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1、苏州工业园区职业技术学院毕业论文第一章 SMT的表面贴装工艺第一节 概述概述-SMT就是表面组装技术（SurfaceMountedTechnology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。1.SMT有何特点：组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%60%，重量减轻60%80%。可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达30%50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。2.为什么要用SMT：电子产品追求小型化，以前使用的穿孔
2、插件元件已无法缩小电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件。产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力电子元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体材料的多元应用电子科技革命势在必行，追逐国际潮流3.SMT有关技术组成： 电子元件、集成电路的设计制造技术 电子产品的电路设计技术 电路板的制造技术 自动贴装设备的设计制造技术 电路装配制造工艺技术 装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术4.SMT 的基本知识： 一般来说,SMT车间规定的温度为253; 锡膏印刷时,所需准备的材料及工具锡
3、膏、钢板刮刀擦拭纸、无尘纸清洗剂搅拌刀; 一般常用的锡膏合金成份为Sn/Pb合金,且合金比例为63/37; 锡膏中主要成份分为两大部分锡粉和助焊剂。 助焊剂在焊接中的主要作用是去除氧化物破坏融锡表面张力防止再度氧化。 锡膏中锡粉颗粒与Flux(助焊剂)的体积之比约为1:1, 重量之比约为9:1; 锡膏的取用原则是先进先出; 锡膏在开封使用时,须经过两个重要的过程回温搅拌; 钢板常见的制作方法为：蚀刻激光电铸; 零件干燥箱的管制相对温湿度为 贴装-（固化）-回流焊接-清洗-检测-返修丝印：其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上，为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机（丝网印刷机），位于SMT
4、生产线的最前端。点胶：它是将胶水滴到PCB的的固定位置上，其主要作用是将元器件固定到PCB板上。所用设备为点胶机，位于SMT生产线的最前端或检测设备的后面。贴装：其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机，位于SMT生产线中丝印机的后面。固化：其作用是将贴片胶融化，从而使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为固化炉，位于SMT生产线中贴片机的后面。回流焊接：其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉，位于SMT生产线中贴片机的后面。清洗：其作用是将组装好的PCB板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂等除去。所用设备为
5、清洗机，位置可以不固定，可以在线，也可不在线。检测：其作用是对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量的检测。所用设备有放大镜、显微镜、在线测试仪（ICT）、飞针测试仪、自动光学检测（AOI）、X-RAY检测系统、功能测试仪等。位置根据检测的需要，可以配置在生产线合适的地方。返修：其作用是对检测出现故障的PCB板进行返工。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在生产线中任意位置。第三节 SMT生产工艺流程SMT生产工艺流程： -1. 表面贴装工艺 单面组装： （全部表面贴装元器件在PCB的一面） 来料检测 - 丝印焊膏 - 贴片 - 回流焊接 -（清洗）- 检验 - 返修 双面组装； （表面贴装元器
6、件分别在PCB的A、B两面） 来料检测 - PCB的A面丝印焊膏 - 贴片 - A面回流焊接 - 翻板 - PCB的B面丝印 膏- 贴片 - B面回流焊接 -（清洗）- 检验 - 返修 2. 混装工艺 单面混装工艺： （插件和表面贴装元器件都在PCB的A面）来料检测 - PCB的A面丝印焊膏 - 贴片 - A面回流焊接 - PCB的A面插件 - 波峰焊或浸焊 （少量插件可采用手工焊接）- （清洗） - 检验 - 返修 （先贴后插） 双面混装工艺：（表面贴装元器件在PCB的A面，插件在PCB的B面）A. 来料检测 - PCB的A面丝印焊膏 - 贴片 - 回流焊接 - PCB的B面插件 - 波峰焊
7、（少量插件可采用手工焊接） -（清洗）- 检验 - 返修 B. 来料检测 - PCB的A面丝印焊膏 - 贴片 - 手工对PCB的A面的插件的焊盘点锡膏 - PCB的B面插件 - 回流焊接 -（清洗） - 检验 - 返修 （表面贴装元器件在PCB的A、B面，插件在PCB的任意一面或两面）先按双面组装的方法进行双面PCB的A、B两面的表面贴装元器件的回流焊接，然后进行两面的插件的手工焊接即可第四节 SMT工艺设备SMT工艺设备介绍：-1. 模板：首先根据所设计的PCB确定是否加工模板。如果PCB上的贴片元件只是电阻、电容且封装为1206以上的则可不用制作模板，用针筒或自动点胶设备进行锡膏涂敷；当在
8、PCB中含有SOT、SOP、PQFP、PLCC和BGA封装的芯片以及电阻、电容的封装为0805以下的必须制作模板。一般模板分为化学蚀刻铜模板（价格低，适用于小批量、试验且芯片引脚间距0.635mm）；激光蚀刻不锈钢模板（精度高、价格高，适用于大批量、自动生产线且芯片引脚间距0.5mm,我公司推荐使用蚀刻不锈钢模板;对于批量生产或间距0.5mm采用激光切割的不锈钢模板。外型尺寸为370470（单位：mm），有效面积为300400（单位：mm）。2. 丝印：其作用是用刮刀将锡膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上，为元器件的贴装做准备。所用设备为手动丝印台（丝网印刷机）、模板和刮刀（金属或橡胶），位于SM
9、T生产线的最前端。我公司推荐使用中号丝印台（型号为EW-3188），精密半自动丝印机（型号为EW-3288）方法将模板固定在丝印台上，通过手动丝印台上的上下和左右旋钮在丝印平台上确定PCB的位置，并将此位置固定；然后将所需涂敷的PCB放置在丝印平台和模板之间，在丝网板上放置锡膏（在室温下），保持模板和PCB的平行，用刮刀将锡膏均匀的涂敷在PCB上。在使用过程中注意对模板的及时用酒精清洗，防止锡膏堵塞模板的漏孔。3. 贴装：其作用是将表面贴装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机（自动、半自动或手工），真空吸笔或镊子，位于SMT生产线中丝印台的后面。 对于试验室或小批量我公司一般推
10、荐使用双笔头防静电真空吸笔（型号为EW-2004B）。为解决高精度芯片（芯片管脚间距0.5mm）的贴装及对位问题，我公司推荐使用半自动高精密贴片机（型号为EW-300I）可提高效率和贴装精度。真空吸笔可直接从元器件料架上拾取电阻、电容和芯片，由于锡膏具有一定的粘性对于电阻、电容可直接将放置在所需位置上；对于芯片可在真空吸笔头上添加吸盘，吸力的大小可通过旋钮调整。切记无论放置何种元器件注意对准位置，如果位置错位，则必须用酒精清洗PCB，重新丝印，重新放置元器件。4. 回流焊接：其作用是将焊膏熔化，使表面贴装元器件与PCB牢固钎焊在一起以达到设计所要求的电气性能并完全按照国际标准曲线精密控制，可有
11、效防止PCB和元器件的热损坏和变形。所用设备为回流焊炉（全自动红外/热风回流焊炉，型号为EW-F540D），位于SMT生产线中贴片机的后面。 5. 清洗：其作用是将贴装好的PCB上面的影响电性能的物质或焊接残留物如助焊剂等除去，若使用免清洗焊料一般可以不用清洗。对于要求微功耗产品或高频特性好的产品应进行清洗，一般产品可以免清洗。所用设备为超声波清洗机或用酒精直接手工清洗，位置可以不固定。 6. 检验：其作用是对贴装好的PCB进行焊接质量和装配质量的检验。所用设备有放大镜、显微镜，位置根据检验的需要，可以配置在生产线合适的地方。 7. 返修：其作用是对检测出现故障的PCB进行返工，例如锡球、锡桥、开路等缺陷。所用工具为智能烙铁、返修工作站等。配置在生产线中任意位置。第五节 SMT辅助工艺 SMT辅助工艺：主要用于解决波峰焊接和回流焊接混合工艺- 点胶：作用是将红胶滴到PCB的的固定位置上，主要作用是将元器件固定到PCB上，一般用于PCB两面均有表面贴装元件且有一面进行波峰焊接。所用设备为点胶机（型号为TDS9821），针筒，位于SMT生产线的最前端或检验设备的后面。 固化：其作用是将贴片胶受热固化，从而使表面贴装元器件与PCB牢固粘接在一起。所用设备为固化炉（我公司的回流焊炉也可用于胶的固化以及元器件和PCB的热老化试验），位于SMT生产线中贴片机的后面。 第二章SMT
