SMT組裝過程，尤其是微間距元件，需要持續的監控和系統的檢測。比如在美國，焊點的質量標準是基礎。
IPC-A-620和國家焊料標準ANSI/J-STD-001。了解這些原理和規範後，設計師就可以開發出符合工業標準需求的產品。
大規模生產設計
大規模生產設計包括大規模生產的所有過程、裝配、可測試性和可靠性，並且是基於書面文件的要求。
壹份完整清晰的裝配文檔是絕對必要的，是從設計到制造的壹系列轉化成功的保證。相關文件和CAD數據列表包括BOM、合格制造商列表、裝配詳情、特殊裝配指南、PC板制造詳情和軟盤。
Gerber數據或IPC-D-350程序。
磁盤上的CAD數據對測試和加工工具的開發以及自動裝配設備的編程有很大的幫助。包括X-Y軸坐標位置、測試要求、總結圖、電路圖和測試點的X-Y坐標。
PC板質量
從每批或特定批號中取樣，測試其可焊性。該PC板將首先與制造商提供的產品數據和IPC上校準的質量規格進行比較。下壹步是在焊盤上印刷錫膏進行回流。如果使用有機助焊劑，需要再次清洗以去除殘留物。在評價焊點質量的同時，還要評價PC板回流後的外觀和尺寸反應。同樣的檢查方法也可以應用到波峰焊錫的過程中。
裝配流程開發
這壹步包括用肉眼和自動視覺裝置連續監測每壹個機械動作。例如，建議使用激光掃描印刷在每個PC表面上的焊膏體積。
在將樣品放置在SMT處理元件(SMD)上之後
回流焊後，品控和工程人員需要逐壹檢查每個元件引腳的吃錫情況，每個成員需要詳細記錄無源元件和多引腳元件的對準情況。波峰焊錫工藝結束後，還需要仔細檢查焊料的均勻性，確定由於腳或元件之間的距離太近，焊點可能產生缺陷的潛在位置。
精細腳距技術
精細間距裝配是壹種先進的建築和制造理念。元器件的密度和復雜程度遠高於目前市場上的主流產品。如果要進入量產階段，在投入生產線之前，必須修改壹些參數。
例如，精細英尺距離元素的英尺距離為
0.025”或更小，可應用於標準型和ASIC組件。對於這些元件，工業標準具有非常寬的容差，如圖1所示。正是因為元器件供應商的公差各不相同，所以焊盤尺寸必須為這個元器件量身定制或者再次修改，才能真正提高組裝良率。
通常遵循焊盤的外部尺寸和間距。
IPC-SM-782A的規格。但是，為了滿足工藝要求，某些焊盤的形狀和尺寸會與此規格略有不同。對於波峰焊錫，焊盤尺寸通常稍大，以便有更多的助焊劑和焊料。對於壹些通常保持在工藝公差上限和下限附近的元件，有必要適當調整焊盤尺寸。
SMT加工元件放置方向的壹致性
雖然並不是絕對需要用相同的方式設計所有元件的放置方位，但是對於同壹類型的元件，其壹致性將有助於提高裝配和檢驗的效率。對於復雜的電路板，為了節省時間，帶引腳的元件通常具有相同的放置方向。原因是放置元件的夾持器通常固定在壹個方向，必須旋轉電路板才能改變放置方向。至於壹般的SMT元器件，因為貼片機的手爪可以自由旋轉，所以這方面沒有問題。但如果要通過波峰焊錫爐，必須統壹元件的朝向，以減少其暴露在錫流中的時間。
壹些極性元件的極性早在整個電路設計時就確定了。在了解電路功能後，工藝工程師可以確定放置元件的順序以提高組裝效率，但通過具有壹致的方向性或相似的元件可以提高效率。如果能夠統壹貼裝方向，不僅可以縮短貼裝元件程序的編寫速度，還可以減少錯誤的發生。
壹致(且足夠)的組件距離
全自動SMT元件貼片機壹般相當精確，但設計者在試圖提高元件密度的同時，往往忽略了大規模生產的復雜性。例如，當高的元件離細間距的元件太近時，不僅會阻擋視線檢查引腳焊點，還會阻擋重活或重活時使用的工具。
波峰焊錫通常用於相對較低和較短的元件，如二極管和晶體管。SOIC等小型元件也可用於波峰焊錫，但應註意的是，壹些元件不能直接暴露在錫爐的高溫下。
為了保證裝配質量的壹致性，元件之間的距離必須足夠大，以便均勻地暴露在錫爐中。為了保證焊料能接觸到每壹個觸點，高的元件要和低的短的元件保持壹定的距離，避免屏蔽效應。如果距離不夠，還會妨礙部件的檢查和返工。
業界已經開發了壹套用於SMT加工的標準組件。如果可能的話，盡可能使用符合標準的元件，這樣設計師可以建立標準焊盤尺寸的數據庫，工程師也可以更好的掌握工藝中的問題。設計者可以發現，壹些國家已經建立了類似的標準，部件在外觀上可能是相似的，但其部件的引腳角度在不同的國家是不同的。舉個例子，
來自北美和歐洲的SOIC元件供應商可以滿足EIZ標準，而日本產品以EIAJ為設計原則。需要註意的是，即使符合EIAJ標準，不同公司生產的元器件在外觀上也不完全壹樣。
旨在提高生產效率
電路板的組裝可能非常簡單，也可能非常復雜，這取決於元件的形狀和密度。壹個復雜的設計可以高效的制作出來，降低難度，但是如果設計師不註重工藝細節，就會變得非常困難。在設計之初就必須考慮裝配計劃。通常，只要調整元件的位置和放置方向，就可以增加它們的大規模生產。如果PC板尺寸小、形狀不規則或元件靠近板邊緣，可以考慮以連接板的形式進行大規模生產。
測試和維修
使用臺面上的小測試工具來檢測元器件或工藝的缺陷是相當不準確和費時的，設計時必須考慮測試方法。比如要用ICT測試，就要考慮在線路上設計壹些探頭可以接觸的測試點。測試系統裏有壹個預先寫好的程序，可以測試每個元件的功能，指出哪個元件有故障或者放錯了位置，判斷焊點好不好。檢測誤差還應該包括元件觸點之間的短路和引腳與焊盤之間的虛焊。
如果測試探針不能接觸線路上的每個* * *觸點(常見
結)，不可能單獨測量每個元件。特別是對於微腳距的組裝，更需要依靠自動測試設備的探頭來測量所有線路上的連接點或者元件之間連接的線路。如果做不到這壹點，就要通過功能測試，否則就要等到客戶出貨後再用壞了。
ICT測試就是根據不同的產品制作不同的工具和測試程序。如果在設計中考慮到測試，就可以很容易地測試每個元件和觸點的質量。(圖2)顯示了可以目視看到的焊點缺陷。但是，錫不足和非常小的短路只能通過電氣測試來檢查。
圖二。當自動測試儀發現肉眼無法檢測到的缺陷時，需要對焊點缺陷進行目視檢查，包括引腳* * *平面問題導致的虛焊和短路。
因為第壹面和第二面上的元件密度可能完全相同，所以傳統的測試方法可能無法檢測出所有錯誤。雖然在PC板上有壹個高密度和細間距的小過孔焊盤供探針接觸，但通常需要增加該過孔焊盤以供使用。
確定最有效的裝配
為所有產品提供相同的組裝程序是不切實際的。對於具有不同部件、不同密度和復雜性的產品裝配，將使用至少兩種或更多種裝配工藝。至於更難組裝的微間距元件，需要不同的組裝方法來保證效率和良率。
元器件密度的增加和微腳距元器件在整個產品中的高比例會大大增加組裝(測試和檢驗)的難度。有幾種方式可以選擇:SMT元件在壹側或兩側，SMT元件和微腳距元件在壹側或兩側。
當過程復雜性增加時，成本也增加。例如，在設計單面或雙面微間距元件之前，設計人員必須了解這壹過程的難度和成本。另壹種是混裝工藝。PC板通常采用混裝工藝，即在板上包含穿孔元件。在自動化生產線中，回流是SMT元件的主要方法，而波峰焊是帶引腳元件的主要方法。此時，必須在回流元件全部安裝後，組裝帶引腳的元件。
底焊
回流焊使用錫膏和鉛合金作為成分。通過諸如紅外線和熱空氣的非接觸加熱方法來加熱和液化該焊膏。波峰焊錫法可以用來焊接帶引腳的元器件和壹些SMT元器件，但需要註意的是，這些元器件必須用環氧樹脂固定後才能接觸到熔錫爐。以下連接制作方法可以借鑒:回流焊、雙面回流焊、回流/波峰焊錫、雙面回流/波峰焊錫、雙面回流/選擇性波峰焊錫等。
回流焊/波峰焊錫膏和雙面回流焊/波峰焊錫膏，第二面的所有SMT元器件都需要先用環氧樹脂固定(元器件會接觸到熔錫)。設計者應特別註意在波峰焊錫中使用活性成分。
選擇性波峰焊錫法是在進入錫爐之前，用簡單的熔煉工具將之前通過回流安裝的元件覆蓋。以這種方式，部件可以被熔煉工具保護，並且只有壹些選擇的區域被暴露以通過熔化的錫。這種方法還需要考慮兩個不同元件(SMT加工元件和插件元件)之間的距離，以保證足夠的錫可以不受限制地流向焊點。較高的部件(高於3毫米)最好放置在第壹側，以避免增加熔煉工具的厚度。
雙面回流焊後使用選擇性波峰焊錫時，SMT元件和插件的引腳要保持壹定的距離，以保證錫流能順利流過這些焊點。
魯珀特·韋(Ruppert
Process)為工藝工程師提供了壹種壹次性焊接回流元件和插件的方法。計算量的焊膏被放置在每個穿孔的焊盤周圍。錫膏熔化後會自動流入穿孔。
填充孔並完成焊接接頭。使用這種方法時，元件必須能夠承受回流期間的高溫。
冶金工具開發文件
開發用於PC板組裝的熔煉工具需要CAD等詳細信息。格柏
file或IPC-D-350用來制板的數據，也經常被用於編寫機器程序、打印鋼板和制造試驗熔煉工具。雖然各部分使用的程序兼容性不同，但全自動機械設備通常都有自動轉換或翻譯軟件，將CAD數據轉換成可識別的格式。使用數據的單位包括組裝機器的程序、印刷鋼板的生產、真空熔煉工具的生產和熔煉工具的測試。
結論
工程師可能使用幾種不同的成熟工藝將多種元件焊接到PCB基板上。有了完整的計劃和清晰易懂的裝配工藝步驟和要求，設計師可以更輕松地準備出符合生產線的產品。提供良好的PC板設計和完整清晰的文檔可以確保在壹定的預算下成功實現裝配質量、功能和可靠性。