第1章 SMT生产流程.ppt

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1、SMT 制造制造工艺实训教程工艺实训教程第第1 1章章 SMTSMT生产流程生产流程一、什么是一、什么是SMTSMT SMT（Surface Mount Technology的英文缩写），中文意思是表面组装工艺，是一种相对较新的电子组装技术，它是将表面贴装元器件（无引脚或短引脚的元器件）贴、焊到印制电路板表面规定的位置上的电子装联技术，所用的印制电路板无须钻插孔。它不是一个新的概念，它源于较早的工艺，如插装、混合安装。SMT的应用的应用SMTSMT特点（与传统工艺特点（与传统工艺THTTHT相比）相比）o高密度o高可靠性o低成本o高频特性好o便于生产自动化SMTSMT特点（与传统工艺特点（与传

2、统工艺THTTHT相比）相比）SMTSMT的发展的发展 自从发明无线电的那天起，电子组装技术就相伴诞生了。1 1、电子管时代、电子管时代 人们用手工铬铁焊接电子产品，电子管收音机是当时的主要产品。2 2、2020世纪世纪4040年代年代 晶体管诞生，以及印制电路板研制成功，人们开始尝试将晶体管以及通孔元器件直接焊接在印制板上，使电子产品结构变得紧凑、体积开始缩小。3 3、5050年代年代 英国人研制出世界上第一台波峰焊接机，人们将晶体管一类通孔元器件插装在印制电路板上后，采用波峰焊接技术实现了通孔组件的装联，半导体收音机、黑白电视机迅速在世界各地普及。4 4、6060年代年代（表面组装技术的开

3、始）在电子表行业以及军用通信中，为了实现电子表和军用通信产品的微型化，人们开发出无引线电子元器件，这就是今天称为“表面组装技术”的皱形。5 5、7070年代年代 以发展消费类产品著称的日本电子行业敏锐地发现了SMT的先进性，迅速在电子行业推广开来，并很快推出SMT专用的焊料（焊锡膏）、专用设备（贴片机、再流焊机、印刷机）以及各种片式元器件等。6 6、8080年代年代 SMT生产技术日趋完善，用于表面安装技术的元器件大量生产，价格大幅度下降。由于用SMT组装的电子产品具有体积小、性能好、功能全、价位低的综合优势，故SMT作为新一代电子装联技术已广泛地应用于各个领域的电子产品装联中，如航空、航天、

4、通信、计算机、医疗电子，汽车电子、照相机、办公自动化、家用电器行业，真可谓哪里有电子产品哪里就有SMT。7 7、9090年代年代 SMT相关产业发生了惊人的变化：片式阻容元件自70年代工业化生产以来，尺寸尺寸从最初的 3.2mm*1.6mm*1.2mm已发展到现在的.6mm*0.3mm*0.3mm,体积体积从最初的6.14mm3发展到0.014mm3,其体积缩小到原来的0.88%8 8、SMTSMT发展的驱动力发展的驱动力元件封装技术二、二、SMT元器件元器件三、典型工艺与流程三、典型工艺与流程SMT生产线典型工艺o丝印o点胶o贴装o固化o再流焊接o清洗o检测o返修SMT工艺有两类最基本的工艺

5、流程：焊锡膏-再流焊工艺贴片胶-波峰焊工艺 在实际生产中，应根据所用元器件和生产装备的类型以及产品的需求，选择单独进行或者重复、混合使用，以满足不同产品生产的需要。三、典型工艺与流程三、典型工艺与流程SMT生产线典型流程 1.1.焊锡膏焊锡膏再流焊工艺再流焊工艺 焊锡膏一再流焊工艺如图所示。焊锡膏一再流焊工艺如图所示。该工艺流程的特点是：简单、快捷，有利于产品体积的减小，该工艺流程的特点是：简单、快捷，有利于产品体积的减小，该工艺流程在无铅焊接工艺中更显示出优越性。该工艺流程在无铅焊接工艺中更显示出优越性。2.2.贴片贴片波峰焊工艺波峰焊工艺 该工艺流程的特点：利用双面板空间，电子产品的体积可

6、以进一步该工艺流程的特点：利用双面板空间，电子产品的体积可以进一步做小，并部分使用通孔元件，价格低廉。但所需设备增多，由于波峰做小，并部分使用通孔元件，价格低廉。但所需设备增多，由于波峰焊过程中缺陷较多，难以实现高密度组装。焊过程中缺陷较多，难以实现高密度组装。3 3.混合安装工艺混合安装工艺 该工艺的特点是：充分利用PCB双面空间，是实现安装面积最小化的方法之一，仍保留通孔元器件价廉的优点，多见于消费类电子产品的组装。4 4.双面均采用锡膏双面均采用锡膏-现流焊工艺现流焊工艺 SMT生产线是将不同加工方式和加工数量的生产设备组合成一条可连续自动化进行产品制造的生产形式。SMT生产线的基本组成

7、基本组成 涂敷设备、贴片机、焊接机、清洗机、测试设备等组成。四、四、SMT典型案例介绍典型案例介绍SMTSMT生产线的设备配置生产线的设备配置印刷机印刷机用来印刷焊膏或贴片胶的。用来印刷焊膏或贴片胶的。将焊膏（或贴片胶）正地漏印到印制板相应的焊盘。贴装机贴装机 相当于机器人，把元器件从包装中取出，并贴放到印制板相应的位置上。日本SONY公司的SI-E1000MKSI-E1000MK高速贴装机的4545旋转贴装头 再流焊炉是焊接表面贴装元器件的设备。再流焊炉主要有红外炉、热风炉、红外加热风炉、蒸汽焊炉等。目前最流行的是全热风炉以及红外加热风炉。再流焊炉再流焊炉自动光学检测自动光学检测 AOI系统

8、用可见光(激光)或不可见光(X射线)作为检测光源，光学部分采集需要检测的电路板图形，由图像处理软件对数据进行处理、分析和判断，不仅能够从外观上检查电路板和元器件的质量，也可以在贴片焊接工序以后检查焊点的质量。AOI的工作原理模型如图所示。X射线检测(AXI)X X射线检测设备大致可以分成以下三种；射线检测设备大致可以分成以下三种；oX X射线传输射线传输(2D)(2D)测试系统：适用于检测单面贴装了测试系统：适用于检测单面贴装了BGABGA等芯等芯片的电路板。片的电路板。oX X射线断面测试或三维射线断面测试或三维(3D)(3D)测试系统：可以进行分层断面检测试系统：可以进行分层断面检测，测，X X射线光束聚焦到任何一层并将相应图像投射到一个高速旋射线光束聚焦到任何一层并将相应图像投射到一个高速旋转的接受面上。转的接受面上。oX X射线和射线和ICTICT结合的检测系统：用结合的检测系统：用ICTICT在线测试补偿在线测试补偿X X射线检射线检测的不足之处，适用于高密度、双面贴装测的不足之处，适用于高密度、双面贴装BGABGA等芯片的电路板。等芯片的电路板。检测设备检测设备焊点检测焊点检测 AOI （automated optical inspection）针床式在线测试技术本章结束