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1、2020/8/4,制造技术部,1,SMT制程教育训练,2020/8/4,制造技术部,2,目錄,SMT简介 SMT流程 Screen Printer MOUNT REFLOW AOI SMT Tester SMT(FPC)各工序简介,2020/8/4,制造技术部,3,Surface mount,Through-hole,与传统工艺相比SMA的特点：,SMT简介,SMT 是Surface mount technology的简写，意为表面贴装技术。,2020/8/4,制造技术部,4,Screen Printer,Mount,Reflow,AOI,SMT流程,2020/8/4,制造技术部,5,Sold
2、er paste,Squeegee,Stencil,Screen Printer,STENCIL PRINTING,Screen Printer 內部工作图,2020/8/4,制造技术部,6,Screen Printer,锡膏存储：,1、锡膏验收合格后仓管员在每瓶锡膏的上粘贴锡膏状态跟踪表，对每瓶锡膏根据日期和顺序编号，按编号顺序放置在冰箱内。,2、将锡膏入库型号和编号信息记录在锡膏储存使用记录表中。,3、锡膏的贮存温度为0-10，仓管员每6小时对冰箱温度进行检查，并记录到冰箱温度记录表中，当冰箱温度1或9，或连续7个点呈现上升或下降趋势时，记录人员须反馈给设备工程师处理。,2020/8/4,
3、制造技术部,7,Screen Printer,锡膏使用：,1、采用“先进先出”的原则,2、从冰箱内取出锡膏放在室温下进行回温，回温4小时以上才能开封使用，回温时间超过15天还没有使用的锡膏直接报废。锡膏取出回温和领用应填写锡膏储存使用记录表。,3、锡膏使用前须搅拌35分钟才能使用，使得其成分分布均匀。,4、为确保钢网上的锡膏在印刷时形成良好的滚动，印刷前钢网上的锡膏高度应控制在15mm左右（即：一元硬币的高度），长度应控制在与刮刀运行方向一致的FPC边长的长度，且两边顶端各多出 10mm左右。,5、加锡膏应遵循“少量多次”的原则，印刷一段时间后再根据所需用量添加新鲜的锡膏。,6、锡膏应避开空调
4、或风扇出风口、热风器等设备，以免造成锡膏特性的改变。,2020/8/4,制造技术部,8,Squeegee(又叫刮板或刮刀）,菱形刮刀,拖裙形刮刀,橡胶,金屬,Screen Printer,刮刀作用，在印刷时，使刮刀将锡膏在前面滚动，使其流入模板孔内， 然后刮去多余锡膏， 在PCB焊盘上留下与模板一样厚的锡膏。,常见有两种刮刀类型：橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮刀和金属刮刀。,2020/8/4,制造技术部,9,Stencil (又叫网板或钢板）：,Stencil,PCB,Stencil的梯形開口,Screen Printer,PCB,Stencil,Stencil的刀鋒形開口,鐳射切
5、割鋼板和電鑄成行鋼板,化學蝕刻鋼板,2020/8/4,制造技术部,10,问题 原因 对 策,钢膏印刷缺陷分析:,Screen Printer,锡膏偏移 印刷钢板未对准，钢板或电路板不良 调整印刷机，测量钢板或电路板,锡膏短路 锡膏过多 检查钢网,锡膏模糊 钢板底面有锡膏、与电路板面间隙太多 清洁钢板底面,锡膏少锡 钢孔有干锡膏、刮刀速度太快 清洗钢孔、调节印刷机刮刀速度,锡膏量多 刮刀压力太大、钢孔损坏 调节印刷机刮刀压力、检查钢板,锡膏下塌 刮刀速度太快、锡膏温度太高、 调节印刷机刮刀速度、更换锡膏,吸入水份及水气,2020/8/4,制造技术部,11,MOUNT,表面貼裝元件介紹：,表面貼裝
6、元件具備的條件,元件的形狀適合於自動化表面貼裝。,尺寸，形狀在標準化後具有互換性。,有良好的尺寸精度。,適應於流水或非流水作業。,有一定的機械強度。,可承受有機溶液的洗滌。,可執行零散包裝又適應編帶包裝。,具有電性能以及機械性能的互換性。,耐焊接熱應符合相應的規定。,2020/8/4,制造技术部,12,MOUNT,表面貼裝元件的種類,有源元件 （陶瓷封裝）,無源元件,單片陶瓷電容,鉭電容,厚膜電阻器,薄膜電阻器,軸式電阻器,CLCC （ceramic leaded chip carrier） 陶瓷密封帶引線晶片載體,DIP（dual -in-line package）雙列直插封裝,SOP（sm
7、all outline package）小尺寸封裝,QFP(quad flat package) 四面引線扁平封裝,BGA( ball grid array) 球柵陣列,SMC泛指無源表面 安裝元件總稱,SMD泛指有源表 面安裝元件,2020/8/4,制造技术部,13,阻容元件識別方法 1元件尺寸公英制換算（0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil）,Chip 阻容元件,IC 積體電路,英制名稱,公制 mm,英制名稱,公制 mm,1206,0805,0603,0402,0201,3.21.6,50,30,25,25,12,1.27,0.8,0.65,0.5,0.3,2.01.25,
8、1.60.8,1.00.5,0.60.3,MOUNT,2020/8/4,制造技术部,14,MOUNT,阻容元件識別方法 2片式電阻、電容識別標記,電 阻,電 容,標印值,電阻值,標印值,電阻值,2R2,5R6,102,682,333,104,564,2.2,5.6,1K,6800,33K,100K,560K,0R5,010,110,471,332,223,513,0.5PF,1PF,11PF,470PF,3300PF,22000PF,51000PF,2020/8/4,制造技术部,15,MOUNT,IC第一腳的的辨認方法, IC有缺口標誌, 以圓點作標識, 以橫杠作標識, 以文字作標識（正看IC
9、下排引腳的左邊第一個腳為“1”）,2020/8/4,制造技术部,16,MOUNT,常見IC的封裝方式,2020/8/4,制造技术部,17,MOUNT,常見IC的封裝方式,2020/8/4,制造技术部,18,MOUNT,貼片機的介紹,拱架型(Gantry),元件送料器、基板(PCB)是固定的，貼片頭(安裝多個真空吸料嘴)在 送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經過對元件位置與 方向的調整，然後貼放於基板上。由於貼片頭是安裝於拱架型的X/Y坐 標移動橫樑上，所以得名。,這類機型的優勢在於： 系統結構簡單，可實現高精度，適於各種大小、形狀的元件，甚 至異型元件，送料器有帶狀、管狀、託盤形式
10、。適於中小批量生產， 也可多台機組合用於大批量生產。,這類機型的缺點在於： 貼片頭來回移動的距離長，所以速度受到限制。,2020/8/4,制造技术部,19,MOUNT,轉塔型(Turret),元件送料器放于一個單座標移動的料車上，基板(PCB)放於一 個X/Y坐標系統移動的工作臺上，貼片頭安裝在一個轉塔上，工作 時，料車將元件送料器移動到取料位置，貼片頭上的真空吸料嘴在 取料位置取元件，經轉塔轉動到貼片位置(與取料位置成180度)，在 轉動過程中經過對元件位置與方向的調整，將元件貼放於基板上。,一般，轉塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭，每個貼片頭上安裝 24個真空吸嘴(較早機型)至56個真空吸嘴
11、(現在機型)。由於轉塔的 特點，將動作細微化，選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識 別、角度調整、工作臺移動(包含位置調整)、貼放元件等動作都可以 在同一時間週期內完成，所以實現真正意義上的高速度。目前最快的 時間週期達到0.080.10秒鐘一片元件。,這類機型的優勢在於：,這類機型的缺點在於： 貼裝元件類型的限制，並且價格昂貴。,2020/8/4,制造技术部,20,REFLOW,回流的方式：,紅外線焊接,紅外+熱風（組合）,氣相焊（VPS）,熱風焊接,熱型芯板（很少採用）,2020/8/4,制造技术部,21,REFLOW,熱風回流焊過程中，焊膏需經過以下幾個階段：溶劑揮發，焊劑清除焊件表
12、面的氧化物，焊膏的熔融、再流動以及焊膏的冷卻、凝固。,基本製程：,2020/8/4,制造技术部,22,REFLOW,工藝分區：,（一）預熱區 目的： 使PCB和元器件預熱，達到平衡，同時除去焊膏中的水份 、溶劑，以防焊膏發生塌落和焊料飛濺。要保證升溫比較 緩慢，溶劑揮發。較溫和，對元器件的熱衝擊盡可能小， 升溫過快會造成對元器件的傷害，如會引起多層陶瓷電容 器開裂。同時還會造成焊料飛濺，使在整個PCB的非焊接 區域形成焊料球以及焊料不足的焊點。,2020/8/4,制造技术部,23,REFLOW,（二）保溫區 目的：保證在達到再流溫度之前焊料能完全乾燥，同時還起 著焊劑活化的作用，清除元器件、焊
13、盤、焊粉中的金 屬氧化物。時間約60120秒，根據焊料的性質有所差異。,工藝分區：,2020/8/4,制造技术部,24,REFLOW,（二）再流焊區 目的：焊膏中的焊料使金粉開始熔化，再次呈流動狀態，替代液態焊劑 潤濕 焊盤和元器件，這種潤濕作用導致焊料進一步擴展，對大多數焊料潤濕時間為3060秒。再流焊的溫度要高於焊膏的熔點溫度，一般要超過熔點溫度20度才能保證再流焊的品質。有時也將該區域分為兩個區，即熔融區和再流區。 （四）冷卻區 焊料隨溫度的降低而凝固，使元器件與焊膏形成良好的電接觸，冷卻速度要求同預熱速度相同。,工藝分區：,2020/8/4,制造技术部,25,AOI,自動光學檢查(AO
14、I： Automated Optical Inspection),運用高速高精度視覺處理技術自動檢測PCB板上各種 不同帖裝錯誤及焊接缺陷，PCB板的範圍可從細間距高密 度板到低密度大尺寸板，並可提供線上檢測方案，以提高 生產效率，及焊接品質。,通過使用AOI作為減少缺陷的工具，在裝配工藝過程 的早期查找和消除錯誤，實現良好的程序控制。早期發 現缺陷將避免將壞板送到隨後的裝配階段，AOI將減少修 理成本將避免報廢不可修理的電路板。,2020/8/4,制造技术部,26,序號 缺陷 原因 解決方法,1 元器件移位 安放的位置不對 校準定位座標 焊膏量不夠或定位壓力不夠 加大焊膏量，增加安放元器件
15、焊膏中焊劑含量太高， 的壓力 在再流焊過程中焊劑的 減小錫膏中焊劑的含量 流動導致元器件移動,2 橋接 焊膏塌落 增加錫膏金屬含量或黏度 焊膏太多 減小絲網孔徑，增加刮刀壓力 加熱速度過快 調整再流焊溫度曲線,3 虛焊 焊盤和元器件可焊性差 加強 PCB 和元器件的篩選 印刷參數不正確 檢查刮刀壓力、速度 再流焊溫度和升溫速度不當 調整再流焊溫度曲線,不良原因列表,2020/8/4,制造技术部,27,序號 缺陷 原因 解決方法,4 元器件豎立 安放的位置移位 調整印刷參數 焊膏中焊劑使元器件浮起 採用焊劑較少的焊膏 印刷焊膏厚度不夠 增加焊膏厚度 加熱速度過快且不均勻 調整再流焊溫度曲線 採用Sn63/Pb37焊膏 改用含 Ag 的焊膏,6 焊點錫過多 絲網孔徑過大 減小絲網孔徑 焊膏黏度小 增加錫膏黏度,5 焊點錫不足 焊膏不足 擴大絲網孔徑 焊盤和元器件焊接性能差 改用焊膏或重新浸漬元件 再流焊時間短 加長再流焊時間,不良原因列表,2020/8/4,制造技术部,28,X-Ray 測試機,X射線，具備很強的穿透性，是最早用於各種檢測場合的一種 儀器。X射線透視圖可以顯示焊點厚度，形狀
