pcba生产流程介绍

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1、Foxconn Technology Group,SMT Technology Development Committee,SMT Technology Center SMT 技術中心,PCBA生產流程介紹,目 录,SMT技朮簡介,SMT段工藝流程,印刷機-Screen Printer,貼片機-MOUNT,回流焊接-REFLOW,自動光學檢查-AOI,波峰焊接-WAVE SOLDER,在線測試-ICT Test,PCBA生產工藝流程,靜電釋放-ESD,SMT技术简介,表面贴装技术(Surface Mounting Technology简称SMT)是新一代电子组装技术,它将传统的电 子元器件压缩

2、成为体积只有几十分之一的器件,从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠、 小型化低成本以及生产的自动化。这种小型化的元器件称为:SMD器件（或称SMC、片式器 件)。将元件装配到印刷線或其它基板上的工艺方法称为SMT工艺。相关的组装设备则称为SMT 设备。目前，先进的电子产品，特别是在计算机及通讯类电子产品，已普遍采用SMT技术。国 际上SMD器件产量逐年上升，而传统器件产量逐年下降，因此随着进间的推移，SMT技术将越 来越普及。,目 录,SMT技朮簡介,SMT段工藝流程,印刷機-Screen Printer,貼片機-MOUNT,回流焊接-REFLOW,自動光學檢查-AOI,波峰焊接-WAVE

3、SOLDER,在線測試-ICT Test,PCBA生產工藝流程,靜電釋放-ESD,PCBA生產工藝流程圖(一),PCBA生產工藝流程圖(二),目 录,SMT技朮簡介,SMT段工藝流程,印刷機-Screen Printer,貼片機-MOUNT,回流焊接-REFLOW,自動光學檢查-AOI,波峰焊接-WAVE SOLDER,在線測試-ICT Test,PCBA生產工藝流程,靜電釋放-ESD,Printer,Mount,Re-flow,AOI,SMT段生產工艺流程,目 录,SMT技朮簡介,SMT段工藝流程,印刷機-Screen Printer,貼片機-MOUNT,回流焊接-REFLOW,自動光學檢查

4、-AOI,波峰焊接-WAVE SOLDER,在線測試-ICT Test,PCBA生產工藝流程,靜電釋放-ESD,Solder Printer内部工作示意图,SMT段生產工艺流程-Printer,Printer,Solder Printer 的基本要素：,焊膏是一种均质混合物，由合金焊料粉，糊状焊剂和一些添加剂混合而成的具有一定粘性和良好触变性的膏状体。在常温下，焊膏可将电子元器件初粘在既定位置，当被加热到一定温度时（通常183）随着溶剂和部分添加剂的挥发，合金粉的熔化，使被焊元器件和焊盘连在一起，冷却形成永久连接的焊点。对焊膏的要求是具有多种涂布方式，特别具有良好的印刷性能和再流焊性能，并在贮

5、存时具有稳定性。,錫膏的构成; 焊膏的保存; 焊膏的使用,Solder Printer 的基本要素還包括:(我們將在以後的章節介紹),PCB (Printed Circuit Board)即印刷电路板 1. PCB组成成份电脑板卡常用的是FR-4型号由环氧树脂和玻璃纤维复合而成 2. PCB作用: 提供元件组装的基本支架; 提供零件之间的电性连接利用铜箔线; 提供组装时安全方便的工作环境; 3. PCB分类 根据线路层的多少分为双面板多层板;双面板指PCB两面有线路而多层板除PCB两面有线路外中间亦布有线路目前常用的多层板为四层板中间有一层电源和一层地線 根据焊盘镀层可分为喷锡板和金板喷锡板因

6、生产工艺复杂故价钱昂贵但其上锡性能优于金板,Squeegee(又叫刮板或刮刀）,菱形刮刀,拖裙形刮刀,聚乙烯材料 或类似材料,金属,(目前60度鋼刮刀使用較普遍),第一步：在每50mm的Squeegee长度上施加1kg的压力。 第二步：减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净，在增加1kg的压力 第三步：在锡膏刮不干净开始到挂班沉入丝孔内挖出锡膏之间有1-2kg的 可接受范围即可達到好的印制效果。,Squeegee的硬度范围用颜色代号来区分： very soft 红色 soft 绿色 hard 蓝色 very hard 白色,Stencil,PCB,Stencil的梯形开口,PCB,Stenci

7、l,Stencil的刀锋形开口,激光切割模板和电铸成行模板,化学蚀刻模板,模板(Stencil)制造技术:,模板(Stencil)材料性能的比较:,鋼板網框,鋼板金屬板部分,鋼板張網部分,金屬板與張网連接,鋼板張力應控制在35N以上,鋼板開孔基本方法,A、MARK的基本開法 :,MARK一般為盲孔,內部填充黑色物質EPOXY,B、MARK基本形狀:,當然我們可以用鋼板上一般開孔作為MARK , 這是程式制作的問題,目 录,SMT技朮簡介,SMT段工藝流程,印刷機-Screen Printer,貼片機-MOUNT,回流焊接-REFLOW,自動光學檢查-AOI,波峰焊接-WAVE SOLDER,在

8、線測試-ICT Test,PCBA生產工藝流程,靜電釋放-ESD,一拱架型(Gantry),元件送料器、基板(PCB)是固定的，贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来回移动，将元件从送料器取出，经过对元件位置与方向的调整，然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上，所以得名。,該类机型的优势： 系统结构简单，可实现高精度，适于各种大小、形状的元件，甚至异型元件，送料器有带状、管状、托盘形式。适于中小批量生产，也可多台机组合用于大批量生产。,該类机型的缺点：贴片头来回移动的距离长，所以速度受到限制。,SMT段生產工艺流程-Mount,Mount,貼片機類型,二转塔

9、型(Turret),元件送料器放于一个单坐标移动的料车上，基板(PCB)放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上，贴片头安装在一个转塔上，工作时，料车将元件送料器移动到取料位置，贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件，经转塔转动到贴片位置(与取料位置成180度)，在转动过程中经过对元件位置与方向的调整，将元件贴放于基板上。,一般，转塔上安装有十几到二十几个贴片头，每个贴片头上安装24个真空吸嘴(较早机型)至56个真空吸嘴(现在机型)。由于转塔的特点，将动作细微化，选换吸嘴、送料器移动到位、取元件、元件识别、角度调整、工作台移动(包含位置调整)、贴放元件等动作都可以在同一时间周期内完成，所以实现真正意

10、义上的高速度。目前最快的时间周期达到0.080.10秒钟一片元件。,該类机型的优势：,該类机型的缺点： 贴装元件类型的限制，并且价格昂贵。,1SMD件的包装形式 A. 带装Tape B. 管装 Stick C. 托盘 Tray D. 散装 Bulk 注*同种料件可有多种包装形式,2供料器的类型 A. Tape Feeder 带装供料器 带装零件供料器依料带的宽度可分为8mm/12mm/16mm/24mm/32mm/44mm/56mm等种类 B. Stick Feeder管装供料器 High-Speed Stick Feeder 高速管装代料器 High-Precision Multi-Stic

11、k Feeder 高精度多重管装供料器 High-Speed Stack Stick Feeder 高速层式管装供料器 C. Tray Feeder 托盘代料器 手动换盘式Manual Tray Feeder 自动换盘式Auto Tray Stacker ATS27A 自动换盘拾取式换盘送料 YTF31A Pick & Place Tray Feeder D. Bulk Feeder散装供料器 目前较少使用种类振动式和吹气式,A)選擇料架: 1.不同包裝方式的料應裝不同類型的料架上.(如膠帶或紙帶) 2.不同本体大小的料應裝在不同之料架上. B)裝所需物料到料架上 1.根据料單的要求,將物料裝

12、于不同的料架內 2.要仔細檢查料架內的物料是否到位,料架扣有無扣好,以及料帶齒輪是否相吻合. C)根据料單确認所備之料架所示意之站別與所放斜槽之站別相一致. 1.作好備料記錄并由相鄰工位确認; 2.對于托盤裝BGA或IC只有半盤或大半盤時應將物料置于托盤的后面部分,而空出前部分. Tray盤的擺放方式請按Tray盤上箭頭所指的方向進行放置 3.上線前之備料應特別留意BGA及IC的方向,以及一些有极性之元件的极性,對於溫濕度敏感性的元件的管制請參照管制規范.,上料步驟與要求-,備料:,A)确認換料站別 1.應時刻留意物料的使用狀況 2.當听到机器發出缺料報警后,巡視核實缺料信息,并确認好換料站別

13、 B)取備用料放于机器平台相應位置. 1.從料車斜槽內拿取備用料時不能錯拿其他站別之料 2.在工作TABLEL里放入物料時決不可能放錯站別 3.放入后應使料架與其他的相平 4.在換料后勿忘記將插上料架的電源與气管連線。 C)關安全門,按RESET鍵盤: 1.安全門一定要關嚴,以免机器故障 2.不可直接按START,而應先RESET鍵,等綠燈亮后方可按START進行貼片 D)按START鍵進行貼片作業 將所換的站別以及料單上站別以及料車斜槽內的站別進行比照,進行最終确認, 保証不拿錯料,不上錯料.同時作好上料記錄. 相鄰工位在10分鐘內對料進行核對.,上料步驟與要求-,換料:,紅燈亮:在生產中机

14、器發生Error停机 黃燈閃:机器待机狀況中發生警告訊息 黃燈亮:机器生產中發生警告訊息 綠燈閃:机器正常待机狀態 綠燈亮:机器正在置件中,警示燈的提示:,目 录,SMT技朮簡介,SMT段工藝流程,印刷機-Screen Printer,貼片機-MOUNT,回流焊接-REFLOW,自動光學檢查-AOI,波峰焊接-WAVE SOLDER,在線測試-ICT Test,PCBA生產工藝流程,靜電釋放-ESD,1 . 焊錫原理 印刷有錫膏的PCB,在零件貼裝完成后,經過加熱, 錫膏熔化, 冷卻后將PCB和零件焊接成一体. 從而達到既定的机械性能 , 電器性能 .,3.回流的方式：,2. 焊錫三要素 焊接物 PCB 零件 焊接介質 焊接用材料 : 錫膏一定的溫度 加熱設備,Re-flow,SMT段生產工艺流程-Re-flow,热风回流焊过程中，焊膏需经过以下几个阶段，溶剂挥发；焊剂清除焊件表面的氧化物；焊膏的熔融、再流动以及焊膏的冷却、凝固。,基本工艺：,目的： 使PCB和元器件预热 ，达到平衡，同时除去焊膏中的水份 溶剂，以防焊膏发生塌落和焊料飞溅。要保证升温比较缓慢，溶剂挥发。较温和，对元器件的热冲击尽可能小，升温过快会造成对元器件的伤害，如会引起多层陶瓷