PCBA生产流程简介全新2014.3.6

PCBA生產流程簡介SMT技朮簡介PCBA生產工藝流程SMT段工藝流程PrinterMounterReflowAOIW/SICTSMT技朮簡介目前，先进的电子产品，已普遍采用SMT技术SMT

表面贴装技术(SurfaceMountingTechnology)SMD表面贴装器件(SurfaceMountedDevices)SMT工藝

将元件装配到PCB或其它基板上的工艺方法称为SMT工艺SMT生产流程（总）AI生产流程（总）DIP生产流程（总）PCBA生產工藝流程圖發料基板烘烤送板機錫膏印刷點固定膠印刷目檢AOI高速機貼片泛用機貼片迴焊前目檢迴流焊接爐后比對目檢/AOI維修插件波峰焊接T/U維修ICT/FCT品檢入庫維修orNGNGNGSMT段工藝流程PrinterMounterReflowAOI9单面贴装单面插装印刷锡膏贴装元件回流焊锡膏——回流焊工艺简单，快捷成型插件波峰焊波峰焊工艺简单，快捷波峰焊中的成型工作，是生产过程中效率最低的部分之一，相应带来了静电损坏风险并使交货期延长，还增加了出错的机会。

工艺流程

10双面贴装B面A面印刷锡膏贴装元件回流焊翻转贴装元件印刷锡膏回流焊翻转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，效率高。11单面混装*如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式PCB组装二次加热，效率较高插通孔元件印刷锡膏贴装元件回流焊波峰焊12一面贴装、另一面插装*如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式印贴片胶贴装元件固化翻转插件波峰焊PCB组装二次加热，效率较高印刷锡膏贴装元件回流焊手工焊红胶工艺波峰焊接合格率低不建议采用。13双面混装（一）波峰焊插通孔元件PCB组装三次加热，效率低印刷锡膏贴装元件回流焊翻转贴片胶贴装元件加热固化翻转红胶工艺波峰焊接合格率低不建议采用。14双面混装（二）B面A面印刷锡膏贴装元件回流焊翻转贴装元件印刷锡膏回流焊手工焊接适用于双面SMD元件较多，THT元件很少的情况，建议采用手工焊；若THT元件较多的情况，建议采用波峰焊（模具）。波峰焊（模具）SMT段工藝流程

PrinterSolderpasteSqueegeeStencilPrinterPCB在常温下，焊膏可将电子元器件初粘在既定位置，当被加热到一定温度时（通常183℃）随着溶剂和部分添加剂的挥发，合金粉的熔化，使被焊元器件和焊盘连在一起，冷却形成永久连接的焊点。成分主要材料作用焊料合金粉末助焊劑活化劑增粘劑溶劑附加劑Sn/Pb/Ag/Cu松香,甘油硬脂酸脂,盐酸,联氨,三乙醇酸松香，松香脂，聚丁烯丙三醇，乙二醇石腊（腊乳化液）软膏基剂SMD与电路的连接去除pad與零件焊接部位氧化物質净化金属表面，与SMD保持粘性防止過早凝固防离散，塌边等焊接不良SMT段工藝流程

Solderpaste目前60度鋼刮刀使用較普遍刮刀菱形刮刀拖裙形刮刀10mm45度角SqueegeeStencilSqueegeeStencil45-60度角聚乙烯材料或类似材料金屬SMT段工藝流程

SqueegeeStencilPCBStencil的梯形开口PCBStencilStencil的刀锋形开口鋼板的主要功能是幫助錫膏沉積到PCB的Pad上,目的是將准確數量的錫膏轉移到PCB上准確的位置激光切割模板和电铸成行模板鋼板制造技朮化学蚀刻模板SMT段工藝流程

StencilPCB成分樹脂玻纖銅箔PCB作用提供元件组装的基本支架提供零件之间的电性连接(利用铜箔线)提供组装时安全方便的工作环境PCB分類按照線路層分單面板雙面板多層板按照Pad鍍層分化金板化銀板OSPSMT段工藝流程

PCBGerberrelease

之后考慮到制造性和提高生產效率﹐往往還需要進行拼板設計.PCB拼板方式兩連板多連板(2的倍數)陰陽板“陰陽板”指的是拼板的PCB采取一正一反的拼板設計。這樣做往往是為了利于SMTLine的平衡和提高設備的利用率。SMT段工藝流程

Paneldesign不良原因分析對策連錫錫膏量不足粘著力不夠坍塌锡粉量少、粒度大、室温度、印膏太厚、放置压力太大等可能是网布的丝径太粗,板膜太薄等原因环境温度高风速大,造成锡膏中溶剂逸失太多,以及锡粉粒度太大的问题原因与“連錫”相似提高锡膏中金属成份比例增加锡膏的粘度加强印膏的精准度调整印膏的各种施工参数增加印膏厚度,如改变网布或板膜等调整锡膏印刷的参数消除溶剂逸失的条件(如降低室温、减少吹风等）降低金属含量的百分比降低锡膏粒度提高锡膏中金属成份比例增加锡膏的粘度加强印膏的精准度调整印膏的各种施工参数SMT段工藝流程

錫膏印刷常見不良什么是貼片機?將電子元件貼裝到已經印刷了錫膏或膠水的PCB上的設備高速機適用于貼裝小型大量的元件；如電容，電阻等，也可貼裝一些IC元件，但精度受到限制。速度上是最快的。泛用機適用于貼裝異性的或精密度高的元件；如QFP,BGA,SOT,SOP,PLCC,Connector等.速度比較慢。中速機特性介于上面兩種機器之間SMT段工藝流程

MounterTapeFeederStickFeederTrayFeederBulkFeeder帶裝(Tape)管裝(Stick)托盤(Tray)散裝(Bulk)SMT段工藝流程

SMD包裝形式焊錫原理

印刷有錫膏的PCB,在零件貼裝完成后,經過加熱,錫膏熔化,冷卻后將PCB和零件焊接成一体.從而達到既定的机械性能,電器性能焊錫三要素焊接物:PCB,零件焊接介質:錫膏一定的溫度:加熱設備回流的方式紅外線焊接紅外+熱風(組合)氣相焊(VPS)熱風焊接熱型芯板SMT段工藝流程

ReflowHOTEXHAUSTGASCOOLINLETGASPREHEAT150°CSOAK200°CREFLOW250°CCOOLING100°CXXXX預熱(Pre-heat)使PCB和元器件预热,达到平衡,同时除去焊膏中的水份和溶剂,以防焊膏发生塌落和焊料飞溅恆溫(Soak)保证在达到回流温度之前料能完全干燥,同时还起着焊剂活化的作用,清除元器件、焊盘、焊粉中的金属氧化物回焊區(Reflow)焊膏中的焊料合金粉开始熔化,再次呈流动状态,替代液态焊剂润湿焊盘和元器件冷卻區(Cooling)焊料随温度的降低而凝固,使元器件与焊膏形成良好的电接触SMT段工藝流程

Reflow不良

原因分析

對策圖片短路立碑錫球燈芯氣泡裂縫回焊時零件兩端受力不均勻或者急熱過程中兩端溫差造成的,多發生在小型的CHIP零件上.印刷偏移,預熱區升溫太快,PCB上有異物,如:灰塵,頭發,紙屑等預熱區升溫斜率過快(溶劑汽化時,錫膏飛濺)零件腳的溫度与PCBPAD的溫度不一致而造成的溶劑沒揮發完而造成零件在升溫和冷卻時,速率過快,產生熱應力所致PCBPADDESIGN﹑STENCILDESIGN﹑延長恆溫時間确保印刷精度,保持PCB表面干淨,降低預熱區升溫斜率.降低升溫斜率延長SOAK的時間,确保零件腳和PCBPAD的溫度能達到一致降低升溫斜率;延長回焊時間設置較佳的PROFILESMT段工藝流程

Reflow常見焊接不良什么是AOI

(AutomaticOpticalInspection)?运用高速高精度视觉处理技术﹐自动检测PCB板上各种不同貼装错误及焊接缺陷﹔PCB板的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板﹐并可提供在线检测方案﹐以提高生产效率及焊接质量.通过使用AOI作为减少缺陷的工具﹐在装配工艺过程的早期查找和消除错误﹐以实现良好的制程控制﹔及早发现缺陷﹐避免不良品板流到随后的工站﹐减少修理成本﹐避免报废品的產生.SMT段工藝流程

AOI元件類型矩形Chip元件(0805或更大)圓柱形Chip元件鉭質電容線圈晶體管排組QFP,SOIC等IC(0.4pitch間距或更大)連接器檢測項目缺件反向直立焊接破裂錯件少錫翹腳連錫多錫SMT段工藝流程

AOI檢測功能插件-DIP将元件插入PCB上對應的元件孔中叶泵

移动方向

焊料波峰焊是将熔融的液态焊料﹐借助与泵的作用﹐在焊料槽液面形成特定形状的焊料波﹐插装了元器件的PCB置与传送链上﹐经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。什么是波峰焊﹖Wavesoldering

預熱開始接觸焊料達到濕潤脫離焊料焊料凝固凝固結束預熱時間濕潤時間停留/焊接時間工藝時間冷卻時間Wavesoldering

ICT(In-circuittester)

在线测试属于接触式检测技朮,也是生产中测试最基本的方法之一,由于它具有很强