FOXCONNSMT技术简介及作业流程.ppt

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1、Foxconn Foxconn TechnologyTechnology Group GroupSMT Technology Development CommitteeSMT Technology Development CommitteeSMT Technology CenterSMT Technology CenterSMT Technology CenterSMT Technology CenterSMT SMT SMT SMT 技術中心技術中心技術中心技術中心2021/9/17 目目錄錄一一一一.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二二二二.SMT

2、SMTSMTSMT發展歷史發展歷史發展歷史發展歷史三三三三.SMTSMTSMTSMT作業流程及技術簡介作業流程及技術簡介作業流程及技術簡介作業流程及技術簡介四四四四.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2021/9/17 SMT:Surface Mounting Technology SMT:Surface Mounting Technology 表面黏著技術表面黏著技術 SMD:Surface Mounting Device SMD:Surface Mounting Device 表面黏著設備表面黏著設備 SMC:Surface Mounting

3、Component SMC:Surface Mounting Component 表面黏著元件表面黏著元件 PCBA:Printed Circuit Board Assembly PCBA:Printed Circuit Board Assembly 印刷電路板組裝印刷電路板組裝 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2021/9/17二二二二.SMTSMTSMTSMT發展歷史發展歷史發展歷史發展歷史起源于起源于19601960年中期軍用電子及航空電子年中期軍用電子及航空電子19701970年早期年早期SMDSMD的出現開創了的出現開創了SMTSM

4、T應用另一新的里程碑應用另一新的里程碑19701970年代末期年代末期SMTSMT在電腦制造業開始應用在電腦制造業開始應用.今天今天,SMT,SMT已廣泛應用于醫療電子已廣泛應用于醫療電子,航太電子及資訊產業航太電子及資訊產業.2021/9/17 SMT生產車間現場生產車間現場 2021/9/17貼片技術組裝流程圖貼片技術組裝流程圖Surface Mounting Technology Process Flow ChartSurface Mounting Technology Process Flow Chart發料Parts Issue基板烘烤Bare Board Baking錫膏印刷Sol

5、der Paste Printing泛用機貼片Multi Function Mounting 迴焊前目檢Visual Insp.b/f Reflow迴流焊Reflow Soldering修理Rework/Repair爐后比對目檢測試品檢點固定膠Glue Dispnsing高速機貼片Hi-Speed Mounting修理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Stock2021/9/17PS2 SMT DIP PRODUCTION FLOW CHART

6、目檢插件一維修比對插件二插件三NGokNG物料投入貼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NGokNG物料投入貼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物料投入 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DIPAOIAOIAOIok2021/9/17 SMTSMT三大關鍵工序三大關鍵工序印刷印刷貼片貼片回流焊回流焊2021/9/17 錫膏印刷錫膏印刷(UP2000)相關制程條件相

7、關制程條件:-印刷參數印刷參數-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-全視覺識別系統全視覺識別系統2021/9/17Laser cut and electropolished stencilMetal squeegeeLength:14”&16”Solder paste 錫膏印刷錫膏印刷(UP2000)2021/9/17 錫膏印刷錫膏印刷(UP2000)定位治具定位治具PCBCAMERA2021/9/17 錫膏印刷之錫膏印刷之OK產品產品2021/9/17 高速貼片機高速貼片機(MSH3)-反射識別系統反射識別系統 -16個旋轉工作頭帶個

8、旋轉工作頭帶2種種Nozzle-最快貼片速度最快貼片速度:0.075 Sec/Comp,48000comps/hour-貼片零件種類貼片零件種類:1005mm Chip18*18mmQFP,6.5mmHeight.2021/9/17Head unitPCB camera2021/9/17高速机料站排列高速机料站排列Feeder2021/9/17FEEDERFEEDER識別識別8*4膠帶FEEDER 8*4紙帶FEEDER16*12膠帶FEEDER16*8膠帶FEEDER2021/9/17FEEDER&FEEDER&料帶識別料帶識別泛用機FEEDER 泛用機FEEDER型號標示紙 帶 料膠 帶

9、料2021/9/17何謂何謂W*4P PAPER8W指該可容納料帶寬度為指該可容納料帶寬度為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Feeder2021/9/17 中速貼片機中速貼片機(MV2VB)相關制程條件相關制程條件:-貼片參數貼片參數-Program-Feeder&Nozzle-來料來料-反射及透射識別系統-12個旋轉工作頭,5種Nozzle-最快貼片速度:0.1 Sec/Comp-貼片零件種類:0402mm Chip32*32mmQFP6.5mmHeight.2021/9/17PCB CameraRotaryHead unitParts r

10、ecg.camera2021/9/17 泛用機泛用機(MPAV2B)-4 個工作頭,自動換Nozzle-Tape Feeder&Tray 供料方式-2D&3D識別系統-最快貼片速度:0.53 Sec/QFP,0.44Sec/chip2021/9/17Head unitParts recg.camera-貼片零件種類:1005mm Chip55*55mm QFP L150*W55*H25,BGA,CSP2021/9/17 貼片之貼片之OK產品產品2021/9/17 回焊爐回焊爐(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-來

11、料品質來料品質-全熱風對流全熱風對流-鏈條鏈條+鏈网偉送鏈网偉送-自動鏈條潤滑自動鏈條潤滑2021/9/17 回焊爐回焊爐(Heller 1800exl)SP:設定溫度設定溫度PV:實際溫度實際溫度BELT:傳送傳送速度速度2021/9/17錫膏溫度曲線錫膏溫度曲線2021/9/17SMT Reflow Soldering Profile for solder paste(1)Keep the slope low to minimize motherboard warping during preheat and cool down.Peak temp215+/-10deg CSlope 3d

12、egC/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)(冷卻區)Time 130-160C range:Extended period allows board temperature to stabilize(warp)and allows flux to finish cleaning prior to reflow.Also help minimize thermal of reflow.Slop

13、e 2degC/secPreheatSoakReflow 2021/9/17 SMT之成品之成品2021/9/17四四四四.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泛用機回焊爐高速機2高速機32021/9/17反映在元件尺寸上的貼裝精度：反映在元件尺寸上的貼裝精度：Chip 元件的尺寸微型化演變元件的尺寸微型化演變0201 Chip0201 Chip與一個與一個08050805、06030603、一、一隻螞蟻和一根火柴棒進行比較。隻螞蟻和一根火柴棒進行比較。SMT 技术发展与展望技术发展与展望 2021/9

14、/17反映在引腳反映在引腳 間距上的印刷及貼裝精度：間距上的印刷及貼裝精度：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 PitchSMT 技术发展与展望技术发展与展望 2021/9/17錫膏的改變錫膏的改變：清洗製程到免洗製程的轉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11蝕刻（目前應用減少）蝕刻（目前應用減少）2Laser2Laser切割切割 （普遍應用）（普遍應用）33電鑄（成本太高電鑄（成本太高較少）較少）-應用於精密的印刷應用於精密的印刷SMT 技术发展与展望技术发展与展

15、望 2021/9/17蝕刻鋼板蝕刻鋼板普通鐳射切割鋼板普通鐳射切割鋼板電拋光鐳射鋼板電拋光鐳射鋼板SMT 技术发展与展望技术发展与展望 2021/9/17印刷貼裝回流焊SMT制程狹隘的SMT制程SMT 技术发展与展望技术发展与展望 2021/9/17SMT制制程程客戶段品客戶段品質回饋質回饋組裝段品組裝段品質回饋質回饋印刷印刷貼裝貼裝回流焊回流焊材料品質材料品質PCB設計設計全方位的全方位的SMT制程制程 我們需要的制程我們需要的制程SMT 技术发展与展望技术发展与展望 2021/9/17PCB設計對生產的影響設計對生產的影響 關于關于0.5mm Pitch ICs bridging 不合理的

16、設計增大了生產中短路的几率不合理的設計增大了生產中短路的几率當我們分析為何短路數量比當我們分析為何短路數量比較多時較多時我們才發現實際的焊盤間距如此之小我們才發現實際的焊盤間距如此之小Product name:WintersetSMT 技术发展与展望技术发展与展望 可是可是我們已經不能從根源解決問題我們已經不能從根源解決問題因為因為已經進入量產已經進入量產 案例案例2021/9/170402的原材料不的原材料不良良可焊性非常可焊性非常差差品質受到极品質受到极大影響大影響SMT 技术发展与展望技术发展与展望 原材料對生產的影響原材料對生產的影響 關于關于0.5mm Pitch ICs bridg

17、ing 案例案例2021/9/17SMTSMT技術目前的技術目前的两个两个發展方向發展方向：1-02011-0201元件的应用元件的应用2-2-无铅制程的导入无铅制程的导入02010201的應用可以让目前的电路板尺寸成倍的缩小，进一步促进电子产品微的應用可以让目前的电路板尺寸成倍的缩小，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行無鉛制程。型化；而即将出台的防止铅污染法规則要求必须执行無鉛制程。SMT 技术发展与展望技术发展与展望 SMTSMT技術展望技術展望2021/9/17SMT 技术发展与展望技术发展与展望 11電路板設計電路板設計22印刷印刷：錫膏錫膏模板模板印刷

18、參數印刷參數33貼裝貼裝44回流焊接回流焊接02010201元件的應用研究元件的應用研究 无铅制程无铅制程11全製程無鉛的困難：所有原材料的無鉛化全製程無鉛的困難：所有原材料的無鉛化22合金材料的選擇合金材料的選擇-熔解溫度考量熔解溫度考量(附附:部分合金材料溶解溫度部分合金材料溶解溫度)3PCB3PCB，電子零件等原材料的熱承受能力電子零件等原材料的熱承受能力44焊點的機械強度，電氣特性考量焊點的機械強度，電氣特性考量55成本的考量成本的考量2021/9/17合金材料之熔解溫度合金材料之熔解溫度63錫錫/37鉛鉛 182.1 183.096.5錫錫/3.5銀銀 219.7 220.899.3

19、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 190.6 195.4合金成分合金成分 熔解溫度熔解溫度 液化溫度液化溫度 SMT 技术发展与展望技术发展与展望 2021/9/17SMT 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生產將因此而變得更加富有挑戰性生產將因此而變得更加富有挑戰性SMT工程師也將因此而獲得更多的成就感工程師也將因此而獲得更多的成就感謝謝謝謝2021/9/17