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1、SMT Process Introduction SMT Process Introduce ME6300 SMT Process Introduction SMT SMT 工艺流程工艺流程 SPPSPI(1 )Load PCB HDP REFLOWEMA BOTTOP SPPHDP 目檢 CM402-1CM402-2CM402-3CM402-4 AOI(1 ) SPI(2 ) CM402-1 CM402-2 CM402-3CM402-4 REFLOW AOI(2 ) EMA DT401-1 DT401-2 CM402-5 DT401-3 目檢 SMT Process Introduction
2、 印刷机印刷机( (DEKDEK) )简介简介 拖裙形刮刀拖裙形刮刀 SqueegeeSqueegee StencilStencil 45-6045-60度角度角 SMT Process Introduction 影响印刷效果的因素影响印刷效果的因素 DetailDetail DetailDetail DetailDetail DetailDetail DetailDetail SMT Process Introduction 影响印刷效果的因素影响印刷效果的因素 SMT Process Introduction 钢板制造技术 化学蚀刻模板 电铸成行模板 镭射切割模板 简 介优 点缺 点 在金
3、属箔上涂抗蚀保护剂 用感光工具将图形曝光在 金属箔两面，然后使用双 面工艺同时从两面腐蚀金 属箔 通过在一个要形成开孔的 基板上显影刻胶，然后逐 层地在光刻胶周围电镀出 模板 直接從原始的Gerber 数据产生，在作必要修改 后传送到激光机，由激光 光束进行切割 成本最低 周转最快 孔壁不光滑 下锡性差 孔壁光滑,适合细间距 钢板制作 价格太高 错误减少 开孔尺寸光度有所改善 激光光束产生金属熔渣 造成孔壁粗糙 钢板厚度通常根据开孔最小尺寸或元件最小钢板厚度通常根据开孔最小尺寸或元件最小pitchpitch来决定来决定, ,一般来讲一般来讲, ,厚度越小厚度越小, ,印刷效果越好印刷效果越好,
4、 , 这是因为脱膜过程中这是因为脱膜过程中, ,薄钢板开孔孔壁对锡膏附着力比厚钢板小的缘故薄钢板开孔孔壁对锡膏附着力比厚钢板小的缘故. . 鋼板簡介 SMT Process Introduction 刮刀壓力影響刮刀壓力影響 SMT Process Introduction 刮刀刮刀刃口刃口 2.防止偏移. 3.防止锡裂. 胶液成分: 1.环氧树脂 分子结构使其在一定条件下具有粘合的特性 2.固化剂 可使环氧树脂在不同的中高温下发生固化反应 3.填料 使胶水具有流变性,并降低其软化点. 4.其他添加剂 实现不同目的,例如颜料,例如润湿剂,增加胶液润湿性达到 良好湿强度. 环氧树脂分子结构 SM
5、T Process Introduction 胶水分类胶水分类 高温胶高温胶 230条件下于30S内完成固化. 主要应用于BGA加固,防止锡裂. 低温胶低温胶 150条件下于30S内完成固化. 主要用于固定零件,防止偏移和掉件. 关于胶水的两个概念: 1、流变性 贴片胶的流变性就是在高剪切速率下粘度很快降低，但当剪切作用停止，粘度就迅 速上升。好的流变性可以保证贴片胶顺利从针头流出，并在基板上形成合格的胶点 。 2、湿强度 贴片胶的湿强度就是固化前胶水所具有的强度，可以将元件固定，从而抵抗电路板 移动或震动，避免元件移位。 SMT Process Introduction 点胶点胶機機工作原理
6、工作原理 几个参数概念: IDN: 胶嘴针头内径 H: 点胶时的有效高度 W: 胶点底部直径 ND:当探针接触到PCB时,胶嘴针头离PCB的距离(止动高度) IDNIDN NDND 探针探针 胶嘴针头胶嘴针头 IDNIDN H H 探针探针 胶嘴针头胶嘴针头 WW 当机器工作时,探针接触到PCB,机器发出信号通过泵胶马达带动蜗杆,将胶管内之胶液 挤出,同时设定加压时间T(加压时间决定胶量）,当时间到位后,蜗轮停止转动，即停止 点胶，胶头移至下一点胶位置。 红胶胶头带有探针，高温胶无，需测高PIN，来测出零点 SMT Process Introduction 点胶机参数点胶机参数 一. 点胶针头
7、与PCB板的距离胶点位置设置在元件外侧,兼顾到和焊盘的相对位置有 所增大,可防止出现过大的黏结,导致维修时的不便. 对IC,BGA等大颗零件,通常设48个点,不仅增加强度,而且可起到抗震的作用,因 为胶液固化前初粘度都是有限的,因重力增大时,惯性也随之增大,若仅点2点,稍有 震动就可出现滑移. SMT Process Introduction 点胶常见缺陷点胶常见缺陷 1.拉丝,拖尾 产生原因: 胶头内径太小;点胶压力太高;胶嘴距基板距离太远;胶液过期或变质; 胶液粘度太高;从冰箱取出后未回温至室温;胶量过多. 解决方法:改换内径较大的胶头;降低点胶压力;减小胶嘴与基板距离;换胶;选择 合适粘
8、度的胶体;从冰箱取出后回复至室温(至少4小时);调节胶量. 2.胶嘴出胶量偏少或没有胶点出来 产生原因:针桶内未清洁干净;胶体中混入杂质;有堵孔现象;不相容的胶水混合. 解决方法:换清洁的针头;更换胶液;不同型号的胶液不可混合. SMT Process Introduction 点胶常见缺陷点胶常见缺陷 3.固化后粘度不够,仍有掉件现象 产生原因: 固化工艺参数不到位,如温度不够;元件尺寸过大;吸热量大;胶量不 够;元件/基板有污染. 解决方法: 调整固化曲线,提高固化温度通常热固化胶的峰值固化温度很关键, 达到峰值温度易引起掉件. 4.固化后元件引脚上浮 产生原因: 胶液不均匀, 胶量过多,
9、 贴片时元件偏移. 解决方法: 调整点胶工艺参数, 控制胶量 , 调整贴片参数. SMT Process Introduction SE300 SE300 簡介簡介 SMT Process Introduction SE300 工作原理 工作原理: 利用斜向和垂直鐳射光照射錫膏,錫膏反光投影獲得檢測數值,然後利用三角形法 則計算錫膏體積,面積,高度. (因Pad與綠漆有距離,計算公式中會自動扣除此間距) 參數: 高度, 面積, 體積, 偏移量 其中高度,面積,體積均設定Tolerance,若超出即判NG. 當前後左右的偏移量總和35時, 檢測結果即為Pass . 目前報警設定值為 : DB2
10、不良點數3個時即報警; DK1 不良點數2個時即報警. SMT Process Introduction SPC管制圖 利用SE300检查锡厚,并用SPC管制图来管制锡膏印刷厚度之上下限,以保证锡 膏印刷品质之稳定性. 管制圖是一種品質的圖解記錄.在圖上有中心線(規格值)及二條管制界限.中心線 是一種規格值,二條管制界限是容許產品的品質特性在其間變動的范圍.在制造 過程中用抽查的方式,將樣本的統計量,點繪於圖上,用以判斷品質的變異是否顯 著. 規格上限 USL 管制上限 規格值(中心值) 管制下限 規格下限 LSL SMT Process Introduction 管制圖的判斷 制程是否在管制
11、狀態可用下列原則判斷: 1.管制圖上的點都出現在管制界限內側,並沒有特別排法時,原則上認為制程是 正常.這種狀態謂之管制狀態. 2.管制圖上有點超出管制界限外時,就判斷制程有了異常變化,這種狀態謂之非 管制狀態. SMT Process Introduction 管制圖的判斷 目前目前SE300SE300所使用之规格界限所使用之规格界限 Remark: Remark: 上表为钢板厚度为上表为钢板厚度为0.12mm0.12mm之规格界限，若钢板厚度为之规格界限，若钢板厚度为0.10mm0.10mm，则规格值相应减去，则规格值相应减去0.02mm0.02mm SMT Process Introdu
12、ction 管制圖的判斷 若管制图出现以下几种情况，则制程处于异常状态。若管制图出现以下几种情况，则制程处于异常状态。 A. A. 有有1 1点超出制程管制界限点超出制程管制界限 B. B. 有有7 7点连续上升或下降点连续上升或下降 SMT Process Introduction 管制圖的判斷 若管制图出现以下几种情况，则制程处于异常状态。若管制图出现以下几种情况，则制程处于异常状态。 C. C. 连续连续8 8点在中心线同一侧点在中心线同一侧 D. 3D. 3点中有两点在点中有两点在A A区区 SMT Process Introduction 管制圖的判斷 若管制图出现以下几种情况，则制
13、程处于异常状态。若管制图出现以下几种情况，则制程处于异常状态。 E. E. 有一点超出规格界限有一点超出规格界限 SMT Process Introduction 高速機高速機PCB Board data; Mark data; Mark data; Feeder data; Feeder data; Nozzle data; Nozzle data; Parts Lib.Parts Lib. SMT Process Introduction CM402 SMT Process Introduction 測溫板的製作(選取68個測溫點, 以測溫線連接至測溫儀) 測溫點選取原則: A. 以大型吸
14、熱元件如BGA，QFP，PLCC元件； B. CONN等大型元件 C. 耐热性差的熱敏感元件 D. 測溫點盡量均勻 E. PCB表面温度最高的区域，（如贴装密度低的区域，PCB边缘区域，低质 量的Chip类零件等） 測溫板製作測溫板製作 SMT Process Introduction 測溫板製作測溫板製作 SMT Process Introduction 測溫板製作測溫板製作 SMT Process Introduction 助焊劑怎樣發揮其效應 清潔的金屬表面其所具有的自由能(Free Energy),必定大於氧化與髒污的表面.自 由能較大的待焊表面其焊錫性自然會好.助焊劑的主要功能即在對
15、金屬表面進行清 潔.是一種化學反應. 1.化學性 : 可將待焊金屬表面進行化學清潔,並再以其強烈的還原性保護已完成清 潔的表面,使在高溫空氣環境的短時間內不再生銹. 2.傳熱性 : 助焊劑可協助熱量的傳遞與分佈,使不同區域的熱量更均勻的分布. 3.物理性 : 可將氧化物或其他反應後無用的殘渣,排開到待焊區以外的空間去,以 增強其待焊區的焊錫性. 4.腐蝕性 : 能夠清除氧化物的化學活性,也會對金屬產生腐蝕效果,就焊後產品的 長期可靠度而言,不免會造成某種程度上的危害,故一般配方都會使其在高溫中才 展現活性,而一般常溫環境則保持其安定的惰性. SMT Process Introduction A
16、OI(AOI(自動光學檢查機自動光學檢查機 ) ) 简介简介 SMT Process Introduction AOI AOI 基本原理基本原理 运用多功能检测算法和二元或灰度水平光学成像处理技术进行自动检测PCB 板上各种不同貼装错误及焊接缺陷. 以提高生产效率,及焊接质量 . 5個相機,4種燈光 SMT Process Introduction - -无元件：与无元件：与PCBPCB板类型无关板类型无关 - -偏移：（脱离）偏移：（脱离） - -极性相反：元件板性有标记极性相反：元件板性有标记 - -立碑：编程设定立碑：编程设定 - -焊接破裂：编程设定焊接破裂：编程设定 - -元件翻转：元件上下有不同的特征元件翻转：元件上下有不同的特征 - -错帖元件：元件间有不同特征错帖元件：元件间有不同特征 - -少锡：编程设定少锡：编程设定 - -翘脚：编程设定翘脚：编程设定 - -桥接：即短路桥接：即短路 - -无焊锡：编程设定无焊锡：编程设定 - -多锡：编程设定多锡：编程设定
