SMT制造工艺第2章 外围设备与辅料PPT课件

黏结原理： 化学作用—胶黏剂与被黏材料表面分子之间的范氏
引力，与分子亲和力有关； 物理作用—胶黏剂流动并渗入被粘材料表面微孔，
与接触面积和渗透微孔数有关。
贴装胶—功能种类
结构型：具有较高的机械强度和承载能力，用于 把两种材料永久的黏结在一起，如胶水等；
非结构型：具有一定的机械强度用于暂时性地连 接，如对SMD的黏结；
热固化： 烘箱间断式固化——简便、成本低，但耗能大，固化 时间长，不利于流水线生产。 红外炉连续固化——固化时间短，效率高，且可以与再 流焊设备兼容，易于自动化生产； 紫外/热固化：紫外线与红外线同时固化的方式。 固化速度快、耗能小，适合大批量生产线。 会产生臭氧，对人体有危害；部分固化的胶黏剂在 后续工艺中可能产生有害物质，并影响绝缘电阻等性 能。
测厚仪测量原理
焊膏测厚仪利用激光非接触扫描密集取 样获取物体表面形状，然后自动识别和分析 锡膏区域并计算高度、面积和体积。
焊锡膏搅拌机
焊锡膏在使用前，必须仔细搅拌。焊锡 膏搅拌机可以有效地将锡粉和助焊膏搅拌均 匀。实现更完美的印刷和回流焊效果，省却 人力的同时也令这一作业标准化。
焊锡膏搅拌机操作流程
熔点适当低、凝固快、无脆化 有良好的浸润作用 抗腐蚀性强 良好的导电性和机械强度 价格便宜且材料来源丰富 能满足自动化生产要求
锡膏 颗粒
放大200倍
焊锡膏
定义：是由合金粉末、糊状焊剂和一些添加剂混合而成 的，具有一定粘性和良好触变特性的浆料或膏状体。
作用：在常温下，焊膏可将电子元器件初步粘在既定位 置。当被加热到一定温度时，随着焊剂的挥发，合金焊 料粉末被熔化，从而将被焊元器件和焊盘互联在一起， 冷却形成永久连接的焊点。
白色部分是 锡(Sn)
SMT焊料的形式和特性要求
SMT焊料的形式： （1）膏状焊料：再流焊工艺中采用的膏状焊料，我们称为焊 膏； （2）棒状焊料：用于浸渍焊接和波峰焊接； （3）丝状焊料：用于各种烙铁焊接场合； （4）预成形焊料：用于激光再流焊工艺和普通再流焊工艺中；
卷装焊锡丝线
锡棒
对焊料的总体要求：
贴装胶的使用
低温密封保存 使用时，应与室温平衡后再打开 使用后留在原包装容器中的贴装胶仍要低温密封
保存 用量应适当控制
焊料
焊料：用来连接两种两种或多种金属表面，同时在被连 接的金属表面之间起冶金学桥梁作用的金属材料。
常用焊料
一种由2种或3种基本金属和几种熔 点低于425℃掺杂金属组成的。
焊锡膏的组成和功能
焊剂的主要作用机理
焊接加热时，焊剂活化，开始清洁金属表面，并 伴随溶剂的蒸发；
当焊料熔化，开始润湿焊盘或器件引线时，焊剂 发生位移，浮在熔融的焊料表面，影响其流变性 和表面张力，保护焊料不被氧化；
焊接后期，焊剂从熔融焊料内或电路板表面逸出 或析出剩余物。
测厚仪Baidu Nhomakorabea
测厚仪能对锡膏厚度进行测量；平均值、 最高最低点结果记录；面积测量；体积测量 ；XY长宽测量。此外，还能对焊点锡膏进 行截面分析: 高度、最高点、截面积、距离 测量；焊点2D测量：距离、矩形、圆、椭 圆、长宽、面积等测量；焊点自动XY平台 ，自动识别Mark，自动跑位测量；在线编 程，统计分析报表生成及打印，制程优化。
工艺材料的应用要求：
为适应SMT的高质量和高可靠性要求，在SMT工 艺中对组装工艺材料有很高的要求，主要有：
（1）良好的稳定性和可靠性； （2）能满足高速生产需要； （3）能满足细引脚间距和高密度组装需要； （4）能满足环保要求；
贴片胶（红胶）
定义：通过表面黏附作用，能使被黏物结合在一起的 物质。“胶黏剂”是通用的标准术语，亦包括胶水 、胶泥、胶浆、胶膏等。
第2章 外围设备与辅料
本章要点 外围设备 辅料
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
前言
点击此处输入 相关文本内容
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
点击此处输入 相关文本内容
2
外围设备
在SMT生产线上，印刷机、贴片机、回 流焊机及在线检测仪器等统称为生产机器， 还有上板机、测厚仪、锡膏搅拌器等外围设 备。这些外围设备能实现机器的前后上下料 、锡膏搅拌等动作，节约人力资源，辅助实 现SMT工艺的自动化精仪生产。
上板机
此设备用于SMT生产线上电路板的上板（ 上料）操作。安装于SMT自动化生产线前端， 根据生产速度自动供板。任何有无元件的线路 板都可以通过该机送板，免去人工放板。
测厚仪
SMT组装中绝大部分缺陷来自于锡膏 印刷。有些刊物曾指出，这类缺陷的数量已 占总缺陷数量的74%。因此，锡膏测厚仪 是SMT生产线加工过程中不可或缺的设备产 品之一
（1）加装焊锡膏，准备搅拌 1）将已完成解冻的焊锡膏放进搅拌器的
指定位置上； 2）将扣子扣好，固定焊锡膏瓶。
焊锡膏搅拌机操作流程
（2）设定时间，开始搅拌 1）关闭机箱盖，开启电源，并将时间设置 在1～3分钟范围内；
焊锡膏搅拌机操作流程
（3）取出焊锡膏，关闭机器 1）打开机箱盖，解除扣子，将已完成搅拌的焊锡膏取
焊料能连接两种金属，是 因为它能润湿这两个金属 表面，同时在它们中间形 成金属间化合物。
润湿是焊接的必要条件
焊料
润湿过程可分为三类： 沾湿（adhesion） 浸湿（immersions） 铺展（spreading ）
良好的润湿是形成良好焊点的先决条件！
Sn/Pb焊料
锡铅结晶表面示意图
黑色部分是 铅(Pb)
密封型：无机械强度要求，用于对缝隙的填充或 封装等。
贴装胶—化学种类
热固型：由化学反应固化形成的交联聚合物，固化 后不会软化，不能重新黏结；
热塑型：非交联聚合物，可重新软化或黏结； 弹性型：具有较大的延伸性。如天然橡胶等； 合成型：上述三种材料的混合，集三种材料的优点
于一身。
贴装胶—固化方式
出； 2） 在取出的锡膏标识上标注“开封报废”实际时间
，焊锡膏开封报废时限为12小时； 3）关闭机箱盖，按一下控制面板上的”POWER“按
钮关闭机器。
辅料
在SMT生产过程中，通常我们将贴片胶（ 红胶）、锡膏称之为SMT辅助材料。这些辅 助材料在SMT的整个过程中，对SMT的品质 、生产效率起着致关重要的作用。