SMT基本工艺的构成要素Word文件下载.docx

1、所用设备为回流焊炉， 位于 SMT 生产线中贴片机的后面。清洗：其作用是将组装好的 pcB 板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂等除去。所用设备为清洗 机，位置可以不固定，可以在线，也可不在线。检测：其作用是对组装好的 pcB 板进行焊接质量和装配质量的检测。所用设备有放大镜、显微镜、在 线测试仪（ICT）、飞针测试仪、自动光学检测（ AOI）、X-RAY检测系统、功能测试仪等。位置根据检测的 需要，可以配置在生产线合适的地方。返修：其作用是对检测出现故障的 pcB 板进行返工。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在生产线 中任意位置。SMT基本知识介绍SMT就是表面组装技术（Surface

2、Mounted Technology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技 术和工艺。SMT 有何特点：组装密度高、电子产品体积小、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%。可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率 低。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。 易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达 30%50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。为什么要用表面贴装技术 （SMT）?电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小 电子产品功能更完整，所采用的集成电路（IC）已无穿孔元件，特别

3、是大规模、高集成 IC,不得不采用表面贴片元件 产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力 电子元件的发展，集成电路 （IC）的开发，半导体材料的多元应用 电子科技革命势在必行，追逐国际潮流 。 为什么在表面贴装技术中应用免清洗流程? 生产过程中产品清洗后排出的废水，带来水质、大地以至动植物的污染。 除了水清洗外，应用含有氯氟氢的有机溶剂（CFC&HCFC）作清洗，亦对空气、大气层进行污染、破坏。 清洗剂残留在机板上带来腐蚀现象，严重影响产品质素。 减低清洗工序操作及机器保养成本。 免清洗可减少组板（PCBA）在移动与清洗过程中造成的伤害。仍有部分

4、元件不堪清洗。 助焊剂残留量已受控制，能配合产品外观要求使用，避免目视检查清洁状态的问题。 残留的助焊剂已不断改良其电气性能，以避免成品产生漏电，导致任何伤害 。免洗流程已通过国际上多项安全测试，证明助焊剂中的化学物质是稳定的、无腐蚀性的 .回流焊缺陷分析：锡珠（Solder Balls）:原因：1、 丝印孔与焊盘不对位，印刷不精确，使锡膏弄脏2、 锡膏在氧化环境中暴露过多、吸空气中水份太多。3、 加热不精确，太慢并不均匀。4、加热速率太快并预热区间太长。5、 锡膏干得太快。6、 助焊剂活性不够。7、 太多颗粒小的锡粉。8、 回流过程中助焊剂挥发性不适当。 锡球的工艺认可标准是：当焊盘或印制导

5、线的之间距离为者在600mm帄方范围内不能出现超过五个锡珠。锡桥 （Bridging）： 一般来说，造成锡桥的因素就是由于锡膏太稀，包括 榨开，锡膏颗粒太大、助焊剂表面张力太小。焊盘上太多锡膏， 开路（Ope n）：PCB。30.13mm时，锡珠直径不能超过 0.13mm,或锡膏内金属或固体含量低、摇溶性低、锡膏容易回流温度峰值太高等。1、 锡膏量不够。2、 元件引脚的共面性不够。3、 锡湿不够 （不够熔化、流动性不好 ）,锡膏太稀引起锡流失。4、 引脚吸锡 （象灯芯草一样 ）或附近有连线孔。 引脚的共面性对密间距和超密间距引脚元件特别重要,一个解决方法是在焊盘上预先上锡。引脚吸锡可以通过放慢

6、加热速度和底面加热多、上面加热少来防止。也可以用一种浸湿速度较慢、活性温度高的助 焊剂或者用一种 Sn/Pb不同比例的阻滞熔化的锡膏来减少引脚吸锡。SMT有关的技术组成电子元件、集成电路的设计制造技术 电子产品的电路设计技术 电路板的制造技术 自动贴装设备的设 计制造技术 电路装配制造工艺技术 装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术贴片机：拱架型（Gantry）:元件送料器、基板（PCB）是固定的，贴片头（安装多个真空吸料嘴）在送料器与基板之间 来回移动,将元件从送料器取出,经过对元件位置与方向的调整,然后贴放于基板上。由于贴片头是安装 于拱架型的 X/Y 坐标移动横梁上,所以得名。对元件位置

7、与方向的调整方法：1）、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向,这种方法能达到的精度有限,较晚的机型已再不采用。2）、激光识别、 X/Y 坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法可实现飞行过程中的识别，但不 能用于球栅列陈元件 BGA。3）、相机识别、 X/Y 坐标系统调整位置、 吸嘴旋转调整方向， 一般相机固定 ，贴片头飞行划过相机上空， 进行成像识别，比激光识别耽误一点时间，但可识别任何元件，也有实现飞行过程中的识别的相机识别系 统，机械结构方面有其它牺牲。这种形式由于贴片头来回移动的距离长，所以速度受到限制。现在一般采用多个真空吸料嘴同时取料 （多达上十个 ）和采用双梁系统来提高速度，即

8、一个梁上的贴片头在取料的同时，另一个梁上的贴片头贴放元 件，速度几乎比单梁系统快一倍。但是实际应用中，同时取料的条件较难达到，而且不同类型的元件需要 换用不同的真空吸料嘴，换吸料嘴有时间上的延误。这类机型的优势在于：系统结构简单，可实现高精度，适于各种大小、形状的元件，甚至异型元件， 送料器有带状、管状、托盘形式。适于中小批量生产，也可多台机组合用于大批量生产。转塔型（Turret）:元件送料器放于一个单坐标移动的料车上，基板 （PCB）放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上，贴片头安装在一个转塔上，工作时，料车将元件送料器移动到取料位置，贴片头上的真空吸料 嘴在取料位置取元件，经转塔转动到贴片

9、位置 （与取料位置成 180 度 ），在转动过程中经过对元件位置与方向的调整，将元件贴放于基板上。对元件位置与方向的调整方法:1） 、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法能达到的精度有限，较晚的机型已再不采用。2） 、相机识别、 X/Y 坐标系统调整位置、吸嘴自旋转调整方向，相机固定，贴片头飞行划过相机上空， 进行成像识别。一般，转塔上安装有十几到二十几个贴片头，每个贴片头上安装 24 个真空吸嘴 （较早机型 ）至 56 个真空吸嘴 （现在机型 ）。由于转塔的特点，将动作细微化，选换吸嘴、送料器移动到位、取元件、元件识别、角 度调整、工作台移动 （包含位置调整 ）、贴放元件等动作都可以

10、在同一时间周期内完成，所以实现真正意义上 的高速度。目前最快的时间周期达到 0.080.10秒钟一片元件。 此机型在速度上是优越的，适于大批量生 产，但其只能用带状包装的元件，如果是密脚、大型的集成电路 （IC）,只有托盘包装，则无法完成，因此还有赖于其它机型来共同合作。这种设备结构复杂，造价昂贵，最新机型约在 US$50 万，是拱架型的三倍以上。SMT 基本名词解释AAccuracy（精度）：测量结果与目标值之间的差额。Additive Process（加成工艺）一种制造PCB导电布线的方法，通过选择性的在板层上沉淀导电材料 （铜、锡等）。Adhesion（附着力）：类似于分子之间的吸引力。

11、Aerosol （气溶剂）：小到足以空气传播的液态或气体粒子。 Angle of attack（迎角）：丝印刮板面与丝印帄面之间的夹角。 Anisotropic adhesive（各异向性胶）:一种导电性物质，其粒子只在 Z轴方向通过电流。Annular ring（环状圈）：钻孔周围的导电材料。Application specific integrated circuit （ASIC 特殊应用集成电路 ）：客户定做得用于专门用途的电路。Array（列阵）：一组元素，比如：锡球点，按行列排列。Artwork（布线图）：PCB的导电布线图，用来产生照片原版，可以任何比例制作，但一般为 3:1或4:

12、1。Automated test equipment （ATE自动测试设备）：为了评估性能等级，设计用于自动分析功能或静态参数的设 备，也用于故障离析。Automatic optical inspection （AOI 自动光学检查 ）：在自动系统上，用相机来检查模型或物体。BBall grid array （BGA 球栅列阵 ）：集成电路的包装形式 ，其输入输出点是在元件底面上按栅格样式排列的锡球 。 Blind via（ 盲通路孔 ）： PCB 的外层与内层之间的导电连接，不继续通到板的另一面。Bond lift-off（ 焊接升离 ）：把焊接引脚从焊盘表面 （电路板基底 ）分开的故障。B

13、onding age nt粘合剂）：将单层粘合形成多层板的胶剂。Bridge（锡桥）：把两个应该导电连接的导体连接起来的焊锡，引起短路。Buried via（埋入的通路孔）：PCB的两个或多个内层之间的导电连接 （即，从外层看不见的）。CCAD/CAM system（计算机辅助设计与制造系统）：计算机辅助设计是使用专门的软件工具来设计印刷电路结 构；计算机辅助制造把这种设计转换成实际的产品。这些系统包括用于数据处理和储存的大规模内存、用 于设计创作的输入和把储存的信息转换成图形和报告的输出设备Capillary action（毛细管作用）：使熔化的焊锡，逆着重力，在相隔很近的固体表面流动的一种

14、自然现象。 Chipon board （COB 板面芯片 ）：一种混合技术，它使用了面朝上胶着的芯片元件，传统上通过飞线专门地连接于 电路板基底层。Circuit tester（电路测试机）：一种在批量生产时测试 PCB的方法。包括：针床、元件引脚脚印、导向探针、内部迹线、装载板、空板、和元件测试。Cladding（覆盖层）：一个金属箔的薄层粘合在板层上形成 PCB导电布线。Coefficient of the thermal expansion温度膨胀系数）：当材料的表面温度增加时，测量到的每度温度材料膨胀百 万分率 （ppm）Cold cleaning（冷清洗）：一种有机溶解过程，液体接触完成焊接后的残渣清除。Cold solder joint（冷焊锡点）：一种反映湿润作用不够的焊接点，其特征是，由于加热不足或清洗不当，外表 灰色、多孔。Component density（元件密度）：PCB上的元件数量除以板的面积。Conductive epoxy（导电性环氧树脂）：一种聚合材料，通过加入金属粒子，通常是银，使其通过电流。Conductive ink（导电墨水）：在厚胶片材料上使用的胶剂，形成 P