SMT质量3-2贴片工序的工艺控制ppt课件

1、二. 贴装元器件工艺三星SM系列贴片机视频引见sm400.内容1 保证贴装质量的三要素2 自动贴装机贴装原理3 如何提高自动贴装机的贴装质量4 如何提高自动贴装机的贴装效率.1. 保证贴装质量的三要素a 元件正确b 位置准确c 压力贴片高度适宜。.a 元件正确要求各装配位号元器件的类型、型号、标称值和极性等特征标志要符合产品的装配图和明细表要求，不能贴错位置；.b 位置准确元器件的端头或引脚均和焊盘图形要尽量对齐、居中，还要确保元件焊端接触焊膏图形。 两个端头的Chip元件自定位效应的作用比较大，贴装时元件宽度方向有3/4以上搭接在焊盘上,长度方向两个端头只需搭接到相应的焊盘上并接触焊膏图形，

2、再流焊时就可以自定位，但假设其中一个端头没有搭接到焊盘上或没有接触焊膏图形，再流焊时就会产生移位或吊桥； 正确 不正确 .BGA贴装要求BGA的焊球与相对应的焊盘一一对齐；焊球的中心与焊盘中心的最大偏移量小于1/2焊球直径。DD1/2焊球直径.c 压力贴片高度贴片压力Z轴高度要恰当适宜 贴片压力过小，元器件焊端或引脚浮在焊膏外表，焊膏粘不住元器件，在传送和再流焊时容易产生位置挪动，另外由于Z轴高度过高，贴片时元件从高处扔下，会呵斥贴片位置偏移 ； 贴片压力过大，焊膏挤出量过多，容易呵斥焊膏粘连，再流焊时容易产生桥接，同时也会由于滑动呵斥贴片位置偏移，严重时还会损坏元器件。.2. 自动贴装机贴装

3、原理2.1 自动贴装机的贴装过程2.2 PCB基准校准原理2.3 元器件贴片位置对中方式与对中原理. 2.1自动贴装机的贴装过程 .2.2 PCB基准校准原理 自动贴装机贴装时，元器件的贴装坐标是以PCB的某一个顶角普通为左下角或右下角为源点计算的。而PCB加工时多少存在一定的加工误差，因此在高精度贴装时必需对PCB进展基准校准。 基准校准采用基准标志Mark和贴装机的光学对中系统进展。基准标志Mark分为PCB基准标志和部分基准标志。 部分 MarPCB MarK.a PCB MarK的作用和PCB基准校准原理 PCB MarK是用来修正PCB加工误差的。贴片前要给PCB Mark照一个规范

4、图像存入图像库中，并将PCB MarK的坐标录入贴片程序中。贴片时每上一块PCB，首先照PCB Mark，与图像库中的规范图像比较：一是比较每块PCB Mark图像能否正确，假设图像不正确，贴装机那么以为PCB的型号错误，会报警不任务；二是比较每块PCB Mark的中心坐标与规范图像的坐标能否一致，假设有偏移，贴片时贴装时机自动根据偏移量见图5中X、Y修正每个贴装元器件的贴装位置。以保证准确地贴装元器件。 利用PCB Mar修正PCB加工误差表示图.b 部分Mark的作用 多引脚窄间距的器件，贴装精度要求非常高，靠PCB Mar不能满足定位要求，需求采用24个部分Mark单独定位，以保证单个器

5、件的贴装精度。.2.3 元器件贴片位置对中方式与对中原理 元器件贴片位置对中方式有机械对中、激光对中、全视觉对中、激光与视觉混合对中。(1) 机械对中原理靠机械对中爪对中(2) 激光对中原理靠光学投影对中(3) 视觉对中原理靠CCD摄象，图像比较对中. 元器件贴片位置视觉对中原理 贴片前要给每种元器件照一个规范图像存入图像库中，贴片时每拾取一个元器件都要进展照相并与该元器件在图像库中的规范图像比较：一是比较图像能否正确，假设图像不正确，贴装机那么以为该元器件的型号错误，会根据程序设置丢弃元器件假设干次后报警停机；二是将引脚变形和共面性不合格的器件识别出来并送至程序指定的抛料位置；三是比较该元器

6、件拾取后的中心坐标X、Y、转角T与规范图像能否一致，假设有偏移，贴片时贴装时机自动根据偏移量修正该元器件的贴装位置。 元器件贴片位置光学对中原理表示图. 3. 如何提高自动贴装机的贴装质量(1) 编程(2) 制造Mark和元器件图像(3) 贴装前预备(4) 开机前必需进展平安检查，确保平安操作。(5) 安装供料器(6) 必需按照设备平安技术操作规程开机(7) 首件贴装后必需严厉检验(8) 根据首件试贴和检验结果调整程序或重做视觉图像(9) 设置焊前检测工位或采用AOI(10) 延续贴装消费时应留意的问题(11) 检验时应留意的问题.(1)编程 贴片程序编制得好不好，直接影响贴装精度和贴装效率。

7、 贴片程序由拾片程序和贴片程序两部分组成。 拾片程序就是通知机器到哪里去拾片、拾什么样封装的元件、元件的包装是什么样的等拾片信息。其内容包括：每一步的元件名、每一步拾片的X、Y和转角T的偏移量、供料器料站位置、供料器的类型、拾片高度、抛料位置、能否跳步。 贴片程序就是通知机器把元件贴到哪里、贴片的角度、贴片的高度等信息。其内容包括：每一步的元件名、阐明、每一步的X、Y坐标和转角T、贴片的高度能否需求修正、用第几号贴片头贴片、采用几号吸嘴、能否同时贴片、能否跳步等，贴片程序中还包括PCB和部分Mark的X、Y坐标信息等。.贴装程序表.拾片程序表.元件库. 编程方法编程有离线编程和在线编程两种方法

8、。 对于有CAD坐标文件的产品可采用离线编程， 对于没有CAD坐标文件的产品，可采用在线编程。a 离线编程 离线编程是指利用离线编程软件和PCB的CAD设计文件在计算机上进展编制贴片程序的任务。离线编程可以节省在线编程时间，减少贴装机停机时间，提高设备的利用率，离线编程对多种类小批量消费特别有意义。 离线编程软件由两部分组成：CAD转换软件和自动编程并优化软件。 离线编程的步骤：PCB程序数据编辑 自动编程优化并编辑 将数据输入设备 在贴装机上对优化好的产品程序进展编辑 校正检查并备份贴片程序。.b 在线自学编程又称为示教编程 在线编程是在贴装机上人工输入拾片和贴片程序的过程。拾片程序完全由人

9、工编制并输入，贴片程序是经过教学摄象机对PCB上每个贴片元器件贴装位置的准确摄象，自动计算并记录元器件中心坐标贴装位置，然后经过人工优化而成。.编程本卷须知a PCB尺寸、源点等数据要准确；b 拾片与贴片以及各种库的元件名要一致；c 凡是程序中涉及到的元器件，必需在元件库、包装库、供料器库、托盘库、托盘料架库、图像库建立并登记，各种元器件所需求的吸嘴型号也必需在吸嘴库中登记；d 建立元件库时，元器件的类型、包装、尺寸等数据要准确；e 在线编程时所输入元器件称号、位号、型号等必需与元件明细和装配图相符；编程过程中，应在同一块PCB上延续完成坐标的输入，重新上PCB或改换新PCB都有能够呵斥贴片坐

10、标的误差。输入数据时应经常存盘，以免停电或误操作而丧失数据；.f 在线编程时人工优化原那么 换吸嘴的次数最少。 拾片、贴片途径最短。 多头贴装机还应思索每次同时拾片数量最多。g 对离线编程优化好的程序复制到贴装机后根据详细情况应作适当调整，例如： 对排放不合理的多管式振动供料器根据器件体的长度进展重新分配，尽量把器件体长度比较接近的器件安排在同一个料架上。并将料站排放得紧凑一点，中间尽量不要有空闲的料站，这样可缩短拾元件的路程； 把程序中外形尺寸较大的多引脚窄间距器件例如160条引脚以上的QFP，大尺寸的PLCC、BGA以及长插座等改为Single Pickup单个拾片方式,这样可提高贴装精度

11、。.h 无论离线编程或在线编程的程序，编程终了后都必需按工艺文件中元器件明细表进展校正检查，校正检查完全正确后才干进展消费。主要检查以下内容： 校正程序中每一步的元件称号、位号、型号规格能否正确。对不正确处按工艺文件进展修正； 检查贴装机每个供料器站上的元器件与拾片程序表能否一致； 将完全正确的产品程序拷贝到备份软盘中保管；.(2) 制造Mark和元器件图像 Mark图像做得好不好，直接影响贴装精度和贴装效率，假设Mark图像做得虚，也就是说，Mark图像与Mark的实践图形差别较大时，贴片时会不认Mark而呵斥频繁停机，因此对制造Mark图像有以下要求：a Mark图形尺寸要输入正确；b M

12、ark的寻觅范围要适当，过大时会把PCB上Mark附近的图形划进来，呵斥与规范图像不一致，过小时会呵斥某些PCB由于加工尺寸误差较大而寻觅不到Mark； c 照图像时各光源的光亮度一定要恰当，显示OK以后还要仔细调整；d 使图像黑白清楚、边缘明晰；e 照出来的图像尺寸与Mark图形的实践尺寸尽量接近。.制造Mark图像.f 照出来的图像尺寸与元器件的实践尺寸尽量接近。 g 做完元器件视觉图像后应将吸嘴上的元器件放回 原来位置，尤其是用固定摄象机照的元器件， 否那么元器件会掉在镜头内损坏镜头。 h ADA自动数据处置功能的运用CCD照相后自动 记录元件数据。.制造元器件视觉图像.制造QFP视觉图

13、像.(3) 贴装前预备 贴装前预备任务是非常重要的，一旦出了问题，无论在消费过程中或产品检验时查出问题，都会呵斥不同程度的损失。贴装前应特别做好以下预备：a 根据产品工艺文件的贴装明细表领料PCB、元器件并进展核对。b 对曾经开启包装的PCB，根据开封时间的长短及能否受潮或污染等详细情况，进展清洗和烘烤处置。c 对于有防潮要求的器件，检查能否受潮，对受潮器件进展去潮处置。 .(4) 开机前必需检查以下内容，应确保平安操作。a 检查紧缩空气源的气压应到达设备要求，应到达6kg/cm2以上。b 检查并确保导轨、贴装头挪动范围内、自动改换吸嘴库周围、托盘架上没有任何妨碍物。.(5) 安装供料器 安装

14、编带供料器装料时，必需将元件的中心对准供料器的拾片中心。 安装多管式振动供料器时，应把器件体长度接近的器件安排在同一个振动供料器上。 安装供料器时必需按照要求安装到位，安装终了，必需由检验人员检查，确保正确无误后才干进展试贴和消费。.(6) 必需按照设备平安技术操作规程开机(7) 首件贴装后必需检验 检验工程： a 各元件位号上元器件的规格、方向、极性能否与工艺文件或外表组装样板相符； b 元器件有无损坏、引脚有无变形； c 元器件的贴装位置偏离焊盘能否超出允许范围。.检验方法： 检验方法要根据各单位的检测设备配置以及外表组装板的组装密度而定。 普通间距元器件可用目视检验，高密度窄间距时可用放

15、大镜、320倍显微镜、在线或离线光学检查设备AOI。.检验规范：按照本单位制定的企业规范或参照其它规范例如IPC规范或SJ/T10670-1995SMT通用技术要求执行 留意：应根据焊膏印刷质量以及焊盘间距等详细情况可适当放宽或严厉允许偏向范围。 贴装时还要留意： 元件焊端必需接触焊膏图形.(8) 根据首件试贴和检验结果调整程序或重做视觉图像 如检查出元器件的规格、方向、极性错误，应按照工艺文件进展修正程序； 假设PCB的元器件贴装位置有偏移，用以下两种方法调整： a 假设PCB上的一切元器件的贴装位置都向同一方向偏移，这种情况应经过修正PCB Mark的坐标值来处理。把PCB Mark的坐标

16、向元器件偏移方向挪动，挪动量与元器件贴装位置偏移量相等，应留意每个PCB Mark的坐标都要等量修正。 b 假设PCB上的个别元器件的贴装位置有偏移，可估计一个偏移量在程序表中直接修正个别元器件的贴片坐标值，也可以用自学编程的方法经过摄象机重新照出正确的坐标。. 如首件试贴时，贴片缺点比较多要根据详细情况进展处置a 拾片失败。如拾不到元器件可思索按以下要素进展检查并处置：拾片高度不适宜: 由于元件厚度或Z轴高度设置错误，检查后按实践值正；拾片坐标不适宜: 能够由于供料器的供料中心没有调整好，应重新调整供料器；编带供料器的塑料薄膜没有扯开: 普通都是由于卷带没有安装到位或卷带轮松紧不适宜，应重新

17、调整供料器；吸嘴堵塞、吸嘴外表不干净或吸嘴端面磨损、有裂纹: 应清洗或改换吸嘴；吸嘴型号不适宜: 假设孔径太大会造成漏气，假设孔径太小会呵斥吸力不够，应根据元器件尺寸和分量选择吸嘴；气压缺乏或气路堵塞: 检查气路能否漏气、添加气压或疏通气路。 .b 弃片或丢片频繁，可思索按以下要素进展检查并处置：图像处置不正确，应重新照图像；元器件引脚变形；元器件本身的尺寸、外形与颜色不一致，对于管装和托盘包装的器件可将弃件集中起来，重新照图像；吸嘴型号不适宜、真空吸力缺乏等缘由呵斥贴片路途中飞片；吸嘴端面有焊膏或其它赃物，呵斥漏气；吸嘴端面有损伤或有裂纹，呵斥漏气。.(9)设置焊前检测工位或采用AOI 在焊

18、盘设计正确与焊膏的印刷质量有保证的前提下，贴装后、进入再流焊炉前设置人工检测工位或采用AOI，是减少和消除焊接缺陷、提高直通率的有效措施。元器件、焊膏、PCB加工质量、再流焊温度曲线也要满足要求.(10) 延续贴装消费时应留意的问题 应严厉按照操作规程进展消费。 a 拿取PCB时不要用手触摸PCB外表，以防破坏印刷好的焊膏； b 报警显示时，应立刻按下警报封锁键，查看错误信息并进展处置； c 贴装过程中补充元器件时一定要留意元器件的型号、规格、极性和方向； d 贴装过程中，要随时留意废料槽中的弃料能否堆积过高，并及时进展清理，使弃料不能高于槽口，以免损坏贴装头；.(11) 检验时应留意的问题 a) 首件自检合格后送专检，专检合格后再批量贴装。 b) 检验方法与检验规范同首件检验。 c) 有窄间距(引线中心距0.65mm以下)时，必需全检。 d) 无窄间距时，可按取样规那么抽检。 e) 如检查出贴装错误或位置偏移，应及时反响到贴装工序进展修正。.4. 如何提高自动贴装机的贴装效率(1) 首先要按照DMF要求进展PCB设计 a Mark设置要规范； b PCB的外形、尺寸、孔定位、边定位的设置要正确，必需符合贴装机