SMT贴片工艺简介

17YAMAHA贴片机
SAMSUNG贴片机
JUKI贴片机
五、回流焊接
1、回流焊是英文Reflow Soldring的直译，是通过熔化电路板焊盘上的焊膏，实现表面组装元器件焊端与印制 板焊盘之间机械与电气连接。 2、回流焊作为SMT生产中的关键工序，合理的温度曲线设置是保证回流焊质量的关键。不恰当的温度曲线会 使PCB板出现焊接不全、虚焊、元件翘立、焊锡球过多等焊接缺陷，影响产品质量。 3、一般通过温度曲线，可以为回流炉参数的设置提供准确的理论依据；每款产品都会相应的温度曲线，在进 行新产品的回流焊接时，都需重新使用炉温测试仪进行测试；量产时没班次均需进行温度检测，确认设备温度。
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五、回流焊接-热风回流焊工艺
1、热风回流焊过程中，焊膏需经过以下几个阶段，溶剂挥发、焊剂清除焊件表面的氧化物、焊膏的熔融、
再流动以及焊膏的冷却、凝固。
Peak 225 ℃± 5 ℃
200 ℃
60-90 Sec
1-3℃ /Sec
140-170 ℃
60-120 Sec
预热
保温
回流
冷却
Time (BGA Bottom) ①、预热区 ：使PCB和元器件预热 ，达到平衡，同时除去焊膏中的水份 、溶剂，以防焊膏发生塌落和焊料飞溅。要保证升温比较缓慢，溶剂挥发，较温和，对元
的结果
1. 重新制作一个MARK点 2. 重新调整锡膏印刷机
四、贴装元器件
1、本工序是用贴装机或手工将片式元器件准确的贴装到印好焊膏或贴片胶的PCB表面相应的位置； 多数品牌的放置机，其对SMD自动放置的基本理念基本一致，其工作顺序：
➢ 由真空转轴及吸头所组成的取料头先将零件拾起； ➢ 利用机械式夹抓或照像视觉系统做零件中心校正； ➢ 旋转零件方向或角度以便对准电路板面的焊盘； ➢ 经释放真空吸力后，使零件放置在板面的焊盘上；
选择性波峰焊
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二、 SMT主要制程介绍- X-ray检测
3D X-Ray检测
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三、锡膏印刷-工艺过程
1、其目的是将适量的焊膏均匀的施加在PCB的焊盘上，以保证贴片元器件与PCB相对应的焊盘在回流焊 接时，达到良好的电器连接，并具有足够的机械强度。 2、锡膏印刷需通过钢网进行，我们需制作钢网；锡膏通过各焊盘在钢网上对应的开孔，在刮刀的作用 下将锡均匀的涂覆在各焊盘上。 3、印刷示意：
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五、回流焊接-回流焊不良现象分析
不良状况与原因
桥接、短路： 1. 锡膏印刷后坍塌 2. 钢版及PCB印刷间距过大 3. 置件压力过大，LEAD挤压PASTE 4. 锡膏无法承受零件的重量 5. 升温过快 6.SOLDER PASTE与SOLDER MASK潮湿 7. PASTE收缩性不佳 8. 降温太快
零件移位或偏斜： 1. 锡膏印不准、厚度不均 2. 零件放置不准 3. 焊垫太大，常发生于被动零件，熔焊时造成歪斜
虚焊： 1. 刮刀压力太大 2. 组件脚平整度不佳 3. FLUX量过多，锡量少
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对
策
1. 提高锡膏黏度 2. 调整印刷参数 3. 调整装着机置件高度 4. 提膏锡膏黏度 5. 降低升温速度与输送带速度 6. SOLDER MASK材质应再更改 7. PASTE再做修改 8. 降低升温速度与输送带速度
SMD
PCB
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二、 SMT主要制程介绍-双面贴片制程
适用正反面都有SMT组件的产品 一般组件分布为正面组件多而且大，背面组件较少小。这种产品的流程一般为先作小组件面，一般流
程如下：
A面锡膏印刷→锡膏目检/AOI →CHIP件贴片→IC件贴片→炉前目检/AOI →回流焊接→目检（AOI)→B
面锡膏印刷→锡膏目检/AOI →CHIP件贴片→IC件贴片→炉前目检/AOI →回流焊接→目检（AOI) SMD
SMT贴片工艺简介
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一、贴片技术简介 二、SMT主要制程介绍 三、锡膏印刷 四、贴装元器件 五、回流焊接 六、外观检验 七、ICT测试 八、FCT测试 九、包装
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一、贴片技术简介-PCBA实例
华硕B760M主板
手机主板
PTC水加热器
组合前大灯
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一、贴片技术简介-概要
1、SMT是(Surfacd Mounting Technolegy简称是新一代电子组装技术,它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几 十分之一的器件,从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、低成本，以及生产的自动化。 2、PCB板经过SMT贴片以后，在经过回流炉，ICT以后，就会到DIP段(插件，波峰焊），最终进行FCT检测，入库。 3、SMT(Surface Mount Technology) 就是可在 PCB焊盘上印锡膏，然后放上表面贴装元器件，再过回流焊 （REFLOW）使锡膏溶融，让各元器件与基板焊盘接合装配的技术。 4、SMT是一项综合的系统工程技术，其涉及范围包括基板、设计、 设备、元器件、组装工艺、生产辅料和管理等。 5、SMT设备和SMT工艺对操作现场要求：
器件的热冲击尽可能小，升温过快会造成对元器件的伤害，如会引起多层陶瓷电容器开裂，同时还会造成焊料飞溅，使在整个PCB的非焊接区域形成焊料球以及焊
料不足的焊点。
②、保温区：保证在达到再流温度之前焊料能完全干燥，同时还起着焊剂活化的作用，清除元器件、焊盘、焊粉中的金属氧化物。时间约60~120秒，根据焊料的
2、自动X—ray检测技术(Automatic X-ray Inspection，简称AXI)
刮刀
锡膏
钢网
PCB
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三、锡膏印刷-钢网及印刷设备
1、网框：印刷机的大小不一样，对网框的大小要求也会不一样，所以具体网框的大小要视印刷机的情况 而定。 2、钢片：钢片厚度 (厚度可用0.1mm-0.3mm)，为保证印锡量和焊接质量，印锡网钢片厚度的选择很重 要。 3、钢片尺寸：为保证钢网有足够的张力和良好的平整度，通常情况下钢片距网框内侧保留有20～30mm。 4、标识：用于区分钢网适合生产的机型、使用状况、质量追溯。 5、焊膏是由专用设备施加在焊盘上，其设备有：手动印刷台、半自动印刷机、全自动印刷机等。
OK OK NG
OK
重工 NG
报废
IPQ
C 抽
下制程
查
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一、贴片技术简介-常见原件封装-贴片元件
0402电阻
钽电容
电感
QFP
QFN
SOP
BGA
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二、 SMT主要制程介绍 -单面贴片制程
适用只有一面有SMD器件的产品。一般流程如下： 锡膏印刷→锡膏目检/AOI→CHIP件贴片→IC件贴片→炉前目检/AOI→回流焊接→目检(AOI)
钢网
SMT中型手动印刷台
半自动锡膏印刷机 DEK全自动印刷机
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三、锡膏印刷-锡膏存储及钢网管控
锡膏存储要求： 1、锡膏/红胶的保存以密封状态存放在冰箱内,保存温度为0~10℃。 2、锡膏从冰箱中取出时,应在其密封，常温（25±2℃）状态下回温6-8 h后再开封，禁止使用其他加热 器使其温度瞬间上升；回温后须充分搅拌，使用搅拌机的搅拌时间为1-3分钟，视搅拌机机种而定；锡 膏/红胶开封后尽可能在24小时内用完。 3、未用完的锡膏/红胶必须立即紧密封盖并记录时间放回冰箱以维持其活性 钢网使用前管控： 1、检查钢网开口的方式和尺寸、厚度，表面清洁情况（每次使用后进行超声波清洗）； 2、检查钢网的框架尺寸、标识、平整度、累计使用次数是否符合要求； 3、检查钢网的张力、开口位置及数量是否与GERBER文件一致；
PCB 8
二、 SMT主要制程介绍-混合制程
适用正反面都有较大，较稀SMT组件的产品。点胶面SMC最好均为普通的Chip组件且数量相对较少。
此种制程一般先作锡膏面，再红胶面，然后在波峰焊，一般流程如下：
A面锡膏印刷→目检/AOI →CHIP件贴片→IC件贴片 →炉前目检/AOI →回流焊接→目检（AOI)→B面
2、产线上AOI设置位置：
2.1锡膏印刷之后：用于检测焊盘上焊锡不足； 焊盘上焊锡过多；焊锡对焊盘的重合不良；焊盘之间的焊 锡桥。
2.2回流焊前：用于检查元件贴放在PCB板上的位置、方向等；此工序可发现来自锡膏印刷以及机器贴放的 大多数缺陷；此工序可生成定量的过程控制信息，提供高速片机和密间距元件贴装设备校准的信息（数据 可用来修改元件贴放或表明贴片机需要校准）。
1. 改进锡膏印刷的精准度 2. 改进零件放置的精准度 3. 修改焊垫大小
1. 调整刮刀压力 2. 组件使用前作检视 3. FLUX比例做调整
五、回流焊接-回流焊不良现象分析
不良状况与原因
不熔锡： 1.输送带速度太快 2.吸热不完全 3.温度不均
锡球： 1.预热不足，升温过快 2.锡膏回温不完全 3.锡膏吸湿产生喷溅 4.PCB中水份过多 5.加过量稀释剂 6.FLUX比例过多 7.粒子太细、不均 8.锡粉己氧化、SOLDER MASK含水份
全去除水份
1. 降低升温速度与输送带速度 2. 避免通风口与焊点直接接触 3. 调整温度及速度 4. 调整FLUX比例
六、外观检验-AOI
1、外观检验的方法有： AOI、 目检、X-Ray ；AOI(Automatic Optical Inspection)是机器通过摄像头 自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB 上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。
①.电压要稳定，要防止电磁干扰，防静电 ②.有良好的照明和废气排放设施 ③.对操作环境的温度、湿度、空气清洁度等都有专门要求 ④.操作人员必须经过专业技术培训后才能上岗
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一、贴片技术简介-贴片常规流程图
准备 领料
上料 印刷
OK NG
检查 NG
洗板
检查
NG 校正
贴Chip 元件
贴IC
检查
回流
维修 检查
2.3回流焊后：在SMT工艺的最后步骤进行检查（目前主流），此位置可发现全部的装配错误；回流焊后 检查由锡膏印刷、元件贴检验-目检、X-ray
1、目检：先目测扫瞄整片板子，再用显微镜对有缺陷的地方作检查。如缺锡、短路或接脚扭曲，通过倾 斜板子调整最佳视线检查，当发现问题后，再用显微镜来作更详细的检验。
性质有所差异。
③、再流焊区：焊膏中的焊料使金粉开始熔化，再次呈流动状态，替代液态焊剂润湿焊盘和元器件，这种润湿作用使焊料进一步扩展，对大多数焊料润湿时间为
60~90秒；再流焊的温度要高于焊膏的熔点温度，一般要超过熔点温度20度才能保证再流焊的质量；有时也将该区域分为两个区，即熔融区和再流区。
④、冷却区：焊料随温度的降低而凝固，使元器件与焊膏形成良好的电接触，冷却速度要求同预热速度相同。
红胶印刷→目检→CHIP件贴片→IC件贴片→ 炉前目检/AOI →回流焊接→目检（AOI) →插件→波峰焊
SMD DIP
PCB
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二、 SMT主要制程介绍- SMT流水线图
3D AOI光学检测
回流焊
双轨道入炉
高速多功能 贴片机
3D锡膏厚度检测 全自动锡膏印刷
在线镭雕
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二、 SMT后续制程- DIP（插件、波峰焊）
印锡整板偏移
1. MARK点偏移 2. PCB没有与钢网对正
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解决措施
1. 增加锡膏的黏度 2. 加强印膏的精确度 3. 降低所印锡膏的厚度(降低钢版与PCB之间隙，减低刮
刀压力及速度)
1. 印锡过程中要注意钢网的清洗 2. 刮刀选软一点 3. 印刷压力加大 4. 刮刀角度变小，一般为60~90度 5. 印刷速度放慢 6. 降低锡膏黏度 7. 选择较小锡粉之锡膏 8. 蚀刻钢版开孔断面中间会凸起，激光切割会得到较好
焊点不亮： 1. 升温过快，FLUX氧化 2. 通风设备不佳 3. 回焊FLUX比例过低 4. 时间过久，锡粉氧化时间增长
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对
策
1.降低输送带速度 2.延长REFLOW时间 3.检视炉子并修正
1. 降低升温速度与输送带速度 2. 选择免冷藏之锡膏或回温完全 3. 锡膏储存环境作调适 4. PCB于作业前须作烘烤 5. 避免添加稀释剂 6. FLUX及POWDER比例做调整 7. 锡粉均匀性须协调 8. 锡粉制程须再严格要求真空处理、PCB烘考须完
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三、锡膏印刷-常见锡膏印刷不良现象分析
锡膏印刷不良现象
原因分析
连锡
1. 锡膏黏度太低 2. 印膏太偏 3. 印膏太厚
少锡或是没有锡
1. 钢网塞孔 2. 刮刀材质太硬 3. 刮刀压力太小 4. 刮刀角度太大 5. 印刷速度太快 6. 锡膏黏度太高 7. 锡膏颗粒太大或不均 8. 钢版断面形状、粗细不佳