SMT制程教育训练.ppt

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1、SMT制程教育训练2021/9/171制造技术部目錄目錄SMTSMT简介简介SMTSMT流程流程Screen PrinterScreen PrinterMOUNTMOUNTREFLOWREFLOWAOIAOISMT TesterSMT TesterSMT(FPC)各工序简介2021/9/172制造技术部Surface mountThrough-hole与传统工艺与传统工艺相比相比SMASMA的特的特点点：高密度高密度高可靠高可靠小型化小型化低成本低成本生生产产自自动动化化SMT简介SMT 是Surface mount technology的简写，意为表面贴装技术。2021/9/173制造技术部

2、Screen PrinterScreen PrinterMountMountReflowReflowAOIAOISMTSMT流程流程2021/9/174制造技术部SolderpasteSolderpasteSqueegeeSqueegeeStencilStencilScreen PrinterScreen PrinterSTENCILPRINTINGSTENCILPRINTINGScreen Printer Screen Printer 內部工作图內部工作图2021/9/175制造技术部Screen PrinterScreen Printer锡膏存储：1、锡膏验收合格后仓管员在每瓶锡膏的上粘贴

3、锡膏状态跟踪表，对每瓶锡膏根据日期和顺序编号，按编号顺序放置在冰箱内。2、将锡膏入库型号和编号信息记录在锡膏储存使用记录表中。3、锡膏的贮存温度为0-10，仓管员每6小时对冰箱温度进行检查，并记录到冰箱温度记录表中，当冰箱温度1或9，或连续7个点呈现上升或下降趋势时，记录人员须反馈给设备工程师处理。2021/9/176制造技术部Screen PrinterScreen Printer锡膏使用：1、采用“先进先出”的原则2、从冰箱内取出锡膏放在室温下进行回温，回温4小时以上才能开封使用，回温时间超过15天还没有使用的锡膏直接报废。锡膏取出回温和领用应填写锡膏储存使用记录表。3、锡膏使用前须搅拌3

4、5分钟才能使用，使得其成分分布均匀。4、为确保钢网上的锡膏在印刷时形成良好的滚动，印刷前钢网上的锡膏高度应控制在15mm左右（即：一元硬币的高度），长度应控制在与刮刀运行方向一致的FPC边长的长度，且两边顶端各多出 10mm左右。5、加锡膏应遵循“少量多次”的原则，印刷一段时间后再根据所需用量添加新鲜的锡膏。6、锡膏应避开空调或风扇出风口、热风器等设备，以免造成锡膏特性的改变。2021/9/177制造技术部Squeegee(Squeegee(又叫刮板或刮刀）又叫刮板或刮刀）菱形刮刀菱形刮刀拖裙形刮刀拖裙形刮刀橡胶橡胶金屬金屬10mm10mm4545度角度角SqueegeeSqueegeeSte

5、ncilStencil菱形刮刀菱形刮刀Screen PrinterScreen Printer拖裙形刮刀拖裙形刮刀SqueegeeSqueegeeStencilStencil45-6045-60度角度角刮刀作用，在印刷时，使刮刀将锡膏在前面滚动，使其流入模板孔内，然后刮去多余锡膏，在PCB焊盘上留下与模板一样厚的锡膏。常见有两种刮刀类型：橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮刀和金属刮刀。2021/9/178制造技术部Stencil(Stencil(又叫网又叫网板或板或钢钢板板）：StencilStencilPCBPCBStencilStencil的梯形開口的梯形開口Screen Prin

6、terScreen PrinterPCBPCBStencilStencilStencilStencil的刀鋒形開口的刀鋒形開口鐳射切割鋼板和電鑄成行鋼板鐳射切割鋼板和電鑄成行鋼板化學蝕刻化學蝕刻鋼板鋼板2021/9/179制造技术部问题 原因 对 策钢膏印刷缺陷分析:Screen PrinterScreen Printer锡膏偏移 印刷钢板未对准，钢板或电路板不良 调整印刷机，测量钢板或电路板 锡膏短路 锡膏过多 检查钢网 锡膏模糊 钢板底面有锡膏、与电路板面间隙太多 清洁钢板底面锡膏少锡 钢孔有干锡膏、刮刀速度太快 清洗钢孔、调节印刷机刮刀速度锡膏量多 刮刀压力太大、钢孔损坏 调节印刷机刮刀

7、压力、检查钢板锡膏下塌 刮刀速度太快、锡膏温度太高、调节印刷机刮刀速度、更换锡膏 吸入水份及水气2021/9/1710制造技术部MOUNTMOUNT表面貼裝元件介紹：表面貼裝元件具備的條件1.元件的形狀適合於自動化表面貼裝。2.尺寸，形狀在標準化後具有互換性。3.有良好的尺寸精度。4.適應於流水或非流水作業。5.有一定的機械強度。6.可承受有機溶液的洗滌。7.可執行零散包裝又適應編帶包裝。8.具有電性能以及機械性能的互換性。9.耐焊接熱應符合相應的規定。2021/9/1711制造技术部MOUNTMOUNT表面貼裝元件的種類有源元件（陶瓷封裝）無源元件單片陶瓷電容鉭電容厚膜電阻器薄膜電阻器軸式電

8、阻器CLCC（ceramic leaded chip carrier）陶瓷密封帶引線晶片載體DIP（dual-in-line package）雙列直插封裝SOP（small outline package）小尺寸封裝QFP(quad flat package)四面引線扁平封裝BGA(ball grid array)球柵陣列SMC泛指無源表面安裝元件總稱SMD泛指有源表面安裝元件2021/9/1712制造技术部阻容元件識別方法1元件尺寸公英制換算（0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil）Chip 阻容元件IC 積體電路英制名稱公制 mm英制名稱公制 mm12060805060304

9、0202013.21.650302525121.270.80.650.50.32.01.251.60.81.00.50.60.3MOUNTMOUNT2021/9/1713制造技术部MOUNTMOUNT阻容元件識別方法2片式電阻、電容識別標記電 阻電 容標印值電阻值標印值電阻值2R25R61026823331045642.25.61K680033K100K560K0R50101104713322235130.5PF1PF11PF470PF3300PF22000PF51000PF2021/9/1714制造技术部MOUNTMOUNTIC第一腳的的辨認方法OB36HC081132412廠標型號OB36

10、HC081132412廠標型號OB36HC081132412廠標型號T931511HC02A1132412廠標型號 IC有缺口標誌 以圓點作標識 以橫杠作標識 以文字作標識（正看IC下排引腳的左邊第一個腳為“1”）2021/9/1715制造技术部MOUNTMOUNT常見IC的封裝方式2021/9/1716制造技术部MOUNTMOUNT常見IC的封裝方式2021/9/1717制造技术部MOUNTMOUNT貼片機的介紹拱架型(Gantry)元件送料器、基板(PCB)是固定的，貼片頭(安裝多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經過對元件位置與方向的調整，然後貼放於基板上。由

11、於貼片頭是安裝於拱架型的X/Y坐標移動橫樑上，所以得名。這類機型的優勢在於：系統結構簡單，可實現高精度，適於各種大小、形狀的元件，甚至異型元件，送料器有帶狀、管狀、託盤形式。適於中小批量生產，也可多台機組合用於大批量生產。這類機型的缺點在於：貼片頭來回移動的距離長，所以速度受到限制。2021/9/1718制造技术部MOUNTMOUNT轉塔型(Turret)元件送料器放于一個單座標移動的料車上，基板(PCB)放於一個X/Y坐標系統移動的工作臺上，貼片頭安裝在一個轉塔上，工作時，料車將元件送料器移動到取料位置，貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件，經轉塔轉動到貼片位置(與取料位置成180度)，在轉

12、動過程中經過對元件位置與方向的調整，將元件貼放於基板上。一般，轉塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭，每個貼片頭上安裝24個真空吸嘴(較早機型)至56個真空吸嘴(現在機型)。由於轉塔的特點，將動作細微化，選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調整、工作臺移動(包含位置調整)、貼放元件等動作都可以在同一時間週期內完成，所以實現真正意義上的高速度。目前最快的時間週期達到0.080.10秒鐘一片元件。這類機型的優勢在於：這類機型的缺點在於：貼裝元件類型的限制，並且價格昂貴。2021/9/1719制造技术部REFLOWREFLOW回流的方式：紅外線焊接紅外+熱風（組合）氣相焊（VPS）熱風焊接熱型

13、芯板（很少採用）2021/9/1720制造技术部REFLOWREFLOWTemperatureTime (BGA Bottom)1-3/Sec220 Peak 240 5 30-60 Sec150-180 60-120 Sec PreheatDryoutReflowcooling熱風回流焊過程中，焊膏需經過以下幾個階段：溶劑揮發，焊劑清除焊件表面的氧化物，焊膏的熔融、再流動以及焊膏的冷卻、凝固。基本製程：2021/9/1721制造技术部REFLOWREFLOW工藝分區：（一）預熱區目的：使PCB和元器件預熱，達到平衡，同時除去焊膏中的水份 、溶劑，以防焊膏發生塌落和焊料飛濺。要保證升溫比較 緩

14、慢，溶劑揮發。較溫和，對元器件的熱衝擊盡可能小，升溫過快會造成對元器件的傷害，如會引起多層陶瓷電容 器開裂。同時還會造成焊料飛濺，使在整個PCB的非焊接 區域形成焊料球以及焊料不足的焊點。2021/9/1722制造技术部REFLOWREFLOW（二）保溫區目的：保證在達到再流溫度之前焊料能完全乾燥，同時還起 著焊劑活化的作用，清除元器件、焊盤、焊粉中的金 屬氧化物。時間約60120秒，根據焊料的性質有所差異。工藝分區：2021/9/1723制造技术部REFLOWREFLOW（二）再流焊區目的：焊膏中的焊料使金粉開始熔化，再次呈流動狀態，替代液態焊劑 潤濕 焊盤和元器件，這種潤濕作用導致焊料進一

15、步擴展，對大多數焊料潤濕時間為3060秒。再流焊的溫度要高於焊膏的熔點溫度，一般要超過熔點溫度20度才能保證再流焊的品質。有時也將該區域分為兩個區，即熔融區和再流區。（四）冷卻區焊料隨溫度的降低而凝固，使元器件與焊膏形成良好的電接觸，冷卻速度要求同預熱速度相同。工藝分區：2021/9/1724制造技术部AOIAOI自動光學檢查(AOI：Automated Optical Inspection)運用高速高精度視覺處理技術自動檢測PCB板上各種不同帖裝錯誤及焊接缺陷，PCB板的範圍可從細間距高密度板到低密度大尺寸板，並可提供線上檢測方案，以提高生產效率，及焊接品質。通過使用AOI作為減少缺陷的工具

16、，在裝配工藝過程的早期查找和消除錯誤，實現良好的程序控制。早期發現缺陷將避免將壞板送到隨後的裝配階段，AOI將減少修理成本將避免報廢不可修理的電路板。2021/9/1725制造技术部序號 缺陷 原因 解決方法1 元器件移位 安放的位置不對 校準定位座標 焊膏量不夠或定位壓力不夠 加大焊膏量，增加安放元器件 焊膏中焊劑含量太高，的壓力 在再流焊過程中焊劑的 減小錫膏中焊劑的含量 流動導致元器件移動2 橋接 焊膏塌落 增加錫膏金屬含量或黏度 焊膏太多 減小絲網孔徑，增加刮刀壓力 加熱速度過快 調整再流焊溫度曲線3 虛焊 焊盤和元器件可焊性差 加強 PCB 和元器件的篩選 印刷參數不正確 檢查刮刀壓

17、力、速度 再流焊溫度和升溫速度不當 調整再流焊溫度曲線不良原因列表不良原因列表2021/9/1726制造技术部序號 缺陷 原因 解決方法 4 元器件豎立 安放的位置移位 調整印刷參數 焊膏中焊劑使元器件浮起 採用焊劑較少的焊膏 印刷焊膏厚度不夠 增加焊膏厚度 加熱速度過快且不均勻 調整再流焊溫度曲線 採用Sn63/Pb37焊膏 改用含 Ag 的焊膏 6 焊點錫過多 絲網孔徑過大 減小絲網孔徑 焊膏黏度小 增加錫膏黏度 5 焊點錫不足 焊膏不足 擴大絲網孔徑 焊盤和元器件焊接性能差 改用焊膏或重新浸漬元件 再流焊時間短 加長再流焊時間不良原因列表不良原因列表2021/9/1727制造技术部X-R

18、ay 測試機X射線，具備很強的穿透性，是最早用於各種檢測場合的一種儀器。X射線透視圖可以顯示焊點厚度，形狀及品質的密度分佈。這些指針能充分反映出焊點的焊接品質，包括開路、短路、孔、洞、內部氣泡以及錫量不足，並能做到定量分析。X-Ray測試機就是利用X射線的穿透性進行測試的。SMT TesterSMT Tester2021/9/1728制造技术部X-Ray檢測常見的一些不良現象2D Transmissive Image3D Tomosynthesis Image短路焊點偏移漏焊錫球短路焊點偏移漏焊錫球SMT TesterSMT Tester2021/9/1729制造技术部X-Ray檢測常見的一些

19、不良現象2D傳輸影像Cross sectional image(3D Image)(Bottom side,Bridge Error)3D 影像1.橋連不良SMT TesterSMT Tester2021/9/1730制造技术部X-Ray檢測常見的一些不良現象2.漏焊不良2D傳輸影像3D 影像SMT TesterSMT Tester2021/9/1731制造技术部X-Ray檢測常見的一些不良現象3.缺焊不良SMT TesterSMT Testervoid2D 缺焊圖像3D 缺焊影像2021/9/1732制造技术部X-Ray檢測常見的一些不良現象4.焊點不充分飽滿SMT TesterSMT Te

20、ster不飽滿的焊點2021/9/1733制造技术部X-Ray檢測常見的一些不良現象5，焊點畸形SMT TesterSMT Tester正常畸形2021/9/1734制造技术部SMT(FPC)工序简介主要材料：柔板、元器件、锡膏、各类辅料产品特点：可曲可挠、占用空间小、重量轻、传输特性稳定、密封性绝缘性、装配工艺性好应用领域：自动化仪器表、办公设备、通讯设备、汽车仪表、航天仪表、照相机等SMT(FPC)工序简介2021/9/1735制造技术部入库待出货入库待出货贴装辅料贴装辅料回回 流流贴贴 片片印印 刷刷领领 料料烘烘 烤烤FQA全检全检最终检验最终检验QA抽检抽检SMT(FPC)工序流程S

21、MT(FPC)工序简介2021/9/1736制造技术部SMT(FPC)工序简介锡膏锡膏辅料辅料元件元件材料简介柔板柔板2021/9/1737制造技术部SMT(FPC)工序简介 目的：将柔板的湿气去除，有利于SMT焊接，防止焊盘氧化。注意事项：1.烘板的时间和温度的设定；2.柔板叠放成数的规定。烘烤/Baking2021/9/1738制造技术部SMT(FPC)工序简介印刷/Print 已印刷已印刷 未印刷未印刷 目的：将锡膏印刷在相应 的金PAD上 注意事项：1.锡膏的型号、使用的条件（存储、回温时间、开封时间等）；2.印刷机的参数（速度、压力、擦拭频率等）。2021/9/1739制造技术部SM

22、T(FPC)工序简介 未贴片未贴片 已贴片已贴片 目的：将元件贴装在印好锡膏的相应的PAD上 注意事项：程序的设定（元件的位置、元 件的名称等）贴片/Mount2021/9/1740制造技术部SMT(FPC)工序简介回流/Reflow 未回流未回流 已回流已回流 目的：经过高温将元件与柔板PAD焊接固定 注意事项：回流程序的参数设定（温度、速度等）2021/9/1741制造技术部SMT(FPC)工序简介终检/FQC&QA FQC目的：全面的对柔板外观进行检验QA目的：站在客户的立场上对产品进行全面检验，确保产品的可靠性。2021/9/1742制造技术部 注意事项：各类标贴的说明（型号、数量等）；SMT(FPC)工序简介包装/Package 目的：将产品按一定的数量、形式包装起来，送之客户端。2021/9/1743制造技术部