《贴片工艺by》PPT课件.ppt

1、1-2、SMD封装形式的发展,1、SMD（Surface Mount Device) 介绍 CHIP： SOT，MELF，0201，0402，0603 IC： SOP，SOJ，PLCC，QFP, FLIP-CHIP，TAB， BGA，BGA(CSP)， MCM,主标题：SMT STENCIL的发展 副标题：SMD封装形式的发展/SMD介绍,1-2、SMD封装形式的发展,2、SMD封装应用发展趋势 小型化、高密度、多引脚方向发展 多种封装形式将长期在不同领域并存 0402，0201将被广泛应用 BGA，BGA等先进封装将迅速增长 多芯片组件MCM，直接芯片安装DCA（FC，TAB）等新技术将增长

2、,主标题：SMT STENCIL的发展 副标题：SMD封装形式的发展/SMD封装应用发展趋势,2-2、常见SMT工艺缺陷分析,锡珠（SOLDER BALL） 桥连（BRIDGE） 共面（COMPLANATION） 移位（OFFSET） 墓碑（TOMBSTONE） 润湿不良（UNDESIRABLE WETTING） 焊点缺陷（SOLDER POINT DEFECT） 焊锡太多或太少（SOLDER VOLUME FAULT） 元件错（COMPONENTS FAULT）,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT工艺缺陷分析,1、锡珠（SOLDER BALLS） PCB、元件可焊性

3、差 焊膏移位或量过多 STENCIL脏 焊膏质量缺陷 过大的贴片力 温度曲线设定不合理 环境、操作、传输等,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT工艺缺陷分析/锡珠,2-2、常见SMT工艺缺陷分析,2、桥连(BRIDGE） 焊锡在导体间的非正常连接 焊膏质量缺陷如过稀等 焊膏移位或量过多 不合理温度曲线,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT工艺缺陷分析/桥连,2-2、常见SMT工艺缺陷分析,3、共面（COMPLANATION） 元件脚不能与焊盘正 常接触 元件脚损坏或变形,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT工艺缺陷分析/开

4、路,2-2、常见SMT工艺缺陷分析,4、移位(OFFSET) 元件焊脚偏离相应焊盘的现象 PCB焊盘不规则 元件脚不规则 印刷焊膏移位 贴片移位 回流工艺 操作、传输等,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT工艺缺陷分析/移位,2-2、常见SMT工艺缺陷分析,末端偏移,侧面偏移,侧面偏移,5、墓碑(TOMBSTONE) 元件一头上翘，或元件立起 PCB焊盘设计不合理 元件脚不规则 印刷焊膏移位 回流焊设备故障 其他原因如操作、传输等,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT工艺缺陷分析/墓碑,2-2、常见SMT工艺缺陷分析,6、润湿不良(UNDESIR

5、ABLE WETTING) 焊锡润湿不充分、焊锡紊乱等现象 锡膏质量、印刷位置和回流工艺影响,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT工艺缺陷分析/润湿不良,2-2、常见SMT工艺缺陷分析,回流不完全,不润湿,半润湿,焊锡紊乱,7、焊点缺陷(SOLDER POINT DEFECT) 焊点处有裂纹、针孔、吹孔等现象 锡膏质量缺陷 环境恶劣 回流缺陷,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT工艺缺陷分析/焊点缺陷,2-2、常见SMT工艺缺陷分析,裂纹,吹孔,针孔,8、焊锡太多或太少(SOLDER VOLUME FAULT) 焊锡量太多或太少 印刷锡膏量 回流

6、工艺 可焊性,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT工艺缺陷分析/润湿不良,2-2、常见SMT工艺缺陷分析,焊锡太多,焊锡太少,9、元件错(COMPONENT FAULT) 元件少放、放错、极性错等现象 贴片程序 贴片机,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT工艺缺陷分析/元件错,2-2、常见SMT工艺缺陷分析,元件面方向错,元件放错,定位对齐（REGISTRATION） 塌落（SLUMP） 厚度（THICKNESS） 挖空（SCOOP） 圆顶（DOME） 斜度（SLOPE） 锡桥（PASTE BRIDGE） 边缘模糊（NOT CLEAR EDGES

7、）,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT锡膏印刷缺陷分析,2-3、常见SMT锡膏印刷缺陷分析,1、定位对齐（REGISTRATION） 锡膏与PAD的对位 最大允许误差应小于 PAD尺寸10%,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT锡膏印刷缺陷分析/定位对齐,2-3、常见SMT锡膏印刷缺陷分析,STENCIL PCB PRINTER,2、塌落（SLUMP） 锡膏的塌陷 最大不应超过PAD长或宽10%,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT锡膏印刷缺陷分析/塌落,2-3、常见SMT锡膏印刷缺陷分析,锡膏粘度太低 环境过热 印刷/

8、脱模速度太快 过大振动或冲击,3、厚度（THICKNESS） 锡膏厚度不均匀 最多允许15%,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT锡膏印刷缺陷分析/厚度,2-3、常见SMT锡膏印刷缺陷分析,STENCIL厚度 STENCIL变形 STENCIL安装 印刷速度太快 脱模速度太快,4、挖空（SCOOP） 锡膏中间挖空 挖空量不应超过最高到最低点的15%,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT锡膏印刷缺陷分析/挖空,2-3、常见SMT锡膏印刷缺陷分析,刮刀压力过大 刮刀刀片太软 开孔太大,5、圆顶（DOME） 锡膏顶部呈圆形突起状 最大不应超过印刷厚度的

9、15%,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT锡膏印刷缺陷分析/圆顶,2-3、常见SMT锡膏印刷缺陷分析,刮刀高度不当 刮刀压力不足,6、斜度（SLOPE） 锡膏上表面呈斜面状 最大应小于最高到最低点的15%,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT锡膏印刷缺陷分析/斜度,2-3、常见SMT锡膏印刷缺陷分析,刮刀压力过大 锡膏粘度过大,7、锡桥（PASTE BRIDGE） 非连接PAD之间锡膏的搭接现象,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT锡膏印刷缺陷分析/锡桥,2-3、常见SMT锡膏印刷缺陷分析,锡量过多 STENCIL太厚或

10、开孔太大 STENCIL脏 锡膏粘度过低,8、边缘模糊（NOT CLEAR EDGES） 锡膏边缘模糊， 轮廓不清晰,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：常见SMT锡膏印刷缺陷分析/边缘模糊,2-3、常见SMT锡膏印刷缺陷分析,STENCIL孔粗糙 STENCIL开孔形状不好 STENCIL脏,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：STENCIL对SMT工艺缺陷的影响/SMT工艺缺陷鱼骨图,2-4、STENCIL对SMT工艺缺陷的影响,SMT工艺缺陷,1、SMT工艺缺陷原因鱼骨图,焊膏,模板,参数,操作员,环境,PCB,元件,机器,刮刀,其他,主标题：STENCIL对

11、SMT工艺的影响 副标题：STENCIL对SMT工艺缺陷的影响/STENCIL可能引起的SMT工艺缺陷,2-4、STENCIL对SMT工艺缺陷的影响,2、STENCIL可能引起的SMT工艺缺陷 STENCIL厚度 多孔或少孔 开孔位置 开孔尺寸 孔壁形状 孔壁粗糙度,锡珠 桥连 移位 墓碑 润湿不良 焊锡太多或太少 元件错,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：STENCIL对SMT工艺缺陷的影响/STENCIL引起缺陷的比重,2-4、STENCIL对SMT工艺缺陷的影响,3、STENCIL引起缺陷的比重 印刷引起的SMT缺陷超过60% 仅由STENCIL引起的缺陷超过35% 机器

12、一旦调试具有相对稳定性 锡膏一经选定具有相对稳定性 PROFILE一旦设定不需经常变化 参数和程序易于调节和控制 STENCIL具有单一性、多变性、针对性和模具特性,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：STENCIL对SMT工艺缺陷的影响/工艺改善,2-4、STENCIL对SMT工艺缺陷的影响,4、 STENCIL对SMT工艺改善的作用 优秀的STENCIL能帮助您做到： 避免STENCIL自身不良带来的工艺缺陷 适应免清洗工艺的需要 改善PCB焊盘工艺设计不合理引起的工艺问题 改善锡膏润湿性不够引起的工艺问题 改善回流工艺中表面张力不平衡引起的工艺缺陷 提高PCBA清洁度，增加

13、可靠性,主标题：STENCIL对SMT工艺的影响 副标题：STENCIL对SMT工艺缺陷的影响/结论,2-5、结论,STENCIL是引起SMT工艺缺陷的关键要素 选择合适的STENCIL可改善SMT工艺质量 STENCIL设计应既符合一般通用规范又充分考虑不同的工艺环境,五、STENCIL设计,1、设计依据 2、设计要素 3、数据形式 4、工艺方法选择 5、材料选择 6、材料厚度选择 7、外框选择 8、印刷格式设计 9、开孔设计 10、案例分析 11、其他工艺要求设计,主标题：STENCIL设计 副标题：内容摘要,5-1、设计依据,1、理论依据 总原则：在保证足够锡量的情况下应使锡膏有效释放

14、三球定律：至少有三个最大直径的锡珠能排在模板的厚度方向和最小开孔的宽度方向 宽厚比(Aspect Ratio) : W/T1.5 面积比(Area Ratio) ： (LW)/ 2(L+W) T 0.66,主标题：STENCIL设计 副标题：设计依据/理论依据,5-1、设计依据,2、实际应用 印刷机：印刷机要求STENCIL外框，MARK点在哪面，印刷格式等 PCB：待装配PCB要求哪些需开孔，哪些不需要 工艺：印刷胶水还是锡膏？有何种工艺缺陷？是否通孔元件使用SMT工艺？测试点是否开孔？ 装配密度：装配密度越高对STENCIL要求越高 产品类别：产品装配质量要求越高对STENCIL要求越高,

15、主标题：STENCIL设计 副标题：设计依据/实际应用,5-2、设计要素,2、设计要素 数据形式 工艺方法要求 材料要求 材料厚度要求 框架要求 印刷格式要求 开孔要求 其他工艺需求,主标题：STENCIL设计 副标题：设计要素/内容摘要,5-3、数据形式,1、数据传输 “数据”包括PCB、制做要求文本、CAD文件、FILM等STENCIL相关文件 数据传输可分别用：MODEM、EMAIL、FTP、DISKS、FAX等方式 常常软件采用EMAIL方式，硬文本用FAX或其他方式,主标题：STENCIL设计 副标题：数据形式/数据传输,5-3、数据形式,2、软数据格式 GERBER文件格式，RS-

16、274D或RS-274X 常用CAD软件一般可由生产商进行格式转换。如ALEGRO，EAGLE，ECAM，PADS，PROTEL，ACAD，PCCAM，PCGERBER etc 标准GERBER格式应定义两个方面的内容： X/Y DATA APERTURE LIST,主标题：STENCIL设计 副标题：数据形式/软数据格式,5-4、工艺方法选择,主标题：STENCIL设计 副标题：工艺方法选择,5-5、材料选择,腐蚀法：黄铜或不锈钢 激光法：不锈钢 电铸法：硬Ni 混合法：不锈钢或硬Ni,主标题：STENCIL设计 副标题：材料选择,5-6、材料厚度选择,主标题：STENCIL设计 副标题：材

17、料厚度选择,5-7、外框选择,设计要求:外框选择必须符合所用印刷机要求。具体参见常见印刷机对STENCIL要求一览表 分类:根据安装形式外框分为固定外框、活动外框及半活动外框；根据材料不同一般有铝型材、铸铝、铸钢及不锈钢型材； 应用:以固定铝型材使用最广 技术要求:良好的平面度，底面平面度1mm 具有良好的硬度和强度 固定框粘接面应清洁，粗糙,主标题：STENCIL设计 副标题：外框选择,5-8、印刷格式设计,印刷格式：印刷区域在整个STENCIL中的位置及方向 位置要求决定于印刷机的要求 方向要求决定于用户自动生产线之工艺要求 四周丝网区域至少应有20mm以保证足够的张力和弹性 最边缘开孔到

18、内粘接边应有50mm以保证刮刀行程 请参见常见印刷机对STENCIL要求一览表,主标题：STENCIL设计 副标题：印刷格式设计,5-9、开孔设计,1、概述 2、开孔形状指导 3、开孔尺寸指导 4、CHIP件开孔设计 5、 SOT开孔设计 6、MELF开孔设计 7、SOIC、PLCC、QFP开孔设计 8、BGA、BGA开孔设计 9、胶水模板开孔设计,主标题：STENCIL设计 副标题：开孔设计/内容摘要,5-9、开孔设计,1、概述 必须符合设计理论依据 设计最关键的环节是尺寸、形状两要素 必须保证：有利于锡膏释放和脱模；有利于改善工艺缺陷 影响锡膏释放的三大要素是：宽厚比和面积比；孔壁几何形状；孔壁粗糙度 开孔设计须遵循一般通用规则，但须以现场工艺环境作为基础 本节介绍开孔设计通用技术规则,主标题：STENCIL设计 副标题：开孔设计/概述,5-9、开孔设计,2、开孔形状指导 合适的孔壁锥度(4-9)有利于焊膏释放和脱模 圆角比直角有更好的脱模效果 设计目的皆是力图