《SMT实用工艺基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SMT实用工艺基础（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目錄第一章 SMT概述41.1SMT概述41.2 SMT相关技术5一、元器件5二、窄间距技术（FPT）是SMT发展的必然趋势5三、无铅焊接技术5四、SMT主要设备发展情况61.3常用基本术语7第二章 SMT工艺概述72.1 SMT工艺分类7一、按焊接方式，可分为再流焊和波峰焊两种类型7二、按组装方式，可分为全表面组装、单面混装、双面混装三种方式（见表2-1）82.2施加焊膏工艺8一、工艺目的8二、施加焊膏的要求9三、施加焊膏的方法92.3施加贴片胶工艺9一、工艺目的9二、表面组装工艺对贴片胶的要求与选择方法9三、施加贴片胶的方法和各种方法的适用围112.4贴装元器件11一、定义11二、贴装元器
2、件的工艺要求112.5再流焊11一、定义11二、再流焊原理12第三章波峰焊接工艺143.1波峰焊原理143.2波峰焊工艺对元器件和印制板的基本要求153.3波峰焊工艺材料163.4波峰焊工艺流程173.5波峰焊的主要工艺参数与对工艺参数的调整173.6波峰焊接质量要求19第四章表面组装元器件(SMCSMD)概述194.1表面组装元器件基本要求194.2表面组装元件(SMC)的外形封装、尺寸主要参数与包装方式(见表4-1)214.3表面组装器件（SMD）的外表封装、引脚参数与包装方式（见表4-2）224.4表面组装元器件的焊端结构224.5表面组装电阻、电容型号和规格的表示方法；234.6表面组
3、装元器件（SMC/SMD）的包装类型244.7表面组装元器件使人用须知25第五章表面组装工艺材料介绍焊膏255.1焊膏的分类、组成255.2焊膏的选择依据与管理使用275.3焊膏的发展动态285.4无铅焊料简介28第六章 SMT生产线与其主要设备306.1 SMT生产线306.2 SMT生产线主要设备31第七章SMT印制电路板设计技术337.1 PCB设计包含的容：337.2如何对SMT电子产品进行PCB设计33第八章 SMT印制电路板的设计要求368.1几种常用元器件的焊盘设计368.2焊盘与印制导线连接，导通孔测试点阻焊和丝网的设置418.3元器件布局设置438.4基准标志46第九章 SM
4、T工艺（可生产性）设计-贴装机对PCB设计的要求489.1可实现机器自动贴装的元器件尺寸和种类489.2 PCB外形和尺寸499.3 PCB允许翘曲尺寸499.4 PCB定位方式49第十章 SMT不锈钢激光模板制作、外协程序与制作要求5010.1向模板加工厂发送技术文件5010.2模板制作外协程序与制作要求51第十一章SMT贴装机离线编程5511.1 PCB程序数据编辑5611.2自动编程优化编辑5711.3在贴装机上对优化好的产品程序进行编辑5711.4校对并备份贴片程序58第十二章后附(手工焊)修板与返修工艺介绍5812.1后附(手工焊)、修板与返修工艺目的5812.2后附(手工焊)、修板
5、与返修工艺要求5812.3后附(手工焊)、修板与返修技术要求5912.4后附(手工焊)、修板与返修方法59第十三章 BGA返修工艺6113.1 BGA返修系统的原理6113.2 BGA的返修步骤6113.3 BGA植球工艺介绍63第十四章表面组装检验(测)工艺6414.1表面组装检验(测)工艺介绍6414.2组装前检验（来料检验）6514.3工序检验6714.4表面组装板检验7114.5 AOl检测与X光检测简介74第十五章 SMT回流焊接质量分析7715.1 PCB焊盘设计7715.2焊膏质量与焊膏的正确使用7915.4贴装元器件 .8015.5回流焊温度曲线8015.6回流焊设备的质量81
6、第十六章波峰焊接质量分析8116.1设备要求8216.2材料要求8216.3印制电路板8416.4元器件8416.5工艺8416.6设备维护85第十七章中小型SMT生产线设备选型8617.1中小型SMT生产线设备选型依据8717.2中小型SMT生产线设备选型步骤8817.3 SMT生产线设备选型须知93附录 SMT 在焊接中不良故障96一.再流焊的工艺特点97二.影响再流焊质量的原因分析99三、SMT再流焊接中常见的焊接缺陷分析与预防对策103SMT實用工藝基礎第一章 SMT概述SMT（表面組裝技術）是新一代電子組裝技術。經過20世紀80年代和90年代的迅速發展，已進入成熟期。SMT已經成為一
7、個涉与面廣，內容豐富，跨多學科的綜合性高新技術。最新幾年，SMT又進入一個新的發展高潮，已經成為電子組裝技術的主流。1.1SMT概述SMT是無需對印製板鑽插裝孔，直接將處式元器件或適合於表面組裝的微型元件器貼、焊到印製或其他基板表面規定位置上的裝聯技術。由於各種片式元器件的幾何尺寸和占空間體積比插裝元器件小得多，這種組裝形式具有結構緊湊、體積小、耐振動、抗衝擊、高頻特性好和生產效率高等優點。採用雙面貼裝時，組裝密度的5倍以左右，從而使印製板面積節約了60-70，重量減輕90以上。SMT在投資類電子產品、軍事裝備領域、電腦、通信設備、彩電調諧器、錄影機、攝像機与袖珍式高檔多波段收音機、隨身聽、傳
8、呼機和手機等幾乎所有的電子產品生產中都得到廣泛應用。SMT是電子裝聯技術的發展方向，已成為世界電子整機組裝技術的主流。SMT是從厚、薄膜混合電路演變發展而來的。美國是世界上SMD和SMT最早起源的國家，並一直重視在投資類電子產品和軍事裝備領域發揮SMT高組裝密度和高可靠性能方面的優勢，具有很高的水準。日本在70年代從美國引進SMD和SMT應用在消費類電子產品領域，並投入世資大力加強基礎材料、基礎技術和推廣應用方面的開發研究工作，從80年代中後期起加速了SMT在產業電子設備領域中的全面推廣應用，僅用四年時間使SMT在電腦和通信設備中的應用數量增長了近30，在傳真機中增長40，使日本很快超過了美國
9、，在SMT方面處於世界領先地位。歐洲各國SMT的起步較晚，但他們重視發展並有較好的工業基礎，發展速度也很快，其發展水準和整機中SMC/SMD的使用效率僅次於日本和美國。80年代以來，新加坡、韓國、和臺灣省亞洲四小龍不惜投入钜資，紛紛引進先進技術，使SMT獲得較快的發展。據飛利浦公司預測，到2010年全球範圍插裝元器件的使用率將由目前和40下降到10，反之，SMC/SMD將從60上升到90左右。我國SMT的應用起步於80年代初期，最初從美、日等國成套引進了SMT生產線用於彩電諧器生產。隨後應用於錄影機、攝像機与袖珍式高檔多波段收音機、隨身聽等生產中，近幾年在電腦、通信設備、航空航太電子產品中也逐
10、漸得到應用。據2000年不完全統計，我國約有40多家企業從事SMC/SMD的生產，全國約有300多家引進了SMT生產線，不同程度的採用了SMT。全國已引進4000-5000台貼裝機。隨著改革開放的深入以与加入WTO，近兩年一些美、日、新加坡、台商已將SMT加工廠搬到了中國，僅2001-2002一年就引進了4000餘台貼裝機。我國將成為SMT世界加工廠的基地。我國SMT發展前景是廣闊的。SMT總的發展趨勢是：元器件越來越小、組裝密度越來越高、組裝難度也越來越大。最近幾年SMT又進入一個新的發展高潮。為了進一步適應電子設備向短、小、輕、薄方向發展，出現了0210（0.6mm0.3mm）的CHIP元
11、年、BGA、CSP、FLIP、CHIP、複合化片式元件等新型封裝元器件。由於BGA等元器件技術的發展，非ODS清洗和元鉛焊料的出現，引起了SMT設備、焊接材料、貼裝和焊接工藝的變化，推動電子組裝技術向更高階段發展。SMT發展速度之快，的確令人驚訝，可以說，每年、每月、每天都有變化。1.2 SMT相關技術一、元器件1. SMC片式元件向小、薄型發展。其尺寸從1206（3.2mm1.6mm）向0805（2.0mm1.25mm）0603（1.6mm0.8mm）0402（1.0mm0.5mm）0201（0.6mm0.3mm）發展。2. SMD表面組裝器件向小型、薄型和窄引腳間距發展。引腳中心距從1.2
12、7向0.635mm0.5mm0.4mm与0.3mm發展。3. 出現了新的封裝形式BGA（球柵陣列，ball grid arrag）、CSP（UBGA）和FILP CHIP（倒裝晶片）。由於QFP（四邊扁平封裝器件受SMT工藝的限制，0.3mm的引腳間距已經是極限值。而BGA的引腳的球形的，均勻地分佈在晶片的底部。BGA和QFP相比最突出的優點首先是I/O數的封裝面積比高，節省了PCB面積，提高了組裝密度。其次是引腳間距較大，有1.5mm、1.27mm和1.00mm，組裝難度下降，加工視窗更大。例：31mm *31mmR BGA 引腳間距為1.5mm時，有400個焊球（I/O）；引腳間距為1.0
13、mm時，有900個焊球（I/O）。同樣是31mm31mm的QFP-208，引腳間距為0.5mm時，只有208條引腳。BGA無論在性能和價格上都有競爭力，已經在高（I/O）數的器件封裝中起主導作用。二、窄間距技術（FPT）是SMT發展的必然趨勢FPT是指將引腳間距在0.6350.3mm之間的SMD和長寬小於等於1.6mm0.8mm的SMC組裝在PCB上的技術。由於電腦、通信、航空航太等電子技術飛速發燕尾服，促使半導體積體電路的集成度越來越高，SMC越來越小，SMD的引腳間距也越來越窄。目前，0.635mm和0.5mm引腳間距的QFP已成為工業和軍用電子裝備中的通信器件。三、無鉛焊接技術為了防止鉛
14、對環境和人體危害，元鉛焊接也迅速地被提到議事日程上，日本已研製出無鉛焊接並應用到實際生產中，美國和歐洲也在加緊研究。由於目前無鉛焊接的焊接溫度較高，因此焊接設、PCB材料与焊盤表面鍍錫的工藝、元器件耐高溫性能与端頭電極工藝、再流焊與波峰焊接工藝等等一系列新技術有待研究和解決。四、SMT主要設備發展情況1、印刷機由於新型SMD不斷出現、組裝密度的提高以与免清洗要求，印刷機的高密度、高精度的提高以与多功能方向發展。目前印刷機大致分為三種檔次：（1）半自動印刷機（2）半自動印刷機加視覺識別系統。增加了CCD圖像識別，提高了印刷精度。（3）全自動印刷機。全自動印刷機除了有自動識別系統外，還有自動更換漏
15、印範本、清洗網板、對QFP器件進行45度角印刷、二維和三維檢查印刷結果（焊膏圖形）等功能。目前又有PLOWER FLOWER軟料包（DEK擠壓式、MINAMI單向氣功式等）的成功開發與應用。這種方法焊膏是密封式的，適合免清洗、元鉛焊接以与高密度、高速度印刷的要求。2、貼片機隨著SMC小型化、SMD多引腳窄間距化和複合式、組合式片式元器件、BGA、CSP、DCA（晶片直接貼裝技術）、以与表面組裝的接外掛程式等新型片式元器件的不斷出現，對貼裝技術的要求越來越高。近年來，各類自動化貼裝機正朝著高速、高精度和多功能方向發展。採用多貼裝頭、多吸嘴以与高解析度視覺系統等先進技術，使貼裝速度和貼裝精度大大提高。目前最高的貼裝速度可達到0.06S/Chip元件左右；高精度貼裝機的重複貼裝精度為0.05-0.25mm;多功能貼片機除了能貼裝0201(0.6mm*0.3mm)元件外,還能貼裝SOIC(小外型積體電路)、PLCC（塑膠有引線晶片載體）、窄引線間距QFP、BGA和CSP以与長接外掛程式（150Mm長）等SMD/SMC的能力。此
