SMT员工培训资料20110120PPT课件.ppt

SMT员工培训教材 适用于SMD新入职员工培训作者 郑远昌2011年1月03版 1 SMT员工培训教材 目录1 SMT名词解释2 SMT生产流程介绍3 SMT印刷知识4 SMT贴片元件介绍5 SMT回流焊接知识6 SMT品质常识介绍 2 SMT认识 SMT名词 SMT英文字母SurfaceMountTechnology的简写 中文意为表面贴装技术 PCB英文字母PrintCircuitBoard的简写 中文意为印制电路板Screenprinter锡膏印刷机器 用于将锡膏涂敷于PCB表面焊盘上的机器 Solderpaste焊锡膏 用于粘着和使元件间电路导通的膏状物质 SMD英文字母SurfaceMountDevice的简写 中文意为表面贴装元件 3 SMT认识 SMT名词 COB英文字母ChipOnBoard的简写 中文意板面晶片IC英文字母IntegratedCircuit的简写 中文意为集成电路ICT英文字母In CircuitTest的简写 中文意为在线测试PPM英文字母PartsPerMillion的简写 中文意为每百万个元件的坏品率 ESD英文字母Electro StaticDischarge的简写 中文意为静电释放 4 SMT生产流程 SMT流程 PCB 印刷锡膏 红胶 SPI检测 机器贴装元件 回流焊接 AOI检查 功能测试 QA抽检 出货 SMT车间对环境要求较高 车间温度需控制在18 26度 湿度需控制在30 70 5 SMT生产流程 SMD生产流程图 锡膏印刷机 回流炉 元件贴片机 PCB 6 印刷知识 SMT锡膏印刷所需条件锡膏Solderpaste印刷机Printer钢网Stencil刮刀Squeegee 7 印刷知识 锡膏Solderpaste锡膏分类 有铅锡膏 Pb 其主要成分为锡 Sn 和铅 Pb 其锡铅所占比例为63 37 现我司SMT所用之有铅锡膏为科利泰670I和唯特偶W9038 有铅锡膏的熔点为183 C 无铅锡膏 Pbfree 其主要成分为锡 Sn 银 Ag 和铜 Cu 通常三者间的比例为96 5 3 0 0 5 我司现使用的无铅锡膏为乐泰LF318 其锡银铜所含比例为95 5 3 8 0 7 无铅锡膏的熔点在217 C 8 印刷知识 印刷锡膏的准备1 锡膏的储存锡膏未使用时必须存贮于冰箱中 其存贮温度为2 8度 有特殊要求的参照供应商提供的要求 锡膏在取出冰箱后在室温下放置时间不能超过24小时 开瓶后的锡膏在室温中放置时间不能超过8小时 2 锡膏的领用锡膏领用按先进先出的原则 操作人员在领用锡膏时按锡膏瓶上的编号从小到大逐瓶领用 锡膏从冰箱内取出需回温4小时后方能使用 取出时需在锡膏跟踪标签上记录回温开始时间 回温结束时间 并签名确认 9 印刷知识 印刷的准备3 锡膏的使用锡膏达到回温时间后 使用前需用搅拌机搅拌3 5分钟或手动搅拌10分钟 以使锡膏内的各金属成份和助焊剂分布均匀 锡膏在加入机器时采用 少量多加 的原则 即每次加入的锡膏量少一点 加锡膏的次数多一点 以便使锡膏保持活性 保持良好的焊接效果 4 锡膏的回收在机器内未使用完的锡膏可以回收一次 并与新锡膏分瓶放置 注明回收的日期 时间 放入冰箱 再次使用时同新锡膏领用程序相同 回收的锡膏不能用于0402元件或FinepitchIC ICPitch 0 65mm 的产品 注意 印刷设备停机30分钟以上需将钢网上的锡膏收入锡膏瓶中 10 印刷知识 印刷设备Printer我司的印刷设备主要有 1 手工印刷台 2 德佳SAP3040半自动印刷机3 升士达S3040半自动印刷机4 MPMUP2000全自动印刷机5 MPMUP3000全自动印刷机 MPMUP3000 11 印刷知识 钢网Stencil钢网按开刻方法分 1 激光钢网精度高 成本高2 蚀刻钢网精度一般 成本低3 电铸钢网精度高 成本高 钢网厚主不同 所印刷的锡膏厚度亦不同 钢网的厚度有 0 1mm0 12mm0 13mm 0 15mm0 18mm0 2mm 钢网厚度与元件的关系 一般有0603元件以下 如0402 0201 及有IC间距小于0 5mm的PCB采用0 1 0 13mm厚度的钢网一般有不小于0603元件 及无密脚IC的PCB 间距大于0 5mm 采用0 15mm的钢网红胶工艺的PCB一般采用0 18 0 2mm厚度的钢网如PCB有特殊工艺要求的 可根据要求制定相应厚度的钢网 12 印刷知识 刮刀SqueegeeSMT印刷刮刀分为橡胶刮刀和金属刮刀 其刮刀角度分为45 和60 通常橡胶刮刀为45 金属刮刀为60 以利于锡膏在钢网上的滚动 45 橡胶刮刀 钢网 60 金属刮刀 钢网 13 印刷知识 印刷注意事项印刷前检查PCB是否有破损 脏污 有异物 不可有翘曲或高低不平 印刷过程中随时注意锡膏量 及时添加锡膏 以免出现漏印锡膏 少锡等不良 印刷后需检查PCB锡膏的印刷品质 防止不良品流入下一站 注意清洁钢网 14 印刷知识 印刷不良现象及对策连锡原因 锡粉量少 粘度低 粒度大 室温度 印膏太厚 放置压力太大等 通常当两焊垫之间有少许印膏搭连 于高温熔焊时常会被各垫上的主锡体所拉回去 一旦无法拉回 将造成短路或锡球 对细密间距都很危险 对策 1 提高锡膏中金属成份比例 提高到88 以上 2 增加锡膏的粘度 70万CPS以上 3 减小锡粉的粒度 例如由200目降到300目 4 降低环境的温度 降至27OC以下 5 降低所印锡膏的厚度 降至架空高度SNAP OFF 减低刮刀压力及速度 6 加强印膏的精准度 7 调整印膏的各种施工参数 8 减轻零件放置所施加的压力 9 调整预热及熔焊的温度曲线 15 印刷知识 锡膏太厚原因 钢网厚度太厚刮刀压力太小 速度太快顶针不平整提高印刷的精准度锡膏太厚会导致短路 竖件 多锡 锡珠等不良对策 减少所印之锡膏厚度提升印着的精准度 调整锡膏印刷的参数 16 印刷知识 少锡原因 钢网厚度太薄 开孔太小锡膏量不足少锡会产生假焊 少锡等不良现象对策 增加印膏厚度 如改变网布或板膜等 提升印着的精准度 调整锡膏印刷的参数 17 印刷知识 粘着力不够原因 环境温度高风速大 造成锡膏中溶剂逸失太多 锡粉粒度太大的问题 粘着力不够会产生飞件 假焊 竖件等不良 对策 消除溶剂逸失的条件 如降低室温 减少空调吹风等 降低金属含量的百分比 降低锡膏粘度 降低锡膏粒度 调整锡膏粒度的分配 如搅拌锡膏 18 SMD元件介绍 SMD元件认识SMT元件按功能分类分为有源器件和无源器件 无源器件 贴片电阻 贴片电容 贴片电感有源器件 集成电路 SOP QFP BGA CSP FC等 元件的包装方式 1 盘装物料Tray2 卷装物料Tape reel3 管装物料Tube 19 SMD元件介绍 SMD元件认识 20 SMD元件介绍 元件单位换算电阻 R 单位 欧姆 千欧 K 兆欧 M 1M 1000K 106 电容 C 单位 法拉 F 微法 uF 纳法 nF 皮法 pF 1F 1000mF 106uF 109nF 1012pF电感 L 单位 亨 H 毫亨 mH 微亨 uH 纳亨 nH 1H 1000mH 106uH 109nH 21 SMD元件介绍 Chip元件识别方法 22 SMD元件介绍 IC元件方向识别1 以缺口为方向2 以标点为方向 缺口 标点 23 SMD元件介绍 IC元件方向识别3 以线条为方向 4 以丝印文字作方向 线条 IC下排引脚的左边第一个脚为 1 24 回流焊接Reflow 回流焊接知识热风回流炉红外线回流炉热风 红外线回流炉气相回流炉激光回流炉 回流炉分类 25 回流焊接Reflow 回流焊接知识目前使用最多的回流焊接方式是热风回流炉 其原理为由马达带动风扇转动产和气流 气流经过发热管时被加热 形成热风 在封闭的回流炉内形成热风气流 对PCB加热至使锡膏熔化 达到焊接的目的 SMD回流炉 26 回流焊接Reflow 回流焊接知识回流焊接分为四个区 1 预热区 其作是使室温的PCB的温度尽快加热达到第二阶段设定目标 其升温的速率要控制适当 通常为1 3 秒 若过快 则对PCB和元件造成热冲击致损害 过慢则助焊剂过早挥发 不利于焊接 2 恒温区 其作用是PCB及元件的温度达到一致 尽量减少温差 助焊剂的作用 使溶剂充分挥发 去除元件焊端及引脚表面的氧化物 以帮助焊接 3 焊接区 其作用是使组件的温度迅速上升至峰值 焊锡膏充分熔融 焊接元件 4 冷却区 其作用是使熔化的锡膏冷却 形成焊点 27 回流焊接Reflow 回流焊接知识有铅锡膏的焊接炉温曲线如下图 其预热区的升温速度需小于3 秒 恒温区的时间在60 120S 熔点在183 焊接区的时间持续60 90S 最高温度低于220 Time 28 回流焊接Reflow 回流焊接知识元铅锡膏的焊接炉温曲线如下图 其预热区的升温速度需小于3 秒 恒温区的时间在60 120S 熔点在217 焊接区的时间持续30 90S 最高温度在230 250 1 3 Sec Temperat 恒温区Dryout 130 165 60 120Sec 焊接区Reflow 预热Preheat 冷却区cooling 165 21760 120Sec 30 90Sec 29 回流焊接Reflow 助焊剂的作用清除金属表面的氧化膜 在焊接物表面形成液态保护膜 高温时四周的空气与之隔绝 防止金属表面再氧化 降低锡的表面张 增加其在焊盘上的扩散能力 焊接的瞬间 可以被熔融状的焊锡取代顺利完成焊接 30 SMT品质 品质基本知识品质Quality SMT产品从元件到半成品的过程经过较多的工序 每个工序均对产品的品质的控制都非常重要 所以好的品质需要全员参预 影响品质的因素 人为因素Man机器因素Machine物料因素Material作业方法Method环境因素Environment 31 SMT品质 SMT品质统计方法SMT品质一般用PPM或直通率表示 PPMPPM表示百万元件的坏品率 公式如下 检查产品的总不良点检查产品的总点数直通率直通率是指产品生产中产品的一次合格率 公式如下 检查产品的总不良数量检查产品的总数量 PPM 直通率 100 100万 32 SMT品质 焊接不良现象及原因分析偏位原因 印刷锡膏偏位机器贴片偏位 OK NG 33 SMT品质 焊接不良现象及原因分析2 短路原因 印刷锡膏偏位机器贴片偏位 34 SMT品质