SM制程教育训练

2022/12/8制造技术部1SMT制程教育训练2022/12/8制造技术部2目錄SMT简介SMT流程ScreenPrinterMOUNTREFLOWAOISMTTesterSMT(FPC)各工序简介2022/12/8制造技术部3SurfacemountThrough-hole与传统工艺相比SMA的特点：高密度高可靠小型化低成本生产自动化SMT简介SMT是Surfacemounttechnology的简写，意为表面贴装技术。2022/12/8制造技术部4ScreenPrinterMountReflowAOISMT流程2022/12/8制造技术部5SolderpasteSqueegeeStencilScreenPrinterSTENCILPRINTINGScreenPrinter內部工作图2022/12/8制造技术部6ScreenPrinter锡膏存储：1、锡膏验收合格后仓管员在每瓶锡膏的上粘贴《锡膏状态跟踪表》，对每瓶锡膏根据日期和顺序编号，按编号顺序放置在冰箱内。2、将锡膏入库型号和编号信息记录在《锡膏储存使用记录表》中。3、锡膏的贮存温度为0℃-10℃，仓管员每6小时对冰箱温度进行检查，并记录到《冰箱温度记录表》中，当冰箱温度≤1℃或≥9℃，或连续7个点呈现上升或下降趋势时，记录人员须反馈给设备工程师处理。2022/12/8制造技术部7ScreenPrinter锡膏使用：1、采用“先进先出”的原则2、从冰箱内取出锡膏放在室温下进行回温，回温4小时以上才能开封使用，回温时间超过15天还没有使用的锡膏直接报废。锡膏取出回温和领用应填写《锡膏储存使用记录表》。3、锡膏使用前须搅拌3～5分钟才能使用，使得其成分分布均匀。4、为确保钢网上的锡膏在印刷时形成良好的滚动，印刷前钢网上的锡膏高度应控制在15mm左右（即：一元硬币的高度），长度应控制在与刮刀运行方向一致的FPC边长的长度，且两边顶端各多出10mm左右。5、加锡膏应遵循“少量多次”的原则，印刷一段时间后再根据所需用量添加新鲜的锡膏。6、锡膏应避开空调或风扇出风口、热风器等设备，以免造成锡膏特性的改变。2022/12/8制造技术部8Squeegee(又叫刮板或刮刀）菱形刮刀拖裙形刮刀橡胶金屬10mm45度角SqueegeeStencil菱形刮刀ScreenPrinter拖裙形刮刀SqueegeeStencil45-60度角刮刀作用，在印刷时，使刮刀将锡膏在前面滚动，使其流入模板孔内，然后刮去多余锡膏，在PCB焊盘上留下与模板一样厚的锡膏。常见有两种刮刀类型：橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮刀和金属刮刀。2022/12/8制造技术部9Stencil(又叫网板或钢板）：StencilPCBStencil的梯形開口ScreenPrinterPCBStencilStencil的刀鋒形開口鐳射切割鋼板和電鑄成行鋼板化學蝕刻鋼板2022/12/8制造技术部10问题原因对策钢膏印刷缺陷分析:ScreenPrinter锡膏偏移印刷钢板未对准，钢板或电路板不良调整印刷机，测量钢板或电路板锡膏短路锡膏过多检查钢网锡膏模糊钢板底面有锡膏、与电路板面间隙太多清洁钢板底面锡膏少锡钢孔有干锡膏、刮刀速度太快清洗钢孔、调节印刷机刮刀速度锡膏量多刮刀压力太大、钢孔损坏调节印刷机刮刀压力、检查钢板锡膏下塌刮刀速度太快、锡膏温度太高、调节印刷机刮刀速度、更换锡膏吸入水份及水气2022/12/7制造技术部部11MOUNT表面貼裝元元件介紹：：表面貼裝元元件具備的的條件元件的形狀狀適合於自自動化表面面貼裝。尺寸，形狀狀在標準化化後具有互互換性。有良好的尺尺寸精度。適應於流水水或非流水水作業。有一定的機機械強度。可承受有機機溶液的洗洗滌。可執行零散散包裝又適適應編帶包包裝。具有電性能能以及機械械性能的互互換性。耐焊接熱應應符合相應應的規定。2022/12/7制造技术部12MOUNT表面貼裝元件件的種類有源元件（陶瓷封裝））無源元件單片陶瓷電容容鉭電容厚膜電阻器薄膜電阻器軸式電阻器CLCC（ceramicleadedchipcarrier）陶瓷密封帶引引線晶片載體體DIP（dual-in-linepackage）雙列直插封封裝SOP（smalloutlinepackage）小尺寸封裝裝QFP(quadflatpackage)四面引線扁平平封裝BGA(ballgridarray)球柵陣列SMC泛指無源表面面安裝元件總稱稱SMD泛指有源表面安裝元件2022/12/7制造技术部13阻容元件識別別方法1．元件尺寸公公英制換算（（0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil）Chip阻容元件IC積體電路英制名稱公制mm英制名稱公制mm120608050603040202013.2×1.650302525121.270.80.650.50.32.0×1.251.6×0.81.0×0.50.6×0.3MOUNT2022/12/7制造技术部14MOUNT阻容元件識別別方法2．片式電阻、、電容識別標標記電阻阻電容容標印值電阻值標印值電阻值2R25R61026823331045642.2Ω5.6Ω1KΩ6800Ω33KΩ100KΩ560KΩ0R50101104713322235130.5PF1PF11PF470PF3300PF22000PF51000PF2022/12/7制造技术部15MOUNTIC第一腳的的辨辨認方法OB36HC081132412廠標型號OB36HC081132412廠標型號OB36HC081132412廠標型號T93151—1HC02A1132412廠標型號①IC有缺口標誌②以圓點作作標識③以橫杠作作標識④以文字作作標識（正看看IC下排引腳的左左邊第一個腳腳為“1”）2022/12/7制造技技术部部16MOUNT常見IC的封裝裝方式式2022/12/7制造技技术部部17MOUNT常見IC的封裝裝方式式2022/12/7制造技技术部部18MOUNT貼片機機的介介紹拱架型型(Gantry)元件送送料器器、基基板(PCB)是固定定的，，貼片片頭(安裝多多個真真空吸吸料嘴嘴)在送料器器與基基板之之間來來回移移動，，將元元件從從送料料器取取出，，經過過對元元件位位置與與方向的的調整整，然然後貼貼放於於基板板上。。由於於貼片片頭是是安裝裝於拱拱架型型的X/Y坐標移動動橫樑樑上，，所以以得名名。這類機機型的的優勢勢在於於：系統結結構簡簡單，，可實實現高高精度度，適適於各各種大大小、、形狀狀的元元件，，甚至異型型元件件，送送料器器有帶帶狀、、管狀狀、託託盤形形式。。適於於中小小批量量生產產，也可多多台機機組合合用於於大批批量生生產。。這類機機型的的缺點點在於於：貼片頭頭來回回移動動的距距離長長，所所以速速度受受到限限制。。2022/12/7制造技术术部19MOUNT轉塔型(Turret)元件送料料器放于于一個單單座標移移動的料料車上，，基板(PCB)放於一個X/Y坐標系統統移動的的工作臺臺上，貼貼片頭安安裝在一一個轉塔塔上，工工作時，料車車將元件件送料器器移動到到取料位位置，貼貼片頭上上的真空空吸料嘴嘴在取料位置置取元件件，經轉轉塔轉動動到貼片片位置(與取料位位置成180度)，在轉動過程程中經過過對元件件位置與與方向的的調整，，將元件件貼放於於基板上上。一般，轉轉塔上安安裝有十十幾到二二十幾個個貼片頭頭，每個個貼片頭頭上安裝裝2~4個真空吸吸嘴(較早機型型)至5~6個真空吸吸嘴(現在機型型)。由於轉轉塔的特點，將將動作細細微化，，選換吸吸嘴、送送料器移移動到位位、取元元件、元元件識別、角度度調整、、工作臺臺移動(包含位置置調整)、貼放元元件等動動作都可可以在同一時時間週期期內完成成，所以以實現真真正意義義上的高高速度。。目前最最快的時間週期期達到0.08~0.10秒鐘一片片元件。。這類機型型的優勢勢在於：：這類機型型的缺點點在於：：貼裝元件件類型的的限制，，並且價價格昂貴貴。2022/12/7制造技术术部20REFLOW回流的方式：：紅外線焊焊接紅外+熱風（組組合）氣相焊（（VPS）熱風焊接接熱型芯板板（很少少採用））2022/12/7制造技术术部21REFLOWTemperatureTime(BGABottom)1-3℃/Sec220℃Peak240℃±5℃30-60Sec150-180℃

60-120Sec

PreheatDryoutReflowcooling熱風回流流焊過程程中，焊焊膏需經經過以下下幾個階階段：溶劑揮發發，焊劑清除除焊件表表面的氧氧化物，焊膏的熔熔融、再再流動以以及焊膏膏的冷卻卻、凝固固。基本製程：2022/12/7制造技术术部22REFLOW工藝分區區：（一）預預熱區目的：使使PCB和元器件件預熱，，達到平平衡，同同時除去去焊膏中中的水份份、溶劑，，以防焊焊膏發生生塌落和和焊料飛飛濺。要要保證升升溫比較較緩慢，溶溶劑揮發發。較溫溫和，對對元器件件的熱衝衝擊盡可可能小，，升溫過快快會造成成對元器器件的傷傷害，如如會引起起多層陶陶瓷電容容器開裂。。同時還還會造成成焊料飛飛濺，使使在整個個PCB的非焊接接區域形成成焊料球球以及焊焊料不足足的焊點點。2022/12/7制造技术部23REFLOW（二）保溫區區目的：保證在在達到再流溫溫度之前焊料料能完全乾燥燥，同時還起起著焊劑活化的的作用，清除除元器件、焊焊盤、焊粉中中的金屬氧化物。時時間約60~120秒，根據焊料料的性質有所所差異。工藝分區：2022/12/7制造技术部部24REFLOW（二）再流流焊區目的：焊膏膏中的焊料料使金粉開開始熔化，，再次呈流流動狀態，，替代液態態焊劑潤潤濕焊焊盤和元器器件，這種種潤濕作用用導致焊料料進一步擴擴展，對大大多數焊料料潤濕時間間為30~60秒。再流焊焊的溫度要要高於焊膏膏的熔點溫溫度，一般般要超過熔熔點溫度20度才能保證證再流焊的的品質。有有時也將該該區域分為為兩個區，，即熔融區區和再流區區。（四）冷卻卻區焊料隨溫度度的降低而而凝固，使使元器件與與焊膏形成成良好的電電接觸，冷冷卻速度要求同預熱熱速度相同同。工藝分區：：2022/12/7制造技术部部25AOI自動光學檢檢查(AOI：AutomatedOpticalInspection)運用高速高高精度視覺覺處理技術術自動檢測測PCB板上各種不同帖裝錯錯誤及焊接接缺陷，PCB板的範圍可可從細間距距高密度板到低密密度大尺寸寸板，並可提供線線上檢測方方案，以提高生產效率，及焊接品質質。通過使用AOI作為減少缺缺陷的工具具，在裝配工藝藝過程的早期查找找和消除錯錯誤，實現良好的的程序控制制。早期發現缺陷將避避免將壞板板送到隨後後的裝配階階段，AOI將減少修理成本將避避免報廢不不可修理的的電路板。2022/12/7制造技术部26序號缺缺陷原原因解解決方法法1元器件移位安安放的位置置不對校校準準定位座標焊膏量不夠或或定位壓力不不夠加加大焊焊膏量，增加加安放元器件件焊膏中焊劑含含量太高，的的壓力在再流焊過程程中焊劑的減減小錫膏中焊焊劑的含量流動導致元器器件移動2橋接焊焊膏塌落增增加錫膏膏金屬含量或或黏度焊膏太多減減小絲網孔孔徑，增加刮刮刀壓力加熱速度過快快調調整整再流焊溫度度曲線3虛焊焊焊盤和元元器件可焊性性差加加強PCB和元器件的篩篩選印刷參數不正正確檢檢查刮刮刀壓力、速速度再流焊溫度和和升溫速度不不當調調整再再流焊溫度曲曲線不良原因列表表2022/12/7制造技术部27序號缺缺陷原原因解解決方法法4元器件豎立安安放的位置置移位調調整整印刷參數焊膏中焊劑使使元器件浮起起採採用用焊劑較少的的焊膏印刷焊膏厚度度不夠增增加焊膏膏厚度加熱速度過快快且不均勻調調整再流焊溫溫度曲線採用Sn63/Pb37焊膏改改用含Ag的焊膏6焊點錫過多絲絲網孔徑過大大減減小小絲網孔徑焊膏黏度小增增加錫膏黏度度5焊點錫不足焊焊膏不足擴擴大絲網網孔徑焊盤和元器件件焊接性能差差改改用焊膏或或重新浸漬元元件再流焊時間短短加加長長再流焊時間間不良原因列表表2022/12/7制造技术部28X-Ray測試機X射線，具備很強的穿穿透性，是最早用於各各種檢測場合合的一種儀器。X射線透視圖可可以顯示焊點點厚度，形狀及品質的的密度分佈。這些指針針能充分反映映出焊點的焊焊接品質，包括開路、短路、孔、洞、內部氣泡以及及錫量不足，並能做到定量量分析。X-Ray測試機就是利利用X射線的穿透性性進行測試的的。SMTTester2022/12/7制造造技技术术部部29X-Ray檢測測常常見見的的一一些些不不良良現現象象2DTransmissiveImage3DTomosynthesisImage短路焊點偏移漏焊錫球短路焊點偏移漏焊錫球SMTTester2022/12/7制造造技技术术部部30X-Ray檢測測常常見見的的一一些些不不良良現現象象2D傳輸輸影影像像Crosssectionalimage(3DImage)(Bottomside,BridgeError)3D影像像橋連連不不良良SMTTester2022/12/7制造技术术部31X-Ray檢測常見見的一些些不良現現象漏焊不良良2D傳輸影像像3D影像SMTTester2022/12/7制造技术术部32X-Ray檢測常見見的一些些不良現現象缺焊不良良SMTTestervoid2D缺焊圖像像3D缺焊影像像2022/12/7制造技术部部33X-Ray檢測常見的的一些不良良現象焊點不充分分飽滿SMTTester不飽滿的焊點2022/12/7制造技术部部34X-Ray檢測常見的的一些不良良現象5，焊點畸形形SMTTester正常畸形2022/12/7制造技术部部35SMT(FPC)工序简介主要材料：：柔板、元元器件、锡锡膏、各各类辅料产产品特特点：可曲曲可挠、占占用空间小小、重量轻轻、传传输输特性稳定定、密封性性绝缘性、、装装配工工艺性好应应用领领域：自动动化仪器表表、办公设设备、通通讯设备、、汽车仪表表、航航天天仪表、照照相机等SMT(FPC)工序简介2022/12/7制造造技技术术部部36入库待出货贴装辅料回流贴片印刷领料烘烤FQA全检最终检验QA抽检SMT(FPC)工序序流流程程SMT(FPC)工序序简简介介2022/12/7制造造技技术术部部37SMT(FPC)工序序简简介介锡膏膏辅料料元件件材料料简简介介柔板板2022/12/7制造造技技术术部部38SMT(FPC)工序序简简介介目的的：：将柔柔板板的的湿湿气气去去除除，，有有利利于于SMT焊接接，，防防止止焊焊盘盘氧氧化化。。注意意事事项项：：1.烘板板的的时时间间和和温温度度的的设设定定；；2.柔板叠放成数数的规定。烘烤/Baking2022/12/7制造技术部39SMT(FPC)工序简介印刷/Print已印刷未印刷目的：将锡膏印刷在在相应的金PAD上注意