最详细的SMT贴片介绍

回流
冷却
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回流焊锡炉
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回流焊的工作原理
图
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炉温曲线
跟据不同的焊料调试炉温
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5回流焊接-热风回流焊工艺
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。
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4 贴装元器件-贴片设备
YAMAHA贴片机
SAMSUNG贴片机
JUKI贴片机
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目录：
1. 贴片技术简介 2. SMT主要制程介绍 3. 锡膏印刷 4. 贴装元器件 5. 回流焊接 6. 外观检验 7. ICT测试
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5回流焊接
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。 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。
机器贴装
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4 贴装元器件
人工手动贴装主要工具：真空吸笔、镊子、IC吸放对 准器、低倍体视显微镜或放大镜等。
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4 贴装元器件
随着表面贴装技术及新式零件封装设计之快速发展， 也连带刺激自动放置机的不断的革新。多数品牌的放置 机，其对SMD自动放置的基本理念均属大同小异。其工 作顺序是： 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。
Solder Ball 锡球/锡粉
锡膏专用助焊剂(FLUX) 构 成 挥发形成份 成 份
85%~95%
183 ℃
主 要
功
能
溶剂
树脂
粘度调节，固形成份的分散
主成份，助焊催化功能 防止分离，流动特性 表面氧化物的除去
固形成份
分散剂 活性剂
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3锡膏印刷-锡膏/红胶的使用
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℃。 锡膏从冰箱中取出时,应在其密封，常温状态下回温6-8 h 后再开封。 锡膏使用前先用搅拌机搅30-40sec/5min。 锡膏/红胶开封后尽可能在24小时内用完。 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 红胶在常温下最低回温1-2小时方可使用,不需搅拌.
A面锡膏印刷→锡膏目检→CHIP件贴片→IC件贴片→炉前目检→回
流焊接→目检（AOI)→B面锡膏印刷→锡膏目检→CHIP件贴片→IC 件贴片→炉前目检→回流焊接→目检（AOI) SMD
PCB
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2 SMT主要制程介紹 -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：
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→CHIP件贴片→IC件贴片→炉前目检→回流焊
接→目检(AOI)
SMD
PCB
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2 SMT主要制程介紹 -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→目检→CHIP件贴片→IC件贴片 →回流焊接→目检（
AOI)→B面红胶印刷→目检→CHIP件贴片→IC件贴片→ 炉前目检→ 回流焊接→目检（AOI) →插件→波峰焊
SMD
DIP
PCB
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SMT流水线图
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目录：
1. 贴片技术简介 2. SMT主要制程介绍 3. 锡膏印刷 4. 贴装元器件 5. 回流焊接 6. 外观检验 7. ICT测试
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3锡膏印刷-印锡不良板清洗
清洗是利用物理作用、化学反应去除被清洗物表面的污 染物、杂质的过程。无论是采用溶剂清洗或水清洗，都要 经过表面润湿、溶解、乳化作用、皂化作用等，并通过施 加不同方式的机械力将污物从PCB板表面剥离下来，然后 漂洗或冲洗干净，最后吹干、烘干或自然干燥。
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目录：
1. 贴片技术简介 2. SMT主要制程介绍 3. 锡膏印刷 4. 贴装元器件 5. 回流焊接 6. 外观检验 7. ICT测试
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3锡膏印刷-钢网开口
钢网的梯形开口
PCB
钢网
激光切割模板和电铸成行模板
钢网的刀锋形开口 PCB 钢网 化学蚀刻模板
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3锡膏印刷-印锡设备
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。
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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3锡膏印刷-常见锡膏印刷不良现象分析
SMT贴片技术及管控
目录：
1. 贴片技术简介 2. SMT主要制程介绍 3. 锡膏印刷 4. 贴装元器件 5. 回流焊接 6. 外观检验 7. ICT测试
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1 贴片技术简介-概要
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。 何谓SMT(Surface Mount Technology)呢？所谓SMT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。 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。 SMT设备和SMT工艺对操作现场要求： 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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4 贴装元器件
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 贴装方法有二种，其对比如下：
施加方法 手动贴装 适用情况 优点 缺点 生产效率须依 操作的人员 的熟练程度 使用工序复杂， 投资较大
中小批量生产， 操作简便，成 产品研发 本较低 批量较大，供 货周期紧 适合大批量生 产
锡膏印刷不良现 象 连锡 原因分析 1.锡膏黏度太低 2.印膏太偏 3. 印膏太厚 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的结果 1. 重新制作一个MARK点 2. 重新调整锡膏印刷机
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1 贴片技术简介-PCBA实例
无线上网卡 MEM模块
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1 贴片技术简介-PCBA实例
基站控制器BSD板BS面 基站控制器BSD板TS面
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1 贴片技术简介-贴片常规流程图
准备 领料
上料 OK NG 校正 检查 NG 洗板 检查 OK NG OK NG 维修 重工 OK 报废
印刷
NG
贴Chip 元件
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3锡膏印刷-目的
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。
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3锡膏印刷
怎么样保证焊膏均匀的施加在各焊盘上呢？？
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3锡膏印刷-钢网
我们需要制作钢网。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。
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，根据焊料的性质有所差异。
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5回流焊接-热风回流焊工艺
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，这种润湿作用导致焊料进一步扩展，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。
贴IC
检查
回流
检查
IPQ C 抽 查
下制程
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1 贴片技术简介-常见原件封装-贴片元件
0402电阻
钽电容
电感
SOP
QFP
QFN
BGA
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目录：
1. 贴片技术简介 2. SMT主要制程介绍 3. 锡膏印刷 4. 贴装元器件 5. 回流焊接 6. 外观检验 7. ICT测试
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2 SMT主要制程介紹 -单面贴片制程
钢网图实例：
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3锡膏印刷-印锡示意图
刮刀
锡膏 钢网
PCB
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3锡膏印刷-钢网（Stencil）制作规范
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。 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。 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. MARK点刻法 有印刷面半刻，非印刷面半刻，两面半刻，全刻透封黑胶和全刻透不封 黑胶。 字符 用于区分钢网适合生产的机型、使用状况。
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。
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5回流焊接-设备
八温区全热风无铅回流焊TN380
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5回流焊接-测温板制作
为能够很好的观察产品的炉温，在产品至少5-6个位置上安 装热电偶。 应在PCB上选择合适的位置安装热电偶，以保证能够量测到 产品温度最低和最高的位置。温度敏感组件也应被量测。 正确的安装热电偶是保证量测温度精度和可靠性的前提。 大的元件底部通常是温度最低的位置，而温度最高的位置通 常是PCB裸露着的表面，CHIP件或是元件的表面。 在元件底部安装热电偶时，应先钻一个孔，然后穿过孔安 装热电偶。
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对
策
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
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 1. MARK点偏移 2. PCB没有与钢网对正
印锡整板偏移
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3锡膏印刷-锡膏的成份
锡膏 锡膏成分 Solvent & Water 清洁溶剂&水溶液 Flux 助焊济 比例% 2%~5% 2%~10% 沸点℃ 78 ℃~100 ℃ 170 ℃~172 ℃
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5回流焊接-热风回流焊工艺
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
140-170 ℃
1-3℃ /Sec 60-120 Sec
预热
保温
Time (BGA Bottom)
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5回流焊接-测温板制作
ຫໍສະໝຸດ Baidu
PCB板上一些常用的热电偶量测位置示意图
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5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 空焊： 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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5回流焊接-回流焊方式
机器种类 加热方式 优点 缺点
红外回流 辐射传导 焊 热风回流 对流传导 焊
热效率高，温度陡度大，有阴影效应，温 易控制温度曲线，双 度不均匀、容 面焊时PCB上下温度 易造成元件或 PCB局部烧坏 易控制。 温度均匀、焊接质量好。 温度梯度不易控 制
结合红外和热风炉的优 强制热风 红外热风混 点，在产品焊接时， 回流焊 合加热 可得到优良的焊接效 果