SMT工艺培训教材.pdf

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1、编写编写编写编写：LCD-PE部部部部日期日期日期日期：MAY，24。20052SMT工艺流程简介(FPCA)放板至托盘取放FPC 至烘烤托盘解冻锡膏装料/对料撕胶纸剪切胶纸最终外观最终外观最终外观最终外观回流焊接回流焊接回流焊接回流焊接包装包装包装包装清洗端子清洗端子清洗端子清洗端子功能测试功能测试功能测试功能测试取板取板取板取板炉后检查炉后检查炉后检查炉后检查炉前检查炉前检查炉前检查炉前检查元件贴片元件贴片元件贴片元件贴片AOI检查检查检查检查印刷锡膏印刷锡膏印刷锡膏印刷锡膏贴附贴附贴附贴附烘烤烘烤烘烤烘烤取放FPC取放FPC取放FPC清点数量前段前段前段前段:制造组装制造组装制造组装制造

2、组装后段后段后段后段:检测包装检测包装检测包装检测包装3FPC构造FPC的基本构造的基本构造的基本构造的基本构造:PI/PSRPI/PET/LCP表面需要进行表面需要进行表面需要进行表面需要进行:HASL,OSP,ENIG,IMAg等处理工艺等处理工艺等处理工艺等处理工艺4101851017(-cm)体积电阻率优优耐有机溶剂牲(kV/mm)(1kMz)(1kMz)(1%)单位单位单位单位()(%)(kg/m)单位单位单位单位良差耐强碱性300275耐电压易然自熄燃烧性0.0050.0021介质损耗因数150400耐热性3.23.0介电常数60-16570拉伸率0.82.7吸水性14.0-24.

3、521.5抗拉强度良良耐强酸性1.38-1.411.42比重PETPIPETPIPI&PET材料特性比较表材料特性比较表材料特性比较表材料特性比较表对湿度敏感对湿度敏感对湿度敏感对湿度敏感,受潮后易发生受潮后易发生受潮后易发生受潮后易发生分层分层分层分层等缺陷等缺陷等缺陷等缺陷注意储存条件注意储存条件注意储存条件注意储存条件,使用前需要使用前需要使用前需要使用前需要烘烤烘烤烘烤烘烤除湿除湿除湿除湿上述未提及上述未提及上述未提及上述未提及Tg和和和和Td两项指标两项指标两项指标两项指标,对于现行工艺中对于现行工艺中对于现行工艺中对于现行工艺中Tg不足是造不足是造不足是造不足是造成成成成FPC/P

4、CB过炉后发生变形的主要原因过炉后发生变形的主要原因过炉后发生变形的主要原因过炉后发生变形的主要原因,Td温度不足是造温度不足是造温度不足是造温度不足是造成过炉后成过炉后成过炉后成过炉后FPC/PCB起泡起泡起泡起泡(层间剥离层间剥离层间剥离层间剥离)的主要原因的主要原因的主要原因的主要原因.5预烘烤烘烤条件烘烤条件烘烤条件烘烤条件:1.100/55分钟分钟分钟分钟-FPC单品单品单品单品；2.120 /120分钟分钟分钟分钟-COF后的后的后的后的FPCA注意事项注意事项注意事项注意事项:1.FPC烘烤后会发生变形烘烤后会发生变形烘烤后会发生变形烘烤后会发生变形，特别是单层板特别是单层板特别

5、是单层板特别是单层板；2.需要采用自然冷却使需要采用自然冷却使需要采用自然冷却使需要采用自然冷却使PCB降至室温降至室温降至室温降至室温，尽量不要采用强制冷却尽量不要采用强制冷却尽量不要采用强制冷却尽量不要采用强制冷却；3.烘烤后的烘烤后的烘烤后的烘烤后的FPC须在规定时间内投入使用须在规定时间内投入使用须在规定时间内投入使用须在规定时间内投入使用，否则需要再次烘烤否则需要再次烘烤否则需要再次烘烤否则需要再次烘烤（EPSON要求要求要求要求6H内内内内，SHARP要求要求要求要求24H内内内内）；）；）；）；4.需要定期对烘炉内的实际温度及温度分布的均匀性进行点检和监控需要定期对烘炉内的实际温

6、度及温度分布的均匀性进行点检和监控需要定期对烘炉内的实际温度及温度分布的均匀性进行点检和监控需要定期对烘炉内的实际温度及温度分布的均匀性进行点检和监控.6定位基准的选择L1L2XYXYM0070定位孔和MARK点相对设计值的偏移量-0.12-0.10-0.08-0.06-0.04-0.020.000.020.040.060.080.100.12-0.12-0.10-0.08-0.06-0.04-0.020.000.020.040.060.080.100.12X偏移Y偏移定位孔定位孔定位孔定位孔:FPC制造过程制造过程制造过程制造过程中及中及中及中及FPCA组装时使用组装时使用组装时使用组装时使

7、用的定位参考的定位参考的定位参考的定位参考,加工精度加工精度加工精度加工精度低低低低(50-150um).MARK:SMT工艺中工艺中工艺中工艺中自动化设备识别的自动化设备识别的自动化设备识别的自动化设备识别的基准点基准点基准点基准点,加工精度很加工精度很加工精度很加工精度很高高高高(3-5um).外形边外形边外形边外形边:加工加工加工加工精度低精度低精度低精度低(100-200um)目前产品目前产品目前产品目前产品SMT组装要求基准点精度小于组装要求基准点精度小于组装要求基准点精度小于组装要求基准点精度小于100um,选择选择选择选择MARK点和定位孔均能满足要求点和定位孔均能满足要求点和定

8、位孔均能满足要求点和定位孔均能满足要求,但但但但使用使用使用使用MARK点作为定位点需要采用自动化设备才能实现点作为定位点需要采用自动化设备才能实现点作为定位点需要采用自动化设备才能实现点作为定位点需要采用自动化设备才能实现,因此选择定位孔作为定位基准点因此选择定位孔作为定位基准点因此选择定位孔作为定位基准点因此选择定位孔作为定位基准点.7贴附BASE托板托板托板托板孔定位孔定位孔定位孔定位贴附贴附贴附贴附精度要精度要精度要精度要求高求高求高求高胶纸的作用胶纸的作用胶纸的作用胶纸的作用:固定固定固定固定FPC且防且防且防且防止在焊接时止在焊接时止在焊接时止在焊接时FPC变形变形变形变形目前采用

9、合目前采用合目前采用合目前采用合成石和铝合成石和铝合成石和铝合成石和铝合金两种材料金两种材料金两种材料金两种材料合成石合成石合成石合成石:硬度高硬度高硬度高硬度高,受热受热受热受热后变形量小后变形量小后变形量小后变形量小,可长期可长期可长期可长期使用使用使用使用,但热容量大但热容量大但热容量大但热容量大,且且且且不易加工不易加工不易加工不易加工;铝合金铝合金铝合金铝合金:易加工易加工易加工易加工,热容热容热容热容量较合成石小量较合成石小量较合成石小量较合成石小,但受但受但受但受热后易变形热后易变形热后易变形热后易变形.8锡膏印刷Machine Capability:MPM UP2000Boar

10、d dimension:Min=50.8x37.2mm.Max=508x406mm.Screen Frames:736x736x3840mm(29x29x1.6 in).Board Thickness:0.38 12.7mm.Print Speed:5-304 mm/sec.Fiducials Types:Synthetic fiducial library or unique pattern recognitionAlignment:Stencil to board repeatability1.6 CPK +/-25 umCycle Time:12.5 secs9锡膏印刷Board dim

11、ension:Min=40 x50mm.Max=510 x508mm.Screen Frames:736x736x3840mm(29x29x1.6 in).Board Thickness:0.2 6.0mm.Print Speed:2-150 mm/sec.Fiducials Types:Synthetic fiducial library or unique pattern recognitionAlignment:Stencil to board repeatability 1.6 CPK +/-25 umCycle Time:12.5 secsMachine Capability:DEK

12、265 HORIZON10锡膏印刷输入输入输入输入输出输出输出输出全自动印刷机全自动印刷机全自动印刷机全自动印刷机(MPM/DEK)锡膏锡膏锡膏锡膏:解冻解冻解冻解冻2小时以小时以小时以小时以上上上上,搅拌搅拌搅拌搅拌3-5分钟分钟分钟分钟;粘度测试粘度测试粘度测试粘度测试;添加适量的锡膏在添加适量的锡膏在添加适量的锡膏在添加适量的锡膏在钢网上钢网上钢网上钢网上;钢网钢网钢网钢网(激光激光激光激光/蚀刻蚀刻蚀刻蚀刻);刮刀刮刀刮刀刮刀(金属金属金属金属/橡胶橡胶橡胶橡胶);温度温度温度温度(23+/_2度度度度);湿度湿度湿度湿度(40-60%);锡膏使用时间管理锡膏使用时间管理锡膏使用时间管

13、理锡膏使用时间管理;机器参数机器参数机器参数机器参数:印刷压力印刷压力印刷压力印刷压力 印刷速度印刷速度印刷速度印刷速度 刮刀角度刮刀角度刮刀角度刮刀角度 钢网间距钢网间距钢网间距钢网间距 脱网距离脱网距离脱网距离脱网距离 脱网速度脱网速度脱网速度脱网速度 清洁模式清洁模式清洁模式清洁模式 清洁频率清洁频率清洁频率清洁频率机器保养机器保养机器保养机器保养:点检点检点检点检 日常保养日常保养日常保养日常保养锡膏量锡膏量锡膏量锡膏量:锡膏厚度锡膏厚度锡膏厚度锡膏厚度(厚度测量厚度测量厚度测量厚度测量仪抽检仪抽检仪抽检仪抽检;锡膏面积锡膏面积锡膏面积锡膏面积(2D AOI全检全检全检全检;锡膏成型锡

14、膏成型锡膏成型锡膏成型:锡膏形状锡膏形状锡膏形状锡膏形状(显微镜抽显微镜抽显微镜抽显微镜抽检检检检);连锡连锡连锡连锡 塌陷塌陷塌陷塌陷 拉尖拉尖拉尖拉尖11元件贴装Placement Rate:Max.50,000 component per hour(can be increased with additional modules to 100,000,150,000 etc.per hour.Number of Gantries:4.Placement Accuracy:90m,4 sigma 67.5m,3 sigmaRange of Components:0201*-PLCC 44,

15、incl.DRAM,BGA,CSP,BGA.Component Feeder Capacity:96 x 8 mm tapes(12/16 mm,24/32 mm,Bulk case feeder)PCB Transport:Single lane transport width adjustment for PCBs from 50mm x 50mm up to 368mm x 460mm(2”x2”up to 14.5”x 8.5”)Machine Dimensions L x W x H:2385mm x 3160mm x 1699mmMachine Capability:SIPLACE

16、 HS-5012元件贴装SIEMENS贴片头内部工作原理贴片头内部工作原理贴片头内部工作原理贴片头内部工作原理：13元件贴装CM402CM402CM402CM402-L L L L生产性最高贴装速度（秒）最高贴装速度（chip/H）面积生产性（CPH/m2）9,562料带接驳可料架整体更换可元件对应力电路板尺寸LW（）元件尺寸（）060324（厚 6.5）电路板传送时间（秒）240 x240mm以下：0.9s;M Size:1.8s;XL:2.3s料架可搭载数量 8216(双F)108(12/16)调整料架送料间距可调整送料间距贴装精度（m）编程（优化/模拟）项项项项目目目目其他50500.3

17、5104604PS200PT200品质双轨单轨 可切换传送带 穿梭式的托盘送料器系统 头部更换模块电路板元件追踪确认系统 防止错误装料 元件离线准备系统3,187 、060310090（厚21）高速机型高速机型高速机型高速机型多功能机型多功能机型多功能机型多功能机型设备尺寸（含Feeder）2,350mm 2,670mm 1,430mm本体重量本体3,000 kg&台车140kg台 、S S S S/ChipChipChipChip 18181818 S S S S/ChipChipChipChip，20202020，0 0 0 0 Machine Capability:SIPLACEKME4

18、0214RE-FLOW设定温度设定温度设定温度设定温度(蓝色蓝色蓝色蓝色)实际温度实际温度实际温度实际温度(黑色黑色黑色黑色)温区温区温区温区上上上上温温温温区区区区下下下下温温温温区区区区氧气厕试采样点氧气厕试采样点氧气厕试采样点氧气厕试采样点氧气含量氧气含量氧气含量氧气含量运行运行运行运行加热加热加热加热轨道轨道轨道轨道加油加油加油加油氮气氮气氮气氮气ON/OFF表示状态表示状态表示状态表示状态程序名程序名程序名程序名轨道速度设定值轨道速度设定值轨道速度设定值轨道速度设定值轨道速度实际值轨道速度实际值轨道速度实际值轨道速度实际值单位单位单位单位机器序列号机器序列号机器序列号机器序列号15R

19、E-FLOWT3Pre-HeatPre-HeatRe-FlowCoolingSock Area,对于高对于高对于高对于高密度密度密度密度,大尺寸大尺寸大尺寸大尺寸PCB焊焊焊焊接时较重要接时较重要接时较重要接时较重要150-180,60-120SPeak:235-245 Over 220:30-60s2T4速度太慢会导速度太慢会导速度太慢会导速度太慢会导致焊点脆致焊点脆致焊点脆致焊点脆,太快太快太快太快会导致元件热会导致元件热会导致元件热会导致元件热应力失效应力失效应力失效应力失效.温度温度温度温度Profile会因产品的不同作相应的调整会因产品的不同作相应的调整会因产品的不同作相应的调整会因

20、产品的不同作相应的调整(在锡膏的推荐规格内在锡膏的推荐规格内在锡膏的推荐规格内在锡膏的推荐规格内)16焊接后检查X-RAYBGA/CSP类元件的检查类元件的检查类元件的检查类元件的检查检查项目检查项目检查项目检查项目:1.短路短路短路短路;2.空洞空洞空洞空洞(小于小于小于小于25%);3.少锡少锡少锡少锡;4.空焊空焊空焊空焊/虚焊虚焊虚焊虚焊(不能准确判不能准确判不能准确判不能准确判断断断断).检查原理检查原理检查原理检查原理:1.通过高压产生电子束通过高压产生电子束通过高压产生电子束通过高压产生电子束;2.电子束通过真空管加电子束通过真空管加电子束通过真空管加电子束通过真空管加速后轰击鈚靶后产生速后轰击鈚靶后产生速后轰击鈚靶后产生速后轰击鈚靶后产生X射线射线射线射线;3.利用不同原子量的金利用不同原子量的金利用不同原子量的金利用不同原子量的金属对属对属对属对X射线的吸收能力射线的吸收能力射线的吸收能力射线的吸收能力的差异而呈现不同灰的差异而呈现不同灰的差异而呈现不同灰的差异而呈现不同灰阶等级来成像阶等级来成像阶等级来成像阶等级来成像.17