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文档简介
现代电子制造工艺----关于SMT的介绍整理课件目录SMTIntroduceSMT历史印刷制程贴装制程焊接制程检测制程质量控制ESDSMT历史SMT工艺流程什么是SMT?整理课件什么是SMT?
SMT(surfacemounttechnology)-表面组装技术
它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件直接将表面组装元器件贴、焊到印制板表面规定位置上的装联技术。同义词;表面安装技术、表面贴装技术为什么要用表面贴装技术(SMT)?
1)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
2)电子产品功能更完整,所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件,特别是大规模、高集成IC,不得不采用表面贴片元件
3)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
4)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
5)电子科技革命势在必行,追逐国际潮流SMTIntroduce整理课件SMTIntroduce什么是SMT?SurfacemountThrough-hole与传统工艺相比SMT的特点:高密度高可靠小型化低成本生产的自动化整理课件什么是SMT?SMT的特点
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。SMTIntroduce整理课件SMTIntroduce什么是SMT?自动化程度类型THT(ThroughHoleTechnology)SMT(SurfaceMountTechnology)元器件双列直插或DIP,针阵列PGA有引线电阻,电容SOIC,SOT,SSOIC,LCCC,PLCC,QFP,PQFP,片式电阻电容基板印制电路板,2.54mm网格,Φ0.8mm~0.9mm通孔印制电路板,1.27mm网格或更细,导电孔仅在层与层互连调用(Φ0.3mm~0.5mm),布线密度高2倍以上,厚膜电路,薄膜电路,0.5mm网格或更细焊接方法波峰焊再流焊面积大小,缩小比约1:3~1:10组装方法穿孔插入表面安装----贴装自动插件机自动贴片机,生产效率高整理课件SMTIntroduceSMT历史年代代表产品器件元件组装技术电子管收音机电子管带引线的大型元件札线,配线,手工焊接60年代黑白电视机晶体管轴向引线小型化元件半自动插装浸焊接70年代彩色电视机集成电路整形引线的小型化元件自动插装波峰焊接80年代录象机电子照相机大规模集成电路表面贴装元件SMC表面组装自动贴装和自动焊接电子元器件和组装技术的发展整理课件SMTIntroduceSMT的发展历经了三个阶段:⑴第一阶段(1970~1975年)这一阶段把小型化的片状元件应用在混合电路(我国称为厚膜电路)的生产制造之中。⑵第二阶段(1976~1985年)这一阶段促使了电子产品迅速小型化、多功能化;SMT自动化设备大量研制开发出来。⑶第三阶段(1986~现在)主要目标是降低成本,进一步改善电子产品的性能-价格比;SMT工艺可靠性提高。SMT历史电子整机概述
整理课件SMTIntroduceSMT工艺流程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
整理课件SMTIntroduceSMT工艺流程SMT的主要组成部分表面组装元件设计-----结构尺寸,端子形式,耐焊接热等各种元器件的制造技术包装-----编带式,棒式,散装式组装工艺组装材料-----粘接剂,焊料,焊剂,清洁剂等组装设计-----涂敷技术,贴装技术,焊接技术,清洗技术,检测技术等组装设备-----涂敷设备,贴装机,焊接机,清洗机,测试设备等电路基板-----但(多)层PCB,陶瓷,瓷釉金属板等组装设计-----电设计,热设计,元器件布局,基板图形布线设计等整理课件表面组装技术片元器件关键技术——各种SMD的开发与制造技术产品设计——结构设计,端子形状,尺寸精度,可焊型包装——盘带式,棒式,华夫盘,散装式装联工艺贴装材料焊锡膏与无铅焊料黏接剂/贴片胶助焊剂导电胶贴装印制板涂布工艺贴装方式基板材料:有机玻璃纤维,陶瓷板,合金板电路图形设计:图形尺寸设计,工艺型设计锡膏精密印刷工艺贴片胶精密点涂工艺及固化工艺纯片式元件贴装,单面或双面SMD与通孔元件混装,单面或双面贴装工艺:最优化编程焊接工艺波峰焊再流焊:红外热风式,N2保护再流焊,汽相焊,激光焊,通孔器件再流焊助焊剂涂布方式:发泡,喷雾双波峰,0型波,温度曲线的设定设备:印刷机,贴片机,焊接设备,清洗设备(在较早的工艺中使用),检测设备,维修设备清洗技术:清洗剂,清洗工艺检测技术:焊点质量检测,在现测试,功能检测防静电生产管理SMT工艺流程SMTIntroduce整理课件SMT工艺流程一、单面组装:来料检测=>丝印焊膏(点贴片胶)=>贴片=>烘干(固化)=>回流焊接=>清洗=>检测=>返修
印刷焊膏贴装元件再流焊清洗锡膏——再流焊工艺
简单,快捷SMTIntroduce整理课件SMT工艺流程通常先作B面再作A面印刷锡高贴装元件再流焊翻转贴装元件印刷锡高再流焊翻转清洗双面再流焊工艺A面布有大型IC器件B面以片式元件为主充分利用PCB空间,实现安装面积最小化,工艺控制复杂,要求严格常用于密集型或超小型电子产品,如手机二、双面组装;
A:来料检测=>PCB的B面丝印焊膏(点贴片胶)=>贴片=>烘干(固化)=>A面回流焊接=>清洗=>翻板=>PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶)=>贴片=>烘干=>回流焊接(最好仅对B面=>清洗=>检测=>返修)此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。
SMTIntroduce整理课件B:来料检测=>PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶)=>贴片=>烘干(固化)=>A面回流焊接=>清洗=>翻板=>PCB的B面点贴片胶=>贴片=>固化=>B面波峰焊=>清洗=>检测=>返修)
此工艺适用于在PCB的A面回流焊,B面波峰焊。在PCB的B面组装的SMD中,只有SOT或SOIC(28)引脚以下时,宜采用此工艺。
SMT工艺流程SMTIntroduce整理课件SMT工艺流程涂敷粘接剂红外加热表面安装元件固化翻转插通孔元件波峰焊清洗贴片——波峰焊工艺价格低廉,但要求设备多,难以实现高密度组装三、单面混装工艺:
来料检测=>PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶)=>贴片=>烘干(固化)=>回流焊接=>清洗=>插件=>波峰焊=>清洗=>检测=>返修
SMTIntroduce整理课件四、双面混装工艺:
A:来料检测=>PCB的B面点贴片胶=>贴片=>固化=>翻板=>PCB的A面插件=>波峰焊=>清洗=>检测=>返修
先贴后插,适用于SMD元件多于分离元件的情况
B:来料检测=>PCB的A面插件(引脚打弯)=>翻板=>PCB的B面点贴片胶=>贴片=>固化=>翻板=>波峰焊=>清洗=>检测=>返修
先插后贴,适用于分离元件多于SMD元件的情况
C:来料检测=>PCB的A面丝印焊膏=>贴片=>烘干=>回流焊接=>插件,引脚打弯=>翻板=>PCB的B面点贴片胶=>贴片=>固化=>翻板=>波峰焊=>清洗=>检测=>返修
A面混装,B面贴装。
SMT工艺流程SMTIntroduce整理课件D:来料检测=>PCB的B面点贴片胶=>贴片=>固化=>翻板=>PCB的A面丝印焊膏=>贴片=>A面回流焊接=>插件=>B面波峰焊=>清洗=>检测=>返修
A面混装,B面贴装。先贴两面SMD,回流焊接,后插装,波峰焊
E:来料检测=>PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶)=>贴片=>烘干(固化)=>回流焊接=>翻板=>PCB的B面丝印焊膏=>贴片=>烘干=>回流焊接1(可采用局部焊接)=>插件=>波峰焊2(如插装元件少,可使用手工焊接)=>清洗=>检测=>返修
A面贴装、B面混装。
SMT工艺流程SMTIntroduce整理课件SMT工艺流程波峰焊插通孔元件清洗混合安装工艺多用于消费类电子产品的组装印刷锡高贴装元件再流焊翻转点贴片胶贴装元件加热固化翻转先作A面:再作B面:插通孔元件后再过波峰焊:SMTIntroduce整理课件ScreenPrinterMountReflowAOISMT工艺流程SMTIntroduce整理课件SMTIntroduce(8)SMT自动生产线的组合
整理课件SMTIntroduce上板贴片焊接整理课件SMTIntroduceSMT生产设备
电子产品生产过程整理课件目录SMT历史印刷制程贴装制程焊接制程检测制程质量控制ESDScreenPrinter基本概念ScreenPrinter的基本要素模板(Stencil)制造技术锡膏丝印缺陷分析在SMT中使用无铅焊料SMTIntroduce整理课件ScreenPrinterscreenprinter——丝网印刷使用网版,将印料印到承印物上的印刷工艺过程。简称丝印。同义词丝网漏印其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上,为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机(丝网印刷机),位于SMT生产线的最前端。
ScreenPrinter基本概念SMTIntroduce整理课件Solderpaste
焊膏Squeegee刮板或刮刀Stencil模板ScreenPrinterSTENCILPRINTINGScreenPrinter内部工作图SMTIntroduce整理课件SMTIntroduce1.锡膏
锡膏整理课件SMTIntroduce②丝网漏印焊锡膏
手动刮锡膏整理课件SMTIntroduce自动刮锡膏整理课件SMTIntroduce自动刮锡膏整理课件ScreenPrinter
产品名称:手动丝印机型号:TYS3040主要特征:
●印刷台以铝为结构,适合小型精密套色印刷
●印刷台有20mm内可前后左右调整,以提高其印刷精密度
●为配合印刷物之厚度,在100mm内可自由调整工作台面积:300×400mm
最大印刷面积:260×360mm
最大PCB厚度:60mm
微调范围:±10mm
外形尺寸:560×340×300mmSMTIntroduce整理课件ScreenPrinter产品名称:半自动高精度印刷机
产品型号:TYS4040主要特征:
●采用双滚动直线导轨导向,手动驱动刮刀座,确保印刷质量稳定性和精密度;
●刮刀压力可调,精密压力表及调速器;
●滚动直线导轨导向、双杆气缸驱动悬浮式钢刮刀上下,使印刷更均匀;
●组合式万用工作台,蜂窝定位板可依PCB大小设定支撑顶针位置;
●定位工作台面可X轴、Y轴、角度精密微调,方便快速精确对正;
●单、双面PCB均可印刷;
●仅有气源即可作业,工作状态稳定可靠,操作简易,故障率低;
●电机驱动刮刀座和真空吸附装置可选配。SMTIntroduce整理课件ScreenPrinter产品名称:半自动丝印机
型号:TYS550产品介绍:
●采用松下调速刹车马达驱动刮刀座,结合精密直线导轨,保证印刷精度;
●印刷刮刀可向上旋转45度固定,便于印刷网板及刮刀的清洗和更换;
●刮刀座可前后调节,以选择合适的印刷位置;
●组合式印刷台板,具有固定沟槽及定位PIN,安装调节方便,适用于单双面板的印刷;
●校版方式采用钢网移动,并结合印刷台(PCB)的X、Y、Z校正调整,方便快捷;
●采用微电脑控制,液晶屏幕显示,菜单操作界面,人机对话方便;
●可设定单向及双向多种印刷方式,钢刮刀及橡胶刮刀均适合;
●具有自动记数功能,方便产量统计。
SMTIntroduce整理课件ScreenPrinterScreenPrinter的基本要素:Solder(又叫锡膏)由粉末状焊料合金、焊剂和一些起粘性作用及其他作用的添加剂混合制成具有一定粘度和良好触变性的焊料膏。简称焊膏。为了满足对焊点的焊锡膏量的要求,通常选用85%--92%金属含量的焊膏,焊膏制作厂商一般将金属含量控制在89%或90%,使用效果较好。焊剂是焊膏载体的主要组分之一,现有的焊膏焊剂有三大类型:R型(松香焊剂),RMA型(适度活化的松香)以用RA型(全部活化的松香)。一般采用的是含有RMA型焊剂是以松香和称为活化剂的盐溶液组成的。这种焊剂靠盐激活,适合于消除轻微的氧化膜及其它污染,增加了熔化的焊料与焊盘、元件端焊头或孔线之间的润湿作用。
SMTIntroduce整理课件ScreenPrinter锡膏的主要成分:成分焊料合金粉末助焊剂主要材料作用Sn/PbSn/Pb/Ag活化剂增粘剂溶剂摇溶性附加剂SMD与电路的连接松香,甘油硬脂酸脂盐酸,联氨,三乙醇酸金属表面的净化松香,松香脂,聚丁烯净化金属表面,与SMD保持粘性丙三醇,乙二醇对焊膏特性的适应性Castor石腊(腊乳化液)软膏基剂防离散,塌边等焊接不良SMTIntroduce整理课件ScreenPrinterScreenPrinter的基本要素:
经验公式:三球定律
至少有三个最大直径的锡珠能垂直排在模板的厚度方向上至少有三个最大直径的锡珠能水平排在模板的最小孔的宽度方向上单位:锡珠使用米制(Micron)度量,而模板厚度工业标准是美国的专用单位Thou.(1m=1*10-3mm,1thou=1*10-3inches)
有铅焊锡膏-科利泰无铅焊锡膏-科利泰SMTIntroduce整理课件Squeegee(又叫刮板或刮刀)菱形刮刀拖裙形刮刀聚乙烯材料或类似材料金属10mm45度角SqueegeeStencil菱形刮刀ScreenPrinter拖裙形刮刀SqueegeeStencil45-60度角SMTIntroduce整理课件Squeegee的压力设定:第一步:在每50mm的Squeegee长度上施加1kg的压力。第二步:减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净,再增加1kg的压力第三步:在锡膏刮不干净开始到挂班沉入丝孔内挖出锡膏之间有1-2kg的可接受范围即可达到好的印制效果。ScreenPrinterSqueegee的硬度范围用颜色代号来区分:verysoft红色soft绿色hard蓝色veryhard白色SMTIntroduce整理课件Stencil(又叫模板):StencilPCBStencil的梯形开口ScreenPrinterPCBStencilStencil的刀锋形开口激光切割模板和电铸成行模板化学蚀刻模板SMTIntroduce整理课件ScreenPrinter模板制造技术化学蚀刻模板电铸成行模板激光切割模板简介优点缺点在金属箔上涂抗蚀保护剂用销钉定位感光工具将图形曝光在金属箔两面,然后使用双面工艺同时从两面腐蚀金属箔通过在一个要形成开孔的基板上显影刻胶,然后逐个原子,逐层地在光刻胶周围电镀出模板直接从客户的原始Gerber数据产生,在作必要修改后传送到激光机,由激光光束进行切割成本最低周转最快形成刀锋或沙漏形状纵横比1.5:1提供完美的工艺定位没有几何形状的限制改进锡膏的释放要涉及一个感光工具电镀工艺不均匀失去密封效果密封块可能会去掉纵横比1:1错误减少消除位置不正机会激光光束产生金属熔渣造成孔壁粗糙纵横比1:1模板(Stencil)制造技术:SMTIntroduce整理课件ScreenPrinter模板(Stencil)材料性能的比较:性能抗拉强度耐化学性吸水率网目范围尺寸稳定性耐磨性能弹性及延伸率连续印次数破坏点延伸率油量控制纤维粗细价格不锈钢尼龙聚脂材质极高极好不吸水30-500极佳差(0.1%)2万40-60%差细高中等好24%16-400差中等极佳(2%)4万20-24%好较粗低高好0.4%60-390中等中等佳(2%)4万10-14%好粗中极佳SMTIntroduce整理课件ScreenPrinter锡膏丝印缺陷分析:问题及原因对策搭锡BRIDGING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)。提高锡膏中金属成份比例(提高到88%以上)。增加锡膏的粘度(70万CPS以上)减小锡粉的粒度(例如由200目降到300目)降低环境的温度(降至27OC以下)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)加强印膏的精准度。调整印膏的各种施工参数。减轻零件放置所施加的压力。调整预热及熔焊的温度曲线。SMTIntroduce整理课件问题及原因对策2.发生皮层CURSTING由于锡膏助焊剂中的活化剂太强,环境温度太高及铅量太多时,会造成粒子外层上的氧化层被剥落所致.3.膏量太多EXCESSIVEPASTE原因与“搭桥”相似.避免将锡膏暴露于湿气中.降低锡膏中的助焊剂的活性.降低金属中的铅含量.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.锡膏丝印缺陷分析:ScreenPrinterSMTIntroduce整理课件锡膏丝印缺陷分析:ScreenPrinter问题及原因对策4.膏量不足INSUFFICIENTPASTE常在钢板印刷时发生,可能是网布的丝径太粗,板膜太薄等原因.5.粘着力不足POORTACKRETENTION环境温度高风速大,造成锡膏中溶剂逸失太多,以及锡粉粒度太大的问题.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.消除溶剂逸失的条件(如降低室温、减少吹风等)。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。SMTIntroduce整理课件锡膏丝印缺陷分析:ScreenPrinter问题及原因对策6.坍塌SLUMPING原因与“搭桥”相似。7.模糊SMEARING形成的原因与搭桥或坍塌很类似,但印刷施工不善的原因居多,如压力太大、架空高度不足等。增加锡膏中的金属含量百分比。增加锡膏粘度。降低锡膏粒度。降低环境温度。减少印膏的厚度。减轻零件放置所施加的压力。增加金属含量百分比。增加锡膏粘度。调整环境温度。调整锡膏印刷的参数。SMTIntroduce整理课件ScreenPrinter在SMT中使用无铅焊料:在前几个世纪,人们逐渐从医学和化学上认识到了铅(PB)的毒性。而被限制使用。现在电子装配业面临同样的问题,人们关心的是:焊料合金中的铅是否真正的威胁到人们的健康以及环境的安全。答案不明确,但无铅焊料已经在使用。欧洲委员会初步计划在2004年或2008年强制执行。目前尚待批准,但是电子装配业还是要为将来的变化作准备。SMTIntroduce整理课件无铅锡膏熔化温度范围:ScreenPrinter无铅焊锡化学成份48Sn/52In42Sn/58Bi91Sn/9Zn93.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu95.5Sn/3.5Ag/1Zn93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu99.3Sn/0.7Cu95Sn/5Sb65Sn/25Ag/10Sb96.5Sn/3.5Ag熔点范围118°C共熔138°C共熔199°C共熔218°C共熔218~221°C209°~212°C227°C232~240°C233°C221°C共熔说明低熔点、昂贵、强度低已制定、Bi的可利用关注渣多、潜在腐蚀性高强度、很好的温度疲劳特性高强度、好的温度疲劳特性高强度、好的温度疲劳特性高强度、高熔点好的剪切强度和温度疲劳特性摩托罗拉专利、高强度高强度、高熔点97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag226~228°C高熔点SMTIntroduce整理课件ScreenPrinter无铅焊接的问题和影响:无铅焊接的问题无铅焊接的影响生产成本元件和基板方面的开发回流炉的性能问题生产线上的品质标准无铅焊料的应用问题无铅焊料开发种类问题无铅焊料对焊料的可靠性问题最低成本超出45%左右高出传统焊料摄氏40度焊接温度提升品质标准受到影响稀有金属供应受限制无铅焊料开发标准不统一焊点的寿命缺乏足够的实验证明SMTIntroduce视频SMT装配
整理课件目录SMT历史印刷工程贴装工程焊接工程检测工程质量控制ESD表面贴装对PCB的要求表面贴装元件介绍表面贴装元件的种类阻容元件识别方法IC第一脚的的辨认方法来料检测的主要内容贴片机的介绍贴片机的类型贴片机过程能力的验证SMTIntroduce整理课件MOUNTMOUNT——贴装:其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机,位于SMT生产线中丝印机的后面。SMTIntroduce整理课件MOUNT表面贴装对PCB的要求:●外观的要求:光滑平整,不可有翘曲或高低不平.否者基板会出现裂纹,伤痕,锈斑等不良.●热膨胀系数的关系.元件小于3.2*1.6mm时只遭受部分应力,元件大于3.2*1.6mm时,必须注意。●导热系数的关系.●耐热性的关系.耐焊接热要达到260度10秒的实验要求,其耐热性应符合:150度60分钟后,基板表面无气泡和损坏不良。●铜铂的粘合强度一般要达到1.5kg/cm*cm●弯曲强度要达到25kg/mm以上●电性能要求●对清洁剂的反应,在液体中浸渍5分钟,表面不产生任何不良,并有良好的冲载性SMTIntroduce整理课件MOUNT表面贴装元件介绍:表面贴装元件具备的条件元件的形状适合于自动化表面贴装尺寸,形状在标准化后具有互换性有良好的尺寸精度适应于流水或非流水作业有一定的机械强度可承受有机溶液的洗涤可执行零散包装又适应编带包装具有电性能以及机械性能的互换性耐焊接热应符合相应的规定SMTIntroduce整理课件SMTIntroduce(1)SMT元件引脚距离短,目前引脚中心间距最小的已经达到0.3mm。
(2)SMT元器件直接贴装在印制电路板的表面,将电极焊接在与元器件同一面的焊盘上。
1.表面装配元器件的特点整理课件SMTIntroduce2.表面装配元器件的种类和规格
从结构形状分类,有薄片矩形、圆柱形、扁平异形等;
从功能上分类为无源元件(SMC,SurfaceMountingComponent)、有源器件(SMD,SurfaceMountingDevice)和机电元件三大类。
整理课件SMTIntroduce典型SMC系列的外形尺寸(单位:mm/inch)1inch=1000mil;1inch=25.4mm,1mm≈40mil。
整理课件SMTIntroduce片状元器件可以用三种包装形式提供给用户:散装、管状料斗和盘状纸编带。
整理课件电容MOUNTSMTIntroduce整理课件SMTIntroduce⑶
表面安装电容器
①
表面安装多层陶瓷电容器
整理课件SMTIntroduce②
表面安装钽电容器
钽质电容(TantalumCapacitor)钽质电容(TantalumCapacitor)正极正极表面安装钽电容器的外型都是矩形,按两头的焊端不同,分为非模压式和塑模式两种。
整理课件MOUNTSMTIntroduce整理课件SMTIntroduce
表面安装电阻器
二种封装外形整理课件SMTIntroduce电阻排SOP(
SmallOutlinePackage)封装表面安装电阻网络
常见封装外形有:0.150英寸宽外壳形式(称为SOP封装)有8、14和16根引脚;0.220英寸宽外壳形式(称为SOMC封装)有14和16根引脚;0.295英寸宽外壳形式(称为SOL封装件)有16和20根引脚。整理课件SMTIntroduce⑸SMC的焊端结构
镍的耐热性和稳定性好,对钯银内部电极起到了阻挡层的作用;镀铅锡合金的外部电极可以提高可焊接性。
整理课件SMTIntroduce⑹SMC元件的规格型号表示方法
SMT元件的规格型号表示方法因生产厂商而不同
。
如1/8W,470Ω,±5%的陶瓷电阻器:
日本某公司生产:
RX391G471JTA种类
尺寸
外形
温度特性
标称阻值
阻值误差
包装形式
整理课件SMTIntroduce国内某企业生产:
RI111/8471J
种类
尺寸
额定功耗
标称阻值
阻值误差
整理课件SMTIntroduceSMD分立器件
SMD分立器件包括各种分立半导体器件,有二极管、三极管、场效应管,也有由两、三只三极管、二极管组成的简单复合电路。
⑴SMD分立器件的外形尺寸
整理课件SMTIntroduceSMD分立器件的外形尺寸整理课件SMTIntroduce⑵
二极管
无引线柱形玻璃封装二极管
塑封二极管
整理课件SMTIntroduce⑶
三极管
三极管采用带有翼形短引线的塑料封装(SOT,ShortOut-lineTransistor),可分为SOT23、SOT89、SOT143几种尺寸结构。
MOSFET
整理课件SMTIntroduceSMD集成电路
IC的主要封装形式有QFP,
TQFP,
PLCC,
SOT,
SSOP,BGA等。SOP---SmallOutlinePackage.小型封装SSOP---ShrinkSmallOutlinePackage.缩小型封装TQFP---ThinQuadPlatPackage.薄四方型封装QFP---QuadPlatPackage.四方型封装TSSOP---ThinShrinkSmallOutlinePackage.薄缩小型封装整理课件SMTIntroducePLCC---PlasticLeadedChipCarrie.宽脚距塑料封装SOT---SmallOutlineTransistor.小型晶体管DIP---DualIn-LinePackage.双列直插封装BGA---BallGridArray.球状栅阵列SIP---SingleIn-LinePackage.单列直插封装SOJ---SmallOutlineJ.
J形脚封装CLCC---CeramicLeadedChipCarrie.宽脚距陶瓷封装PGA---PinGridArray.针状栅阵列整理课件SMTIntroduceOutline(表面粘贴类)小型三极管类SOT
SOP
QFP
SSOP
TQFP
TSSOP
PQFP两边四边鸥翼型脚整理课件SMTIntroduceOutline(表面粘贴类)BGA
SOJ
LCCPLCC
CLCC
两边四边J型脚球形引脚焊点在元件底部整理课件MOUNTSMTIntroduce整理课件MOUNTSMTIntroduce整理课件MOUNTSMTIntroduce整理课件MOUNTSMTIntroduce整理课件MOUNT表面贴装元件的种类有源元件(陶瓷封装)无源元件单片陶瓷电容钽电容厚膜电阻器薄膜电阻器轴式电阻器CLCC(ceramicleadedchipcarrier)陶瓷密封带引线芯片载体DIP(dual-in-linepackage)双列直插封装SOP(smalloutlinepackage)小尺寸封装QFP(quadflatpackage)四面引线扁平封装BGA(ballgridarray)球栅阵列SMC泛指无源表面安装元件总称SMD泛指有源表面安装元件SMTIntroduce整理课件阻容元件识别方法1.元件尺寸公英制换算(0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil)Chip阻容元件IC集成电路英制名称公制mm英制名称公制mm120608050603040202013.2×1.650302525121.270.80.650.50.32.0×1.251.6×0.81.0×0.50.6×0.3MOUNTSMTIntroduce整理课件MOUNT阻容元件识别方法2.片式电阻、电容识别标记电阻电容标印值电阻值标印值电阻值2R25R61026823331045642.2Ω
5.6Ω
1KΩ
6800Ω
33KΩ
100KΩ
560KΩ
0R5010
1104713322235130.5PF1PF11PF470PF3300PF22000PF51000PFSMTIntroduce整理课件MOUNTIC第一脚的的辨认方法OB36HC081132412厂标型号OB36HC081132412厂标型号OB36HC081132412厂标型号T93151—1HC02A1132412厂标型号①IC有缺口标志②以圆点作标识③以横杠作标识④以文字作标识(正看IC下排引脚的左边第一个脚为“1”)SMTIntroduceSMT电子工艺视频整理课件MOUNT来料检测的主要内容SMTIntroduce整理课件MOUNT贴片机的介绍拱架型(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。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。
这类机型的缺点在于:贴片头来回移动的距离长,所以速度受到限制。SMTIntroduce整理课件MOUNT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。
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2~4个真空吸嘴(较早机型)至5~6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0.08~0.10秒钟一片元件。
这类机型的优势在于:这类机型的缺点在于:贴装元件类型的限制,并且价格昂贵。SMTIntroduce整理课件MOUNT对元件位置与方向的调整方法:产品名称:全视觉泛用型贴片机Full-VisionMulti-FunctionalChipMounter型号:EM-360/EM-360S全视觉取置头/Heads:4搭载最佳速度/Speed:CHIP-0.25sec,IC-1.00sec(QFP100pin)产能/ChipsperHour:最佳-13000/hr(opt),IPC9850-10000/hr供料站数FeederLanes:80/40SMTIntroduce整理课件MOUNTEM-360EM-360S对象基板尺寸(WxDxT)400×250×2~50×50×0.5mmBOARDSIZE(WxDxT)搬运方向左-->右FLOWDIRECTIONL-->R搭载时间最佳0.25秒/chip(同时吸着),1秒/ICPLACEMENTSPEEDMax.0.25sec/chip(Picksimultaneously),1sec/IC产能14,000/小时,IPC9850-10,000/小时CHIPSPERHOUR14,000/Hr,IPC9850-10,000/Hr搭载精度Chip±0.08mmIC±0.05mmPLACEMENTACCURACY适用元件0603(0201)Chip~SOP,QFP,BGA(45x45mm)APPLIEDCOMPONENTS元件包装8~56mm带状供料器、管状供料器、(多)盘式供料器8~56mmTapeFeeder,StickFeeder,(Multi-)TrayFeederCOMPONENTPACKAGESSMTIntroduce整理课件MOUNT基板定位全视觉定位点辨识Full-VisionAlignmentMarkRecognitionBOARDLOCATION料站数80站@8mm供料器40站@8mm供料器FEEDERINPUTS80Lane@8mmTapeFeeder40Lane@8mmTapeFeeder元件辨识多值化画像辨识Multi-ViewGrayScaleVisionCOMPONENTRECOGNITION搬送高度900±20mmCONVEYORHEIGHT外观尺寸(WxDxH)1250x1390x1450mmOUTLINEDIMENSIONS重量约1,300公斤WEIGHTApprox.1,300Kg使用电力3φ220VAC±10%,50/60Hz,2KVA,3φ380VAC±10%,50/60Hz,2KVAPOWERCONSUMPTION使用空气源5.0~10kgf/cm2最大150L/min干燥,清净空气AIRCONSUMPTION5.0~10kgf/cm2Max.150L/minCleanDryAirSMTIntroduce整理课件MOUNT贴片机的结构与特性:SMTIntroduce
目前,世界上生产贴片机的厂家有几十家,贴片机的品种达几百个之多,但无论是全自动贴片机还是手动贴片机,无论是高速贴片机还是中低速贴片机,它的总体结构均有类似之处。贴片机的结构可分为:机架,PCB传送机构及支撑台X,Y与Z/θ伺服,定位系统,光学识别系统,贴片头,供料器,传感器和计算机操作软件。
整理课件MOUNT贴片机的结构与特性:SMTIntroduce机架机架是机器的基础,所有的传动、定位、传送机构均牢固地固定在它上面,大部分型号的贴片机及其各种送料器也安置在上面,因此机架应有足够的机械强度和刚性。目前贴片机有各种形式的机架,大致可分为两类。1.整体铸造式整体铸造的机架的特点是整体性强,刚性好,整个机架铸造后采用时效处理,机架的变形微小,工作时稳固。高档机多采用此类结构。2.钢板烧焊式这类机架由各种规格的钢板等烧焊而成,再经时效处理以减少应力变形.它的整体性比整体铸造低一点,但具有加工简单,成本较低的特点.在外观上(去掉机器外壳)可见到焊缝.机器采用那种结构的机架,取决于机器的整体设计和承重.通常机器在运行过程中应平稳,轻松,无震动感(用金属币立于机器上不会出现翻倒),从某种意义上来讲机架起着关键作用.
整理课件MOUNT贴片机的结构与特性:SMTIntroduce
传送机构
传送机构的作用是将需要贴片的PCB送到预定位置,贴片完成后再将SMA送至下道工序。传送机构是安放在轨道上的超薄型皮带传送系统。通常皮带安置在轨道边缘,皮带分为A,B,C三段,并在B区传送部位设有PCB夹紧机构,在A,C区装有红外传感器,更先进的机器还带有条形码阅读器,它能识别PCB的进入和送出,记录PCB的数量。传送机构根据贴片机的类型又分为两种。(1)整体式导轨通常光学定位的精度高于机械定位,但定位时间较长。(2)活动式导可做X-Y移动的PCB承载台,并可做上下升降运动。整理课件MOUNT贴片机的结构与特性:SMTIntroduce
X,Y与Z/θ伺服,定位系统
X,Y定位系统是贴片机的关键机构,也是评估贴片机精度的主要指标,它包括X,Y传动结构和X,Y伺服系统。它的功能有两种,一种是支撑贴片头,即贴片头安装在X导轨上,X导轨沿Y方向运动从而实现在X-Y方向贴片的全过程,这类结构在通用型贴片机[泛用机]中多见,另一种功能是支撑PCB承载平台并实现PCB在X-Y方向移动,这类结构常见于塔式旋转头类的贴片机[转塔式]中。这类高速机中,其贴片头仅做旋转运动,而依靠送料器的水平移动和PCB承载平面的运动完成贴片过程。上述两种X,Y定位系统中,X导轨沿Y方向运动,从运动的形式来看,属于连动式结构,其特点是X导轨受Y导轨支撑,并沿Y轴运动,它属于动式导轨(MovingRail)结构。
整理课件MOUNT贴片机的结构与特性:SMTIntroduce光学对中系统
贴片机的对中是指贴片机在吸取元件时要保证吸嘴吸在元件中心,使元件的中心与贴片头主轴的中心线保持一致,因此,首先遇到的是对中问题。早期贴片机的元件对中是用机械方法来实现的(称为“机械对中”)。当贴片头吸取元件后,在主轴提升时,拨动四个爪把元件抓一下,使元件轻微的移动到主轴中心上来,目前这种对中方式已不在使用,取而代之的是光学对中。贴片头吸取元件后,CCD摄象机对元器件成像,并转化成数字图象信号,经计算机分析出元器件的几何尺寸和几何中心,并与控制程序中的数据进行比较,计算出吸嘴中心与元器件中心在△X,△Y和△θ的误差,并及时反馈至控制系统进行修正,保证元器件引脚与PCB焊盘重合。整理课件MOUNT
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CCD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。
贴装头对元件位置与方向的调整方法:SMTIntroduce整理课件MOUNT贴片机的结构与特性:SMTIntroduce贴片头
贴片头是贴片机关键部件,它拾取元件后能在校正系统的控制下自动校正位置,并将元器件准确地贴放到指定的位置。贴片头的发展是贴片机进步的标志,贴片头已由早期的单头、机械对中发展到多头光学对中,下列为贴片头的种类形式:单头贴片头{固定式多头{水平旋转式/转塔式旋转式{垂直旋转/转盘式整理课件MOUNT贴装头示意图SMTIntroduce整理课件MOUNT
贴装头也叫吸-放头,是贴装机上最复杂、最关键的部分,它相当于机械手,它的动作由拾取-贴放和移动-定位两种模式组成。第一,贴装头通过程序控制,完成三维的往复运动,实现从供料系统取料后移动到电路基板的指定位置上。第二,贴装头的端部有一个用真空泵控制的贴装工具(吸嘴)。不同形状、不同大小的元器件要采用不同的吸嘴拾放:一般元器件采用真空吸嘴,异形元件(例如没有吸取平面的连接器等)用机械爪结构拾放。
◆当换向阀门打开时,吸嘴的负压把SMT元器件从供料系统(散装料仓、管装料斗、盘状纸带或托盘包装)中吸上来;
◆当换向阀门关闭时,吸盘把元器件释放到电路基板上。贴装头通过上述两种模式的组合,完成拾取-放置元器件的动作。贴装头还可以用来在电路板指定的位置上点胶,涂敷固定元器件的粘合剂。
第三,贴装头的X-Y-Z-θ定位系统一般用直流伺服电机驱动、通过机械丝杠传输力矩,磁尺和光栅定位的精度高于丝杠定位,但后者容易维护修理。
贴装头工作过程SMTIntroduce整理课件MOUNT贴片机的结构与特性:SMTIntroduce供料器
供料器(feeder)的作用是将片式元器件SMC/SMD按照一定规律和顺序提供给贴片头以便准确方便地拾取,它在贴片机中占有教多的数量和位置,它也是选择贴片机和安排贴片工艺的重要组成部分,随着贴片速度和精度要求的提高,近几年来供料器的设计与安装,愈来愈受到人们的重视。根据SMC/SMD包装的不同,供料器通常有带状(tape)、管状(stick)、盘状(waffle)和散料等几种。整理课件MOUNT贴片机的结构与特性:SMTIntroduce传感器贴片机中装有多种传感器,如压力传感器、负压传感器和位置传感器,随着贴片机智能化程度的提高,可进行元件电器性能检查,它们象贴片机的眼睛一样,时刻监视机器的正常运转。传感器运用越多,表示贴片机的智能化水平越高,现将各种传感器的功能简介如下。(1)压力传感器(2)负压传感器(3)位置传感器(4)图象传感器(5)激光传感器(6)区域传感器(7)元器件检查(8)贴片头压力传感器整理课件目录SMT历史印刷制程贴装制程焊接制程检测制程质量控制ESD再流的方式ConveyorSpeed的简单检测测温器以及测温线的简单检测基本工艺影响焊接性能的各种因素:几种焊接缺陷及其解决措施回流焊接缺陷分析SMTIntroduce整理课件REFLOW焊接工程包括Reflow——回流焊接WaveSolder——波峰焊SMTIntroduce整理课件REFLOW再流的方式红外线焊接红外+热风(组合)气相焊(VPS)热风焊接热型芯板(很少采用)REFLOW——回流焊接其作用是将焊膏融化,使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。SMTIntroduce整理课件REFLOWREFLOW——回流焊接
再流焊炉主要有热板式、红外、热风、红外+热风和气相焊等形式。
再流焊热传导方式主要有辐射和对流两种方式。
辐射传导――主要有红外炉。其优点是热效率高,温度陡度大,易控制温度曲线,双面焊接时PCB上、下温度易控制。其缺点是温度不均匀;在同一块PCB上由于器件的颜色和大小不同、其温度就不同。为了使深颜色和大体积的元器件达到焊接温度、必须提高焊接温度,容易造成焊接不良和损坏元器件等缺陷。
对流传导――主要有热风炉。其优点是温度均匀、焊接质量好。缺点是PCB上、上温差以及沿焊接长度方向的温度梯度不易控制。
目前再流焊倾向采用热风小对流方式,在炉子下面采用制冷手段,以保护炉子上、下和长度方向的温度梯度,从而达到工艺曲线的要求。
SMTIntroduce整理课件REFLOWTemperatureTime(BGABottom)1-3℃/Sec200℃Peak225℃±5℃60-90Sec140-170℃
60-120Sec
PreheatDryoutReflowcooling热风回流焊过程中,焊膏需经过以下几个阶段,溶剂挥发;焊剂清除焊件表面的氧化物;焊膏的熔融、再流动以及焊膏的冷却、凝固。基本工艺:SMTIntroduce整理课件REFLOW工艺分区:(一)预热区目的:使PCB和元器件预热,达到平衡,同时除去焊膏中的水份、溶剂,以防焊膏发生塌落和焊料飞溅。要保证升温比较缓慢,溶剂挥发。较温和,对元器件的热冲击尽可能小,升温过快会造成对元器件的伤害,如会引起多层陶瓷电容器开裂。同时还会造成焊料飞溅,使在整个PCB的非焊接区域形成焊料球以及焊料不足的焊点。SMTIntroduce整理课件REFLOW目的:保证在达到再流温度之前焊料能完全干燥,同时还起着焊剂活化的作用,清除元器件、焊盘、焊粉中的金属氧化物。时间约60~120秒,根据焊料的性质有所差异。工艺分区:(二)保温区SMTIntroduce整理课件REFLOW目的:焊膏中的焊料使金粉开始熔化,再次呈流动状态,替代液态焊剂润湿焊盘和元器件,这种润湿作用导致焊料进一步扩展,对大多数焊料润湿时间为60~90秒。再流焊的温度要高于焊膏的熔点温度,一般要超过熔点温度20度才能保证再流焊的质量。有时也将该区域分为两个区,即熔融区和再流区。(四)冷却区
焊料随温度的降低而凝固,使元器件与焊膏形成良好的电接触,冷却速度要求同预热速度相同。(二)再流焊区工艺分区:SMTIntroduce整理课件REFLOW产品名称:八温区无铅回流焊
产品型号:TY-RF816LF-S
●上8下8加热,温度曲线设定轻而易举●高加热效率,从常温到温度平衡的开始时间:≤20min温度曲线转换时间<15min(温度调整幅差值100℃)加热温区控制精度±1℃●采用特殊设计风加速系统和匀风板,使温度分布更加均匀,横向温差±2℃●温度范围0-350℃,适用高温度焊接●温度控制方式:PID控制●采用进口高温马达直联驱动进行热风加热,噪音低,震动小加热元件采用日本进口,效率高,寿命长●采用前后回风的运风方式,使温度曲线更加平滑稳定,无掉温现象●优异的热补偿功能,大量进板而无掉温现象加热区长度为2900mmSMTIntroduce整理课件REFLOW产品名称:六温区无铅回流焊
产品型号:TY-RF612LF-S
●上6下6加热,高加热效率,从常温到温度平衡的开始时间:≤20min●温度曲线转换时间<15min(温度调整幅差值<100℃)●加热温区控制精度±1℃●采用特殊设计风加速系统和匀风板,使温度分布更加均匀,横向温差±2℃●温度范围0-350℃,适用高温度焊接●温度控制方式:PID控制●采用进口高温马达直联驱动进行热风加热,噪音低,震动小●加热元件采用日本进口,效率高,寿命长●采用前后回风的运风方式,使温度曲线更加平滑稳定,无掉温现象●优异的热补偿功能,大量进板而无掉温现象●加热区长度为2140mmSMTIntroduce整理课件REFLOW影响焊接性能的各种因素:工艺因素焊接前处理方式,处理的类型,方法,厚度,层数。处理后到焊接的时间内是否加热,剪切或经过其他的加工方式。焊接工艺的设计焊区:指尺寸,间隙,焊点间隙导带(布线):形状,导热性,热容量被焊接物:指焊接方向,位置,压力,粘合状态等SMTIntroduce整理课件REFLOW焊接条件指焊接温度与时间,预热条件,加热,冷却速度焊接加热的方式,热源的载体的形式(波长,导热速度等)焊接材料焊剂:成分,浓度,活性度,熔点,沸点等焊料:成分,组织,不纯物含量,熔点等母材:母材的组成,组织,导热性能等焊膏的粘度,比重,触变性能基板的材料,种类,包层金属等影响焊接性能的各种因素:SMTIntroduce整理课件SMTIntroduce典型SMT焊点的外观
整理课件SMTIntroduce典型SMT焊点的外观:有末端重叠部分
整理课件SMTIntroduce形成原因多为:焊接点氧化、焊接温度过低、助焊剂过度蒸发。SMT焊接的焊点缺陷:整理课件SMTIntroduce焊锡接触元件体SMT焊接的焊点缺陷:整理课件SMTIntroduce其他焊接缺陷:侧装竖件翻件正常整理课件SMTIntroduce锡球光洁度差泼溅锡桥其他焊接缺陷:整理课件SMTIntroduce其他焊接缺陷:裂缝金属镀层脱落元件本体破损整理课件REFLOW几种焊接缺陷及其解决措施回流焊中的锡球回流焊中锡球形成的机理
回流焊接中出的锡球,常常藏于矩形片式元件两端之间的侧面或细距引脚之间。在元件贴装过程中,焊膏被置于片式元件的引脚与焊盘之间,随着印制板穿过回流焊炉,焊膏熔化变成液体,如果与焊盘和器件引脚等润湿不良,液态焊锡会因收缩而使焊缝填充不充分,所有焊料颗粒不能聚合成一个焊点。部分液态焊锡会从焊缝流出,形成锡球。因此,焊锡与焊盘和器件引脚润湿性差是导致锡球形成的根本原因。
SMTIntroduce整理课件原因分析与控制方法以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决措施:
a)回流温度曲线设置不当。焊膏的回流是温度与时间的函数,如果未到达足够的温度或时间,焊膏就不会回流。预热区温度上升速度过快,达到平顶温度的时间过短,使焊膏内部的水分、溶剂未完全挥发出来,到达回流焊温区时,引起水分、溶剂沸腾,溅出焊锡球。实践证明,将预热区温度的上升速度控制在1-4°C/s是较理想的。
b)如果总在同一位置上出现焊球,就有必要检查金属板设计结构。模板开口尺寸腐蚀精度达不到要求,对于焊盘大小偏大,以及表面材质较软(如铜模板),造成漏印焊膏的外形轮廓不清晰,互相桥连,这种情况多出现在对细间距器件的焊盘漏印时,回流焊后必然造成引脚间大量锡珠的产生。因此,应针对焊盘图形的不同形状和中心距,选择适宜的模板材料及模板制作工艺来保证焊膏印刷质量。
REFLOWSMTIntroduce整理课件c)如果在贴片至回流焊的时间过长,则因焊膏中焊料粒子的氧化,焊剂变质、活性降低,会导致焊膏不回流,焊球则会产生。选用工作寿命长一些的焊膏(至少4小时),则会减轻这种影响。
d)另外,焊膏印错的印制板清洗不充分,使焊膏残留于印制板表面及通孔中。回流焊之前,被贴放的元器件重新对准、贴放,使漏印焊膏变形。这些也是造成焊球的原因。因此应加强操作者和工艺人员在生产过程的责任心,严格遵照工艺要求和操作规程行生产,加强工艺过程的质量控制。
REFLOWSMTIntroduce整理课件REFLOW立片问题(曼哈顿现象)回流焊中立片形成的机理矩形片式元件的一端焊接在焊盘上,而另一端则翘立,这种现象就称为曼哈顿现象。引起该种现象主要原因是元件两端受热不均匀,焊膏熔化有先后所致。SMTIntroduce整理课件REFLOW如何造成元件两端热不均匀:a)有缺陷的元件排列方向设计。我们设想在再流焊炉中有一条横跨炉子宽度的再流焊限线,一旦焊膏通过它就会立即熔化。片式矩形元件的一个端头先通过再流焊限线,焊膏先熔化,完全浸润元件的金属表面,具有液态表面张力;而另一端未达到183°C液相温度,焊膏未熔化,只有焊剂的粘接力,该力远小于再流焊焊膏的表面张力,因而,使未熔化端的元件端头向上直立。因此,保持元件两端同时进入再流焊限线,使两端焊盘上的焊膏同时熔化,形成均衡的液态表面张力,保持元件位置不变。
SMTIntroduce整理课件在进行汽相焊接时印制电路组件预热不充分。
汽相焊是利用惰性液体蒸汽冷凝在元件引脚和PCB焊盘上时,释放出热量而熔化焊膏。汽相焊分平衡区和饱和蒸汽区,在饱和蒸汽区焊接温度高达217°C,在生产过程中我们发现,如果被焊组件预热不充分,经受一百多度的温差变化,汽相焊的汽化力容易将小于1206封装尺寸的片式元件浮起,从而产生立片现象。我们通过将被焊组件在高低箱内以
145°C-150°C的温度预热1-2分钟,然后在汽相焊的平衡区内再预热1
分钟左右,最后缓慢进入饱和蒸汽区焊接消除了立片现象。
c)焊盘设计质量的影响。
若片式元件的一对焊盘大小不同或不对称,也会引起漏印的焊膏量不一致,小焊盘对温度响应快,其上的焊膏易熔化,大焊盘则相反,所以,当小焊盘上的焊膏熔化后,在焊膏表面张力作用下,将元件拉直竖起。焊盘的宽度或间隙过大,也都可能出现立片现象。严格按标准规范进行焊盘设计是解决该缺陷的先决条件。
REFLOWSMTIntroduce整理课件REFLOW细间距引脚桥接问题导致细间距元器件引脚桥接缺陷的主要因素有:a)漏印的焊膏成型不佳;b)印制板上有缺陷的细间距引线制作;c)不恰当的回流焊温度曲线设置等。因而,应从模板的制作、丝印工艺、回流焊工艺等关键工序的质量控制入手,尽可能避免桥接隐患。
SMTIntroduce整理课件回流焊接缺陷分析:REFLOW1.吹孔BLOWHOLES焊点中(SOLDERJOINT)所出现的孔洞,大者称为吹孔,小者叫做针孔,皆由膏体中的溶剂或水分快速氧化所致。调整预热温度,以赶走过多的溶剂。调整锡膏粘度。提高锡膏中金属含量百分比。问题及原因对策2.空洞
VOIDS是指焊点中的氧体在硬化前未及时逸出所致,将使得焊点的强度不足,将衍生而致破裂。调整预热使尽量赶走锡膏中的氧体。增加锡膏的粘度。增加锡膏中金属含量百分比。SMTIntroduce整理课件SMAIntroduce回流焊接缺陷分析:REFLOW问题及原因对策3.零件移位及偏斜MOVEMENTANDMISALIGNNENT造成零件焊后移位的原因可能有:锡膏印不准、厚度不均、零件放置不当、热传不均、焊垫或接脚之焊锡性不良,助焊剂活性不足,焊垫比接脚大的太多等,情况较严重时甚至会形成碑立。(TOMBSTONING或
MAMBATHANEFFECT,或DRAWBRIGING),尤以质轻的小零件为甚。改进零件的精准度。改进零件放置的精准度。调整预热及熔焊的参数。改进零件或板子的焊锡性。增强锡膏中助焊剂的活性。改进零件及与焊垫之间的尺寸比例。不可使焊垫太大。整理课件回流焊接缺陷分析:REFLOW问题及原因对策4.缩锡DEWETTING零件脚或焊垫的焊锡性不佳。5.焊点灰暗DULLJINT可能有金属杂质污染或给锡成份不在共熔点,或冷却太慢,使得表面不亮。6.不沾锡NON-WETTING接脚或焊垫之焊锡性太差,或助焊剂活性不足,或热量不足所致。改进电路板及零件之焊锡性。增强锡膏中助焊剂之活性。防止焊后装配板在冷却中发生震动。焊后加速板子的冷却率。提高熔焊温度。改进零件及板子的焊锡性。增加助焊剂的活性。SMTIntroduce整理课件回流焊接缺陷分析:REFLOW问题及原因对策7.焊后断开OPEN常发生于J型接脚与焊垫之间,其主要原因是各脚的共面性不好,以及接脚与焊垫之间的热容量相差太多所致(焊垫比接脚不容易加热及蓄热)。改进零件脚之共面性增加印膏厚度,以克服共面性之少许误差。调整预热,以改善接脚与焊垫之间的热差。增加锡膏中助焊剂之活性。减少焊热面积,接近与接脚在受热上的差距。调整熔焊方法。改变合金成份(比如将63/37改成10/90,令其熔融延后,使焊垫也能及时达到所需的热量)。SMTIntroduce整理课件波峰焊(WaveSolder)
什么是波峰焊﹖波峰焊是将熔融的液态焊料﹐借助与泵的作用﹐在焊料槽液面形成特定形状的焊料波﹐插装了元器件的PCB置与传送链上﹐经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。叶泵
移动方向
焊料SMTIntroduce整理课件波峰焊(WaveSolder)产品名称:无铅波峰焊机产品型号:TYW-300C
主要特点
波峰焊机的助焊剂系统采用日本喷枪超低压雾状喷涂,步进马达带动喷枪移动,计算机显示其流量,并附有自动定时清洗喷枪功能。
无铅波峰焊的预热器采用两段独立红外线加热,渐进式加热方式,高效的热补偿性。
波峰焊的锡炉升降、进出采用马达自动调节。
采用PID控制温度,焊锡温度精度±1℃,预热器温度精度±5℃,并有温度超差自动报警功能。
冷却系统采用上下对流装置,强制冷却PCB板。
SMTIntroduce整理课件波峰焊(WaveSolder)
SMTIntroduce1﹐波峰焊机的工位组成及其功能
整理课件波峰焊(WaveSolder)
SMTIntroduce波峰焊机的工位组成及其功能
裝板涂布焊剂
预热
焊接
热风刀
冷却
卸板
整理课件波峰焊(WaveSolder)
SMTIntrodu
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