smt貼片技術--經典實用(已修改)

　

【正文】 培訓教師：韋剛 13603082757 表面貼裝工程 關于 SMA的介紹 培訓教師：韋剛 13603082757 目 錄 SMA Introduce 什么是 SMA？ SMT工藝流程 Screen Printer MOUNT REFLOW AOI ESD 質量控制 培訓教師：韋剛 13603082757 什么是 SMA？ SMA(Surface Mount Assembly)的英文縮寫，中文意思是 表面貼裝工程 。是新一代電子組裝技術，它將傳統的 電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件。 表面安裝不是一個新的概念，它源于較早的工藝，如 平裝和混合安裝。 電子線路的裝配，最初采用點對點的布線方法，而且 根本沒有基片。第一個半導體器件的封裝采用放射形的引 腳，將其插入已用于電阻和電容器封裝的單片電路板的通 孔中。 50年代，平裝的表面安裝元件應用于高可靠的軍方， 60年代，混合技術被廣泛的應用， 70年代，受日本消費類 電子產品的影響，無源元件被廣泛使用，近十年有源元件 被廣泛使用。 SMA Introduce 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce 什么是 SMA？ Surface mount Throughhole 與傳統工藝相比 SMA的特點： 高密度 高可靠 小型化 低成本 生產的自動化 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce SMT工藝流程 一、單面組裝： 來料檢測 = 絲印焊膏（點貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化） = 回流焊接 = 清洗 = 檢測 = 返修 二、雙面組裝； A：來料檢測 = PCB的 A面絲印焊膏（點貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化） = A面回流焊接 = 清洗 = 翻板 = PCB的 B面絲印焊膏（點貼片膠） = 貼片 = 烘干 = 回流焊接 （最好僅對 B面 = 清洗 =檢測 = 返修） 此工藝適用于在 PCB兩面均貼裝有 PLCC等較大的 SMD時采用。 最最基礎的東西 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce B：來料檢測 = PCB的 A面絲印焊膏（點貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化）= A面回流焊接 = 清洗 = 翻板 = PCB的 B面點貼片膠 = 貼片 = 固化 = B面波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修） 此工藝適用于在 PCB的 A面回流焊， B面波峰焊。在 PCB的 B面組裝的 SMD中，只有 SOT或 SOIC（ 28）引腳以下時，宜采用此工藝。 三、單面混裝工藝： 來料檢測 = PCB的 A面絲印焊膏（點貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化） =回流焊接 = 清洗 = 插件 = 波峰焊 =清洗 = 檢測 = 返修 SMT工藝流程 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce 四、雙面混裝工藝： A：來料檢測 = PCB的 B面點貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = PCB的 A面插件 = 波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 先貼后插，適用于 SMD元件多于分離元件的情況 B：來料檢測 = PCB的 A面插件（引腳打彎） = 翻板 = PCB的 B面點 貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = 波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 先插后貼，適用于分離元件多于 SMD元件的情況 C：來料檢測 = PCB的 A面絲印焊膏 = 貼片 = 烘干 = 回流焊接 = 插件，引腳打彎 = 翻板 =PCB的 B面點貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = 波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 A面混裝， B面貼裝。 SMT工藝流程 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce D：來料檢測 = PCB的 B面點貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = PCB的 A面 絲印焊膏 = 貼片 = A面回流焊接 = 插件 = B面波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 A面混裝， B面貼裝。先貼兩面 SMD，回流焊接，后插裝，波峰焊 E：來料檢測 = PCB的 B面絲印焊膏（點貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化）= 回流焊接 = 翻板 = PCB的 A面絲印焊膏 = 貼片 = 烘干 = 回流焊接 1（可采用局部焊接）= 插件 = 波峰焊 2 （如插裝元件少，可使用手工焊接） = 清洗 = 檢測 = 返修 A面貼裝、 B面混裝。 SMT工藝流程 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce Screen Printer Mount Reflow AOI SMT工藝流程 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce Solder paste Squeegee Stencil Screen Printer STENCIL PRINTING Screen Printer 內部工作圖 培訓教師：韋剛 13603082757 Screen Printer Screen Printer 的基本要素： Solder (又叫錫膏） 經驗公式： 三球定律 至少有三個最大直徑的錫珠能垂直排在模板的厚度方向上 至少有三個最大直徑的錫珠能水平排在模板的最小孔的寬度方向上 單位： 錫珠使用米制（ Micron)度量，而模板厚度工業標準是美國的專用 單位 Thou.(1m=1*103mm,1thou=1*103inches,25mm1thou) 判斷錫膏具有正確粘度的一種經濟和實際的方法： 攪拌錫膏 30秒，挑起一些高出容器三，四英寸，錫膏自行下滴， 如果開始時象稠的糖漿一樣滑落，然后分段斷裂落下到容器內 為良好。反之，粘度較差。 SMA Introduce 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce Screen Printer 錫膏的主要成分： 成 分 焊料合 金粉末 助 焊 劑 主 要 材 料 作 用 Sn/Pb Sn/Pb/Ag 活化劑 增粘劑 溶 劑 搖溶性 附加劑 SMD與電路的連接 松香，甘油硬脂酸脂 鹽酸，聯氨，三乙醇酸 金屬表面的凈化 松香，松香脂，聚丁烯 凈化金屬表面，與 SMD保 持粘性 丙三醇，乙二醇 對焊膏特性的適應性 Castor石臘（臘乳化液） 軟膏基劑 防離散，塌邊等焊接不良 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce Squeegee(又叫刮板或刮刀） 菱形刮刀 拖裙形刮刀 聚乙烯材料 或類似材料 金屬 10mm 45度角 Squeegee Stencil 菱形刮刀 Screen Printer 拖裙形刮刀 Squeegee Stencil 4560度角 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce Squeegee的壓力設定： 第一步 ：在每 50mm的 Squeegee長度上施加 1kg的壓力。 第二步 ：減少壓力直到錫膏開始留在模板上刮不干凈，在增加 1kg的壓力 第三步 ：在錫膏刮不干凈開始到掛班沉入絲孔內挖出錫膏之間 有 12kg的可接受范圍即可達到好的印制效果。 Screen Printer Squeegee的硬度范圍用顏色代號來區分： very soft 紅色 soft 綠色 hard 藍色 very hard 白色 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce Stencil (又叫模板）： Stencil PCB Stencil的梯形開口 Screen Printer PCB Stencil Stencil的刀鋒形開口 激光切割模板和電鑄成行模板 化學蝕刻模板 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce Screen Printer 模板制造技術 化學蝕刻模板 電鑄成行模板 激光切割模板 簡 介 優 點 缺 點 在金屬箔上涂抗蝕保護劑 用銷釘定位感光工具將圖 形曝光在金屬箔兩面，然 后使用雙面工藝同時從兩 面腐蝕金屬箔 通過在一個要形成開孔的 基板上顯影刻膠，然后逐 個原子，逐層地在光刻膠 周圍電鍍出模板 直接從客戶的原始 Gerber 數據產生，在作必要修改 后傳送到激光機，由激光 光束進行切割 成本最低 周轉最快 形成刀鋒或沙漏形狀 縱橫比 ： 1 提供完美的工藝定位 沒有幾何形狀的限制 改進錫膏的釋放 要涉及一個感光工具 電鍍工藝不均勻失去 密封效果 密封塊可能會去掉 縱橫比 1： 1 錯誤減少 消除位置不正機會 激光光束產生金屬熔渣 造成孔壁粗糙 縱橫比 1： 1 模板 (Stencil)制造技術 : 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce Screen Printer 模板 (Stencil)材料性能的比較 : 性 能 抗拉強度 耐化學性 吸 水 率 網目范圍 尺寸穩定性 耐磨性能 彈性及延伸率 連續印次數 破壞點延伸率 油量控制 纖維粗細 價 格 不 銹 鋼 尼 龍 聚 脂 材 質 極高 極好 不吸水 30500 極佳 差 (%) 2萬 4060% 差 細 高 中等 好 24% 16400 差 中等 極佳（ 2%） 4萬 2024% 好 較粗 低 高 好 % 60390 中等 中等 佳（ 2%） 4萬 1014% 好 粗 中 極佳 培訓教師：韋剛 13603082757 SMA Introduce Screen Printer 錫膏絲印缺陷分析 : 問題及原因 對 策 ? 搭錫 BRIDGING 錫粉量少、粘度低、粒度大、室溫度、印膏太厚、放置壓力太大等。（通常當兩焊墊之間有少許印膏搭連，于高溫熔焊時常會被各墊上的主錫體所拉回去，一旦無法拉回，將造成短路或錫球，對細密間距都很危險）。 ? 提高錫膏中金屬成份比例（提高到 88 %以上）。 ? 增加錫膏的粘度（ 70萬 CPS以上 ） ? 減小錫粉的粒度（例如由 200目降到300目） ? 降低環境的溫度（降至 27OC以下） ? 降低所印錫膏的厚度（降至架空高度SNAPOFF，減低刮刀壓力及速度） ? 加強印膏的精準度。 ? 調整印膏的各種施工參數。 ? 減輕零件放置所施加的壓力。 ? 調整預熱及熔焊的溫度曲線。