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1、SMT手贴元器件知识培训,SMT基础知识,1、SMT简介 SMT 是Surface Mount Technology的简写，意为表面贴装技术。亦即是无需对PCB钻插装孔而直接将元器件贴焊到PCB表面规定位置上的装联技术。,SMT基础知识,(1)、SMT加工对象要素. 1）、电路板： 简称PCBPrint(印刷) Curcuit(电路) Board (板)a.硬板:(PCB) 分单面双面板.b.软板:(FPC) 分单面双面板. 2）、电子部品:a.种类:电阻电容电感磁珠、晶体管晶振器开关连接器保险管变压器线圈IC等b.发展趋势:高精度高密集度高集成度高稳定度高通用度. 3）、锡膏:a.有铅锡膏：
2、锡膏为锡(Sn)铅(Pb)合金. 所占比例: 锡(Sn)63%铅(Pb)37%；合金熔点为:183； b.无铅锡膏：锡膏为锡(Sn)银（AG）铜（CU）合金，比例为：锡(Sn)96.5%银（AG）3.5%铜（CU）0.5% ; 合金熔点为：217； 4）、机械及附属设备:如:干燥箱印刷机点胶机、貼片机回流焊等,SMT基础知识,(2) SMT工艺名词术语 表面贴装组件（SMA）（surface mount assemblys） 采用表面贴装技术完成装联的印制板组装件。 回流焊（reflow soldering） 通过熔化预先分配到PCB焊盘上的焊膏，实现表面贴装元器件与PCB焊盘的连接。 波峰焊
3、（wave soldering） 将溶化的焊料，经专用设备喷流成设计要求的焊料波峰，使预先装有电子元器件的PCB通过焊料波峰，实现元器与PCB焊盘这间的连接。 引脚共面性 （lead coplanarity ） 指表面贴装元器件引脚垂直高度偏差，即引脚的最高脚底与最低引脚底形成的平面这间的垂直距离。其值一般不大于0.1mm。 焊锡膏 （solder paste） 由粉末状焊料合金、焊剂和一些起粘性作用及其他作用的添加剂混合成具有一定粘度和良好触变性的焊料膏。,SMT基础知识,固化（curing） 在一定的温度、时间条件下，加热贴装了元器件的贴片胶，以使元器件与PCB板暂时固定在一起的工艺过程。
4、 贴片胶或称红胶（adhesives） 固化前具有一定的粘力，固化后具有足够的粘接强度的胶体。 点胶(dispensing) 表面贴装时，往PCB上涂敷贴片胶的工艺过程。 点胶机（dispenser) 能完成点胶操作的设备。 贴片机（placement equipment） 完成表面贴片装元器件贴片装功能的专用工艺设备。 高速贴片机(high placement equipment) 贴装速度大于2万点/小时的贴片机。,SMT基础知识,多功能贴片机(multi-function placement equipment) 用于贴装体形较大、引线间距较小的表面贴装器伯，要求较高贴装精度的贴片机，
5、热风回流焊(hot air reflow soldering) 以强制循环流动的热气流进行加热的回流焊。 贴片检验(placement inspection) 贴片时或完成后，对于有否漏贴、错位、贴错、元器件损坏等情况进行的质量检验。 钢网印刷(metal stencil printing) 使用不锈钢漏板将焊锡膏印到PCB焊盘上的印刷工艺过程。 印刷机(printer) 在SMT中，用于钢网印刷的专用设备。,SMT基础知识,炉后检验(inspection after soldering) 对贴片完成后经回流炉焊接或固化的PCBA的质量检验。 炉前检验(inspection before so
6、ldering) 贴片完成后在回流炉焊接或固化前作贴片质量检验。 返修(reworking) 为去除PCB的局部缺陷而进行的修复过程。 返修工作台(rework station) 能对有质量缺陷的PCB进行返修的专用设备。,SMT基础知识,(3)、SMT相关工艺: 1）、基板烘烤: 目的:为防止铜箔氧化,防止基板铜箔在空气中受潮.原因:水份进入基板会导致产品(基板)起泡分层氧化变形.要求:當基板在空气中暴露太長時間,需要進入干燥炉烘烤.時間:1-2H 溫度:605(通常基板)半成品或成品不准烘烤.(因为烘烤高温使助焊剂飞溅,流动.而导致基板或部品不清洁. 2）、部品烘烤:(与基板烘烤规定类同，
7、主要针对ICBGA及特殊部品,SMT基础知识,3）、锡膏:成份:鉛与錫合金助焊劑催化劑.要求:保存:温度2-8回温:因温度过低,水份易進入锡膏內.要回到室溫，時間2H搅拌:使用前搅拌:4-6分钟,搅拌使其中和,焊接性好.搅拌工具:胶棒,胶刀.使用时间:一次使用24H以內.二次使用24H放回冰箱.机器停止0.5-1H时须重新收回搅拌锡膏. 4）、基板放置要求:拿取：不可以光手接触PCB板，必须要配戴无尘手套摆放: 同一方向，不可重叠过高成品：不可在空气中暴露太长时间，不可重叠,SMT基础知识,5）、部品贴裝要求:位置正确.极性正确.部品正确.點数正确. 6）、回流焊接,波峰焊接,手工焊接.回流温
8、度要适合标准外观效果:光泽度,焊接形狀,完全熔化.基板变形:限度內.无:锡尖, 锡渣, 锡球, 锡裂, 锡少, 锡多,无锡,桥接,空焊,错件,多件等.基板表面无污染,SMT基础知识,7）、印刷工程:位置正确.无:桥接,锡少,锡多,偏移,无锡,锡尖.锡膏厚度:0.13-0.21mm.锡膏型号,使用期限要正确.,SMT基础知识,2、SMT流程: 合理的生产工艺流程是生产品质和生产效率的保障，表面贴装方式确定之后，就可以根据生产需要和具体的设备条件确定工艺流程。不同的贴装方式有不同的工艺流程，同一贴装方式也可以有不同的工艺流程，这主要取决于所使用的元器件的类型、SMA的贴装质量要求、贴装设备和生产线
9、的条件，以及贴装生产的实际条件等。 单面混合贴装工艺流程 单面混合贴装方式有两种类型的工艺流程，一种采用SMC、SMD先贴法（图1），另一种采用SMC、SMD后贴法（图2）。这两种工艺流程中都采用了波峰焊接工艺。,SMT基础知识,BOT面点胶,BOT面贴装SMA,炉前检查,胶水固化,炉后检查,翻板,TOP面插THC,插装检查,波峰焊接,功能测试,终检,出库,终检,图1 SMA先贴法,TOP面插THC,插装检查,翻板,BOT面点胶,BOT面贴装SMA,炉前检查,胶水固化,炉前检查,波峰焊接,功能测试,终检,出库,图2 SMA后贴法,SMT基础知识,SMC、SMD先贴法是指在插装THC之前贴装SM
10、C、SMD，利用粘接挤（胶水）将SMC、SMD暂时固定在PCB的贴装面上，待插装THC后采用波峰焊进行焊接。而SMC、SMD后贴法则是先插装THC，再贴装SMC、SMD。 SMC、SMD先贴法的工艺特点是粘接挤（胶水）涂缚（点胶）容易、操作简单，但需要预留插装THC时弯曲引脚的空间，因此，贴装密度相对较低。而且插装THC时容易碰到已经贴装的SMC、SMD，造成SMA损坏和脱落，为避免这种现象的发生粘接挤应具有良好的粘接强度。 SMC、SMD后贴法克服了SMC、SMD先贴法的缺点，提高了贴装密度。但涂缚（点胶）粘接挤比较困难。TV、VTR、VCR等产品广泛采用这种贴装方式。,SMT基础知识,双面
11、混合贴装工艺流程 双面混合贴装有两种贴装方式：一种是SMC、SMD和THC同在PCB板的TOP 面（图3）；另外一种是PCB的TOP & BOT面都有SMC、SMD，而THC则全部在TOP面（图4）。双面PCB混合贴装一般采用SMC、SMD先贴法。 目前，我公司的AV和TV产品大部分都采用的是双面混合贴装工艺。SMC、SMD和THC同在PCB板的TOP 面这种生产工艺相对容易一些，而这种工艺在DVD的生产中已经非常成熟了。PCB的TOP & BOT面都有SMC、SMD这种生产工艺，难度系数要高于前者，SMA的密度非常高，通过不断的努力和改善已经广泛用于LCD、LCD+DVD等机型的生产。,SM
12、T基础知识,TOP面印刷锡膏,TOP面贴装SMA,炉前检查,锡膏固化,炉后检查,翻板,TOP面插装THC,波峰焊接,功能测试,终检,出库,图3 SMC，SMD和THC同在PCB板的TOP面,TOP面印刷锡膏,TOP面贴装SMA,炉前检查,锡膏固化,炉后检查,翻板,BOT面点胶,BOT面贴装SMA,炉前检查,胶水固化,炉后检查,翻板,TOP面插装THC,波峰焊接,功能测试,终检,图4 TOP，BOT面都有SMC，SMD,SMT基础知识,全表面贴装工艺流程 全表面贴装工艺也分两种方式：一种是单面贴装方式（图5）；另外一种是双面贴装方式，只贴装SMA无THC元件，PCB的TOP & BOT面都有采用
13、印刷工艺，这是SMT生产中难度系数较低的生产工艺，也是现阶段SMT产品中最高端的（如：数码相机、数码摄象机、手机等）（图6）。 以上介绍了几种典型的表面贴装工艺流程。在实际生产过程中必须根据SMA的设计，以及生产设备对SMA的要求和实际条件，综合多种因素确定合适的工艺流程，以获得低成本高效益的贴装生产效果和电气性能、焊接强度可靠的焊点。,SMT基础知识,TOP面印刷锡膏,TOP面贴装SMA,炉前检查,锡膏固化,炉后检查,TOP面印刷锡膏,TOP面贴装SMA,炉前检查,锡膏固化,炉后检查,翻板,BOT面印刷锡膏,BOT面贴装SMA,炉前检查,胶水固化,炉后检查,图5 单面贴装方式,图6 双面贴装
14、方式,常用元器件基础知识,车间常用的元器件有贴片电阻、贴片电容、贴片二极管、贴片电感、贴片磁珠、贴片三极管、贴片IC 1、贴片电阻 (1)、电阻的单位为欧姆（符号：）； (2)、公司编号的规定：如4100-CA1010-T0 41代表元件代号，（41：电阻；42：可变电阻；43：电容；44：单向可控硅；45：二极管；46：三极管；47：集成电路，即IC；48：线圈，即电感；49：晶振或滤波器；50：显象管；51：变压器；52：高频头；53：组合件；54：插座或排线；55：开关；56：喇叭；57：指示器；58：印制板；59：电源线或线；60：保险丝；61：插座；62：声视插座；63：雪母片；64
15、：磁性材料；65：延迟线；66：继电器）,常用元器件基础知识,00代表厂家编号。（00代表通厂家代号） C代表元件物质：（A代表碳膜电阻，B代表碳膜混合电阻，C代表金属膜电阻。 A功率。（A：1/16W，B：1/8W，C：1/5W，D：1/4W。） 101阻值，计算方法为10*10的1次方=100欧 0误差，贴片电阻这位数没有意义。 T代表编带，0代表散料，C代表成型料 0代表误差，0的误差值为+/-5%，1的误差值为+/-1% (3)、贴片电阻除了阻值的区别外，还有一个外形的区别，我们用的主要有：1608（1.6mm*0.8mm）和2125(2.0mm*1.25mm)两种。,常用元器件基础知
16、识,2、贴片电容 (1)、电容的单位为法拉（符号：F），换算公式如下：1F=103MF ，1F=106UF，1F=109NF 1F=1012PF (2)、编号的规定：如4300-CF104C-T2 43电容 00厂家编号，00为通用厂家编号 C元件物质；（A代表陶瓷电容，B代表电解电容，C代表贴片材料，E代表金属聚酯电容，G代表钽电解电容，L代表无极性电解电容，M代表聚酯薄膜电容，N代表温度补偿电容。 F 耐电压值；（A=6.3V，B =10V，C=16V，D=25V，E=35V，F=50V（比较常用）。104代表数值和单位，以PF为单位。101=10*104 PF=100000PF=100NF C代表误差。（A=0.25%,B=0.5%,C=5%,D=10%,E=20%,F=30%,H=+80-20%）。,
