SMT新员工培训教材(V1)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,表面贴装工程,-,关于,SMT,的教材,什么是,SMT,？,SMT(,S,urface,M,ount,T,echnology,),的英文缩写，中文意思是,表面贴装技术,。是新一代电子组装技术，它将传统的,电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件。,表面安装不是一个新的概念，它源于较早的工艺，如,平装和混合安装。,电子线路的装配，最初采用点对点的布线方法，而且,根本没有基片。第一个半导体器件的封装采用放射形的引,脚，将其插入已用于电阻和电容器封装的单片电路板的通,孔中。,50,年代，平装的表面安装元件应用于高可靠的军方，,60,年代，混合技术被广泛的应用，,70,年代，受日本消费类,电子产品的影响，无源元件被广泛使用，近十年有源元件,被广泛使用。,SMT,I,ntroduce,SMT,I,ntroduce,什么是,SMT,？,表面贴装,穿孔插入,与传统工艺相比的特点：,高密度,高可靠,小型化,低成本,生产的自动化,什么是,SMT,？,自动化程度,类型,THT(Through Hole Technology),SMT(Surface Mount Technology),元器件,双列直插或,DIP,针阵列,PGA,有引线电阻，电容,SOIC,SOT,SSOIC,LCCC,PLCC,QFP,PQFP,片式电阻电容,基板,印制电路板，,2.54mm,网格，,0.8mm0.9mm,通孔,印制电路板，,1.27mm,网格或更细，导电孔仅在层与层互连调用（,0.3mm0.5mm,），布线密度高,2,倍以上，厚膜电路，薄膜电路，,0.5mm,网格或更细,焊接方法,波峰焊,回流焊,面积,大,小，缩小比约,1,：,3,1,：,10,组装方法,穿孔插入,表面安装,-,贴装,自动插件机,自动贴片机，生产效率高,SMT,I,ntroduce,SMT,工艺流程,一、单面组装：,来料检测,=,丝印焊膏（点贴片胶）,=,贴片,=,烘干（固化）,=,回流焊接,=,检测,=,返修 二、双面组装；,来料检测,=PCB,的,B,面丝印焊膏（点贴片胶）,=,贴片,=,烘干（固化）,=A,面回流焊接,=,翻板,=PCB,的,A,面丝印焊膏（点贴片胶）,=,贴片,=,烘干,=,回流焊接,此工艺适用于在,PCB,两面均贴装有,PLCC,等较大的,SMT,时采用。,工艺流程,:,SMT,I,ntroduce,B,：来料检测,=PCB,的,A,面丝印焊膏（点贴片胶）,=,贴片,=,烘干（固化）,=A,面回流焊接,=,翻板,=PCB,的,B,面点贴片胶,=,贴片,=,固化,=B,面波峰焊,=,检测,=,返修）此工艺适用于在,PCB,的,A,面回流焊，,B,面波峰焊。在,PCB,的,B,面组装的,SMT,中，只有,SOP,（,28,）引脚以下时，宜采用此工艺。,SMT,工艺流程,SMT,I,ntroduce,SMT,工艺流程,通常先作,B,面,再作,A,面,印刷锡膏,贴装元件,再流焊,翻转,贴装元件,印刷锡膏,再流焊,翻转,检查改修,双面再流焊工艺,A,面布有大型,IC,器件,B,面以片式元件为主,充分利用,PCB,空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严格,常用于密集型或超小型电子产品，如 手机,SMT,I,ntroduce,工艺流程图解,:,SMT,工艺流程,波峰焊,插通孔元件,检查改修,混合安装工艺,多用于消费类电子产品的组装,印刷锡高,贴装元件,再流焊,翻转,点贴片胶,贴装元件,加热固化,翻转,先作,A,面：,再作,B,面：,插通孔元件后再过波峰焊：,SMT,I,ntroduce,SMT,工艺流程,印刷锡高,贴装元件,回流焊,检查,锡膏,再流焊工艺,简单，快捷,涂敷粘接剂,红外加热,表面安装元件,固化,翻转,插通孔元件,波峰焊,检查,贴片,波峰焊工艺,价格低廉，但要求设备多，难以实现高密度组装,SMT,I,ntroduce,丝印机,贴片机,回流焊,AOI,SMT,工艺流程,SMT,I,ntroduce,焊膏检测,AOI,焊膏,刮刀,网板,Screen Printer,丝网印刷,丝印机 内部工作图,SMT,I,ntroduce,Screen Printer,丝印 的基本要素：,Solder(,又叫锡膏）,经验公式：,三球定律,至少有三个最大直径的锡珠能垂直排在模板的厚度方向上,至少有三个最大直径的锡珠能水平排在模板的最小孔的宽度方向上,单位：,锡珠使用米制（,Micron),度量，而模板厚度工业标准是美国的专用,单位,Thou.(1m=1*10-3mm,1thou=1*10-3inches,25mm1thou),判断锡膏具有正确粘度的一种经济和实际的方法：,搅拌锡膏,60,秒，挑起一些高出容器三，四英寸，锡膏自行下滴，,如果开始时象稠的糖浆一样滑落，然后分段断裂落下到容器内,为良好。反之，粘度较差。,SMT,I,ntroduce,Screen Printer,锡膏的主要成分：,成 分,焊料合,金粉末,助,焊,剂,主 要 材 料,作 用,Sn/Pb,Sn/Pb/Ag,活化剂,增粘剂,溶 剂,摇溶性,附加剂,SMT,与电路的连接,松香，甘油硬脂酸脂,盐酸，联氨，三乙醇酸,金属表面的净化,松香，松香脂，聚丁烯,净化金属表面，与,SMT,保,持粘性,丙三醇，乙二醇,对焊膏特性的适应性,Castor,石腊（腊乳化液）,软膏基剂,防离散，塌边等焊接不良,SMT,I,ntroduce,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,10mm,45,度角,Squeegee,Stencil,菱形刮刀,Screen Printer,拖裙形刮刀,Squeegee,Stencil,45-60,度角,SMT,I,ntroduce,MOUNT,表面贴装对,PCB,的要求：,第一：外观的要求,光滑平整,不可有翘曲或高低不平,.,否者基板会出现,裂纹，伤痕，锈斑等不良,.,第二：热膨胀系数的关系,.,元件小于,3.2*1.6mm,时只遭受部分应力，元件,大于,3.2*1.6mm,时，必须注意。,第三：导热系数的关系,.,第四：耐热性的关系,.,耐焊接热要达到,260,度,10,秒的实验要求，其耐热性,应符合：,150,度,60,分钟后，基板表面无气泡和损坏不良。,第五：铜铂的粘合强度一般要达到,1.5kg/cm*cm,第六：弯曲强度要达到,25kg/mm,以上,第七：电性能要求,SMT,I,ntroduce,MOUNT,表面贴装元件介绍：,表面贴装元件具备的条件,元件的形状适合于自动化表面贴装,尺寸，形状在标准化后具有互换性,有良好的尺寸精度,适应于流水或非流水作业,有一定的机械强度,可执行机器贴装的封装,具有电性能以及机械性能的互换性,耐焊接热应符合相应的规定,SMT,I,ntroduce,电 容,MOUNT,SMT,I,ntroduce,MOUNT,SMT,I,ntroduce,电 阻,MOUNT,SMT,I,ntroduce,MOUNT,SMT,I,ntroduce,MOUNT,SMT,I,ntroduce,MOUNT,SMT,I,ntroduce,阻容元件识别方法,1,元件尺寸公英制换算（,0.12,英寸,=120mil,、,0.08,英寸,=80mil,）,Chip,阻容元件,IC,集成电路,英制名称,公制,mm,英制名称,公制,mm,1206,0805,0603,0402,0201,3.2,1.6,50,30,25,25,12,1.27,0.8,0.65,0.5,0.3,2.0,1.25,1.6,0.8,1.0,0.5,0.6,0.3,MOUNT,SMT,I,ntroduce,MOUNT,阻容元件识别方法,2,片式电阻、电容识别标记,电 阻,电 容,标印值,电阻值,标印值,电容值,2R2,5R6,102,682,333,104,564,2.2,5.6,1K,6800,33K,100K,560K,0R5,010,110,471,332,223,513,0.5PF,1PF,11PF,470PF,3300PF,22000PF,51000PF,SMT,I,ntroduce,MOUNT,IC,第一脚的的辨认方法,OB36,HC08,1,13,24,12,厂标,型号,OB36,HC08,1,13,24,12,厂标,型号,OB36,HC08,1,13,24,12,厂标,型号,T931511,HC02A,1,13,24,12,厂标,型号,IC,有缺口标志,以圆点作标识,以横杠作标识,以文字作标识（正看,IC,下排引脚的左边第一个脚为,“,1,”,）,SMT,I,ntroduce,MOUNT,贴片机的介绍,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。,这类机型的优势在于：,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。,这类机型的缺点在于：,贴片头来回移动的距离长，所以速度受到限制。,SMT,I,ntroduce,MOUNT,对元件位置与方向的调整方法：,1),、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法能达到的精,度有限，较晚的机型已再不采用。,2),、激光识别、,X/Y,坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种,方法可实现飞行过程中的识别，但不能用于球栅列陈元件,BGA,。,3),、相机识别、,X/Y,坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，一般相,机固定，贴片头飞行划过相机上空，进行成像识别，比激光识,别耽误一点时间，但可识别任何元件，也有实现飞行过程中的,识别的相机识别系统，机械结构方面有其它牺牲。,SMT,I,ntroduce,REFLOW,回流焊的方式：,红外线焊接,红外,+,热风（组合）,气相焊（,VPS,）,热风焊接,热型芯板（很少采用）,SMT,I,ntroduce,REFLOW,Temperature,Time (BGA Bottom),1-3,/Sec,200,Peak 225,5,60-90 Sec,140-170,60-120 Sec,Preheat,Dryout,Reflow,cooling,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：,SMT,I,ntroduce,