SMT作业流程及技术简介.pdf

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1、12目目目目目目一.SMT定義.相關術語一.SMT定義.相關術語一一一一.SMTSMTSMTSMT定義定義定義定義.相關術語相關術語相關術語相關術語二.SMT發展史二.SMT發展史二二二二.SMTSMTSMTSMT發展史發展史發展史發展史三.SMT作業程及技術簡介三.SMT作業程及技術簡介三三三三.SMTSMTSMTSMT作業程及技術簡介作業程及技術簡介作業程及技術簡介作業程及技術簡介四.SMT技術發展與展望四.SMT技術發展與展望四四四四.SMTSMTSMTSMT技術發展與展望技術發展與展望技術發展與展望技術發展與展望3一.SMT定義.相關術一.SMT定義.相關術語語一一一一.SMTSMTS

2、MTSMT定義定義定義定義.相關術相關術相關術相關術語語語語SMT:Surface Mounting TechnologySMT:Surface Mounting Technology表面黏著技術表面黏著技術SMD:Surface Mounting DeviceSMD:Surface Mounting Device表面黏著設備表面黏著設備SMC:Surface Mounting ComponentSMC:Surface Mounting Component表面黏著元件表面黏著元件PCBA:Printed Circuit Board AssemblyPCBA:Printed Circuit Bo

3、ard Assembly印刷電板組裝印刷電板組裝4二.SMT發展史二.SMT發展史二二二二.SMTSMTSMTSMT發展史發展史發展史發展史起源于1960中期軍用電子及航空電子起源于1960中期軍用電子及航空電子1970早期SMD的出現開創SMT應用另一新的程碑1970早期SMD的出現開創SMT應用另一新的程碑1970代末期SMT在電腦制造業開始應用.1970代末期SMT在電腦制造業開始應用.今天,SMT已廣泛應用于醫電子,航太電子及資訊產業.現今天,SMT已廣泛應用于醫電子,航太電子及資訊產業.現SMT之優點之優點1.能節空間能節空間5070%.2.大節元件及裝配成本大節元件及裝配成本.3.

4、可使用高腳之各種件可使用高腳之各種件.4.具有多且快速之自動化生產能具有多且快速之自動化生產能.5.減少件貯存空間減少件貯存空間.6.節製造廠房空間節製造廠房空間.7.總成本低總成本低.5SMT生產間現場生產間現場6貼片技術組裝程圖貼片技術組裝程圖Surface Mounting Technology Process Flow ChartSurface Mounting Technology Process Flow Chart發Parts Issue基板烘烤Bare Board Baking錫膏印刷Solder Paste Printing泛用機貼片Multi Function Mounti

5、ng 迴焊前目檢Visual Insp.b/f Reflow迴焊Reflow Soldering修Rework/Repair后比對目檢測試品檢點固定膠Glue Dispnsing高速機貼片Hi-Speed Mounting修Rework/Repair供板PCB Loading印刷目檢VI.after printing插件M.I/A.I波峰焊Wave Soldering裝配/目檢Assembly/VI入庫Stock7PS2 SMT DIP PRODUCTION FLOW CHART目檢插件一維修比對插件二插件三NGokNG物投入貼Barcode與吸板錫膏印刷高速機一泛用機排產高速機二高速機三熱化

6、與重熔目檢維修比對NGokNG物投入貼Barcode與吸板錫膏印刷高速機一泛用機排產高速機二高速機三熱化與重熔目檢維修比對NG物投入錫膏印刷高速機一泛用機高速機二高速機三熱化與重熔A-SIDEB-SIDEB-SIDE基調檢測NGNGok投入多點焊錫多點焊錫維修目檢一折邊目檢二實裝目檢三裝箱組裝AOIAOIAOIokDIP8SMT三大關鍵工序SMT三大關鍵工序印刷印刷貼片貼片回焊回焊9錫膏印刷錫膏印刷(UP2000)相關制程條件相關制程條件:-印刷印刷-錫膏錫膏/固定膠固定膠-鋼板設計鋼板設計-刮刀刮刀-PCB設計設計-自動鋼板清洁自動鋼板清洁-全視覺別系統全視覺別系統10Laser cut a

7、nd electropolishedstencilMetal squeegeeLength:14”&16”Solder paste錫膏印刷錫膏印刷(UP2000)11錫膏印刷錫膏印刷(UP2000)定位治具定位治具PCBCAMERA12錫膏印刷之錫膏印刷之OK產品產品13錫膏的管錫膏的管 錫膏要藏(010 0)。錫膏用時一定要蓋好蓋子。錫膏最好要停在鋼板上超過1 小時以上,錫膏最好要使用 2 次。錫膏室溫回溫必須要“2”小時以上。錫膏使用前一定要攪拌,(攪拌時一定要同方向,3-5分鐘,工具要用圓角,傷錫子)。錫膏接拌機之缺點:高速心會破坯化學成分。14高速貼片機高速貼片機(MSH3)-反射別系

8、統反射別系統-16個旋轉工作頭帶個旋轉工作頭帶2種種Nozzle-最快貼片速最快貼片速:0.075 Sec/Comp,48000comps/hour-貼片件種貼片件種:1005mm Chip18*18mmQFP,6.5mmHeight.15Head unitPCB camera16高速机站排高速机站排Feeder17FEEDER別FEEDER別8*4膠帶FEEDER 8*4紙帶FEEDER16*12膠帶FEEDER16*8膠帶FEEDER18FEEDER&帶別FEEDER&帶別泛用機FEEDER 泛用機FEEDER型號標示膠 帶 紙 帶 19何謂何謂W*4P PAPER8W指該可容納帶寬為指該

9、可容納帶寬為mmW指每推動一下前進指每推動一下前進mmPAPER指該指該Feeder為紙帶為紙帶Feeder20中速貼片機中速貼片機(MV2VB)相關制程條件相關制程條件:-貼片貼片-Program-Feeder&Nozzle-反射及透射別系統-12個旋轉工作頭,5種Nozzle-最快貼片速:0.1 Sec/Comp-貼片件種:0402mm Chip32*32mmQFP6.5mmHeight.21PCB CameraRotaryHead unitParts recg.camera22泛用機泛用機(MPAV2B)-4 個工作頭,自動換Nozzle-Tape Feeder&Tray 供方式-2D&

10、3D別系統-最快貼片速:0.53 Sec/QFP,0.44Sec/chip23Head unitParts recg.camera-貼片件種:1005mm Chip55*55mm QFP L150*W55*H25,BGA,CSP24貼片之貼片之OK產品產品25回焊回焊(Heller 1800exl)相關制程條件相關制程條件:-Temp profile-錫膏錫膏/固定膠品質固定膠品質-品質品質-全熱風對全熱風對-鏈條鏈條+鏈网偉送鏈网偉送-自動鏈條潤自動鏈條潤26回焊回焊(Heller 1800exl)SP:設定溫設定溫PV:實際溫實際溫BELT:傳送速傳送速27錫膏溫曲線錫膏溫曲線28Keep

11、 the slope low to minimize motherboard warping during preheat and cool down.Peak temp215+/-10deg CSlope 3degC/secTime above liquidus 45-90 secondsSlope-2-5degC/secHold at 140-183 deg C for 6090Seconds183 CBoard Temp(預熱區)(恆溫區)(回焊區)(卻區)Time 130-160C range:Extended period allows board temperature to st

12、abilize(warp)and allows flux to finish cleaning prior to reflow.Also help minimize thermal of reflow.SMT Reflow Soldering Profile for solder paste(1)Slope 2degC/secPreheatSoakReflow29SMT之成品之成品30四.SMT技術發展與展望四.SMT技術發展與展望四四四四.SMTSMTSMTSMT技術發展與展望技術發展與展望技術發展與展望技術發展與展望SMT生産線主要設備生産線主要設備印刷機高速機1高速機2高速機3泛用機回焊

13、31SMT 技术发展与展望技术发展与展望反映在元件尺寸上的貼裝精：反映在元件尺寸上的貼裝精：Chip 元件的尺寸微型化演變元件的尺寸微型化演變0201 Chip與一個0805、0603、一隻螞蟻和一根火柴棒進比較。0201 Chip與一個0805、0603、一隻螞蟻和一根火柴棒進比較。32SMT 技术发展与展望反映在引腳 間距上的印刷及貼裝精：反映在引腳 間距上的印刷及貼裝精：QFP,SOIC 元件的元件的 Pitch 演變演變0.65mm Pitch 以上0.65mm Pitch0.5mm Pitch 0.4mm Pitch33SMT 技术发展与展望技术发展与展望錫膏的改變：清洗製程到免洗製

14、程的轉變錫膏的改變：清洗製程到免洗製程的轉變印刷模板制作方式印刷模板制作方式1蝕刻（目前應用減少）2Laser割（普遍應用）3電鑄（成本太高較少）-應用於精密的印刷1蝕刻（目前應用減少）2Laser割（普遍應用）3電鑄（成本太高較少）-應用於精密的印刷34SMT 技术发展与展望技术发展与展望普通鐳射割鋼板普通鐳射割鋼板電拋光鐳射鋼板電拋光鐳射鋼板蝕刻鋼板蝕刻鋼板35SMT 技术发展与展望狹隘的SMT制程印刷回焊SMT制程貼裝36SMT 技术发展与展望技术发展与展望SMT制程客戶段品質回饋組裝段品質回饋制程客戶段品質回饋組裝段品質回饋印刷貼裝回焊印刷貼裝回焊材品質材品質PCB設計設計全方位的全方

15、位的SMT制程 我們需要的制程制程 我們需要的制程37SMT 技术发展与展望技术发展与展望PCB設計對生產的影響 關于設計對生產的影響 關于0.5mm Pitch ICs bridging 案案Product name:Winterset合的設計增大生產中短的几當我們分析為何短比較多時我們才發現實際的焊盤間距如此之小合的設計增大生產中短的几當我們分析為何短比較多時我們才發現實際的焊盤間距如此之小可是我們已經能從根源解決問題因為已經進入產可是我們已經能從根源解決問題因為已經進入產38SMT 技术发展与展望技术发展与展望案案原材對生產的影響 關于原材對生產的影響 關于0.5mm Pitch ICs

16、 bridging 0402的原材可焊性非常差品質受到极大影響的原材可焊性非常差品質受到极大影響39SMT 技术发展与展望技术发展与展望SMT技術目前的两个發展方向：1-0201元件的应用2-无铅制程的导入0201的應用可以让目前的电板尺寸成倍的缩小，进一步促进电子产品微型化；而即将出台的防止铅污染法规則要求必须执無鉛制造程。SMT技術展望SMT技術目前的两个發展方向：1-0201元件的应用2-无铅制程的导入0201的應用可以让目前的电板尺寸成倍的缩小，进一步促进电子产品微型化；而即将出台的防止铅污染法规則要求必须执無鉛制造程。SMT技術展望40SMT 技术发展与展望技术发展与展望0201元件

17、的應用研究0201元件的應用研究1 1電板設計2電板設計2印刷：錫膏模板印刷3印刷：錫膏模板印刷3貼裝4貼裝4回焊接无铅制程回焊接无铅制程1 1全製程無鉛的困難：所有原材的無鉛化全製程無鉛的困難：所有原材的無鉛化2 2合材的選擇-熔解溫考(附:部分合材溶解溫)合材的選擇-熔解溫考(附:部分合材溶解溫)3 3PCB，電子件等原材的熱承受能PCB，電子件等原材的熱承受能4 4焊點的機械強，電氣特性考焊點的機械強，電氣特性考5 5成本的考成本的考41SMT 技术发展与展望技术发展与展望合材之熔解溫合材之熔解溫合成分合成分熔解溫熔解溫液化溫液化溫63錫錫/37鉛鉛182.1 183.096.5錫錫/3

18、.5銀銀219.7 220.899.3錫錫/0.7銅銅225.7 227.095.5錫錫/3.8銀銀/0.7銅銅216.3 217.593.6錫錫/4.7銀銀/1.7銅銅215.9 218.296.2錫錫/2.5銀銀/0.8銅銅/0.5銻銻216.9 218.291.7錫錫/3.5銀銀/4.8鉍鉍202.1 215.190.5錫錫/7.5鉍鉍/2銀銀190.6 214.758鉍鉍/42錫錫136.3 138.595錫錫/5銻銻238.3 240.389錫錫/8鋅鋅/3鉍鉍190.6 195.442SMT 技术发展与展望技术发展与展望SMT技術正處在一個迎接變化的時刻技術正處在一個迎接變化的時刻SMT生產將因此而變得加富有挑戰性生產將因此而變得加富有挑戰性SMT工程師也將因此而獲得多的成就感工程師也將因此而獲得多的成就感謝謝謝謝