mm
QFP/QFN	引脚≤256	引脚≤144	≥1.0mm
BGA	球径≥0.3mm	球径≥0.35mm	≥1.5mm
连接器	重量≤15g	重量≤8g	≥2.0mm
电解电容	直径≤12mm	直径≤8mm	≥3.0mm

2. 钢网特殊设计技术

双面工艺钢网采用差异化设计：

• A面钢网：

  • 厚度：0.1-0.12mm
  • 开孔收缩率：1:0.95
  • 纳米涂层处理

• B面钢网：

  • 厚度：0.08-0.1mm
  • 开孔收缩率：1:0.98
  • 阶梯式设计（厚区0.1mm/薄区0.08mm）

• 特殊元件处理：

  • 大焊盘分割：2×2或3×3阵列
  • 细间距元件：开孔内缩0.02-0.05mm
  • 异形焊盘：增加导气槽设计

3. 温度曲线优化技术

双面回流采用差异化温度控制：

A面温度曲线：

• 预热时间：90±10s
• 恒温时间：100±15s
• 峰值温度：243±3℃
• 220℃以上时间：50±5s

B面温度曲线：

• 预热时间：120±15s
• 恒温时间：150±20s
• 峰值温度：205±5℃
• 180℃以上时间：80±10s

四、特殊工艺解决方案

1. 大尺寸元件双面贴装

针对尺寸＞25mm元件的解决方案：

• 底部支撑系统：

  • 定制化陶瓷支撑柱
  • 温度耐受300℃
  • 高度公差±0.01mm

• 焊接参数调整：

  • 延长预热时间30%
  • 降低升温斜率至1℃/s
  • 增加底部热风比例

2. 高密度互连处理

0.3mm以下细间距元件的工艺控制：

• 锡膏选择：

  • 颗粒度：Type4（20-38μm）
  • 助焊剂含量：9.0±0.5%
  • 黏度：180±20Pa·s

• 印刷控制：

  • 采用纳米涂层钢网
  • 增加真空吸附功能
  • 实施二次擦拭（每5次印刷）

3. 混合工艺处理

SMT+DIP面混装方案：

• 选择性波峰焊：

  • 喷嘴尺寸：Φ2-Φ8mm可调
  • 焊接角度：5-7°
  • 焊料温度：255±5℃

• 治具设计：

  • 耐温350℃复合材料
  • 定位精度±0.05mm
  • 开孔率≥85%

五、质量检测标准

1. 过程检验指标

检测项目	A面标准	B面标准	检测方法
锡膏厚度	0.08-0.12mm	0.07-0.11mm	3D-SPI
贴装精度	±0.035mm	±0.045mm	视觉检测
焊点质量	IPC-A-610 Class2	IPC-A-610 Class2	AOI+人工
元件偏移	≤15%焊盘	≤10%焊盘	高倍显微镜

2. 可靠性测试

嘉立创双面SMT板需通过以下测试：

• 温度循环：

  • -40℃~125℃
  • 1000次循环
  • 失效标准：ΔR<10%

• 跌落测试：

  • 高度1.2m
  • 26个方向
  • 允许零失效

• 湿热老化：

  • 85℃/85%RH
  • 1000小时
  • 绝缘电阻>100MΩ

六、技术演进方向

嘉立创双面SMT工艺持续升级：

1. 低温共烧技术：

   • 开发170℃回流工艺
   • 适用于敏感元件
   • 2024年量产目标

2. 智能温度调控：

   • 基于AI的动态温控
   • 实时调节各温区参数
   • 预计提升良率0.5%

3. 超薄板处理：

   • 0.3mm极薄板工艺开发
   • 专用载具系统
   • 变形控制<0.1mm/m

4. 绿色制造：

   • 无卤素焊料应用
   • 废料回收率提升至99%
   • 能耗降低25%

嘉立创双面SMT工艺通过严格的参数控制和创新的解决方案，实现了高复杂度PCB的高质量制造。该工艺特别适用于智能穿戴、汽车电子、通信设备等对空间布局要求严苛的产品领域，为客户提供了可靠的电子制造服务选择。