SMT基础与工艺课件：贴片质量控制与分析

贴片质量控制与分析学习目标1.了解影响贴片质量的主要因素。2.熟悉贴片质量过程控制。3.掌握贴片质量检测与缺陷分析方法。SMT贴片工艺与设备1SMT贴片工艺与设备2一、影响贴片质量的主要因素1.来料质量来料质量包括PCB是否受潮、弯曲，焊盘是否氧化、能否顺利粘锡膏；锡膏黏性的大小；元器件表面、引脚是否平整，元器件实际封装尺寸与要求尺寸的偏差。2.供料准确性供料准确性是指供料器上配置的元器件封装、大小、方向是否和装配图与明细表完全一致；物料补充时，是否核对正确以及供料器安装有无偏差。准确安装的料带才可准确贴装在相应位置上。SMT贴片工艺与设备3一、影响贴片质量的主要因素3.程序编辑贴片机程序正确、合理才可保证元器件的正确拾取、正确贴装。主要参数包括元器件的位置坐标、所用吸嘴、相应供料器位置、是否跳片、贴装压力、贴装速度等。4.贴片机性能贴片机本身的精度高低也直接影响贴装质量，包括X-Y导轨偏差、贴装头移动的精度、贴片机对中系统的调整方式等。SMT贴片工艺与设备4二、贴片质量过程控制1.对贴片质量的要求对贴片质量的要求主要包括对元器件的要求和对贴装效果的要求。（1）对元器件的要求元器件类型、封装、型号、标称值、极性等，都要与CAD提供的原理图、PCB图和元器件明细表一致，若有特殊情况，必须经工程师确认才可修改。SMT贴片工艺与设备5二、贴片质量过程控制1.对贴片质量的要求（2）对贴装效果的要求1）贴装好的元器件不可有裂痕。2）元器件贴装完成后，焊端或引脚至少浸入锡膏1/2。3）锡膏挤出量一般应小于0.2mm，窄间距元器件的锡膏挤出量应小于0.1mm。4）元器件中心与PCB上对应焊盘中心应尽量对准，允许有偏差，但偏差不宜太大。SMT贴片工艺与设备6二、贴片质量过程控制1.对贴片质量的要求（2）对贴装效果的要求5）矩形封装元器件，无论发生横向偏移还是旋转偏移，焊端至少有1/2在焊盘上，才算合格。若发生纵向偏移，焊端距离焊盘边沿至少应有1/3焊端高度，另一端焊端必须在锡膏上，如下图所示。SMT贴片工艺与设备7二、贴片质量过程控制1.对贴片质量的要求（2）对贴装效果的要求6）SOT封装元器件允许平移或旋转偏差，但引脚必须都在对应焊盘上。7）SOP封装元器件允许平移或旋转偏差，但引脚宽度至少应有1/2在焊盘上。SMT贴片工艺与设备8二、贴片质量过程控制1.对贴片质量的要求（2）对贴装效果的要求8）QFP、PLCC封装元器件允许平移或旋转偏差，但引脚宽度至少有1/2在焊盘上，允许趾部少量伸出焊盘，根部必须在焊盘上，长度至少有1/2在焊盘上。9）BGA封装元器件的焊球中心与焊盘中心偏移应小于焊球半径。SMT贴片工艺与设备9二、贴片质量过程控制2.贴片过程的质量控制（1）贴片前领料贴片前根据贴装工艺文件的元器件明细表从仓库领料，逐条核对元器件类型、标称值、封装，观察元器件的有效期，防止使用过期材料。（2）供料器安装为每种可贴装元器件选择合适的供料器，并根据编程要求，将元器件装入对应编号供料器，避免贴装错误，设置换料报警，及时补料，防止缺件、漏件。SMT贴片工艺与设备10二、贴片质量过程控制2.贴片过程的质量控制（3）首件试贴必须对第一块印制电路板进行首件试贴，观察元器件贴装正确性，保证后续批量生产不会错件，观察是否偏移，调整修正值。SMT贴片工艺与设备11二、贴片质量过程控制2.贴片过程的质量控制（4）贴装压力调整贴装压力体现在吸嘴Z轴方向下降高度的设置。下降高度过大，贴装压力就过大，易挤压锡膏，造成桥连；或压裂元器件，造成性能不稳。下降高度过小，贴装压力就过小，元器件未接触锡膏就落下，易造成反弹飞片，无法粘牢元器件，会造成较大偏移。（5）贴片机选择尽量选择精度较高的贴片机，提高贴装质量。SMT贴片工艺与设备12三、贴片质量检测与缺陷分析方法1.贴片质量检测标准贴片质量检测标准，一般遵循IPC相关验收标准。产品类别不同，验收标准也不同。我国的电子产品主要分为消费类、工业类、军用和航空航天类三大类。相应的验收标准也有一级验收标准、二级验收标准和三级验收标准。SMT贴片工艺与设备13三、贴片质量检测与缺陷分析方法1.贴片质量检测标准各种类元器件封装的理想贴装效果如下：（1）矩形片式元件：元件电极全部位于焊盘上并居中。（2）小外形晶体管SOT系列：引脚全部位于焊盘上并对称居中。（3）小外形集成电路和网络电阻：引脚趾部和跟部全部位于焊盘上，所有引脚对称居中。（4）四边扁平封装器件和超小型封装器件：引脚与焊盘重叠、无偏移。（5）球形引脚系列（BGA、POP）：焊球中心与焊盘中心重叠、无偏移。SMT贴片工艺与设备14三、贴片质量检测与缺陷分析方法1.贴片质量检测标准以消费类电子产品检测标准为例，示例见下表。SMT贴片工艺与设备15三、贴片