SMT 代工合同的工艺评审要点

湖州生力电子有限公司沈新海

摘要：SMT 代工企业希望顺利导入SMT 新品，保证按时将合格产品交付给客户，而做好细致全面的工艺评审是新品试样前必不可少的准备工作，本文从PCB 的DFM 设计、特殊元件、客户的特殊要求等三大方面详细描述了工艺评审的要点。

关键词：SMT 代工工艺评审

近几年来，随着电子产品市场竞争的不断升级，迫于成本的压力，OEM（Original Equipment Manufacture，原始设备制造商）企业积极寻求非核心的制造业务外包，EMS （Electronic Manufacturing Service，电子制造服务）产业得到快速发展，由于SMT（Surface Mount Technology，表面贴装技术）的设备高投入和工艺高复杂性的特点，SMT 代工在EMS 产业中占有最大的比重。随着竞争的加剧，SMT 代工利润被逐渐削薄，生存压力迫使所有SMT 代工企业不断采取措施提高竞争力，想方设法提升客户的满意度。那么如何才能做到让客户满意呢？就是要彻底搞清楚客户产品的细节和客户的需求，不断提升SMT 代工质量，这个代工质量不单指产品质量，更重要的是服务质量。根据我们十几年SMT 代工服务的经验，我们发现提升客户满意度的关键和前提就是SMT 新品导入前的合同评审。俗话说“磨刀不误砍柴功”，只有把合同评审等准备工作做细做好，才能保证SMT 新品试样一次成功。全面细致的合同评审可以收到事半功倍的效果，否则，在SMT 新品试样生产中，就会时不时地出现这样那样的问题，可能会影响质量和交期，导致客户抱怨。SMT 代工合同的评审内容包括工艺、质量、价格、交期、服务、材料损耗、包装运输等等，其中最重要最关键的内容是工艺评审，它应包括PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的DFM （Design For Manufacture，可制造性设计）设计、特殊元件、客户的特殊要求等三大方面，下面分别加以详细描述：

一、PCB 的DFM 设计

PCB 的DFM 设计相当重要，通过DFM 设计可以确保PCB 的可加工性、可生产性、可测试性，作为SMT代工厂主要需评审的是对SMT 生产工艺有重大影响的DFM 设计内容。

1、PCB 材质及耐温性

PCB 的材质有很多种类，其耐温特性各不相同，PCB 常用材料中，树脂有环氧树脂、酚醛树脂等，基材有玻纤布、绝缘纸等。比较常见PCB 的材质有CEM-1、CEM-3、FR-1、FR-4、FR-5 等型号，不同型号PCB 的耐温等级差异很大，针对纸质PCB 耐温等级低、易吸潮的特点，需设置尽量低的回流温度，同时需评估是否需要安排预烘烤，特别注意非真空包装的纸质PCB。

2、PCB 镂空外形结构

不规则外形PCB 的镂空面积较大时，容易导致SMT 设备输送轨道上的PCB 传感器误测，需要增加PCB 传感器检测延时时间，以避免因识别错误产生误动作，或在与轨道垂直的方向移动PCB 检测传感器以避开PCB 镂空的地方。如果需要安排波峰焊接工序的，还需考虑制作波峰焊载板以遮蔽镂空比较大的地方，以免融锡冲上板面。

3、工艺边

PCB 板边4mm 范围内不能有元器件，否则会影响SMT 生产，无法避免时，可以采用添加辅助边（工艺边）或制作载板的方法，工艺边一般加在PCB 长边，工艺边宽度不小于3mm，工艺边同PCB 流向一致。如果工序间PCBA 流转是采用板架的，需评估板架上PCB 槽的深度（一般为6-7mm）范围内是否有元件，如有则不能用板架周转，可以采用专用的PCB MAGAZINE。

4、“V-CUT”槽

PCB 联板一般以“V-CUT”槽分割，合适的“V-CUT”槽深度是很重要的，“V-CUT”槽可以双面刻也可以单面刻，

总的深度一般是PCB 厚度的1/3-1/2 左右，过浅会增加分板难度，过深会造成连接强度不够，PCB 过炉受热时易变

形。

5、PCB 板厚

每台SMT 设备都有PCB 厚度范围的限制，在允许范围以内较厚的PCB 硬度和平整度好，不易变形，所以比较受SMT 工厂欢迎，而面积较大而又较薄的PCB 就很容易变形，这时就需要象生产软板（FPC）一样制作载板，将PCB 固定在载板上再生产。

6、PCB 大小

每台SMT 设备都有PCB 尺寸范围限制，太大或太小均无法生产。如果单片PCB 尺寸太大，就需要选择适合大尺寸PCB 的大型设备来生产。如果单片PCB 尺寸太小，一是可以做成多联板，使多联板的PCB 尺寸变大；二是制作尺寸合适的载板，将单片PCB 放于载板上生产，当然前者生产效率更高。

7、PCB 焊盘涂层

PCB 表面处理一般有有机涂覆（OSP）、热风整平（喷锡）、化学镀镍/浸金（ENIG）、浸银、浸锡等方式，喷锡板主要需检查焊盘表面喷锡的平整度，喷锡不平整会影响锡膏印刷效果；OSP 板主要需检查抗氧化性，以选择合适活性的锡膏型号和PCB 流转限制时间；ENIG 处理过的PCB 表面在焊接过程中容易产生黑盘效应（Black pad），需在PCB 外观检验SOP （Standard Operating Procedure 标准作业程序）中作特别提醒。

8、PCB 阻焊膜和丝印图

阻焊膜不能覆盖焊盘，要能耐受回流焊高温冲击，不能产生起皮、褶皱等不良。丝印字符应清晰，不能覆盖焊盘。尤其要注意检查细间距IC 附近阻焊膜和丝印油的高度，如超标会使细间距IC 引脚焊盘上的锡膏厚度增加，易造成连焊不良。

9、元件分布

元件布局应均匀、整齐、紧凑，功率大的元件摆放在利于散热的位置上，质量较大的元器件应避免放在板的中心，热敏元件应远离发热元件，同类型插装元器件在X 或Y 方向上应朝一个方向放置，同一种类型的有极性分立元件也要在X 或Y 方向上保持一致，便于生产和检验，元器件的排列要便于调试和维修，亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。波峰焊接面上的大、小SMD 不能排成一条直线，要错开位置，较小的元件不应排在较大的元件之后，阻、容件轴向要与波峰焊传送方向垂直，排阻及SOP 元器件轴向与传送方向平行，这样可以防止焊接时因焊料波峰的“阴影”效应造成的虛焊和漏焊。

10、焊盘和布线设计

①需评估焊盘设计是否与实际元件匹配，如发现有小元件匹配大焊盘的，可以考虑在元件底部点加贴片胶来帮助固定，以避免回流焊时出现立碑、空焊等不良。

②需评估焊盘大小和间距是否符合IPC-SM-782A 标准。如不符合，需修改设计，或在印刷钢网设计时考虑修正弥补轻微的设计缺陷。

③SMD 元件的焊盘上或其附近不能有过孔，过孔离焊盘至少0.5mm 以上，否則在回流焊过程中，焊盘上的焊锡熔化后会沿着过孔流走，会产生空焊、少錫，还可能流到板的另一面造成短路。如果无法避免，需将过孔注入胶水填塞，如果是BGA 焊盘，还需特别检查过孔填塞后不能留凹坑，否则，BGA 焊点易产生空洞。

④焊盘与大面积铜箔（如电源/接地层等）之间需作热隔离设计，否则易形成冷焊不良，热隔离连线长度至少1mm 以上。