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1、SMTSMT员工培训教材员工培训教材l适用于适用于SMDSMD新入职员工培训新入职员工培训 作者：作者：郑远昌郑远昌 2011 2011年年1 1月月 03 03版版 1SMTSMT员工培训教材员工培训教材目录目录l1. SMT1. SMT名词解释名词解释l2. SMT2. SMT生产流程介绍生产流程介绍l3. SMT3. SMT印刷知识印刷知识l4. SMT4. SMT贴片元件介绍贴片元件介绍l5. SMT5. SMT回流焊接知识回流焊接知识l6. SMT6. SMT品质常识介绍品质常识介绍2SMTSMT认识认识lSMT名词？SMT 英文字母Surface Mount Technology的
2、简写,中文意为表面贴装技术。PCB 英文字母Print Circuit Board的简写 ,中文意为印制电路板Screen printer 锡膏印刷机器，用于将锡膏涂敷于PCB表面焊盘上的机器。Solder paste 焊锡膏，用于粘着和使元件间电路导通的膏状物质。 SMD 英文字母Surface Mount Device 的简写,中文意为表面贴装元件。3SMTSMT认识认识lSMT名词？COB 英文字母Chip On Board 的简写 ,中文意板面晶片IC 英文字母Integrated Circuit 的简写 ,中文意为集成电路ICT 英文字母In-Circuit Test的简写 ，中文意
3、为在线测试PPM 英文字母Parts Per Million 的简写 ，中文意为每百万个元件的坏品率。 ESD 英文字母E Electro-lectro-S Static tatic D Dischargeischarge的简写，中文意为静电释放的简写，中文意为静电释放4SMTSMT生产流程生产流程lSMT流程：PCB = 印刷锡膏(红胶）= SPI检测= 机器贴装元件= 回流焊接= AOI检查= 功能测试= QA抽检= 出货 SMT车间对环境要求较高，车间温度需控制在18-26度，湿度需控制在30-70%5SMTSMT生产流程生产流程lSMD生产流程图锡膏印刷机锡膏印刷机锡膏印刷机锡膏印刷机
4、回流炉回流炉回流炉回流炉元件贴片机元件贴片机元件贴片机元件贴片机PCBPCBPCBPCB6印刷知识印刷知识lSMT锡膏印刷所需条件 锡膏锡膏 Solder paste Solder paste 印刷机印刷机 Printer Printer 钢网钢网 Stencil Stencil 刮刀刮刀 Squeegee Squeegee7印刷知识印刷知识l锡膏Solder paste锡膏分类： 有铅锡膏有铅锡膏(Pb) 其主要成分为锡（Sn)和铅（Pb），其锡铅所占比例为63:37.现我司SMT所用之有铅锡膏为科利泰670I 和唯特偶W9038。有铅锡膏的熔点为183 C. 无铅锡膏无铅锡膏(Pb fre
5、e) 其主要成分为锡（Sn),银（Ag）和铜（Cu），通常三者间的比例为96.5 : 3.0 : 0.5，我司现使用的无铅锡膏为乐泰LF318，其锡银铜所含比例为95.5 : 3.8 : 0.7。无铅锡膏的熔点在217 C.8印刷知识印刷知识l印刷锡膏的准备1. 锡膏的储存锡膏的储存 锡膏未使用时必须存贮于冰箱中，其存贮温度为2-8度，有特殊要求的参照供应商提供的要求。锡膏在取出冰箱后在室温下放置时间不能超过24小时，开瓶后的锡膏在室温中放置时间不能超过8小时。2. 2. 锡膏的领用锡膏的领用 锡膏领用按先进先出的原则，操作人员在领用锡膏时按锡膏瓶上的编号从小到大逐瓶领用。 锡膏从冰箱内取出需
6、回温4小时后方能使用，取出时需在锡膏跟踪标签上记录回温开始时间，回温结束时间，并签名确认。9印刷知识印刷知识l印刷的准备3.3.锡膏的使用锡膏的使用 锡膏达到回温时间后，使用前需用搅拌机搅拌3-5分钟或手动搅拌10分钟，以使锡膏内的各金属成份和助焊剂分布均匀。 锡膏在加入机器时采用“少量多加”的原则，即每次加入的锡膏量少一点，加锡膏的次数多一点，以便使锡膏保持活性，保持良好的焊接效果。4.4.锡膏的回收锡膏的回收 在机器内未使用完的锡膏可以回收一次，并与新锡膏分瓶放置，注明回收的日期，时间，放入冰箱，再次使用时同新锡膏领用程序相同，回收的锡膏不能用于0402元件或Fine pitch IC(I
7、C Pitch0.65mm)的产品)。注意：注意： 印刷设备停机印刷设备停机30分钟以上需将分钟以上需将 钢网上的锡膏收入锡膏瓶中钢网上的锡膏收入锡膏瓶中! 10印刷知识印刷知识l印刷设备 Printer 我司的印刷设备主要有： 1. 手工印刷台，手工印刷台， 2. 德佳德佳SAP3040半自动印刷机半自动印刷机 3. 升士达升士达S3040半自动印刷机半自动印刷机 4. MPM UP2000全自动印刷机全自动印刷机 5. MPM UP3000全自动印刷机全自动印刷机MPM UP300011印刷知识印刷知识l钢网Stencil 钢网按开刻方法分：1.激光钢网激光钢网 精度高，成本高2.蚀刻钢网
8、蚀刻钢网 精度一般，成本低 3.电铸钢网电铸钢网 精度高，成本高。钢网厚主不同，所印刷的锡膏厚度亦不同,钢网的厚度有：0.1mm 0.12mm 0.13mm, 0.15mm 0.18mm 0.2mm.钢网厚度与元件的关系：1.一般有0603元件以下（如0402，0201），及有IC间距小于0.5mm的PCB采用0.1-0.13mm厚度的钢网2.一般有不小于0603元件，及无密脚IC的PCB（间距大于0.5mm)，采用0.15mm的钢网3.红胶工艺的PCB一般采用0.18-0.2mm厚度的钢网4.如PCB有特殊工艺要求的，可根据要求制定相应厚度的钢网12印刷知识印刷知识l刮刀 Squeegee
9、SMT印刷刮刀分为橡胶刮刀和金属刮刀，其刮刀角度分为45 和60 ，通常橡胶刮刀为45 ，金属刮刀为60 ,以利于锡膏在钢网上的滚动。45 橡胶刮刀钢网60 金属刮刀钢网13印刷知识印刷知识l印刷注意事项1.印刷前检查PCB是否有破损，脏污，有异物,不可有翘曲或高低不平不可有翘曲或高低不平。2.印刷过程中随时注意锡膏量，及时添加锡膏，以免出现漏印锡膏，少锡等不良。3.印刷后需检查PCB锡膏的印刷品质，防止不良品流入下一站。4.注意清洁钢网。14印刷知识印刷知识l印刷不良现象及对策连锡连锡原因：原因： 锡粉量少、粘度低、粒度大、室温度、印膏太厚、放置压力太大等。（通常当两焊垫之间有少许印膏搭连，
10、于高温熔焊时常会被各垫上的主锡体所拉回去，一旦无法拉回，将造成短路或锡球，对细密间距都很危险）。对策：对策： 1.提高锡膏中金属成份比例（提高到88 %以上）。 2.增加锡膏的粘度（70万 CPS以上） 3.减小锡粉的粒度（例如由200目降到300目） 4.降低环境的温度（降至27OC以下）5.降低所印锡膏的厚度（降至架空高度SNAP-OFF，减低刮刀压力及速度）6.加强印膏的精准度。 7.调整印膏的各种施工参数。8.减轻零件放置所施加的压力。 9.调整预热及熔焊的温度曲线15印刷知识印刷知识l锡膏太厚锡膏太厚原因：原因：钢网厚度太厚刮刀压力太小，速度太快顶针不平整提高印刷的精准度 锡膏太厚会
11、导致短路，竖件，多锡，锡珠等不良对策：对策：减少所印之锡膏厚度提升印着的精准度.调整锡膏印刷的参数.16印刷知识印刷知识l少锡少锡原因：原因：钢网厚度太薄，开孔太小锡膏量不足 少锡会产生假焊，少锡等不良现象对策：对策：增加印膏厚度,如改变网布或板膜等.提升印着的精准度.调整锡膏印刷的参数17印刷知识印刷知识l粘着力不够粘着力不够原因：原因：环境温度高风速大,造成锡膏中溶剂逸失太多.锡粉粒度太大的问题. 粘着力不够会产生飞件，假焊，竖件等不良。对策：对策：消除溶剂逸失的条件(如降低室温、减少空调吹风等）。降低金属含量的百分比。降低锡膏粘度。降低锡膏粒度。调整锡膏粒度的分配（如搅拌锡膏)。18SM
12、D元件介绍元件介绍lSMD元件认识SMT元件按功能分类分为有源器件和无源器件。无源器件无源器件：贴片电阻，贴片电容, 贴片电感有源器件有源器件：集成电路（SOP，QFP，BGA，CSP,FC等）。元件的包装方式： 1.盘装物料盘装物料 Tray 2. 卷装物料卷装物料 Tape, reel 3. 管装物料管装物料 Tube19SMD元件介绍元件介绍lSMD元件认识Chip 电阻，电容电阻，电容集成电路集成电路Lead pitch英制英制公制（公制（mm)英制英制公制（公制（mm)02010.6 0.3501.2704021.00.5300.806031.6 0.8250.6508052.0 1
13、.25200.512063.2 1.6120.312103.5 2.580.220SMD元件介绍元件介绍l元件单位换算电阻电阻(R): 单位：欧姆单位：欧姆 ()，千欧，千欧(K)(K)，兆欧，兆欧(M)(M) 1M 1M = = 1000K 1000K = = 106 电容电容(C):(C): 单位：法拉（单位：法拉（F），微法，微法(uF)(uF)，纳法（，纳法（nFnF） ，皮法（，皮法（pFpF） 1F = 1000mF = 1F = 1000mF = 106 uF = uF = 109 nF = nF = 1012 pF F电感电感(L):(L): 单位：亨（单位：亨（H），毫亨（）
14、，毫亨（mH) , 微亨微亨(uH) ，纳亨，纳亨(nH) 1H = 1000mH= 1H = 1000mH= 106 uH = uH = 109nH nH 21SMD元件介绍元件介绍lChip元件识别方法电阻电阻电容电容10010 10010pF101100 101100pF1021K 1021000pF1051M 1051uF22022 3323.3nF684680K 22022pF22SMD元件介绍元件介绍lIC元件方向识别1.以缺口为方向以缺口为方向 2.以标点为方向以标点为方向 OB36HC081132412厂标型号OB36HC081132412厂标型号缺口缺口标点标点23SMD元件
15、介绍元件介绍lIC元件方向识别3.以线条为方向以线条为方向. 4.以丝印文字作方向以丝印文字作方向OB36HC081132412厂标型号T931511HC02A1132412厂标型号线条线条ICIC下排引脚的左边第一个脚为下排引脚的左边第一个脚为“1”“1”24回流焊接回流焊接Reflowl回流焊接知识 热风回流炉热风回流炉 红外线回流炉红外线回流炉 热风热风+ +红外线回流炉红外线回流炉 气相回流炉气相回流炉 激光回流炉激光回流炉 回流炉分类回流炉分类25回流焊接回流焊接Reflowl回流焊接知识 目前使用最多的回流焊接方式是热风回流炉，其原理为由马达带动风扇转动产和气流，气流经过发热管时被
16、加热，形成热风，在封闭的回流炉内形成热风气流，对PCB加热至使锡膏熔化，达到焊接的目的。SMD回流炉26回流焊接回流焊接Reflowl回流焊接知识回流焊接分为四个区：回流焊接分为四个区：1. 1. 预热区预热区. . 其作是使室温的PCB的温度尽快加热达到第二阶段设定目标。其升温的速率要控制适当，通常为1-3/秒，若过快，则对PCB和元件造成热冲击致损害，过慢则助焊剂过早挥发，不利于焊接。2. 2. 恒温区恒温区. . 其作用是PCB及元件的温度达到一致，尽量减少温差，助焊剂的作用，使溶剂充分挥发，去除元件焊端及引脚表面的氧化物，以帮助焊接。3. 3. 焊接区焊接区. . 其作用是使组件的温度
17、迅速上升至峰值，焊锡膏充分熔融，焊接元件。4. 4. 冷却区冷却区. . 其作用是使熔化的锡膏冷却，形成焊点。27回流焊接回流焊接Reflowl回流焊接知识 有铅锡膏的焊接炉温曲线如下图： 其预热区的升温速度需小于其预热区的升温速度需小于3/3/秒，恒温区的时间秒，恒温区的时间在在60-120S60-120S，熔点在，熔点在183 183 ，焊接区的时间持续，焊接区的时间持续60-90S,60-90S,最高温度低于最高温度低于220 220 。Temperature1-3 /Sec183 Peak 215 5 60 - 90 Sec110-150 60-120 Sec 预热预热Preheat恒
18、温区恒温区Dryout焊接区焊接区Reflow冷却区冷却区coolingTime28回流焊接回流焊接Reflowl回流焊接知识元铅锡膏的焊接炉温曲线如下图： 其预热区的升温速度需小于其预热区的升温速度需小于3/3/秒，恒温区的时间秒，恒温区的时间在在60-120S60-120S，熔点在，熔点在217 217 ，焊接区的时间持续，焊接区的时间持续30-90S,30-90S,最高温度在最高温度在230-250 230-250 。1-3 /SecTemperat恒温区恒温区Dryout130-165 60-120 Sec焊接区焊接区Reflow预热预热Preheat冷却区冷却区cooling165-
19、21760-120Sec 30-90 Sec29回流焊接回流焊接Reflowl助焊剂的作用1.清除金属表面的氧化膜。2.在焊接物表面形成液态保护膜，高温时四周的空气与之隔绝，防止金属表面再氧化。3.降低锡的表面张，增加其在焊盘上的扩散能力。4.焊接的瞬间，可以被熔融状的焊锡取代顺利完成焊接。30SMT品质品质l品质基本知识 品质 Quality. SMT产品从元件到半成品的过程经过较多的工序，每个工序均对产品的品质的控制都非常重要，所以好的品质需要全员参预。 影响品质的因素：1.人为因素人为因素 Man2.机器因素机器因素 Machine 3.物料因素物料因素 Material 4.作业方法作
20、业方法 Method5.环境因素环境因素 Environment 31SMT品质品质lSMT品质统计方法SMT品质一般用PPM或直通率表示。1.PPM2.PPM表示百万元件的坏品率，公式如下：3. 检查产品的总不良点 4. 检查产品的总点数2.直通率直通率直通率是指产品生产中产品的一次合格率，公式如下： 检查产品的总不良数量 检查产品的总数量PPM =直通率=100%100万32SMT品质品质l焊接不良现象及原因分析1.偏位偏位原因：印刷锡膏偏位 机器贴片偏位1031/2w103WWOKNG33SMT品质品质l焊接不良现象及原因分析2. 短路短路原因：印刷锡膏偏位 机器贴片偏位34SMT品质品质l炉后不良原因分析3.假焊假焊印刷少锡漏印或锡膏不良 机器贴装偏移 物料氧化 回流炉温度未设好OKNG35SMT品质品质l炉后不良原因分析4.翻件，侧件翻件，侧件原因：机器取料偏 Feeder 送料不良翻件侧件36SMT品质品质l炉后不良原因分析5.立碑立碑原因：锡膏厚度不当或锡膏不良 机器贴装偏移 物料氧化 回流炉参数设置不当OKNG37SMT品质品质l炉后不良原因分析6. 6. 锡珠锡珠原因：PCB受潮 钢网不干净 机器贴装压力过大 回流炉参数设置不当38结束结束OVEROVERl谢谢大家！谢谢大家！ thanks！39若有不当之处，请指正，谢谢！40
