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1.电阻器（Resistance）

2.电容器（Capacity）

3.电感器（Inductance）

特点：

微小型化、无引脚（或扁平、短小引脚），适合在印刷电路板表面组装。

1.电阻器（Resistance）

从封装方式来分可分成

a.Chip矩形片式元件

一般标出数值，黑底白字，以三位数据为主

例如：

470

代表47×

10E0＝47欧姆

b.Melf圆柱型元件

c.电阻网络（已SOP小型扁平封装为主）

SOP小型扁平封装（SmallOutlinePackage）

d.可调电阻

2.电容器（Capacity）

以材料或结构来分，可分成

片式瓷介电容器，MLC（MultilayerCeramicCapacity），独石电容器

钽电解电容器

铝电解电容器

从封装方式来分可分成

一般没有标出数值，多数没有极性

c.片式钽电解电容器

比片式瓷介电容器厚，多数标出极性

d.片式铝电解电容器

e.可调电容器

3.电感器（Inductance）

二、表面贴装元件（SMD）

1.SOD小型二极管（SmallOutlineDiode）

2.SOT小型晶体管（SmallOutlineTransistor）

3.SOP小型扁平封装（SmallOutlinePackage）

4.QFP四边扁平封装器件（QuadFlatPackage）

5.PLCC塑封有引线芯片载体（PlasticLeadedChipCarrier）

6.BGA球形栅格阵列（BallGridArray）

主要分成三种类型：

塑料球形栅格阵列（PBGA，PlasticBallGridArray）

陶瓷球形栅格阵列（CBGA，CeramicBallGridArray）

陶瓷柱栅格阵列（CCGA，CeramicColumnGridArray）

三、表面贴装元器件的包装方式

主要分成四种包装方式

1.编带包装（Tape）

适用于Chip、Melf、SOP等小型元器件

2.托盘包装（Tray）

适用于SOP、QFP、BGA等较大型的元器件

3.棒式包装（Stick）

适用于DIP、SOP等元元件

4.散装（Bulk）

适用于SOT等元器件

第三章表面贴装材料

焊锡膏（SolderPaste）

助焊剂（Flux）

贴装胶

清洗剂

其它材料

一、焊锡膏（SolderPaste）

焊锡膏是由合金焊料粉末和糊状助焊接剂均匀混合而成的浆料或膏状体。

1.焊锡膏的化学组成

焊锡膏主要由合金焊料粉末和助焊剂组成。

其中合金焊料粉末占总重量的85%-90%，助焊剂占15%-20%。

a.合金焊料粉末

根据合金焊料粉末的金属成分不同，主要分成有铅焊料和无铅焊料。

表3.1焊锡膏的组成和功能

组成

使用的主要材料

功能

合金焊料粉末

Sn－Pb

Sn－Pb－Ag等

元器件和电路的机械和电气连接

助焊剂

焊剂

松香，合成树脂

净化金属表面，提高焊料润湿性

粘接剂

松香，松香脂，聚丁烯

提供贴装元器件所需粘性

活化剂

硬脂酸，盐酸，联氨，三乙醇胺

净化金属表面

溶剂

甘油，乙二醇

调节焊膏特性

触变剂

防止分散，防止塌边

表3.2合金焊料温度

合金焊料

金属粉末比例

熔点/º

C

（有铅焊膏）

Sn63－Pb37

183

Sn－Ag－Cu

（无铅焊膏）

Sn96.5－Ag3－Cu0.5

221

b.助焊剂

通过助焊剂中活性剂的作用，能清除被焊材料表面以及合金粉末本身的氧化膜，使焊料迅速扩散并附着在被焊金属表面。

助焊剂的组成对焊膏的扩展性、润湿性、塌陷、粘度变化、清洗性质、焊珠飞溅及储存寿命均有较大影响。

c.焊锡膏的储存与使用

储存：

在0－4º

C低温储存

有效时间：

约半年（越快使用越好）

使用：

先在常温下密封解冻，使用前均匀搅拌。

二、助焊剂（Flux）

助焊剂通常以松香作为基体，包括活性剂、成模物质、添加剂和溶剂等。

助焊剂的主要功能

a.除去焊接表面的氧化物

b.防止焊接时焊料和焊接表面的再氧化

c.降低焊料的表面张力

d.有利于热量传递到焊接区

三、贴装胶

表面贴装胶通常由基体树脂、固化剂和固化促进剂、增韧剂和填料组成。

粘装胶的主要作用是起到粘接、定位和密封作用。

1.贴装胶的化学组成

a.基体树脂是贴装胶的核心，一般用环氧树脂和丙烯酸酯类聚合物。

b.固化剂和固化促进剂常用的固化剂和固化促进剂为双氰胺、三氟化硼－胺络合物、咪唑类衍生物等

c.增韧剂常用的增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、液体丁腈橡胶和聚硫橡胶等。

d.填料加入填料后可提高贴装胶的电绝缘性能和耐高温性能。

常用的填料有硅微粉、碳酸钙、膨润土、白碳黑、硅藻土、钛白粉、铁红和碳黑。

2.贴装胶的分类

a.按基体材料分，有环氧树脂和聚丙烯两大类

b.按功能分，有结构型、非结构型和密封型

c.按化学性质分，有热固型、热塑型、弹性型和合成型

d.按使用方法分，有针式、注射式、丝网漏印等方式的贴装胶

四、清洗剂

常用的清洗剂有CFC－113（三氟三氯乙烷）和甲基氯仿作为清洗剂的主体材料。

五、其它材料

a.阻焊剂

在阻焊剂中采用的基体树脂有环氧丙烯酸酯、丙烯酸聚氨酯、聚酯丙烯酸酯和有机硅丙酸酯。

b.防氧化剂

c.插件胶

第四章表面贴装电路板

一、表面贴装电路板的特点

印刷电路板是一种附着于绝缘基材表面，用于连接电子元器件（包括屏蔽元件）的导电图形，简称PCB（PrintCircuitBoard）。

专用于SMT的PCB（PrintCircuitBoard，印刷电路板）专称为SMB。

1.特点：

SMB比传统的PCB板的电路图形设计要高，其主要特点是：

高密度、小孔径、多层数、高板厚/孔径比、优秀的运输特性、高平整光洁度和尺寸稳定性等。

二、SMB的结构

SMB一般由基板材料、导体材料和阻焊层三部分组成。

1.基板材料

SMB的基板材料主要有无机材料和有机材料两大类。

无机材料主要指陶瓷电路基板，有机材料中最常用环氧玻璃纤维基板。

a.陶瓷基板材料

陶瓷电路基板的基板材料是95％的氧化铝，在要求基板强度很高的情况下，可采用99％的纯氧化铝。

b.环氧玻璃纤维电路基板

环氧玻璃纤维电路基板由环氧树脂和玻璃纤维组成，它结合了玻璃纤维强度好和环氧树脂韧性好的优点，故具有良好的强度和延展性，它有单面、双面和多层之分。

日常生产中多数采用FR-4的环氧玻璃纤维作为电路板的基板材料。

2.导体材料

常用的导体材料有铜、铝、金等。

为提高导体材料与基板之间的附着力，常采用过渡层（亦称打底）材料，如铬（Cr）、镍（Ni）、钛（Ti）等。

过渡层厚度一般为50-60nm，导体层厚度一般为100-200nm。

3.阻焊层

在印刷电路板上涂覆阻焊层的目的是防止邻近布线和焊盘间焊锡连桥，保护电路板免受机械损伤和污染。

第五章锡膏印刷工艺

锡膏印刷工艺就是在PCB焊盘上施加适量的焊锡膏，为后续工艺打下基础。

锡膏印刷工艺所使用的工具和材料

锡膏印刷工艺流程及关键参数

锡膏印刷缺陷分析及排除

一、锡膏印刷工艺所使用的工具和材料

1.材料：

焊锡膏

2.工具：

a.钢网：

由金属模板、铝合金边框和丝网构成。

b.金属刮刀：

使用刮刀刮印时，刮刀倾斜角度为45-60度。

a.金属模板开口设计参数

使用激光雕刻、腐蚀等手段制作出与焊盘大小和位置一致的漏孔。

一般漏孔的尺寸与焊盘尺寸基本相等或者比焊盘尺寸略小。

漏孔的形状一般与焊盘的形状一致，也可以根据实际需要选择合适的漏孔形状。

表6-1金属模板开口设计参数

元件类型

引脚间距

焊盘宽度

焊盘长度

开口宽度

开口长度

模板厚度

0402

无

0.50

0.65

0.45

0.6

0.125-0.15

0201

0.25

0.40

0.23

0.35

0.075-0.125

QFP

0.30

0.20

1.00

0.15

0.95

0.635

1.50

1.45

0.15-0.18

BGA

1.27

Ф0.80

Ф0.75

0.15-0.20

μBGA

Ф0.30

Ф0.28

PLCC

2.00

0.60

1.95

0.15-0.25

尺寸单位为mm

二、锡膏印刷工艺流程及关键参数

表6-2锡膏印刷工艺关键参数

工艺参数

优化设置

印刷厚度

基本由金属模板的厚度决定，并通过调节刮刀刮印速度和印刷压力调节

当元器件脚间距为0.3mm时，模板厚度0.1mm，锡膏厚度0.09-0.1mm

当元器件脚间距为0.5mm时，模板厚度0.15mm，锡膏厚度0.13-0.15mm

印刷速度

元器件引脚小于0.5mm时，印刷速度20mm/s-30mm/s

印刷角度

刮刀与水平面倾斜45-60度

脱模速度

间距小于0.3mm，速度0.1mm/s-0.5mm/s

间距大于0.65mm，速度0.8mm/s-2.0mm/s

模板清洗

一般每印刷10块左右PCB板就要对模板底部进行清洗，通常使用无水酒精等溶剂作为清洁液清除模板底部的附着物

三、锡膏印刷缺陷分析及排除

表6-3锡膏印刷工艺缺陷分析

工艺缺陷

原因分析

位置偏移

装置本身的位置精度不好

锡膏印刷时进入钢网开口部的均匀性差

由刮刀及其摩擦因素对钢网形成的一种拉力不良

锡膏量不足

因印刷压力过大对钢网开口部生长一种挖取力所致

因印刷压力过大引起其中的焊料溢出，产生脱模性劣化

因印刷压力不足，焊膏滞留钢网表面造成脱模性劣化

锡膏量过多

由印刷压力不足，钢网表面留存的焊锡膏会使印刷量增加

锡膏渗流到钢网底面，影响钢网的紧贴性，使印刷量增加

印刷形状不良

锡膏的触变系数太小或脱模方向错误（园角、塌边）

锡膏渗透

PCB与钢网紧贴性差

印刷时压力过大会产生锡膏的溢出

由刮刀及其摩擦因素对钢网形成的一种拉力原因所至

第六章元件贴装工艺

元件贴装工艺就是通过编程，用表面贴装设备自动将PCB上的元器件贴装到指定位置。

贴片机的重要特性

贴片机的基本工作原理

一、贴片机的重要特性

1.精度

a.贴装精度，元器件相对PCB板标定位置的偏差大小

b.分辨率，贴片机分析空间连续点的能力

c.重复精度，重复贴装时，实际贴装位置和目标位置之间的综合偏差

2.速度

a.贴装周期

b.贴装率

c.生产量

3.适应性

适应不同贴装要求的能力。

包括：

元器件种类、供料器数目和类型、贴片机的可调整性等。

二、贴片机的基本工作原理

1.定位原理

2.修正偏差原理

第七章SMT焊接技术

SMT焊接技术是使焊料合金和要结合的金属表面之间形成合金层的一种连接技术。

回流焊接技术

波峰焊接技术

一、回流焊接技术

通过重新熔化预先分配到PCB焊盘上的锡膏，实现表面贴装元器件引脚与PCB焊盘之间机械与电气连接的一种焊接工艺。

常见的回流焊接技术有：

热风循环、红外、激光等

1.回流焊接的工作原理

通过加热使印刷电路板上预先分配的焊锡膏熔化，流动的液态焊锡膏与元器件引脚和电路板焊盘形成焊点，冷却固化后形成稳定可靠的机械和电气连接。

以时间为横坐标，以加热温度为纵坐标构成一个二维的回流焊温度曲线图。

印刷电路板从进入回流焊机到焊接完毕出来的整个温度变化过程，可以分成四个区：

预热区、保温区、焊接区和冷却区。

1.预热区：

印刷电路板上所有材料的温度上升，焊锡膏中的助焊剂开始挥发。

2.保温区：

电路板和元器件得到充分的预热，焊锡膏中的助焊剂充分活化，获得良好的润湿条件。

3.焊接区：

温度迅速上升并使焊锡膏处于熔化状态，液态焊锡膏对元器件引脚和电路板焊盘润湿、扩散，三部分混合组成焊点。

4.冷却区：

在冷却风的吹送下电路板温度逐渐下降，焊锡膏固化后建立电气和机械连接，实现电路功能。

回流焊机通过对加热温度和传送速度两个参数的合理设置，实现加热过程和加热时间的控制。

2.回流焊接的关键因素

a.加热温度

b.传送速度

3.回流焊接常见缺陷分析与排除

二、波峰焊接技术

装有元器件的印刷电路板以直线平面运动的方式通过焊料波峰面而完成焊接的一种成组焊接工艺技术

分类：

热浸焊、单波峰焊、双波峰焊

1.波峰焊接的工作过程

2.波峰焊接的关键因素

a.预热温度

c.助焊剂施加分量

d.焊料波峰状况

3.波峰焊接常见焊接缺陷分析与排除

第八章SMT检测与返修技术

SMT检测技术

SMT返修技术

一、SMT检测技术

检测项目：

1.来料检测

2.组装工艺过程检测

3.质量检测

检测手段：

1.目测

2.自动光学检测（AOI）

3.X光检测

4.超声波检测

5.激光/红外检测

二、SMT返修技术