SMT基础知识培训

SMT基础知识培训 目录第一章元器件知识第一节电阻知识及电阻的识别第一节电阻知识及电阻的识别 3第二节电容知识及电容的识别第二节电容知识及电容的识别 15第三节晶体二极管知识及识别第三节晶体二极管知识及识别 22第四节三极管知识及识别第四节三极管知识及识别 28第五节电感知识及电感的识别第五节电感知识及电感的识别 32第六节集成电路芯片 第六节集成电路芯片 IC IC 知识及识别知识及识别 33 第二章插件工艺介绍 51第三章焊接工程 55第四章制造生产流程 70第五章SMT基本常识 83第六章品管基础知识 92第七章防静电知识 108 第一章元器件知识本章宗旨 主要培养学员对元器件知识的了解 介绍内容包括常用元器件的性能 命名 标识 封装等基础知识 使我们的学员能识别各类常用元器件 对其性能有初步了解 能解决工作中常见的元器件方面的问题 元器件知识学习要点 学习要点 1 电阻知识及电阻的识别 电阻知识及电阻的识别 2 电容知识及电容的识别 电容知识及电容的识别 3 晶体二极管知识及识别 晶体二极管知识及识别 4 三极管知识及识别 三极管知识及识别 5 电感知识及电感的识别 电感知识及电感的识别 6 集成电路芯片 集成电路芯片 IC IC 知识及集成电路芯片 知识及集成电路芯片 IC IC 的识别 第一节电阻1 种类a按制作材料可分为 有水泥电阻 制作成本低 功率大 热噪声大 阻值不够精确 工作不稳定等特点 碳膜电阻 金属膜电阻 体积小 工作稳定 噪声小 精度高等特点 以及金属氧化膜电阻等等 b按功率大小可为1 8w以下 Chip 1 8w 1 4w 1 2w 1w 2w等 c按阻值标示法可分为直标法和色环标示法 d按阻值的精密度又可分为精密电阻和普通电阻 精密色环电阻为五环 普通色环电阻为四环 精度F 1 G 2 J 5 e按装配形式可分为贴片电阻 插装电阻 以下是部分贴片电阻和插装电阻图例 2 电阻单位及换算a电阻单位 我们常用的电阻单位为千欧 K 兆欧 M 电阻最基本的单位为欧母 b电阻单位的换算 1G 103M 106K 109 1 10 3K 10 6M 10 9G c直标法与电阻值的换算 102 1000 1001 1000 1 470 47 1R0 1 105 1M 3 电阻的电路符号及字母表示a电路符号 我们常用的电路符号有二种 或b字母表示 R4 电阻的作用 阻流和分压 5 电阻的认识各种材料的物体对通过它的电流呈现一定的阻力 这种阻碍电流的作用叫电阻 具有一定的阻值 一定的几何形状 一定的技朮性能的在电路中起电阻作用的电子元件叫电阻器 即通常所说的电阻 电阻阻值R在数值上等于加在电阻上的电压U通过的电流I的比值 即R U I 6 电阻的阻值辨认由于电阻阻值的表示法有数字表示法和色环表示法两种 因而电阻阻值的读数也有两种 a数字表示法此表示法常用于CHIP元件中 辨认时数字之前三位为有效数字 而第四位为倍率 例如 表示332 103 332K 表示 27 105 2 7M 表示 100 101 1000 表示 100 102 10K 332327510011002b 色环表示法第一 二 三环颜色 黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金銀代码 0123456789第四环 10010110210310410510610710810910 110 2第五环 土1 土2 土0 5 土0 25 土0 1 土0 1 土5 土10 a 以上为五色环电阻的色环及表示相应的数字 其中第一 二 三环为有效数字 第四环为倍率 第五环为误差 例如 红棕红棕棕阻值为212 101 2 12K 1 棕灰绿橙棕阻值为185 103 185K 1 3323 1001 1002 275 7 电阻数字表示法与色环表示法的相互运算a7 6K 5 用色环表示为 紫蓝红金b7 61K 1 用色环表示为 紫蓝棕棕棕c820K 用四环及五环表示四环为 灰红黃金 五环为 灰红黑橙棕 其中四环误差为金 五环误差为棕 八 型号说明 以风华高科型号为例 RC 05K1ROJT片状电阻尺寸 英寸 电阻温度系数标称电阻值精度包装02 0402 额定功率1 16W K 100ppm 1R0 1 0 F 1 T 编带包装03 0603 额定功率1 16W L 200ppm 000 跨接电阻G 2 B 塑料盒散包装05 0805 额定功率1 10W J 5 06 1206 额定功率1 8W或特殊定制1 4W O 跨接电阻 第二节电容1 种类a 按极性可分为有极性电容和无极性电容 其中常用的有极性电容为电解电容和钽质电容 无极性电容常用的有陶瓷电容 又有瓷片电容 和塑胶电容 又有麦拉电容 b 按电容器介质材料分有钽电解 聚笨乙烯等非极性有机薄膜 高频陶瓷 铝电解 合金电解 玻璃釉 云母纸 聚脂等极性有机薄膜等 c 按其容质可调性分有可调电容和定值电容 d 按其装配形式分有贴片电容和插装电容 2 电容的电路符号及字母表示法 1 电容的电路符号有两种 为有极性电容为无极性电容 2 电容字母表示 C 3 电容的特性 隔直通交 4 作用 用于贮存电荷的元件 贮存电量充值放电 滤波 耦合 旁路 3 电容的单位及换算公式a电容的单位 基本单位为法拉 F 常用的有毫法 mF 微法 UF 纳法 nF 皮法 PF b换算公式 1F 103MF 106UF 109NF 1012PF 4 电解电容 EC 的参数电解电容有三个基本参数 容量 耐压系数 温度系数 其中10UF为电容容量 50V为耐压系数 105 为温度系数 电解电容的特点是容量大 漏电大 耐压低 按其制作材料又分为铝电解电容及钽质电解电容 前者体积大 损耗大 后者体积小 损耗小 性能较稳定 极性区分 通常情况下长脚为正 短脚为负 负极有一条灰带 常用单位为uF级 10uf50v223J 5 陶瓷电容 CC 右上边的电容为常用的陶瓷电容 其中有一橫的50V 二橫的为100V 而沒有一橫的为500V 容量为0 022UF 换算223J电容为 22 103PF 0 022UF J 表示误差为5 6 麦拉电容 MC 常用的麦拉电容其表示法如104J表示容量为0 1UF J为误差 100V为耐压值 7 色环电容 臥式 电容材料一般为聚脂类体积较小数值与电阻读法相似但后面单们为PF 例如 1 棕红黄银黃銀容量为0 12UF误差为 10 2 棕红黄金容量为0 12UF误差为 5 色环电容与色环电阻的区色环电容本体底色一般为淡色或红色中间部分又两端略高而色环电阻一般两端隆起 中间部分略低 8 电容常用字母代表误差B 0 1 C 0 25 D 0 5 F 1 G 2 J 5 K 10 M 20 N 30 Z 80 20 九 型号说明 以风华高科型号为例 CC41 0805CG102K500NTCC41 一类瓷介尺寸 英寸 介质种类标称容量精度额定电压端极材料包装CT41 二类瓷介0603COG102 1000pFD 0 5pF160 16VS 全银0805 N NPO 1R0 1pFF 1 250 25VN 三层电镀1206B X7RK 10 500 50V1210F Y5VM 20 630 63V1812E Z Z5UZ 80 20 101 100V 第三节二极管1 组成一个PN结构成晶体二极管 设法把P型半导体 有大量的带正电荷的空穴 和N型半导体 有大量的带负电荷的自由电子 结合在一起 在P型半导体的N型半导体相结合的地方 就会形成一个特殊的薄层 这个特殊的薄层就叫 PN结 晶体二极管实际上就是由一个PN结构成的 2 类型a 根据构造分类半导体二极管主要是依靠PN结而工作的 与PN结不可分割的点接触型和肖特基型 也被列入一般的二极管的范围内 包括这两种型号在内 根据PN结构造面的特点 把晶体二极管分类如下 点接触型二极管 键型二极管 合金型二极管 扩散型二极管 台面型二极管 平面型二极管 合金扩散型二极管 外延型二极管 肖特基二极管等 b 根据用途分类检波用二极管 整流用二极管 限幅用二极管 调制用二极管 放大用二极管 开关用二极管 变容二极管 频率倍增用二极管 稳压二极管 PIN型二极管 PINDiode 等 c 根据特性分类点接触型二极管 肖特基二极管SBD 光电二极管 LED 真空管 电子管等 d 半导体材料可分为锗二极管 Ge管 和硅二极管 Si管 3 二极管的导电特性二极管最重要的特性就是单方向导电性 在电路中 电流只能从二极管的正极流入 负极流出 4 二极管的主要参数用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标 称为二极管的参数 不同类型的二极管有不同的特性参数 主要参数为 1 额定正向工作电流 2 最高反向工作电压 3 反向电流 5 二极管的特性晶体二极管 或PN结 具有单向导电特性晶体二极管用字母 D 代表 在电路中常用图3的符号表示 即表示电流 正电荷 只能顺着箭头方向流动 而不能逆着箭头方向流动 下图是常用的晶体二极管的外形及符号 6 电路符号及字母表示整流二极管 D 稳压二极管 ZD 发光二极管 LED 7 二极管的测试初学者在业余条件下可以使用万用表测试二极管性能的好坏 测试前先把万用表的转换开关拨到欧姆档的RX1K档位 注意不要使用RX1档 以免电流过大烧坏二极管 再将红 黑两根表笔短路 进行欧姆调零 第四节三极管1 晶体三极管的结构和类型晶体三极管 是半导体基本元器件之一 具有电流放大作用 是电子电路的核心元件 三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结 两个PN结把正块半导体分成三部分 中间部分是基区 两侧部分是发射区和集电区 排列方式有PNP和NPN两种 如图从三个区引出相应的电极 分别为基极b发射极e和集电极c 2 三极管的作用晶体三极管具有电流放大作用 其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量 这是三极管最基本的和最重要的特性 我们将 Ic Ib的比值称为晶体三极管的电流放大倍数 用符号 表示 电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值 但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变 3 符号Q 4 三极管的封装形式和管脚识别常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类 引脚的排列方式具有一定的规律 如图对于小功率金属封装三极管 按图示底视图位置放置 使三个引脚构成等腰三角形的顶点上 从左向右依次为ebc 对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己 三个引脚朝下放置 则从左到右依次为ebc 第五节电感1 定义电感是用来储存电场能量的元器件 用字母L表示 在电路中的符号为2 电感的单位最基本的单位为亨利 H 常用的有毫亨 MH 微亨 UH 享 H 3 换算公式为1H 101MH 106UH 第六节 集成电路芯片集成电路芯片1 集成电路 IntegratedCircuit IC 分类微处理器 Microprocessor 逻辑芯片 LogicIC 存储器 MemoryIC 模拟器件 AnalogIC 专用芯片等2 集成电路 IntegratedCircuit IC 组成及工作原理因设及专业性知识较深 此处省略3 集成电路 IntegratedCircuit IC 的封装集成电路 IntegratedCircuit IC 的封装存在两种标准 JEDEC标准和EIAJ标准 其中EIAJ标准主要用于日本市场 而JEDEC标准应用更为广泛 这两种标准 SOP D 14Pin和16Pin 和SOP DW 20Pin 通常所称的宽行 属于JEDEC标准 SOP NS 20Pin 通常所称的窄行 属于EIAJ标准 第二章插件工艺介绍本章宗旨 主要培养学员对插件工艺的认识 介绍内容包括插件的种类 注意事项 常见插装元件以及生产流程 使我们的学员对插件工艺有一定程度的理性认识 能解决工作中有关插装件的一些常见问题 一 插件的种类MI和AI MI为人工插件 AI为自动插件 二 注意事项1 MI 元件不可有错值 误配 极性反 漏件等不良现象 对浮高及翘高应特别注意 2 AI检验标准 3 AI元件脚长及夹角检验标准 折脚长度在1 5mm 0 3mm之间 折脚角度在30 15 之间 特殊要求依据客戶要求而定 4 常见的AI不良现象 错值 误配 极性反 破皮 元件破 跪脚 硗脚 翘高 移位 浮高 元件断 PCB氧化 铜箔断 元件偏移 短路 5 插件部分所插元件分立式元件和臥式元件 三 生产流程 第三章焊接工程本章宗旨 主要培养学员有关焊接方面的知识 使我们的作业人员对焊接工艺有更深层次的了解 能够顺利解决焊接工作中遇到的一些常见问题 同时为更好的提高焊接技能打下坚实的理论基础 一 焊接工程的种类焊接分为自动焊接和人工焊接两种1 自动焊接DIP 又有为波峰焊 2 人工焊接分为人工手动焊接和浸焊 3 人工焊接是一门集技巧 技术于一体的学问 是电器制造工艺中一个极其重要的环节 它必须由技术全面的人员担任 二 烙铁烙铁是我们手工焊接的重要工具 对它的选择与我们焊接质量密切相关 1 烙铁的种类 1 按功率分为低温烙铁 高温烙铁 恒温烙铁 A 低温烙铁通常为30W 40W 60W等主要用于普通焊接 B 高温烙铁通常指60W或60W以上烙铁 主要用于大面积焊接 例如 电源线的焊接等 C 恒温烙铁又可分为恒温烙铁和温控烙铁 温控烙铁可以调节温度 温控烙铁主要用于IC或多脚密集元件的焊接 恒温烙铁则主要用于CHIP元件的焊接 2 按烙铁头分为尖嘴烙铁 斜口烙铁 刀口烙铁 A 尖嘴烙铁 用于普通焊接 B 斜口烙铁 主要用于CHIP元件焊接 C 刀口烙铁 用于IC或者多脚密集元件的焊接 2 烙铁功率与温度的关系15W280 400 20W290 410 25W300 420 30W310 430 40W320 440 50W320 440 60W340 450 3 烙铁的正确使用 1 烙铁的握法A 低温烙铁 手执钢笔写字状 B 高温烙铁 手指向下抓握 2 烙铁头与PCB的理想角度为45 3 烙铁头需保持干净 4 使用时严禁用手接触烙铁发热体 5 使用时严禁暴力使用烙铁 例如 用烙铁头敲击硬物 三 锡丝1 种类按锡丝的直径分为0 6 0 8 1 0 1 2等多种 2 成分锡丝由锡和铅组成 其比重通常为63 37或65 35另外還会有2 的助焊剂 主要成会为松香 注意 沒有助焊剂的锡丝有为死锡 助焊剂比重较小但在生产中若是沒有则不能使用 3 烙铁与助焊剂的供給 1 在焊接时 先将烙铁头呈45 角放在被焊物体上 再将锡丝放在烙上 直到锡完全覆蓋至元件引脚上 2 焊接完成后 先移除锡丝 再拿走烙铁 否则等锡凝固后则无法抽走锡丝 四 海棉1 海棉含水理的标准将海棉泡入水中取出后对折 握住海棉稍施加力 使水不到流出为准 2 海棉含水量不当的后果第一 会使烙铁头在擦拭时温度变化大 第一 会导致烙铁头的使用寿命缩短 第二 会导致温度降低后升温慢 直接影响焊接质量和时间的浪費 3 当我们拿到新海棉时 应在边沿剪开一个缺口 作用为将烙铁上的残锡刮掉 五 焊点好坏判断的标准饱满光滑与焊盘充分接触 与元件脚完全焊接且成圆锥状 六 标准焊接的必要因素1 PCB板材 2 铜箔面的付锡程度 3 烙铁的温度 4 焊接的方法 5 焊锡的质量 6 焊锡线中助焊剂所占比例 7 对焊接程度的正确断 七 影响焊点好坏的因素1 焊接材料是否氧化 2 烙铁的温度 3 焊锡线质量的好坏 4 操作员工作业的熟练成度 八 焊接过程中常出现的不良现象及修正方法 3 假焊 又有包焊 其现象有两种 1 焊点量大完全覆蓋元件脚看不出元件脚的形状位置 2 焊点是围丘状且与PCB铜箔接触位置有较小间隙 4 短路常见现象有两个不相連的锡点連在一起或元件脚連在一起如图 第四章制造生产流程本章宗旨 主要介绍有关制造生产流程方面的知识 使我们的员工对我司现有制造生产流程和今后制造生产流程有更详细的了解 为今后的生产制程的过程控制打下伏笔 第一节SMT生产制造流程一 流程图 二 设备功能介紹1 送板机 Loader 将空PC板 利用推杆将空PC板送入印刷机中 同时通过集板箱对双面板贴裝一个置放位置和送板 这样可相容正反面SMT通过送板机 全自动的将PC板送入锡膏印刷机中 2 吸板机 VacwumLoader 利用真空 Vacwum 吸力 将PCB吸起 送入锡膏印刷机中以便进入下一工站 同为吸板机一次可置100 200PCS 这样可节省人员置板时间 3 锡膏印刷 SolderPaste 原理将锡膏 SolderPaste 通过钢板 Stencil 之孔脫膜接触锡膏而印置于基板之锡垫 PCB板焊盘 上 锡膏印刷方式分类 1 手印台 2 机印台 3 半自动锡膏印刷机 SemiAuto 4 全自动锡膏印刷机 4 贴片机 PickandPlacementSystem 将SMT零件通过高速机或泛用机的抓取头将其元件抓取或吸取 并经过辨识零件外形 厚度 经确认OK后 将元件按编程之位置贴装 零件按照物料 BOM 之指示 依序贴裝完成 5 热风回流焊 氮气回流焊贴片机将元件贴裝OK后 进入炉堂內 通过热传导 对流及幅射的原理并依照厂商提供的锡膏特性温度曲线 來设定炉堂温度 将主 被动元件焊接于PCB板上 完成SMT制程零件焊接固定作用 二 各段簡介1 插件段主要通过链条的转动 将PCB一片一片地送进锡炉口 并承载在PC板面上 人工将零件 Component 通过材料清单 BOM 插入于PCB之特定孔中 承载方法 1 直接承载 将PCB直接置插件段链条上 2 通过承载治具 通过治具将PCB置于治具中而裝载零件 2 波焊炉 将零件之Lead和PCB之Pad通过本机而将锡铅合金 Sn63Pb73 将零件之Lead和PCB之Pad粘固在一起 以完成电气联接 制程参数 锡炉温度約240 260 之间 軌道傾斜度40 50 加锡时间3 5 5S 之间 3 出锡炉段4 后段皮带线剪脚作业 补修焊点 贴PASS标签 外观检查包裝 5 ICT测试 1 定义检查产品零件电阻 R 电容 C 电感 L 晶体 TR 是否存在 和针对产品物质特性开路和短路之电气 5 ICT测试 1 定义检查产品零件电阻 R 电容 C 电感 L 晶体 TR 是否存在 和针对产品物质特性开路和短路之电气 2 目的剔除不良电子元件 PCB开 短路及PCBA电子元件空焊 错件等 3 方法在ICT机器的基座上有如下四个按鈕 同时将TEST与DOWN按下 则开始测试 同时将RESET与DOWN按下 则重测 在测试中按下ABORT按鈕 则终止测试 压床上升 测试结果为良品时 屏幕显示良品 同时ACCEPT绿灯亮 测试结果为不良品时 屏幕显示开路不良 短路不良或零件不良 同时REJECT红灯会亮 6 B I 1 目的 改善电子元件的温度特性 提高电子元件的电气稳定性 剔除潛在的电气性能不稳定的电子元件 2 方法 应客戶要求设定B I时间 温度 驅动电源接线方法等 第五章SMT基本常识本章宗旨 通过对SMT基本常识方面的培训 使我们的员工对SMT基础方面有更深的认识 在我们今后生产过程中能够发现我们生产中的不足 并能提出相关改善建议 减少在我们生活 工作中的创意浪费 促进我们工艺的完善 SMT基本常识一 目前的SMT常用设备有高温烤箱 上料机 下料机 丝印机 锡膏搅拌机 贴片机 回流炉 波峰炉 电阻立式成型机 电阻卧式成型机 电容成型机 跳线成型机 切脚机 ICT测试台 分板台等等 二 SMT的生产要求1 生产场地要求为无尘车间 2 车间的温度要求在20 26 之间 湿度要求为50 80 之间 3 生产所要使用