
隨著頻寬不斷飆升,從 AI 伺服器到都會區交換機,所有設備對於散熱限制、零件數量和效能的要求都在提高。光學模組的設計必須追求更緊湊的配置和更低的電氣雜訊,使得表面貼裝技術(SMT)成為一項關鍵的製造選擇。SMT能縮短佈線路徑、支援高密度的多層電路板,並簡化大量生產,這對於光通訊領域至關重要。
憑藉長期累積的SMT經驗,大眾控在新環境下展現出獨特優勢。。我們的自動化產線經過精密調整,能確保零件精度、熱平衡和訊號完整性,可支援從小型收發器到高速共同封裝光學(Co-Packaged Optics, CPO)等所有產品。以下將說明SMT的運作流程、如何挑選合適的 SMT 類型,以及我們的模式如何實現穩定的高良率表現。
表面貼裝技術如何運作?
錫膏塗佈(Solder Paste Application)
製程從網板印刷開始。透過自動化印刷機,將焊料合金和助焊劑的混合物精準地印在PCB的焊墊上。在這裡,錫膏量和焊墊的對準極為重要,特別是針對 0.5 毫米的細間距(fine pitch)。在大眾控,我們的產線可支援小至0.1毫米的細間距,展現了我們處理現今最微小錫球和間距、生產先進光學模組的能力。
零件貼片(Component Placement)
接著,貼片機會將表面貼裝零件(SMD)安裝到位。大眾控的高速產線可支援0.25毫米間距的IC封裝和BGA,貼片精度達 ±10µm。這確保了即使在對密度和精準度要求極高的高速光學模組和AI加速卡的極端佈局中,也能保持穩定的良率。
迴焊(Reflow Soldering)
電路板會通過迴焊爐,爐內的溫度曲線會根據電路板的堆疊結構和錫膏種類進行精確調整。錫膏熔化、潤濕零件引腳,並形成穩固的焊點。大眾控的對流系統支援嚴格控制的升溫速率和多區加熱,確保在關鍵光學介面上形成可靠的焊點。
檢測與測試(Inspection and Testing)
每塊PCB都會經過AOI(自動光學檢測),以檢查零件對位和焊點品質。對於複雜封裝或隱藏式焊點,則會透過包括CT功能的3D X光機進行檢查。最後的測試則會模擬實際工作負載。大眾控將所有結果與MES系統連結,因此可追溯性一直延伸到單獨的捲帶和批次。
重點:根據IPC標準,在電信、航太和資料通訊等高可靠性應用中,一致的焊點品質和可追溯性至關重要。
SMT的類型及其應用
第一類SMT –純表面貼裝組裝(Type I SMT – Pure Surface Mount Assembly)
- 在PCB的單面或雙面使用SMD零件。
- 適用於中低複雜度的電路板。
- 最適合需要成本和空間效益的輕薄化設計。
第二類SMT –混合技術組裝(Type II SMT – Mixed Technology Assembly)
- 在同一側將SMT零件與穿孔零件(DIP 元件)混合使用。
- 穿孔零件提供機械結構強度(例如:連接器、線圈)。
- 用於設計需要高電子密度加上結構穩固性時。
第三類SMT –帶有零件分佈的混合技術(Type III SMT – Mixed Technology with Component Split)
- SMD在PCB的兩側,穿孔零件在其中一側。
- 最大化PCB的可用空間和結構耐用度。
- 常見於電信背板或對電源敏感的光學驅動器。
如何選擇合適的SMT組裝類型

電路複雜度
- 高密度訊號處理或光學路由通常需要雙面SMT(即 Type I 或 Type II)。
- 對於較簡單的邏輯或控制板,單面Type I 就足夠。
零件要求
- 如果您的模組帶有光學連接器座、射頻連接器或較重的電感器,則 Type II 或 Type III 由於是穿孔安裝,可提供更好的機械強度。
成本效益
- Type I實現精實製造和低物料清單(BOM)。它是可插拔模組或評估板的首選。
- 當長期穩定性比零件數量更重要時,Type II 和 Type III 更為合適。
大眾控在SMT方面的競爭優勢
端到端自動化
我們的產線整合了網板印刷、零件貼片、迴焊、檢測和線上測試。這種垂直整合意味著更少的變數、更快的反饋循環,以及對熱曲線和零件應力的更佳控制。
高精度貼片
在大眾控,我們能以極高的良率常態性地貼裝008004、01005和0201 等微型被動元件。我們在2017年就獲得了008004封裝的量產認證,證明了我們在細間距組裝方面長期的實力。如今,我們的SMT平台支援 0.25 毫米間距的高速 IC 封裝和細間距 BGA。
在批量生產中,01005封裝的首次通過良率達到99.997% (30 dppm),0201封裝達到 99.999% (10 dppm)。這種精度水平確保了穩定的品質和一致的訊號完整性,即使在對佈局要求極高的高速光學模組、AI 高速板和 5G 網通設備中也是如此。多個SPI和AOI檢查點進一步減少了錫膏印刷、貼片缺陷和返修,使新產品導入(NPI)與量產過程皆高度可預測、可控,並確保品質與效率。
零缺陷思維
每個焊點都會經過光學或X光機檢查,以確保品質從源頭把關。隨後會進行功能測試,以驗證在實際操作負載下的效能。所有結果都會與我們的MES系統連結,將資料回溯到序號、操作員和批次。這種閉環管理強化了可追溯性,將缺陷降到最低,並在複雜的光學 PCB 上保持了持續的可靠性。
產能規模
大眾控的SMT產線全年無休運轉,循環時間針對中高產量進行了優化。這種配置確保了規模化時結果可預測且一致,為光學模組客戶提供可靠的產能,同時不犧牲品質。
散熱與訊號完整性優化
我們的製程工程師針對每個佈局微調錫膏種類、迴焊曲線和焊墊設計。在光學和 AI 電路板上,我們優化導通孔在焊墊(via-in-pad)的佈局和接地迴路路徑,以最小化抖動並最大化散熱空間。對網板設計和錫膏量的細心控制也減少了立碑(tombstoning)等風險,提高了總體良率,並縮短了NPI和量產期間的除錯時間。
大眾控SMT技術,打造更智慧、更快、更可靠的產品
表面貼裝技術是當今所有高速、高密度電子產品的基石,從輕巧的收發器到 3.2T共同封裝光學皆是如此。選擇正確的SMT類型可確保您的PCB達成成本、效能和耐用性目標。大眾控的製造生態系統結合了高精度貼片、零缺陷檢測和考量訊號的佈局指導,可提供為光通訊、AI伺服器和先進網路優化的PCBA平台。結合了尖端的SMT製造技術與光通訊領域的深厚專業知識,能夠為下一代資料中心、5G和 AI工作負載提供穩健、高效能的 PCBA 解決方案。 請與我們聯繫,了解我們的SMT能力如何以無與倫比的品質和效率為您的創新光學模組提供強大支援。