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1、,SMT Technology Development Committee,SMT Technology Center SMT技术中心,Fine pitch贴装注意事项,目 录,0201组件贴装注意事项 01005组件贴装注意事项 SOP组件贴装注意事项 QFP组件贴装注意事项 LLP组件贴装注意事项 CSP组件贴装注意事项,(一). 认识0201,业界所面临的现实是零件变的越来越小,0201片状电容比0402小75%，在电路板上所占的面积少于66%.它的尺寸为:0.6mm0.3mm0.3mm.,0201组件贴装注意事项,钢板(Stencil) 选用激光切割+电抛光制造的工艺钢板，厚度为4mi
2、l，0201组件的开孔模式为椭圆形。,0201组件贴装注意事项,(二). 0201锡膏印刷,钢板开孔图形 及印刷效果图：,当颗粒大小大于20m时，组件偏斜是可能的，因为颗粒在焊盘上分布不均。因为组件贴装时间是几毫秒，所以在任何不平的表面度中能造成零件偏斜或运动,所以我们选用Type IV的锡膏,如图:,0201组件贴装注意事项,(二). 0201锡膏印刷,锡膏(solder paste),不同分离速度和擦拭频率印刷效果的对比表：,上表为0201导入生产过程中所出现的现象，基于上述结果发現，钢板擦拭频率是影响印刷质量的最主要因素。,0201组件贴装注意事项,(二). 0201锡膏印刷,0201组
3、件贴装注意事项,(三). 0201元件的包装,最常见的，0201无源组件包装在纸带上，8mm宽纸带上的凹坑装纳组件。 虽然在带上似乎包装得紧密，在微米级，但是实际上相当松散。使用几乎与组件一样大的吸嘴，误吸的机会可能高。因为这个理由，吸嘴通常制造得比组件稍微大一点。,0201组件贴装注意事项,(四). 0201元件的吸取,研究表明，在Y方向0.07mm的精度对于确保成功的0201贴装是必要的。还有，成功的贴装要求在X方向0.1mm的公差，在Z方向0.1mm，以达到0.2mm的目标值。纠正吸嘴X/Y轴的运动是保证稳定和持续的组件吸取的关键。 为了保持贴装精度在公差之内，Y方向的控制对于将组件对中
4、在吸嘴上是必要的,影响0201贴装可靠性的因素 1. 吸嘴 2.供料器 3. 组件送料工作台 4.送料器驱动链轮 5.吸取头 6. 辨识相机 7. 组件传感器 8.基体结构,0201组件贴装注意事项,(五). 0201元件的贴装,1 . 吸嘴（nozzle) 如图是906的吸嘴 0201size: 0.60.3mm 906吸嘴有不大于0.4mm的外径，且有较大的真空接触面积，同时提供了一个不会干涉高密度布局的外形。,影响0201贴装可靠性的因素,0201组件贴装注意事项,吸嘴形状锥形较好需提供足够大的真空接触面积和足够大的强度高度耐磨,2 .供料器（Feeder) 配置高精度0201专用38m
5、m Feeder 38mm Feeder有更高的供料稳定性。,0201组件贴装注意事项,影响0201贴装可靠性的因素,FEEDER以电动为佳相比机械和气动FEEDER电动能提供更高的精度和稳定性。,3 .元件送料工作台 精密定位料车工作台的能力-和作出极小的调整来补偿料带的不精确-是达到组件吸取可靠性高于99.95%的关键因素。 送料器(feeder)工作台必须精密加工，以保证单个送料器的可重复定位保证组件尽可能地靠近中心吸取。 4.送料器驱动链轮 驱动链轮轮齿的形状、锥度和长度重大地影响送料器定位料带的能力。,0201组件贴装注意事项,影响0201贴装可靠性的因素,5 .吸取头 真空吸嘴需要
6、顺应以吸收在吸取与贴装组件期间的冲击，补偿锡膏高度上的微小变化，并且减少组件破裂的危险。所以，吸嘴必须能够在其夹具内移动。 吸嘴必须在其夹具(holder)内自由移动，而不牺牲精度 有的贴片机在吸嘴内增加弹簧以减少对零件的冲击力。 6.辨识相机 0201组件需高精度的辨识相机如SIEMENS HS50FC-camera pixel size : 27.5um,0201组件贴装注意事项,影响0201贴装可靠性的因素,7.元件感应器 通过测量nozzle取料前后的高度检測组件的存在与否。 可以检測到取料后组件是否在nozzle的正常位置。保证组件吸取的可靠性。 8.基体结构 基体框架设计是减少产生
7、振动和谐波共振的速度与运动效应的关键第一步。 设备安装调试的水平支撑平稳可减少振动。,0201组件贴装注意事项,影响0201贴装可靠性的因素,支撑PIN对机台影响,0201组件贴装注意事项,成功的贴装由以下三点构成： 1、 吸取的可靠性； 2、 准确的组件识别系统； 3、 贴装的可重复性； 0201组件贴装要求更频繁的吸嘴清洗、摄像机清洁和机器贴装的测量与调整。 组件吸取和贴装的高度是影响贴装质量的关键因素贴装压力和速度也是重要方面。,0201组件贴装注意事项,(五). 0201元件的贴装,0201常见缺陷的解决方案 立碑 使用较平稳的加热率,PCB底部需要良好的加熱. 使用更薄的激光切割+电
8、抛光加工的钢板. 改善零件贴装精度. 使用热风回焊和较长的保温时间. 使用锡粉更加细密的TypeIV锡膏.,0201组件贴装注意事项,0201常见缺陷的解决方案 锡桥 提升贴片精度 降低钢板开孔尺寸(0.3x0.25mm椭圆形)和厚度(4mil) 使用热风加热 使用塌陷比较轻微的锡膏 使用升温率比较低的回焊曲线,0201组件贴装注意事项,锡珠 减少开孔尺寸 减少零件底部印刷锡膏的体积. 增大锡膏的间距. 降低回焊升温率 减小贴装压力 使用塌陷率比较低的锡膏 使用活化温度较低的Flux.,锡珠,0201常见缺陷的解决方案,0201组件贴装注意事项,(一). 认识01005,受到携带微型电话、传呼
9、机和个人辅助用品的人的数量增加的驱动，消费电子工业近来非常火爆。变得更小、更快和更便宜的需要驱动着一个永不停止的提高微型化的研究技术的需求。,01005组件贴装注意事项,(一). 认识01005,与0201组件所需的 PCB板面积相比，在焊盘布局优化及焊盘相邻间距为150m的情况下，01005组件可节省大约50%的面积。,01005组件贴装注意事项,01005电容尺寸 0.4mmx0.2mmx0.2mm,电子零件尺寸动向,01005组件贴装注意事项,01005组件贴装注意事项,(二). 01005组件印刷,实验表明: 表面非常平整,非常用的PCB设计,只用阻焊和焊盘设计没有丝印的设计,非常适合
10、印刷! 钢网采用0.08mm厚电铸成形工艺可以提升良率。,01005组件贴装注意事项,(三). 01005组件贴装,制造区域必须非常清洁 贴装过程中板必须平稳 必须有高分辨率的相机 放置后的准确性还依靠组件回流中的自对准能力。,01005组件贴装注意事项,(四). 01005组件贴装优化设计,01005组件贴装注意事项,由于01005组件的重量非常小（仅为0.04克）为避免损伤组件和过度挤压锡膏，贴装机器必须能够以不到2牛顿的力将其放下，并尽可能接近1牛顿。,(五). 01005组件贴装质量控制,有的贴片机有吸着位置自动指示和反馈校正功能. 有的贴片机在吸嘴接触到组件之前，真空功能就已被激活：
11、吸嘴可以从纸料带中将组件吸出。由于组件不会被压入纸料带中而卡住，因此这一免接触拾取方法对品质提升很有帮助。,控制贴装高度功能 贴装速度二阶段减速,SOP组件贴装注意事项,细间距fine pitch: 不大于065mm的引脚间距。,SOP小外形封装small outline package 小外形模压塑料封装： 两侧具有翼形或J形短引线的 一种表面组装元器件封装形式。,(一). SOP组件定义,宽厚比W/T1.5,面积比W*L/2T(W+L)0.66）,SOP组件贴装注意事项,(二). FINE PITCHSOP组件印刷,FINE PITCHSOP组件贴装在钢网设计上的考虑,钢网采用激光切割加电
12、抛光或电铸成形工艺较好,印刷机定位不准PCB支撑不当PCB变形参数设置不当刮刀高度调整不当或压力不足钢板变形钢网不清洁网孔堵塞刮刀变形等不良因素影响印刷质量可能导致短路及其它缺陷。,SOP组件贴装注意事项,(二). FINE PITCHSOP组件印刷,27,SOP,QFP,PLCC等组件在外力作用下 Pin极易变形0.1mm的变形就可导致虚焊甚至翘脚。,QFP,PLCC,SOP,SOP组件贴装注意事项,(三). FINE PITCHSOP组件贴片,FINE PITCHSOP贴片要特别注意防止PIN变形 带装料要选用合适FEEDER,料带不能扭曲挤压 管装料要使贴装用管管壁光滑零件进料顺畅。装料
13、要对准管口动作轻柔管装FEEDER取料位置要准确送料速度控制。 盘装料要固定紧凑上料要轻放防止物料移位。,PCB定位需平稳支撑以防止零件移位等不稳定现象 贴装压力要控制以减少偏移短路等不良 取料贴装高度要设定正确以防损坏组件及移位情形 吸嘴真空和吹气足够吸嘴不能带粘性以防组件被吸嘴带走 零件数据设定正确零件辨识正确以防不稳定偏位,SOP组件贴装注意事项,(三). FINE PITCHSOP组件贴片,QFP: (quad flat package)四侧引脚扁平封装。 引脚从四个侧面引出呈海鸥翼(L)型。 基材有陶瓷、金属和塑料三种。 引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、
14、0.4mm、0.3mm等多种规格。,QFP组件贴装注意事项,(一). QFP组件定义,QFP组件贴装注意事项,(二). FINE PITCHQFP组件贴装,零件识别代码选择正确零件准确辨识 根据零件大小选择大小合适的吸嘴 吸嘴无堵塞无粘性无破损保证吸取贴装稳定 PCBMARK选择辨识准确MARK无干扰因素。 根据需要可增加QFP单独辨识MARK,QFP组件贴装注意事项,(二). FINE PITCHQFP组件贴装,PCB固定良好无变形支撑平稳 QFP上料注意轻拿轻放防止引脚变形。 零件高度设定正确贴装压力合适防止压坏零件或空抛 零件,LLP组件贴装注意事项,(一). LLP组件定义,是一种采用
15、引线框架的CSP芯片封装，体积极为小巧，最适合高密度印刷电路板采用。可以提高芯片的速度，降低热阻以及占用较少印刷电路板的板面空间。,LLP: (Leadless Leadframe Package)无引线框架封装,LLP组件贴装注意事项,(二). FINE PITCHLLP组件贴装,印刷 钢网采用激光切割加电抛光工艺厚度0.12mm为佳 钢网设计要考虑开孔宽度防止短路不良中间有大焊盘的开孔要考虑开孔面积防止回流零件漂移以及周边脚空焊。,贴片 零件辨识调整合适亮度防止误识别 贴装压力调整合适防止短路空焊,CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1：1.14，已经相当接近1：1的理想情况，绝对尺
16、寸也仅有32平方毫米，约为普通的BGA的13，仅仅相当于TSOP面积的16。,CSP组件贴装注意事项,(一). CSP组件定义,CSP:（Chip Scale Package），是芯片级封装的意思,钢网厚度(0.12mm),及开孔大小(0.25mm)方孔倒圆角. 印刷PCB的支撑定位很重要控制印刷精度防止偏移 钢网清洁钢网擦拭频率严格控制防止短路 钢网与PCB间隙刮刀压力设定正确控制锡膏厚度,CSP组件贴装注意事项,(二). FINE PITCHCSP组件印刷,锡球间距,CSP组件贴装注意事项,(三). FINE PITCHCSP组件贴装,高精度的视觉识别合适的亮度正确的尺寸设定较小的误差范围保证辨识精度 合适的吸嘴大小合适的真空及吹气压保证贴装稳定 较小的贴装压力防止零件破损及短路不良,CSP组件贴装注意事项,(三). FINE PITCHCSP组件贴装,焊锡过程芯片
