摘要：
PCBA加工企業(yè)希望順利導入SMT新品，保證按時將合格產(chǎn)品交付給客戶，而做好細致全面的工藝評審是新品試樣前必不可少的準備工作，本文從PCB的
DFM設計、特殊元件、客戶的特殊要求等三大方面詳細描述了工藝評審的要點。
關鍵詞：PCBA加工 SMT代工 工藝評審
近幾年來，隨著電子產(chǎn)品市場競爭的不斷升級，迫于成本的壓力，OEM（Original Equipment Manufacture，原始設備制造商）企業(yè)積極尋求非核心的制造業(yè)務外包，EMS（Electronic Manufacturing Service，電子制造服務）產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，由于SMT（Surface Mount Technology，表面貼裝技術）的設備高投入和工藝高復雜性的特點，SMT代工在EMS產(chǎn)業(yè)中占有最大的比重。隨著競爭的加劇，SMT代工利潤被逐漸削薄，生存壓力迫使所有SMT代工企業(yè)不斷采取措施提高競爭力，想方設法提升客戶的滿意度。
那么如何才能做到讓客戶滿意呢？就是要徹底搞清楚客戶產(chǎn)品的細節(jié)和客戶的需求，不斷提升SMT代工質(zhì)量，這個代工質(zhì)量不單指產(chǎn)品質(zhì)量，更重要的是服務質(zhì)量。根據(jù)我們十幾年SMT代工服務的經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)提升客戶滿意度的關鍵和前提就是SMT新品導入前的合同評審。俗話說“磨刀不誤砍柴功”，只有把合同評審等準備工作做細做好，才能保證SMT新品試樣一次成功。全面細致的合同評審可以收到事半功倍的效果，否則，在SMT新品試樣生產(chǎn)中，就會時不時地出現(xiàn)這樣那樣的問題，可能會影響質(zhì)量和交期，導致客戶抱怨。
SMT代工合同的評審內(nèi)容包括工藝、質(zhì)量、價格、交期、服務、材料損耗、包裝運輸等等，其中最重要最關鍵的內(nèi)容是工藝評審，它應包括PCB（Printed Circuit Board，印刷電路板）的DFM（Design For Manufacture，可制造性設計）設計、特殊元件、客戶的特殊要求等三大方面，下面分別加以詳細描述：
一、PCB的DFM設計
PCB的DFM設計相當重要，通過DFM設計可以確保PCB的可加工性、可生產(chǎn)性、可測試性，作為
SMT代工廠主要需評審的是對SMT生產(chǎn)工藝有重大影響的DFM設計內(nèi)容。
1、PCB材質(zhì)及耐溫性
PCB的材質(zhì)有很多種類，其耐溫特性各不相同，PCB常用材料中，樹脂有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等，基材有玻纖布、絕緣紙等。比較常見PCB的材質(zhì)有CEM-1、CEM-3、FR-1、FR-4、FR-5等型號，不同型號PCB的耐溫等級差異很大，針對紙質(zhì)PCB耐溫等級低、易吸潮的特點，需設置盡量低的回流溫度，同時需評估是否需要安排預烘烤，特別注意非真空包裝的紙質(zhì)PCB。
2、PCB鏤空外形結構
不規(guī)則外形PCB的鏤空面積較大時，容易導致SMT設備輸送軌道上的PCB傳感器誤測，需要增加PCB傳感器檢測延時時間，以避免因識別錯誤產(chǎn)生誤動作，或在與軌道垂直的方向移動PCB檢測傳感器以避開PCB鏤空的地方。
如果需要安排波峰焊接工序的，還需考慮制作波峰焊載板以遮蔽鏤空比較大的地方，以免融錫沖上板面。
3、工藝邊
PCB板邊4mm范圍內(nèi)不能有元器件，否則會影響SMT生產(chǎn)，無法避免時，可以采用添加輔助邊（工藝邊）或制作載板的方法，工藝邊一般加在PCB長邊，工藝邊寬度不小于3mm，工藝邊同PCB流向一致。如果工序間PCBA流轉是采用板架的，需評估板架上PCB槽的深度（一般為6-7mm）范圍內(nèi)是否有元件，如有則不能用板架周轉，可以采用專用的PCB MAGAZINE。
4、“V-CUT”槽
PCB聯(lián)板一般以“V-CUT”槽分割，合適的“V-CUT”槽深度是很重要的，“V-CUT”槽可以雙面刻也可以單面刻，總的深度一般是PCB厚度的1/3-1/2左右，過淺會增加分板難度，過深會造成連接強度不夠，PCB過爐受熱時易變形。
5、PCB板厚
每臺SMT設備都有PCB厚度范圍的限制，在允許范圍以內(nèi)較厚的PCB硬度和平整度好，不易變形，所以比較受SMT工廠歡迎，而面積較大而又較薄的PCB就很容易變形，這時就需要像生產(chǎn)軟板（FPC）一樣制作載板，將PCB固定在載板上再生產(chǎn)。
6、PCB大小
每臺SMT設備都有PCB尺寸范圍限制，太大或太小均無法生產(chǎn)。如果單片PCB尺寸太大，就需要選擇適合大尺寸PCB的大型設備來生產(chǎn)。如果單片PCB尺寸太小，一是可以做成多聯(lián)板，使多聯(lián)板的PCB尺寸變大；二是制作尺寸合適的載板，將單片PCB放于載板上生產(chǎn)，當然前者生產(chǎn)效率更高。
7、PCB焊盤涂層
PCB表面處理一般有有機涂覆（OSP）、熱風平整（噴錫）、化學鍍鎳/浸金（ENIG）、浸銀、浸錫等方式，噴錫板主要需檢查焊盤表面噴錫的平整度，噴錫不平整會影響錫膏印刷效果；OSP板主要需檢查抗氧化性，以選擇合適活性的錫膏型號和PCB流轉限制時間；ENIG處理過的PCB表面在焊接過程中容易產(chǎn)生黑盤效應（Black pad），需在PCB外觀檢驗SOP（Standard Operating Procedure 標準作業(yè)程序）中作特別提醒。
8、PCB阻焊膜和絲印圖
阻焊膜不能覆蓋焊盤，要能耐受回流焊高溫沖擊，不能產(chǎn)生起皮、褶皺等不良。絲印字符應清晰，不能覆蓋焊盤。尤其要注意檢查細間距IC附近阻焊膜和絲印油的高度，如超標會使細間距IC引腳焊盤上的錫膏厚度增加，易造成連焊不良。
9、元件分布
元件布局應均勻、整齊、緊湊，功率大的元件擺放在利于散熱的位置上，質(zhì)量較大的元器件應避免放在板的中心，熱敏元件應遠離發(fā)熱元件，同類型插裝元器件在X或Y方向上應朝一個方向放置，同一種類型的有極性分立元件也要在X或Y方向上保持一致，便于生產(chǎn)和檢驗，元器件的排列要便于調(diào)試和維修，亦即小元件周圍不能放置大元件、需調(diào)試的元器件周圍要有足夠的空間。
波峰焊接面上的大、小SMD不能排成一條直線，要錯開位置，較小的元件不應排在較大的元件之后，阻容件軸向要與波峰焊傳送方向垂直，排阻及SOP元器件軸向與傳送方向平行，這樣可以防止焊接時因焊料波峰的 “陰影”效應造成的虛焊和漏焊。
10、焊盤和布線設計
①需評估焊盤設計是否與實際元件匹配，如發(fā)現(xiàn)有小元件匹配大焊盤的，可以考慮在元件底部點加貼片膠來幫助固定，以避免回流焊時出現(xiàn)立碑、空焊等不良。
②需評估焊盤大小和間距是否符合IPC-SM-782A標準。如不符合，需修改設計，或在印刷鋼網(wǎng)設計時考慮修正彌補輕微的設計缺陷。
③SMD元件的焊盤上或其附近不能有過孔，過孔離焊盤至少0.5mm以上，否則在回流焊過程中，焊盤上的焊錫熔化后會沿著過孔流走，會產(chǎn)生空焊、少錫，還可能流到板的另一面造成短路。如果無法避免，需將過孔注入膠水填塞，如果是BGA焊盤，還需特別檢查過孔填塞后不能留凹坑，否則，BGA焊點易產(chǎn)生空洞。
④焊盤與大面積銅箔（如電源/接地層等）之間需作熱隔離設計，否則易形成冷焊不良，熱隔離連線長度至少1mm以上。
⑤大面積接地/電源層應作網(wǎng)格狀處理，否則，在焊接過程中會因熱應力差異過大引起PCB局部變形。
⑥如果需要對PCBA作ICT測試的，就需評估測試焊盤的設計是否合理，兩個測試焊盤應保持2.54mm以上間距，測試焊盤應上錫，應選用低殘留免清洗焊錫膏，盡量避免用過孔或焊點來代替測試焊盤。
⑦對于通孔元件來說，為了保證焊接效果最佳，引腳與孔徑的縫隙應在0.25mm～0.70mm之間。較大的孔徑對插裝有利，但對焊點形成不利，易產(chǎn)生空洞和半焊不良。
⑧一般通孔元件的焊盤直徑為孔徑的2倍，雙面板最小為1.5mm，單面板最小為2mm，如果受空間限制而不能用圓形焊盤的，可以采用腰圓形焊盤，以增加焊盤面積。
⑨PCB的定位孔為非金屬化孔，直徑為4mm，位于PCB的角上，距兩板邊各5mm。定位MARK點距板邊5mm以上，不影響SMT設備的識別，PCB對角至少有兩個不對稱MARK點，MARK點的優(yōu)選形狀為實心圓，也可以是實心方塊、實心菱形、十子星等，實心圓MARK點的優(yōu)選尺寸為直徑1mm。對于細間距IC，為提高貼片精度，要求在IC兩對角也設置局部MARK點。MARK點的材料為裸銅或覆銅，為了增加MARK點和PCB之間的對比度，可在MARK點周圍1.5mm范圍內(nèi)開阻焊窗口，為了保證印刷和貼片的識別效果，MARK點周圍應無其它走線及絲印字符。
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