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SMT培训资料,深圳华达电子有限公司,制作：成功,一.WHAT IS SMT?,SMT Surface Mount Technology 表 面 贴 装 技 术,SMT开始于美国,发展于日本.在80年代后迅猛发展,近年来生产部门向亚洲转移,珠江三角洲近几年发展较快,中国国内正在积极研究相关技术. SMT是电子组装技术的一场革命,已广泛运用于军用电子产品,航天航空电子技术,民用消费电子产品上. 表面贴装技术具有体积小,重量轻,密度高,功能强,速度快,可靠性高等优点.,随着技术的进步,片状元器件的应用,表面贴装技术得到了讯速发展,从厚膜电路,薄膜电路发展到裸芯片直接装焊到电路板上,并朝着三维组装技术迈进. 表面贴装技术是一项复杂的系统工程,它涉及材料技术(基板材料,工艺材料),组装技术(贴放,焊接,清洗等),设计技术,测试技术,标准化,可靠性等多项学科的交叉,渗透.,二. SMT的组成,SMT由表面贴装元器件、贴装技术、贴装设备三部分组成. (1)表面贴装元器件 a、制造技术：指元器件生产过程中的导电物印刷、加热、修整、焊接、成型等技术 . b、产品设计：元件设计中对尺寸精度、电极端结构/形状、耐热性的设计和规范。 c、包装形式：指适合于自动贴装的编带、托盘或其它形式包装。,(2)贴装技术： a、组装工艺类型：单双面表面贴装 单面混合贴装 双面混合贴装 b、焊接方式分类： 再流焊接-加热方式有红外线、红外线加热风组合、 VPS、热板、激光 锡膏的涂敷方式有丝网印刷、漏板印刷、分配器等 c、印制电路板： 基板材料-玻璃纤维、陶瓷、金属板 电路设计-图形设计、布线间隙设定、SMD 焊区设定和布局 (3)贴装设备 高速机、中速机、泛用机(多功能机) 主要贴装方式：顺序式、同时式,1、集成电路、片式元件的设计、制造技术； 2、电路、元件的封装技术； 3、SMD自动贴装机的设计、制造技术； 4、组装工艺技术、连接技术； 5、组装用材料的开发、生产技术； 6、电路基板的设计制造技术； 7、可靠性试验、自动检测技术,SMT的技术分类：,SMT常用的缩略词 SMD:Surface Mount Device(表面贴装元件) PCB:Print Circuit Board(印制线路板) PCBA:Print Circuit Board Assembly(印制线路板组件) IC:Integrated circuit(集成电路) SPC:Statistical process control(统计过程控制) IPC:Institute for Interconnecting and Packaging Electronic circuits(国际电路连结及封装协会) ICT:In Circuit Test(在线电路测试) FCT:Function Circuit Test(功能电路测试),三.SMT元器件,片状电阻 片状电容 片状电感,電阻 電容 排阻 排容 電感 二極管 三極管 IC（集成块） 腳座 保險絲,SMT常见的电子元件,1. 電阻(RES) a. 英文代號: R b. 阻值單位: KM 1M=1000K 1K=1000 1M=106 c. 分類: 電阻阻值有誤差,以其誤差大小可分為: 普通電阻 其誤差為 5% 用 “J“ 表示 精密電阻 其誤差為 1% 用 “F“ 表示 熱敏電阻 其誤差為 1% 用 “F“ 表示 d. 阻值表示法及計算方法: 由於電阻的体積較小,有的阻值無法直接標示上去,所以需用一種簡單短小的表示法間接的標示出來. 普通電阻用三位阿拉伯數字表示. 如: “102“ 計算時,前面兩位數不變,第三位數表示前面兩位數乘以10n 如: 102=10102=10100=1000=1K 如: 564=56104=5610000=560000=560K,电阻,由上面可以看出第三位數是表示前面兩位數後面有多少個零. 如: 105 表示 10 後面有5個0 即105=10 00000=1000K=1M 330 表示 33 後面有0個0 (即沒有0) 330=33 精密電阻用四位阿拉伯數字表示. 如: “1002“ 計算時,前面三位數不變,第四位數表示前面三位數乘以10n 如: 1002=100102=100100=10000=10K 如: 4991=499101=49910=4990=4.99K 計算方法與普通電阻道理相同 精密電阻可以代替普通電阻,但普通電阻不可以代替精密電阻(但必須經過客戶同意), e. 精密電阻代碼表 精密電阻由於是用四位數表示,對於一些更小的電阻它也無法標示上去,此時需要用代碼來表示. 常用 “0199“ 來代表前面三位數. 用英文字母來代表後面第四位數.,电容,2. 電容(CAP) a. 英文代號 C b. 容量單位: PFNFUF 1UF=1000NF 1NF=1000PF 1UF=1000000PF c. 誤差: 電容的容量也有誤差,一般有 10% (用 “K“ 表示), 20% (用 “M“ 表示), -20%+80% (用 “Z“ 表示) d. 容量表示方法與計算方法: 電容的容量表示方法和計算方法與普通電阻的相同,只是單位不同 如: 102=10102=10100=1000PF 474=47104=4710000=470000PF=470NF=0.47UF,電阻與電容的區別: 電阻的本体上標有阻值(熱敏電阻除外),可用萬用表“阻值“檔量測. 電容的本体上不標容量,可用萬用表“容量“檔或電容表量測. e. 電容的分類 電容有: 普通電容 積層(介質)電容 鉭質電容 電解電容等 前兩種容量一般為1UF以下(含1UF),為片狀(CHIP)即SMD電容,無極性. 後兩種容量一般為1UF以上(不含1UF),為DIP電容,有正負極之分. 不過現在電解電容在10UF以下(含10UF)已大部分改為SMD元件了(同樣有極性). 無極性的SMD電容于上一般用 MC 表示, 有極性的SMD鉭質電容于上一般用 TAN 表示.,排阻,a. 英文代號 排阻是由許多電阻組合而成的. 組合方式不同,其英文代號不同. 一般來說,並式的用“RN“表示 串式的用“RP“表示. 也可以說,8PIN的用“RN“表示 10PIN的用“RP“表示. b. 阻值單位: 與電阻相同 c. 阻值表示法及計算方法: 與普通電阻相同.,排容,a. 英文代號 跟排阻一樣,排容也是由許多電容組合而成的. 組合方式不同,其英文代號不同. 一般來說,8PIN的用“CP“表示. 10PIN的用“CA“表示. b.容量單位: 與電容相同. c.容量表示方法與計算方法: 與電容相同.,电感,a.英文代號: L b.單位: UH NH 三種. 普通電感用“ 英文為 Bead. 繞線電感用“UH“ 和 “NH“ 英文為 INDUCTOR c.表示法: 電感本体上不標示數值,而直接只標示於外包裝上,所以散落的電感是無法知道其數值的,目前暫沒有儀器可以量測到.有時候只能憑其大小與顏色來辨別,但此方法並不可靠. d.常見的電感有: 3216 60 2012 120 0603 600 0805 800 1608 0 0805 2K/100M 0805 6.8UH 0603 60/100M 2012 68NH(0.3A) 0603 2.2UH (注:前面表示此電感体積的大小),二极管,a. 英文代號: D b. 二極管的分類: 一般有: 玻璃型二極管 硅型二極管 發光二極管 c. 二極管的特性 二極管的特性是單向導電,一般用於整流,有正負之分,一般有極,另一方為正極. 其圖示一般為 有“ “的一方為負極. 標示的一方為負而實体,如玻璃型的 有黑色圈的為負極,貼裝(手放)時一定要負極對負極,正極對正極,不能放反方向. d. 常見的二極管型號 硅型二極管一般有 IN5817 玻璃型二極管一般有 IN4148 而發光二極管(LED)一般有紅色、綠色兩種.,三极管,a.英文代號: Q b.特性 三極管是由兩個二極管組合而成 + 一 一 + 然後引伸出三個腳 + 一 + 或 一 + 一 (NPN 或 PNP) 也就是三極: 基極 (b) 發射極 (e) 集電極 (c) 它主要起到放大、變壓、整流、開關等作用. c.分類 一般有 普通三極管和大功率三極管. 普通三極管体積較小,均為SMD. 大功率三極管体積較大,有的為SMD,有的為DIP. d.常見的型號 普通三極管常見的有: 2N2222 2N3904 NDS0610 NDS352P IPS181 2N7002 2N3906 NDS351AN BAV70 大功率三極管常見的有: STPS10L40CG MTP3055/HUF76107 BSP100 50N03/CES6030L STB40NE03L-20/IRL3103S,a.英文代號 U b.分類 從外觀形狀來分,IC有下列几種: SOP SOJ QFP 兩邊腳向外伸 兩邊腳向內彎 PLCC BGA 四邊腳向外伸 四邊腳向內彎 下面布滿錫球 第 種為小IC 第種為芯片 第種一般為BIOS或Flash Rom EPROM 第種統稱為BGA c.特性 IC是一種集成電路塊,不同的集成塊其功能不同. 有:時鐘IC、I/O電路IC、儲存IC、脈沖IC、緩沖IC、穩壓IC、聲控IC、溫控IC、埸效晶體 降熱IC等.它們在機板裡面肩負著不同的任務,來共同完成對聲、電、信號、 圖像、數據等的有效處理. d.常見的型號 功能不同,型號不同,IC的型號有無數種,有的型號很相似,但用法不同,要注意不能弄錯,常見的 型號有: (1). 9148-98 9148-39 752320,IC类,(2). 74(積體電路)系列的有 74F00 74F04 74F07 74F14 74F32 74F74 74HC74 7406 7407 74HCT14 74CS132 74HC132 74HCT74 74F244 74F245 74F245S 74LVC244 74F125 74CBT3384 (3). US3004 US3004A US3033CS US3034 US3018 W144 W164 W210 W83194R-39A W83194R-58 LM2636 LM358MX LM4880 LM75CIM3 LM78CCVF-J RTM520-390 61L256BS-8 AIC1569CD BA5954FP MT1136 (4). 芯片方面的有 W837816 W837820 W8377TF W83977EF-AW W25P243AF W25P243AF VIA1611 MT1198 82C196C W83627HF W83601R e. 廠牌 電腦是高科技精密設備,其使用的元件一般都採用國際知名的大公司所生產的.廠牌不同,功能 不同,除了要看IC的型號,廠牌也是很重要的.,常見的廠牌有: INTEL 英 特 爾 (美國) LG 樂喜金星 (韓國) MOTORALA 摩托羅拉 (美國) SUMSAM 三 星 (韓國) TI 德州儀器 (美國) HYUNDAI 現 代 (韓國) NS 國家半導体 (美國) SEIMES 西 門 子 (德國) PANASONIC 松 下 (日本) PHILIPS 菲 利 浦 (荷蘭) MITSUBISHI 三 菱 (日本) VIA 威 盛 (台灣) HITACHI 日 立 (日本) SIS 矽 統 (台灣) TOSHIBA 東 芝 (日本) UMC 積 電 (台灣) CET 華 瑞 (台灣) MOSPEC 統 懋 (台灣) f. BGA 主機板上的BGA分為南橋北橋,一般來說小的為南橋,大的為北橋. 目前生產BGA的公司主要有: INTEL VIA SIS 等. 下面是各公司的主要產品,請注意南北橋的搭配,INTEL: 南橋 82371EB 82371AB 82371AB 82801AA 82801BA 北橋 82443BX 82439TX 82443ZX 82810DC100 82815EP VIA: 南橋 82C596B 82C596B 82C596A 82C686A 82C686A 82C686A 82C686A 82C686A 北橋 82C598AT 82C691 82C693CD 82C693CD 82C501 82C694X VT8371 82C693A/82693DD SIS: 南橋 5595 5595 北橋 5598 530 以上是這几家主要公司截止目前(2000年下半年)為止先後推出的產品.電腦的發展日新月異BGA亦然.未來還會有更多功能更強的BGA推出. g. IC的方向 IC是有方向的. 小IC的方向一般是在第一腳邊有一小孔,而很小的會畫一“ “ 或 而PCB印刷圖樣一般為 芯片也是在第一腳邊開一小孔 而PCB印刷圖樣一般為以下兩種: BGA是在第一腳的角邊鍍上金 而PCB印刷圖樣一般為,脚座,腳座是為了方便IC的更換,可以說腳座是IC的保護座. 目前的腳座主要是 BIOS FLASH ROM 用的腳座,有32PIN 40PIN等 手放時要注意其方向.,保险丝,a. 英文代號: FS b. 特性: 保險絲起到保護電路及零件的作用,它沒有極性. c. 常見型號 保險絲常見型號目前只有一種為: (POLY SWITH 2.2A)MF-MSMC110 在實体上只標示110,一般為綠色. 11.R/C L RN 規格 電阻、電容、電感等有多種規格(大小不同)常見的有: 英制: 0603 0805 1206 公制: 1608 2012 3216 (1英制單位=2.666公制單位,SMT元器件-片状元件,优点: 体形小,符合SMT微型化目标,结构坚固,没有引脚损坏的可能,便于目视焊点检查. 缺点: 在温度系数失配下较其它引脚的寿命短,焊点的相对稳定性较差.,片状元件简介,SMT元器件- ,PLCC,优点: 体形较小,引脚结构坚固,不易损坏. 缺点: 不适用于非回流焊接技术,目视检查困难,元件较高,对储存环境有较高的要求.,SMT元器件- P,QFP,优点: 目视检查容易,适用于各种焊接技术,寿命相当好. 缺点: 引脚容易损坏变形,元件外形较大,引脚共面性要求较高.,SMT元器件- BGA,CSP,优点: 矩阵式球形端点,微型化效率高,不需微间距设计而可以有较多的端点引线,端点相当坚固,回流焊过程中有较好的自动对中性能. 缺点: 焊接后难以检查.测试较困难,工艺要求较高和返修工作较难,设备投资较大.,四. SMT生产流程,SMT生产流程简介,印刷机r,生产线基本配置:,五.SMT生产技术,1. 锡膏印刷: A.锡膏印刷是成功组装表面贴装元件的关键工序.SMT缺陷有70%与锡膏印刷有关,所以如果能尽早发现锡膏印刷产生的缺陷,并尽早排除,对降低电路组件的组装成本和提高组件的可靠性具有极其重要的意义. B.锡膏印刷包括4个主要工序:对位,刮锡,填充,释放 .要把整个工作做好,对PCB板有一定的要求.PCB板必须够平,焊盘间尺寸准确和稳定,有良好的基准点设计来协助自动定位,PCB板的设计必须方便印锡机的自动上下板.,C.锡膏印刷必须控制的参数: 1.print speed 2.total force (front,rear) 3.snap off 4.snap off speed 5.stencil wiper frequency 6.stencil wiper speed (wipe in/wipe out) 7.2D inspection frequency d.与印锡质量相关的因素: 1.锡膏型号,成份,金属含量,粘度; 2.钢网的设计,制造,开口方式,开口粗糙度; 3.刮刀的材质,硬度; 4.擦钢网纸型号,擦洗干净度; 5.洗网水成份,擦洗能力.,2. 回流焊接: A.回流焊接工艺是目前最流行和常用的批量生产焊接技术.回流焊接工艺的关键在于找出恰当的温度曲线设置. B.温度曲线必须配合所采用的锡膏,注意的参数有: 1)max and min temperature 2)rise time