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1、Foxconn Technology GroupFoxconn Technology Group SMT Technology Development CommitteeSMT Technology Development Committee SMT Technology CenterSMT Technology Center SMT SMT 技術中心技術中心 nCompany: 富士康科技集团 (深圳总部) nDepartment: 工程部 nName: 罗 辉 nEducation: 本科 / 機械電子工程 nExperience: 六年SMT經驗 nTelephone: 0755-277
2、06868-83493 nE-mail：Danny.H.Luo SummarySummary 一一. .SMTSMT概述概述 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 三三. .SMTSMT設備設備 四四. .小結小結 PCBPad引腳電极 一一. . SMTSMT概述概述 表面貼裝技術, 最早源自二十世紀六十年代。就是 在PCB上直接裝配SMD的零件，最大的優點是其每一 零件之單位面積上都有極高的佈線密度,並且縮短 連接線路，從而提高電氣性能。 1.1.1.1.SMT: Surface MountSMT: Surface Mountinging Technology. Tec
3、hnology. 1.2.1.2.什么叫什么叫SMTSMT 一一. . SMTSMT概述概述 1.3.1.3.SMTSMT工藝流程工藝流程 PCB投入 錫膏印刷印刷檢查 貼片 焊接後檢查回流焊接 貼片檢查 SMT 產線: 印刷機貼片機回流焊 一一. . SMTSMT概述概述 SMTSMT的制程種類的制程種類 I I 類類: : 印刷锡膏贴装元件回流焊 清洗 锡膏锡膏回流焊工艺回流焊工艺 简单，快捷简单，快捷 涂敷粘接剂 加热 表面安装元件固化 翻转 插通孔元件 波峰焊 清洗 贴片贴片波峰焊工艺波峰焊工艺 价格低廉，但要求设备多，难以实现高密度组装价格低廉，但要求设备多，难以实现高密度组装 一一
4、. . SMTSMT概述概述 通常先作通常先作B B面面 再作再作A A面面 印刷锡膏贴装元件 回流焊 翻转 贴装元件印刷锡膏回流焊 翻转 清洗 双面回流焊工艺双面回流焊工艺 A A面布有大型面布有大型ICIC器件器件 B B面以片式元件为主面以片式元件为主 充分利用充分利用 PCBPCB空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严格空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严格 常用于密集型或超小型电子产品，如常用于密集型或超小型电子产品，如 手机手机 II II 類類: : 一一. . SMTSMT概述概述 混合安装工艺混合安装工艺 多用于消费类电子产品的组装多用于消费类电子产品的组装
5、，如電腦主板，如電腦主板 波峰焊 插通孔元件 清洗 印刷锡膏贴装元件 回流焊 翻转 印刷锡膏贴装元件回流焊 先作先作B B面：面： 再作再作A A面：面： 插通孔元件后再过波峰焊：插通孔元件后再过波峰焊： III III 類類: : 一一. . SMTSMT概述概述 1.4.1.4.為什麼要用表面貼裝技術為什麼要用表面貼裝技術( (SMT)SMT) 1.電子產品追求小型化，以前使用的穿孔插件元 件已無法縮小 2.電子產品功能更完整，所採用的積體電路(IC) 已無穿孔元件，特別是大規模、高集成IC，不得不 採用表面貼片元件 3.產品批量化，生產自動化，廠方要以低成本高 產量，出產優質產品以迎合顧
6、客需求及加強市場競 爭力 一一. . SMTSMT概述概述 1.5.1.5.SMT SMT 之優點之優點 1.能節省空間5070%. 2.大量節省元件及裝配成本. 3.可使用更高腳數之各種零件. 4.具有更多且快速之自動化生產能力. 5.減少零件貯存空間. 6.節省製造廠房空間. 7.總成本降低. 一一. . SMTSMT概述概述 表面貼裝技朮是錫膏印刷錫膏印刷元件貼裝元件貼裝回流焊回流焊 接接及其衍生的相關工藝的總和下面以此三大 主要部分的工藝論述 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 2.1 2.1 錫錫膏印刷膏印刷 2.1.1. 錫膏 (Solder paste) 2
7、.1.2. 鋼板 (Stencil) 2.1.3. 刮刀 (Squeegee) 2.1.1 2.1.1 錫錫膏膏 a.a.成份成份: : 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 錫膏的基本成分是由助焊劑和錫粉均勻混合而成,錫粉通常 是由氮氣霧化或轉碟法製造,後經絲網篩選而成.而助焊劑 則是由粘結劑(樹脂),溶劑,活性劑,觸變劑及其它添加劑組 成,它對錫膏從絲網印刷到焊接整個過程起著至關重要的作 用 2.1.1 2.1.1 錫錫膏膏 a. a. 成份成份: : 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 原材料重量(%)功 效 金屬合金85-92元件與電路板間電氣
8、性和機械性的接合 助焊劑 松香(Rosin)2-8給以黏性黏著力金屬氧化物的去除 黏著劑1-2防止滴下防止焊料表面氧化 活性劑0-1金屬氧化物的去除 溶劑1-7黏性印刷性的調整 附表一列出了錫膏的基本成份配合合成比例。 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 金屬成分 - 有铅錫膏 Sn63Pb37, SnPb36Ag2, Sn60Pb40 - 无鉛錫膏 SnAgCu(305,405),SnCu0.7,Sn42Bi58,SnZn9 助焊劑的成分 成份功能 松香焊接能力/ 防止塌陷/ 黏滯力/ 殘留物之顏色/ 印刷能力/ ICT測試能力 活性劑活化強度/ 信賴度/ 保存期限 溶
9、劑防止塌陷/ 黏滯時間/ 黏度控制 抗垂流劑黏度/ 印刷能力/ 防止塌陷 325表示: 325 孔/平方英寸 說明網眼大小說明網眼大小 325 400 500 (-325/+400) (-400/+500) 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 錫粉顆粒大小: 說明顆粒等級說明顆粒等級 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) Less than 1% 80% minimum 10% Maximum Larger thanBetweenLess than Type 1150 m150-75 m75 m Type 275 m75-45 m45 m Type 3
10、45 m45-20 m20 m Type 438 m38-20 m20 m Type 525 m25-15 m15 m Type 615 m15-5 m5 m b. b. 錫膏管理錫膏管理: : 保存： 需在010的冰箱里冷藏,否則會影響錫膏性能.儲存 時間不超過6個月. 回溫: 在錫膏回溫到室溫前切勿拆開容器或攪拌錫膏, 一 般回溫時間約為 412小時(以自然回溫方式）;如未 回溫完全就使用錫膏,會冷凝空氣中的水氣.錫膏使用 前一般需用攪拌機攪拌約13分鐘. 使用: 時間不超過8小時,回收的錫膏最好不要用,印刷錫膏 過程在2125 , 35% 65%RH環境作業最好,不可有 冷風或熱風直接對
11、著吹. 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) c. c. 錫膏使用流程錫膏使用流程 : : 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 進料入庫回溫攪拌開封 1 錫膏依不同批號,自序號較小之瓶先取用,保證先進先出 2 回溫完成後,打開錫膏,登記“開封”時間及開封后使用“期限 ” 3 已開封的錫膏在使用後不得再放入冰箱中冷藏,在鋼板上印 刷超過8個小時以及錫膏開封後超過24小時,尚未用完的,必須 報廢. 4 锡膏领料员需拿已用完锡膏的空瓶去交换新的锡膏.领取锡 膏时,需对锡膏的回温时间,搅拌时间进行檢查. 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT)
12、 錫膏進出管制卡 存儲溫度: 入庫時間: 回溫時間: 回溫失效時間: 開封時間: 序號 失效時間: 錫膏品牌型號 回溫 時間 攪拌 時間 冰凍 有效 期限 室溫 有效 期限 保存 條件 備 注 TUPNL-005S42B412 Hrs 2 Min 6 Mon 3 Mon 010 開封前機器 攪拌,並用 筆在燈點上 劃 “v” 2.1.2 2.1.2 鋼板鋼板( (Stencil)Stencil) 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 從制作方式和發展歷程分為三 類化學蝕刻鐳射切割電 鑄成型。 從黏結方式分為金屬鋼板和從黏結方式分為金屬鋼板和 柔性鋼板柔性鋼板 成型的金屬鋼片
13、直接粘接在框 架上,稱為金屬鋼板,若是通過 金屬絲網與框架進行粘接,則稱 為柔性鋼板。我們通常用的是 柔性鋼板。 2.1.2 2.1.2 鋼板鋼板( (Stencil)Stencil) 2.1.2.1.2.1.2.1.鋼板的功能鋼板的功能 鋼板的主要功能是幫助錫膏沉積到PCB 的Pad上目的是 將准確數量的錫膏轉移到PCB上准確的位置 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 2.1.2 2.1.2 鋼板鋼板( (Stencil)Stencil) 2.1.2.2. 2.1.2.2. 鋼板的結構鋼板的結構 網框 鋼片 絲網 A.鋼片鋼片材質的好壞直接影響鋼 板使用壽命和印刷效果選
14、用鋼片 材質SUS304H 使用寿命达到20 万次以上 特點硬度高無磁性耐腐蝕。 B.絲網絲網選用100目鋼絲網張 力大、平整度好熱膨脹系數與不 銹鋼片相匹配不易變形。 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 2.1.2.2. 2.1.2.2. 鋼板的結構鋼板的結構 網框 鋼片 絲網 繃網采用红胶+铝胶带方式，在铝框 与胶粘接处，须均匀刮上一层保护 漆（S224）。同时，應保证网板有 足够的张力(不小于35 N/cm)和良好 的平整度 C.網框:框架尺寸根据印刷机的要求而 定，以DEK265和MPM UP2000机型为 例，框架尺寸为29*29 inch, 采用 铝合金, 框
15、架型材规格为1.5*1.5 inch 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 2.1.2 2.1.2 鋼板鋼板( (Stencil)Stencil) 2.1.2.3. 2.1.2.3. 鋼板的發展歷程主要經過三種制作方式鋼板的發展歷程主要經過三種制作方式 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) a.化學腐蝕化學腐蝕 是在一块一定厚度的金屬 鋼板上通过图形转移和化学药 液腐蚀形成开孔; 具體方法 取薄铜板或不锈钢板，在两面 涂盖光敏耐酸物，正趋光性(黑 色焊盘)模版分别叠放在两面， 用强力紫外光曝光曝光区域 变硬，而软的焊盘区域可以被 冲洗掉。然后将板放入酸中洗 浴，从两面腐蚀掉所希望孔。 如圖所示 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 2.1.2.3. 2.1.2.3. 鋼板技朮的發展歷程鋼板技朮的發展歷程 b.b.鐳射切割鐳射切割 是在一块一定厚度的不锈钢片上用电脑控制的CO2 或 YAG激光从板的一面切割出開孔，激光切割形成V形开口 ；激光将熔化的金属切割出開孔的同时也容易熔化模板 表面，造成表面粗糙。因此需要用沙抛光或用化学方法( 電拋光)来清洗表面。 二二. .表面貼裝技術表面貼裝技術( (SMT)SMT) 2.1.2.3. 2.1.2.3. 鋼板技朮的發展歷
