[精选]SMT概述及工艺流程培训教材.pptx

外表安装技术SMT-surface mount technology第一讲 SMT概述及工艺流程1基本术语SMT:surface mount technologyPTH:pin through the holeSMB：surface mount printed circuit board SMC：surface mount ponent SMD:surface mount deviceSMA：surface mount Assembly 外表安装组件CTE:coefficient of thermal expansion 热膨胀系数2基本术语nIn-circuit test在线测试 nLead configuration引脚外形 nPlacement equipment贴装设备 nReflow soldering回流焊接 nRepair修理 nRework返工 nSolderability可焊性 nSoldermask阻焊 nYield产出率 3基本术语nDIP双列直插 nSOP小外型封装 nPLCC塑型有引脚芯片载体 nQFP多引脚方形扁平封装 nBGA球栅阵列修理 nCSPChip Scale Package 4电子组装技术开展的历史与变迁基本概念基本概念第一阶段代第二阶段代第三阶段代第四阶段代第五阶段代组装形态端子式插装插装自动插装外表安装复合裸芯片组装组装技术手工插装手工焊接半自动插装浸锡焊接插件机自动插装波峰焊自动插件、自动外表贴装混装波峰焊、回流焊CAD、CAM多层混合贴装空气回流焊、氮气回流焊、微电子焊接代表性产品电子管收音机无线电接收机黑白电视机彩电、磁收录机VCD、计算机、便携式收录机、一体化的摄像机移动 、笔记本电脑、液晶显示电视机及电脑等有源元件电子管晶体管DIP集成电路SOP、PLCC5、QFP大规模集成电路PLCC、QFP、BGA、CSP等超大规模集成电路无源元件大型元器件轴向引线元件径向引线元件外表贴装元件、异形元件片式元件SMT连接件、薄膜元件电路板金属底板单面PCB2双面PCB多层PCB多层PCB焊接材料焊锡丝棒状焊料高纯度焊锡适合外表安装的焊锡膏低熔点焊料、无铅焊料测试技术通用仪器仪表人工测试通用仪器仪表人工测试数字式仪表，在线测试自动测试在线测试功能测试测试、飞针测试系统、基于计算机的自动测试系统在线测试功能测试测试飞针测试系统基于计算机的自动测试5PTH基本概念基本概念穿孔安装PTH方式单层、双层PCB穿孔元件穿孔器件6SMD基本概念基本概念外表安装SMT方式元件安装在PCB的外表PCB多层SMCSMD7中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 SMT的 构成基本概念基本概念表面组装技术表面组装技术元器件PCB板技术：单层、双层、多层、陶瓷基板、环氧基板组装设计技术：电设计、热设计、元件布局、电路布线、焊盘图形设计组装工艺技术封装设计制造技术包装技术组装材料组装方式与制程组装技术组装设备静电防护技术8中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 基本概念基本概念SMT的优越性 通 孔 DIP 封 装 贴 片 PLCC 封 装DIP引脚间距=100mil=2.54mm 1mil=25.4umSMD引脚间距=50mil、33mil、25mil9中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 基本概念基本概念SMT的优越性 通通 孔孔 芯芯 片片 和和 SMT 芯芯 片片 的的 重重 量量 与与 管管 脚脚 数数 量量 对对 比比 图图10中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 基本概念基本概念元件安装密度高、电子产品体积小、重量轻。SMT的优越性 通 孔 元 件 和 贴 片 元 件 所 占 电 路 板 面 积 比 较11中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 可靠性高、抗振能力强高频特性好易于实现自动化、提高生产率可以降低成本SMT的优越性12中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 SMT的优越性可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低 由于片式元器件的可靠性高，器件小而轻，故抗震动能力强，自动化生产程度高。贴装可靠性高，焊点不良率小于百万分之一以下，比通孔插元件波峰焊接技术低1个数量级，用SMT组装的电子产品平均无故障时间MTBF为25万小时，目前几乎有90的电子产品采用SMT工艺。13中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 SMT的优越性高频特性好。减少了电磁和射频干扰。由于片式元器件贴装牢固，器件通常为无引线或短引线，降低了寄生电感和寄生电容的影响，提高了电路的高频特性。采用SMC及SMD设计的电路最高频率达3GHz，而采用通孔元件仅为500MHz。采用SMT也可缩短传输延迟时间，可用于时钟频率为16MHz以上的电路。假设使用多芯片模块MCM技术，计算机工作站的高端时钟频率可达100MHz，由寄生电抗引起的附加功耗可降低2至3倍 14中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 SMT的优越性降低成本 印制板使用面积减小，面积为采用通孔技术面积的112，假设采用CSP安装，则其面积还可大幅度下降；印制板上钻孔数量减少，节约返修费用；频率特性提高，减少了电路调试费用；片式元器件体积小、重量轻，减少了包装、运输和储存费用；片式之器件SMCSMD开展快，成本迅速下降，一个片式电阻同通孔电阻价格相当.15中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 SMT的优越性便于自动化生产 目前穿孔安装PCB要实现完全自动化，还需在原印制板面积的基础上扩大40，这样才能使自动插件的插装头将元件插入，假设没有足够的空间间隙，将碰坏零件。而自动贴片机采用真空吸嘴吸安装元件，真空吸嘴小于元件外形，可提高安装密度。事实上，小元件及细间距QFP器件均采用自动贴片机进行生产，可以实现全线自动化生产。16中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 SMT存在问题存在问题 元器件上的标称数值看不清，维修工作困难；维修调换器件困难，并需专用工具；元器件与印制板之间热膨胀系数CTE一致性差。17中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 相关术语相关术语 精度：Accuracy，测量结果与目标值之间的差额。AOI自动光学检查：Automatic optical inspection，在自动系统上，用相机来检查模型或物体。BGA球栅列阵：Ball grid array，集成电路的包装形式，其输入输出点是在元件底面上按栅格样式排列的锡球。18中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 相关术语相关术语锡桥：Bridge，把两个应该导电连接的导体连接起来的焊锡，引起短路。CTE温度膨胀系数：Coefficient of the thermal expansion，当材料的外表温度增加时，测量到的每度温度材料膨胀百万分率ppm。冷焊锡点：Cold solder joint，一种反映湿润作用不够的焊接点，其特征是，由于加热缺乏或清洗不当，外表灰色、多孔。元件密度：ponent density，PCB上的元件数量除以板的面积。19中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 相关术语相关术语卸焊：Desoldering，把焊接元件拆卸来修理或更换，方法包括：用吸锡带吸锡、真空焊锡吸管和热拔。停机时间：Downtime，设备由于维护或失效而不生产产品的时间。FPT密脚距技术：Fine-pitch technology，外表贴片元件包装的引脚中心间隔距离为 0.0250.635mm或更少。20中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 相关术语相关术语倒装芯片：Flip chip，一种无引脚结构，一般含有电路单元。设计用于通过适当数量的位于其面上的锡球导电性粘合剂所覆盖，在电气上和机械上连接于电路。功能测试：Functional test，模拟其预期的操作环境，对整个装配的电器测试。金样：Golden boy，一个元件或电路装配，已经测试并知道功能到达技术规格，用来通过比较测试其它单元。21中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 相关术语相关术语在线测试：In-circuit test，一种逐个元件的测试，以检验元件的放置位置和方向。JIT刚好准时：Just-in-time，通过直接在投入生产前供给材料和元件到生产线，以把库存降到最少。引脚外形：Lead configuration，从元件延伸出的导体，起机械与电气两种连接点的作用 22中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 相关术语相关术语回流焊接：Reflow soldering，通过各个阶段，包括：预热、稳定/枯燥、回流峰值和冷却，把外表贴装元件放入锡膏中以到达永久连接的工艺过程。焊锡球：Solder bump，球状的焊锡材料粘合在无源或有源元件的接触区，起到与电路焊盘连接的作用。可焊性：Solderability，为了形成很强的连接，导体引脚、焊盘或迹线熔湿的变成可焊接的能力23中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 相关术语相关术语阻焊：Soldermask，印刷电路板的处理技术，除了要焊接的连接点之外的所有外表由塑料涂层覆盖住。带和盘：Tape-and-reel，贴片用的元件包装，在连续的条带上，把元件装入凹坑内，凹坑由塑料带盖住，以便卷到盘上，供元件贴片机用。元件立起：Tombstoning，一种焊接缺陷，片状元件被拉到垂直位置，使另一端不焊。24中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 相关术语相关术语超密脚距：Ultra-fine-pitch，引脚的中心对中心距离和导体间距为0.0100.25mm或更小。产出率：Yield，制造过程结束时使用的元件和提交生产的元件数量比率。25中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 第二讲 外表组装工艺流程SMT安装形式外表组装类型-I外表组装类型-III外表组装类型-II26中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 SMTSMT的安装形式的安装形式27中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 外表组装类型当把有源和无源元件贴装在基板上时，就会形成三种主要的类型SMTI、II、III。每种类型的工艺流程不同，并且需要不同的设备。将SMT分成I、II、III并不是普遍适用的，但在工业界应用的最普遍，本讲义通篇采用这种分法。28中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 外表组装类型外表组装类型-I-I I型SMT组件只含有外表组装元器件它们可以是单而组装，也可以是双面组装。29中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 类型类型I I焊接流程焊接流程30中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 SMT SMT 组装组装 类型类型 III IIIIII型SMT组件只包含粘贴在底面的分立的外表组装元件一般是电阻、电容等31中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 类型类型 III III 焊焊 接接 流流 程程32中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 SMTSMT组装组装 类型类型 TYPE II TYPE II33中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 TYPE II TYPE II 焊焊 接接 流流 程程II型组件则是III型与I型相结合的结果。一般来说，在基板底而不包含任何外表组装的有源元件、但在底面可贴有分立的外表组装无源元件。34中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 单面组装单面组装来料检测=丝印焊膏点贴片胶=贴片=烘干固化=回流焊接=清洗=检测=返修 35中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 双面组装双面组装A：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 说明：此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。36中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 双面组装双面组装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 说明：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SOIC28引脚以下时，宜采用此工艺。37中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 单面混装工艺单面混装工艺 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 38中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 双面混装工艺双面混装工艺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 说明：先贴后插，适用于SMD元件多于别离元件的情况 39中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 双面混装工艺双面混装工艺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 说明：先插后贴，适用于别离元件多于SMD元件的情况 40中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 双面混装工艺双面混装工艺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 说明：A面混装，B面贴装。41中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 双面混装工艺双面混装工艺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 说明：A面混装，B面贴装。先贴两面SMD，回流焊接，后插装，波峰焊 42中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 双面混装工艺双面混装工艺E来料检测=PCB的B面丝印焊膏点贴片胶=贴片=烘干固化=回流焊接=翻板=PCB的A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 说明：A面混装、B面贴装。43中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 焊焊 接接 过过 程程 考考 虑虑选 购 设 备 考 虑 到 需 组 装 何 种 芯 片 的 电 路 板，没 有 一 种 焊 接 方 法 适 用于 所 有 焊 接 任 务。全 部 通 孔 波 峰 焊，手 焊全 部SMT 相 位蒸 发，回 流 焊 混 合 芯 片 回 流 焊 波 峰 焊44中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 9、静夜四无邻，荒居旧业贫。11月-2311月-23Sunday,November 26,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。06:42:2506:42:2506:4211/26/2023 6:42:25 AM11、以我独沈久，愧君相见频。11月-2306:42:2506:42Nov-2326-Nov-2312、故人江海别，几度隔山川。06:42:2506:42:2506:42Sunday,November 26,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。11月-2311月-2306:42:2506:42:25November 26,202314、他乡生白发，旧国见青山。26 十一月 20236:42:25 上午06:42:2511月-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。十一月 236:42 上午11月-2306:42November 26,202316、行动出成果，工作出财富。2023/11/26 6:42:2506:42:2526 November 202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。6:42:25 上午6:42 上午06:42:2511月-239、没有失败，只有暂时停止成功！。11月-2311月-23Sunday,November 26,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。06:42:2606:42:2606:4211/26/2023 6:42:26 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。11月-2306:42:2606:42Nov-2326-Nov-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。06:42:2606:42:2606:42Sunday,November 26,202313、不知香积寺，数里入云峰。11月-2311月-2306:42:2606:42:26November 26,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20236:42:26 上午06:42:2611月-2315、楚塞三湘接，荆门九派通。十一月 236:42 上午11月-2306:42November 26,202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/11/26 6:42:2606:42:2626 November 202317、空山新雨后，天气晚来秋。6:42:26 上午6:42 上午06:42:2611月-239、杨柳散和风，青山澹吾虑。11月-2311月-23Sunday,November 26,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。06:42:2606:42:2606:4211/26/2023 6:42:26 AM11、越是没有本领的就越加自命非凡。11月-2306:42:2606:42Nov-2326-Nov-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。06:42:2606:42:2606:42Sunday,November 26,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。11月-2311月-2306:42:2606:42:26November 26,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20236:42:26 上午06:42:2611月-2315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十一月 236:42 上午11月-2306:42November 26,202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/11/26 6:42:2606:42:2626 November 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。6:42:26 上午6:42 上午06:42:2611月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉