SMT工艺设计与制程

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SMT 工艺与制程

一SMT生产环境

二生产排序

三焊膏部分

四胶水部分

五组件(SMD)的基本知识

六PCB板的基本要求

七SMT基本工艺、制程文件

唐海

2013/4/29

一SMT生产环境

1.无尘:SMT设备气动部件很多,清洁的环境有利于气路的顺畅,与稳定运行;

SMT贴片设备的组件认识系统主要为相机识别或激光识别,它们镜头是否清洁无尘直接影响到设备的装着率和贴片精度;

SMT设备的功率电器部件较多,无尘与良好的通风环境能保证其寿命;

无尘能保证PCB板的清洁,保证印刷质量与点胶质量；

无尘的其体等级要求根据生产品的类型与精度要求来确定。

2.温度:( 20---28℃)设备的机械、电器部件在高速、长时间运转下都会发热, 要较低的环境温度保证其正常运行;

在此温度范围内能保证锡膏的性能与点胶的质量;

SMT 的作业人员为防静电而穿了防静电衣帽,需要合适的温度环境.

3.湿度:( 40---70%RH ) 湿度对静电的影响非常大;

湿度对锡膏的印刷有很大影响;

湿度对设备机械、电器部件有影响.

4.防静电: A.静电物质由于受外力的作用,会产生电子的得失,物质中电子的得失破坏了电平衡,产生了静电.静电能击穿很多电子器件,是IC等电子器件的头号杀手.

B.影响静电的产生因素

●物质的材料特性,有的容易产生静电,有的不容易产生静电;

●物质摩擦的作用力的大小与方向;

●环境湿度会影响静电产生的大小,越干燥,越易产生静电;

●环境空间的交变电场,磁场也是产生静电的重要来源.

C.静电的防护

●所有元器件的操作都必需在静电安全工作台上进行;

●SMD采用防静电包装,SMD物料仓要有更严的防静电保护;

●SMT的作业人员必须有静电防护,穿防静电工作服或戴防静电手腕带,接触

芯片时避免接触它的引脚或端子,根据要求再作静电防护;

●SMT的各种设备必须有良好的防静电保护,做防静电油漆,加防静电皮,和

设备良好的接地;

●控制好SMT生产环境的湿度,工作场地做防静电油漆,加防静电地皮;

●PCBA的存放与搬运也要注意防静电,用防静电胶盆等来装PCB .

5.通风:SMT回流焊会排出很多废气,需要良好的通风保持生产环境.

6.照明:方便目检员检测半成品,作业人员观察与作业.

7.振动:小的振动有利于保护贴片精度,设备的正常使用.

8.地板的承载能力:SMT设备一般都有较大振动,如果生产车间不在一楼应考虑楼板的承受能力和防止共振.

9.设备的布局:主要考虑设备的振动是否会相互影响,是否方便作业与正体的美观,产品的升级伴随的辅助设备的增加.

二生产排序

1.先生产锡膏面,再生产胶水面

2.先生产少料面,再生产多料面

3.PCB 胶水贴片回焊炉目检ICT IPQC

4.PCB印刷IPQC抽检贴片IPQC抽检回焊炉

IPQC ICT 目检

三焊膏部分

有铅焊膏

有铅焊膏的组成与其对性能的影响

1. 锡铅合金锡球( Solder Ball )

●比重85---90%：合金锡球比重高低将会影响焊点锡量的多少与爬升性，因

为焊接时锡球合金不会挥发，相同体积的锡膏膜，锡铅合金球的比重越高焊点就会越饱满。

●球径25---55um：生产机板上的最小印刷间距决定了被选用锡膏锡球球径

的范围。一般要求球径要小于最小印刷间距的1/3。如球径太大在印刷时网孔易堵塞,锡膏粘度会变小，不易均匀涂布; 球径太小易塌边,锡球易氧化,焊接时易起锡珠.

●锡铅比63/37：锡球的锡铅比例将决定锡膏的熔点,Sn/Pb为63/37的锡膏熔

点约为183℃，近年来由于环保的要求多用无铅锡球.

2. 助焊剂( Flux )

●比重9—12% 一般在10%左右

●种类RSA、RA、RMA、R 现一般采用RMA型

RMA 弱活化性卤素含有量小于0.5‰，腐蚀性很小

●作用与要求:

清除PCB 表面PAD 上的氧化层,并保护其不再被氧化.

降低焊接中焊料的表面张力,促进焊料的流动与分散.

加强了锡膏的润湿性.

要求助焊剂无腐蚀,低残留,免清洗.

3. 粘度、流变动调节剂,溶剂( Solvent )

* 比重2---3%

* 粘度调节剂控制锡膏的粘度与沉积特性，是影响粘度的主要因素。

影响粘度的其它因素：Ⅰ锡球颗粒外形尺寸与形状,外形尺寸越小粘度

就越大;

Ⅱ助焊剂所占锡膏的比重,含有助焊剂越多，粘

度就小；

Ⅲ锡球颗粒的形状越圆，粘度越大粘度对印刷质量的影响：粘度太大: 不易穿过网孔,不利脱网,印出的线残缺不全,滚动性差. 粘度太小: 易流淌和塌边,影响印刷的分辨变率和线条的平整性,不利于组件的贴片.

一般的粘度要求：生产普通SMD时要求粘度500—900Pa.S；

生产细间距SMD时要求粘度800--1200Pa.S

* 流变动调节剂在焊接时，调节锡水的流动，保证焊接质量

* 溶剂保证锡膏润湿性,改变锡膏的存贮期限. 要求其沸点较高,常温下不易挥发,在Reflow 中快速挥发.

锡膏选用的性能检查项目

1.印刷前贮存稳定性粘度测试

2.印刷时脱网性滚动性塌边性润湿性连续印刷性

3.焊接后光泽度( 低助焊剂残留) 爬升性( 焊点爬升高)

光滑性( 加工美观性) 最佳条件下的锡珠情况

最佳条件下的短路、虚焊情况

4.焊点电气项目焊接强度焊点的导通性

焊点与焊点的绝缘性抗腐蚀性

锡膏的选用依据

1 焊点质量

主要焊点的爬升性焊点的光泽度短路情况空焊情

2 印刷质量

主要脱网性塌边性连续印刷性

3 采购价格考虑锡膏的性能价格比

4 采购周期从定货到到货所需的时间，最好是国内采购，不需报关

5 售后服务情况