拉组长培训生产工艺流程(ppt 38页).ppt

1、,生产工艺流程 刘进军 2007-11-9,SMT生产工艺要点及流程 单板生产工艺及流程 组装测试工艺及流程简介,课程纲要,SMT简介:,SMT 是Surface mount technology的简写，意为表面贴装技术。亦即是无需对PCB钻插装孔而直接将元器件贴焊到PCB表面规定位置上的装联技术。 随着电子产品的微型化使得THT无法适应产品的工艺要求。因此，SMT将是未来电子装联技术的主流,SMT的特点:,从上面的定义上，我们知道SMT是从传统的穿孔插装技术（THT）发展起来的，但又区别于传统的THT。那么，SMT与THT比较它有什么优点呢？下面就是其最为突出的优点： 1.组装密度高、电子产

2、品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%60%，重量减轻60%80%。 2.可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。 3.高频特性好。减少了电磁和射频干扰。 4.易于实现自动化，提高生产效率。 5.降低成本达30%50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。,SMT工艺流程: SMT的组装方式及其工艺流程主要取决于表面组装组件(SMA)的类型,使用元器件种类和工艺设备条件.根据组装产品的具体要求和组装设备条件选择合适的组装方式,是高效,低成本生产的基础: 单面混合组装 (2) 双面混合组装: (3) 全表面组装,SMT工艺流程

3、: 合理的工艺流程是组装质量和效率的保障,表面组装方式确定之后,就可以根据需要确定合理的工艺流程: (1) 单面混合组装工艺流程:,SMT工艺流程: (2) 双面混合组装工艺流程,SMT工艺流程: (3) 单面全THC组装工艺流程:,SMT生产作业流程图:,各工序的工艺要求与特点： 1.生产前准备 清楚产品的型号、PCB的版本号、生产数量与工单。 清楚元器件的数量、规格、代用料。 清楚贴片、印刷程式的名称。 有清晰的上料卡。 有生产作业指导书、及清楚指导书内容。 BOM单及位号图 了解产品之前生产中出现过的异常.,2.锡膏印刷: 在SMT装联工艺技术中，印刷工序一环节，是极其重要的一个环节。印

4、刷质量的好坏会直接影响到SMT焊接直通率的高低，在实际生产过程中，我们发现60%70%的焊接缺陷与印刷质量有关。 在锡膏丝印中有三个关键的要素， 我们叫做三个S： Solder paste(锡膏)，Stencils (模板)，和Squeegees(丝印刮板)。三个要素的正确结合是持续的丝印品质的关键所在。,输入,印刷,输出,锡膏 锡膏是一种均匀、稳定的锡合金粉、助焊剂、以及溶剂的混合物。其中助焊剂与溶剂占重量比的10，锡粉占重量比的90，它们的体积比各占50。它的作用是在焊接时实现组件和PCB板之间的电气/机械连接。 我司有铅工艺现主要采用免洗、常温型Sn63/Pb37锡膏，无铅工艺主要采用S

5、AC305（Sn96.5%/Ag3.0%/Cu0.5%）锡银铜合金锡膏。锡膏应储存在冰箱冷藏内，冷藏箱温度应根据焊膏的规格要求控制在210内。焊膏的使用应遵循“先进先出”的原则。焊膏在室温和密闭状态下回温4小时以上，回温完成后，将焊膏瓶放入搅拌机中，自动搅拌25分钟方可上线使用。,钢网 钢网的作用主要是将锡膏印到PCB上，在影响印刷工艺的各个方面中，钢网的设计起着举足轻重的作用。 其主要包括: 1.网框： 2.绷网 3.基准点 4.开口要求 5.网板厚度 6.钢网的制作工艺：化学腐蚀、激光切割,刮刀 常见有两种刮刀类型：橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮板和金属刮刀随着更密间距组件的使

6、用，金属刮刀的用量在增加。它们由不锈钢或黄铜制成，具有平的刀片形状，使用的印刷角度为3045。一些刮刀涂有润滑材料。因为使用较低的压力，它们不会从开孔中挖出锡膏，还因为是金属的，它们不象橡胶刮板那样容易磨损，因此不需要锋利。但可能引起模板磨损。 刮刀的磨损、压力和硬度决定印刷质量，应该仔细监测。对可接受的印刷品质，刮刀边缘应该锋利和直线。刮刀压力低造成遗漏和粗糙的边缘，而刮刀压力高或很软的刮刀将引起斑点状的(smeared)印 刷，甚至可能损坏刮刀和模板或丝网。过高的压力也倾向于从宽的开孔中挖出锡膏，引起焊锡圆角不够。,锡膏印刷作业要点: 1.锡膏上线前的解冻,搅拌 2.PCB板的定位(顶针位

7、置); 3.锡膏量的控制; 4.钢网的清洁 5.控制待机板的数量 6.作业后的自检,不良的判定 7.印刷不良板的处理,顶部平整 顶部部分平整 没有平顶 方形 OK OK NOK (0603, 0402) h h h,锡膏印刷品质标准:,有平顶 没有平顶 高度不够 OK OK NOK BGA h h h,锡膏印刷品质标准:,顶部平整 高度足够 高度不够 长方形 OK OKNOK (ICs) h h h,目视检查: 锡浆位置 位置正确处理 轻微偏移 较大偏移 50m OK OKNOK,锡膏印刷品质标准:,完美的印刷效果,小部分锡浆偏离焊盘 不必清洁,锡浆部分短路: 清洁钢网, 检查后续产品 出现于

8、个别产品或位置视作OK,很多位置锡浆短路: 清洁钢网, 检查工艺; 产品不可接受. 清洗PCB,锡膏印刷品质标准:,标准的印刷及放置,( pitch 0.5 mm),锡膏印刷品质标准:,没有待机,待机 1 小时,待机 3 小时,3.元件贴装: 贴装前应进行下列项目的检查： 1.元器件的可焊性、引线共面性、包装形式 2.PCB尺寸、外观、翘曲、可焊性、阻焊膜（绿油） 3.料站的元件规格核对 4.是否有手补件或临时不贴件、加贴件 5.Feeder与元件包装规格是否一致。 贴装时应检查项目： 检查所贴装元件是否有偏移等缺陷，对偏移元件进行调校。 检查贴装率，并对元件与贴片头进行临控。,4.回流焊:

9、又称“再流焊”（Reflow Oven）,它是通过提供一种加热环境，使锡膏受热融化从而让表面贴装元器件和PCB焊盘通过焊锡膏合金可靠地结合在一起的设备。回流焊设备根据加热方式大体分为四类: 气相回流焊、红外回流焊、强制热风回流焊、激光回流焊等，现我司采用较多的7-10温区强制热风回流焊 .,回流曲线的设置,130 。C,160 。C,205-220。C,183。C,Max slope + =3 。C/s,时间,回流区,冷却区,均温区,预热区,熔化阶段,Max slope - =4 。C/s,预热区的功能: 将PCB的温度从室温提升到所需的活性温度,注意事项: 太快，会引起热敏元件的破裂; 太慢

10、，影响生产效率以及助焊剂的挥发,均温区的功能:,使PCB板、元件与Pad均匀吸热，减少它们之间的温差 焊膏活性剂开始工作，去除管脚与Pads上面的氧化物 保护管脚与Pads在高温的环境下不再被氧化,注意事项: 一定要平稳的升温 Soak区太长或该区温度太高，活性剂会提前完成任务, 容易导致虚焊、焊点发暗且伴有粒状物或锡珠,回流区的功能:,将PCB的温度从活性温度提高到所推荐的峰值温度，进行焊接,注意事项,时间太短，焊点不饱满 时间太长，会产生氧化物和金属化合物，导致焊点不持久 温度太高，残留物会被烧焦,冷却区的功能,形成良好且牢固的焊点,注意事项:,最好和回流区曲线成镜像关系 冷却太快，焊点会

11、变得脆化，不牢固,贴片胶（红胶）固化工艺: PCB装配中使用的大多数表面贴片胶(SMA)都是环氧树脂(epoxies)，环氧树脂一般对广泛的电路板提供良好的附着力，并具有非常好的电气性能。典型地，环氧树脂的加热固化是在线(in-line)发生的. 开始固化的最低温度是100C，但事实上固化温度范围在110160C。160C以上的温度会加快固化过程，但容易造成胶点脆弱。推荐的固化温度和固化时间及固化曲线如下所示：,单板生产工艺流程:,波峰焊工艺: 在大多数不需要小型化的产品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技术线路板仍然都在用穿孔组件，因此需要用到波峰焊 . 波峰面 ：波的表面均被一层氧化皮覆盖它在

12、沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态在波峰焊接过程中PCB接触到锡波的前沿表面氧化皮破裂PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动. 焊点成型： 当PCB进入波峰面前端时基板与引脚被加热并在未离开波峰面之前整个PCB浸在焊料中即被焊料所桥联但在离开波峰尾端的瞬间少量的焊料由于润湿力的作用粘附在焊盘上并由于表面张力的原因会出现以引线为中心收缩至最小状态此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此会形成饱满圆整的焊点离开波峰尾部的多余焊料由于重力的原因回落到锡锅中 。,波峰焊工艺参数: 1.波峰高度: 波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃锡高度。其数值

13、通常控制在PCB板厚度的1/22/3 . 2.传送倾角:通过倾角的调节可以调控PCB与波峰面的焊接时间适当的倾角会有助于焊料液与PCB更快的剥离 3.润湿时间:指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间 4.停留时间:PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面的时间 5.预热温度: 预热温度是指PCB与波峰面接触前达到的温度 6.焊接温度:焊接温度是非常重要的焊接参数通常高于焊料熔点（183C ）50C 60C大多数情况是指焊锡炉的温度实际运行时所焊接的PCB焊点温度要低于炉温这是因为PCB吸热的结果.,执锡(返修):,电烙铁的握法：,焊接步骤： 焊接过程中，工具要放整齐，电烙铁要拿稳对准。一般接点的焊接，最好使用带松香的管形焊锡丝。要一手拿电烙铁，一手拿焊锡丝。,清洁烙铁头 加温焊接点 熔化焊料 移动烙铁头 拿开电烙铁 焊点自检及清洁,焊接注意事项： 1.烙铁头的温度要适当:一般烙铁头实际温度30050范围内 2.焊接时间要适当 :一般从加热焊点到焊料熔化并流满焊接点