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SMT基础工艺知识培训 对象 All 课时 Onehour 授课 赵华平 地点 嘉安达会议室 HELLO What sSMT SMT工艺流程焊料印刷贴装焊接检查返修常见SMT封装 名词 SMT SurfaceMountTechnology 电子电路表面贴装技术SMC SMD 无引脚或短引脚表面组装元器件PCB PrintedCircuitBoard 印制电路板释义 SMT是一种将SMC SMD安装在PCB表面或其他基板的表面上 通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术 优点 体积小 重量轻 密度高 功能强 速度快 可靠性高等 SMT是一项复杂的系统工程 它涉及材料技术 基板材料 工艺材料 组装技术 贴放 焊接 清洗等 设计技术 测试技术 标准化 可靠性等多项学科的交叉 渗透 What sSMT 我司SMT生产流程 SMT工艺流程 第一步焊料 焊膏的选择是影响产品质量的关键因素之一 不同的焊膏决定了允许印刷的最高速度 焊膏的粘度 润湿性和金属粉粒大小等性能参数都会影响最后的印刷品质 对焊膏的选择应根据清洗方式 元器件及电路板的可焊性 焊盘的镀层 元器件引脚间距 客户的需求等综合考虑 制程控制关键点 焊膏的存储环境 回温条件 搅拌条件 开罐使用的时限 详见下页 锡粉 Flux 金属雾化 筛选后得到 由Sn Ag Cu组成 由松香 活化剂 溶剂等组成 帮助焊接 M705 GRN360 千住 SMT工艺流程 焊料制程控制 Shine 冷藏存储 密封搅拌 SMT工艺流程 第二步印刷 印刷机工作原理 全自动视觉印刷机在印刷焊膏时 锡膏受刮刀的推力产生滚动的前进 所受到的推力可分解为水平方向的分力和垂直方向的分力 当锡膏运行至模板窗口附近 垂直方向的分力使粘度已降低的焊膏顺利的通过窗口印刷到FPC焊盘上 当平台下降后便留下精确的焊膏图形 印刷对钢网的要求 模板基板的厚度及窗口尺寸的大小直接关系到焊膏印刷质量 从而影响到产品质量 模板应具有耐磨 孔隙无毛刺无锯齿 孔壁平滑 焊膏渗透性好 网板拉伸小 回弹性好等特点 制程控制关键点 刮刀压力 印刷速度 脱模速度 脱模长度 清洁频率 钢网厚度 钢网张力 锡膏厚度 详见下页 环城自动化CP5全自动印刷机 SMT工艺流程 印刷制程控制 Shine REALZ3000A锡膏厚度测试仪 张力计 SMT工艺流程 第三步贴装 贴片机工作原理 贴片头从元件供应装置 带式送料器 托盘等 吸取元件 求出元件的中心后 将元件精确的贴装到经过编程并印好焊膏的基板上的贴片坐标上 贴装制程控制关键点 坏板标记 极性元件的贴装方向 贴装精度 开机 机器初始化 自动定位 进板与标记识别 供料器选择与元件吸取 吸嘴选择 元器件检测与对准 贴装 吸嘴归位 出板 结束 贴片机工作流程图 JUKI 东京重机 KE系列 SMT工艺流程 2020 2 7 10 第四步焊接 ReflowSoldring 通过重新熔化预先分配到FPC焊盘上的焊料 实现表面组装元器件焊端或引脚与FPC焊盘之间机械与电气连接的软钎焊 从温度曲线分析回流焊的原理 当FPC进入预热区时 锡膏中的溶剂 气体蒸发 同时助焊剂润湿焊盘 元器件端头和引脚 锡膏软化 塌落 覆盖整个焊盘 将焊盘 元器件引脚与氧气隔离 FPC进入恒温区时 使FPC和元器件得到充分的预热 以防FPC突然进入焊接区升温过快而损坏FPC和元器件 当FPC进入焊接区时 温度迅速上升使锡膏达到熔融状态 液态焊锡对FPC的焊盘 元器件端头和引脚润湿 扩散 漫流或回流混合形成焊锡接点 FPC进入冷却区 使焊点凝固 完成整个回流焊制程控制关键点 ReflowProfile 过程参数控制 回流温度曲线的效果 温度测量和温度曲线优化 详见下页 Profile的组成 浩宝HS 0802热风8温区回流焊炉 SMT工艺流程 Profile制程界限 Shine 通用炉温设定参数参照表 Shine 自动一体线炉温设定参数参照表 Shine SMT工艺流程 第五步检查 作用 对贴装好的FPC板进行焊接质量的检测 所用设备有放大镜 显微镜 X RAY检测系统 其他测试设备 在线测试仪 ICT 飞针测试仪 自动光学检测 AOI 功能测试仪等 X RAY工作原理 X RAY射线管产生X光 X光照射被测试物体 模组 依据被测试物体 模组 上不同的密度和厚度吸收和反射X光特性不同 残留下不同强度的X光投散在影像增强器上 影像增强器将穿越被测物物后的残留X光转变成灰阶不同的模拟信号 经CCD相机转换成数字信号 然后经影像卡采集计算优化处理 变成我们肉眼可见的各种黑白灰度影相 制程控制关键点 X RAY检测标准 影像缺陷的识别 测量和判定 ELTGroupST100无损透视测试仪 X RAY测试影像 SMT工艺流程 第六步返修 作用 对目视和检测发现缺陷的FPC板进行返修 所用工具为恒温烙铁 热风枪 维修工作站 制程控制关键点 见下表 SMT工艺流程 SMT不良品处理流程 我司内部产品所用元件 常见SMT封装 片状元件 优点 片状元件体形小 符合SMT微型化目标 结构坚固 没有引脚损坏的可能 便于目视焊点检查 缺点 在温度系数失配下较其它引脚的寿命短 焊点的相对稳定性较差 常见SMT封装 BGA CSP 优点 矩阵式球形端点 微型化效率高 不需微间距设计而可以有较多的端点引