浅析表面组装工艺技术
表面组装技术SMT基本常识简介
基础知识SMT基础知识SMT(Surface Mounted Technology)是目前电子组装行业最流行的技术和工艺。
SMT有什么特点:电子产品组装密度高,体积小,重量轻。
贴片元器件的体积和重量只有传统插件的1/10左右。
一般采用SMT 后,电子产品体积会缩小40%~60%,重量会减轻60%~80%。
可靠性高,抗振能力强。
焊点不良率低。
良好的高频特性。
减少了电磁和射频干扰。
易于实现自动化,提高生产效率。
成本降低30%-50%。
节省材料、能源、设备、人力、时间等。
为什么要用SMT:电子产品追求小型化。
过去用的打孔插件,并不能减少电子产品的功能,让电子产品更齐全。
所用的集成电路(IC)没有冲压元件,特别是大规模、高集成度的IC,不得不采用表面贴装元件,进行批量生产和自动化。
制造商应以低成本和高产量生产高质量的产品,以满足客户需求,并加强开发具有市场竞争力的电子元件。
随着集成电路(IC)的发展和半导体材料的多种应用,电子技术革命势在必行,追逐SMT工艺流程的国际潮流——双面组装工艺A:来料检验、PCB的A面丝印焊膏(点胶)、烘干(固化)、A面回流焊、清洗、翻板、PCB的B面丝印焊膏(点胶)、烘干和回流焊(B:来料检验、PCB的A面丝印焊膏(点胶)、烘烤(固化适用于PCB板A面回流焊和B面波峰焊。
在组装在PCB B侧的SMD 中,当只有SOT或SOIC(28)引脚在下方时,应采用这种工艺。
助焊剂产品的基本知识。
表面贴装用助焊剂的要求:残留在基板上的助焊剂残渣具有一定的化学活性,热稳定性好,润湿性好,能促进焊料的膨胀,对基板无腐蚀性,可清洗性好的氯含量在0.2%(W/W)以下。
二。
通量的作用。
焊接过程:预热/开始熔化焊料/形成焊料合金/形成焊点/固化焊料。
作用:辅助传热/去除氧化物/减少表面力/防止再氧化。
描述:溶剂蒸发/被加热,助焊剂覆盖基板和焊料。
表面,使传热均匀/释放活化剂与基板表面的离子氧化物反应,去除氧化膜/使熔融焊料的表面力变小,润湿良好/覆盖高温焊料表面,控制氧化提高焊点质量。
4.1 表面组装技术概述
小外型集成电路的封装
形式
• 常见封装外形有:0.150英寸宽外壳形式(称为 SOP封装)有8、14和16根引脚; • 0.220英寸宽外壳形式(称为SOMC封装)有14和
16根引脚;
• 0.295英寸宽外壳形式(称为SOL封装件)有16和
20根引脚。
SMC电位器
适用于SMT的微调电位器按结构可分为敞开式
SMC--片式元件向小型薄型发展
其尺寸从1206(3.2mm×1.6mm)
•
• • • •
向0805(2.0mm×1.25mm)
向0603(1.6mm×0.8mm) 向0402(1.0×0.5mm) 向0201(0.6×0.3mm)发展。 最新推出01005 (0.4×0.2mm)
新型元器件
常见的SO封装的集成电路
a) SO封装实物 c) SOL封装
b) SOP封装 d) SOW封装
SSOP
TSSOP
QFP
TQFP
SIP ---Single In-Line Package.单列直插封装 DIP ---Dual In-Line Package.双列直插封装 SOT--- Small Outline Transistor.小型晶体管
4.2
SMT元器件
4. 2. 1 SMT元器件的特点
(1) SMT元器件引脚距离短,目前引脚中心间距 最小的已经达到0.3mm。 (2) SMT元器件体积小, 直接贴装在印制电路板 的表面,将电极焊接在与元器件同一面的焊 盘上。
4.2.2 表面装配元器件的种类和规格
从结构形状分类,有薄片矩形、圆柱形、
1. 无源元件SMC SMC包括片状电阻器、电容器、电感器、滤波器 和陶瓷振荡器等。
表面组装技术(SMT工艺)
5、与PCB表面非常接近,间隙小,清洗困难。
二、分类: 1、按功能分为三大类(两类:SMC、SMD) 无源元件(SMC):片式电阻、电容、电感等 有源元件(SMD):SOT、SOP、PLCC、QFP、LCCC等
机电元件:异型元件,如继电器、开关、变压器等
2、按结构形状分:薄片矩形、圆柱形、扁平异型
A B
A面回流焊 清洗
B面胶水固化
翻板
B面波峰焊
检测
3.单面混合组装工艺流程
⑴ 先贴法 来料检测 B面点胶
A B
B面贴装元器件
A面插装元器件
B面波峰焊
翻板
检测
B面胶水固化
清洗
3.单面混合组装工艺流程
A B
⑵ 后贴法
来料检测 B面胶水固化 翻板 A面插装元器件 B面贴装元器件 B面波峰焊 检测 翻板 B面点胶 清洗
★ 环境温度
最佳: 23±3 ℃
一般:17~28℃
极限:15~35℃
★ 环境湿度 45%~70%RH
SMT发展趋势
一、绿色化生产 1、无铅焊料,无铅焊接 2、PCB制造过程中不再使用阻燃剂 3、使用无VOC助焊剂
二、元器件的发展 1、无源元件(小型化) 1812 1210 1206 0805 0603 0402 0201 01005 2、有源器件 SOT SOP PLCC QFP BGA CSP FC COB MCM
A
A B A B
4、双面混合组装
① ②
A B A B
二、基本工艺流程(两条
) ※ 先在印制电路板焊盘上印刷适量的焊膏,再将 片式元器件贴放到印制板规定位置上,最后将贴装 好元器件的印制板通过回流炉完成焊接过程。
※ 焊膏-回流焊工艺(表贴元器件)
第一章 表面组装技术基础
第一章 表面组装技术基础
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§1—3 SMT 生产线
一条基本的 SMT 生产线,主要由表面涂敷设备、贴装设备、焊接 设备、清洗设备和检测设备组成,设备的总价值通常在数百万元至千万 元不等。 学习目标 1. 熟悉 SMT 生产线的基本组成。 2. 掌握 SMT 生产的一般工艺流程。 3. 了解 SMT 生产对环境及人员的要求。
第一章 表面组装技术基础
11
一、SMT 的组成
1. 表面组装技术的组成
第一章 表面组装技术基础
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一、SMT 的组成
2. SMT与THT的区别 SMT是从传统的THT发展起来的,但又区别于传统的THT。表面组装 技术和通孔插装技术相比,具有以下优点: (1)组装密度高,电子产品体积小、质量轻。 (2)可靠性高,抗振能力强,焊点缺陷率低。 (3)高频特性好,减少了电磁和射频干扰。 (4)易于实现自动化,提高了生产效率。 (5)成本可降低 30%~50%。
33
二、SMT 生产对环境及人员的要求
2. SMT 生产对操作人员的要求
操作人员的一般工作职责如下:
(1)服从管理、听从指挥。
(2)服从技术人员的工艺指导,严格执行产品质量标准和工艺规程。
(3)严格遵守生产工艺文件、安全操作规程、设备操作规程,不违
章操作。
(4)合理领用辅料,控制辅料的消耗。
第一章 表面组装技术基础
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二、SMT 生产对环境及人员的要求
1. SMT 车间生产环境要求
(5)排风
再流焊和波峰焊设备都要求排风良好。
(6)防静电
生产设备必须接地良好,应采用三相五线制并独立接地。生产场所
的地面、工作台垫、座椅等均应符合防静电要求。
表面组装技术简介
表面组装技术概述一、表面组装技术的概念及其类型表面组装技术,又称表面安装技术或表面贴装技术,用SMT(Surface Mounting Technology)表示。
它是将片式元器件安装在印刷电路板或其它基板表面上,通过波峰焊、再流焊等方法焊接的一种新型的组装技术。
采用表面组装技术,可使电子产品小型化、薄型化、提高装配密度和装配速度,提高产品的质量,降低产品的成本。
表面组装技术包括片式元器件的设计、制造和选用,基板的选择,表面组装方案的制定和设计,印制线路板的设计与制造,粘结剂的点涂,焊膏印刷,片式元器件贴放,贴装部件的焊接,贴装部件的清洗,部件质量的检验和性能测试,部件的返修等。
表面组装技术的内容详见图1-1所示。
性能要求:电气性能、机械性能、稳定性、可靠性、一致性等片式元器件设计技术与制造:选用什么材料、结构形状、焊接端形式、尺寸精度、可焊性、制造技术包装形式:散装(塑料袋)、盒装(料盒)、带装(编带)、盘式。
基板材料、单(多)层印刷电路板、陶瓷、被釉金属、金属聚合物等基板电路图形制作:图形设计、元器件位置、焊盘、焊区间隙、尺寸大小、通孔金属化、测试点等片片式元器件在基板上单面组装式片式元器件和有引线元器件在基板两面混装元组装片式元器件在基板两面组装器多芯片组装件组装粘合剂:环氧树脂系、丙烯系等、用印刷或涂敷方法形成的组装技术材料工艺材料:助焊、清洗剂、阻焊剂、助溶剂表焊料:锡、锡-铅面流动材粘结剂涂敷:丝网印刷、涂布头组料涂敷粘结剂固化:紫外线照射加热、红外线照射加热、超声波加热装焊料涂敷:丝网印刷、涂布头技浸焊术流动焊波峰焊(水平喷流、倾斜喷流)焊接电热、红外线、喷热气、气相饱和蒸汽再流焊用焊料膏法、预焊料膏法顺序式:将印制电路板放在X-Y工作台上,元器件按程序逐个依次贴装上去组装机一次式:可通过模板一次同时将多个元器件贴装到印制电路板上序列式:有多个贴装头,印制电路板从一个工位移动至另一个工位,每个工位贴装一个元器件图1-1 表面组装技术的内容表面组装的类型根据有源器件和无源元件在基板上贴装的情况一般分为三种类型,如图1-2所示。
毕业论文之电子装联工艺—表面组装工艺
毕业设计报告(论文)报告(论文)题目:电子装联工艺—表面组装工艺作者所在系部:电子工程系作者所在专业:电子工艺与管理作者所在班级: 13252 作者姓名:赵世豪作者学号: 201310307 指导教师姓名:李霞完成时间: 2016 年 5 月 21 日北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院电子工程系毕业设计(论文)任务书指导教师:教研室主任:系主任:北华航天工业学院毕业论文摘要论文的研究工作是以在 200 厂实习期间的工作内容为背景展开的,介绍了在 200厂实习的工作内容,并且详细介绍了表面组装的工艺流程。
如今,电子产品的价格和性能完全取决于大规模集成电路;大规模集成电路可以实现用户的期望,同时,用户要求电子产品降低成本、缩小体积、并且提高性能;具有附加价值的产品,正在从硬件领域转向软件领域;而支撑着电子产品的装连技术,也正处于重大变革的前夕。
装连技术也在不断地改进,表面组装技术以其独有的优势在其中突显出来。
了解表面组装工艺的流程对于了解电子装联工艺有很大帮助。
关键词线扎表面组装贴片回流焊目录第 1 章绪论 . (1)1.1课题背景 (1)1.2课题的建立及本文完成的主要工作 (1)第 2 章表面组装技术 . (2)2.1 表面组装定义 (2)2.2.1 单面表面组装 . (2)2.2.2单面混装工艺 . (3)2.2.3双面组装工艺 . (4)2.2.4双面混装工艺 . (4)2.3 表面组装技术的优点 (5)2.4小结 (6)第 3 章结论 . (7)致谢. (8)参考文献 . (9)工作日志 . (10)II电子装联工艺——表面组装工艺第 1 章绪论1.1课题背景现代电路互联技术,是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺,它是现阶段电子装备微电子化、小型化的重要手段,正在成为板级电路组装技术的主流,已经在军事和航天航空电子装备中获得应用,同时还广泛应用于计算机、通信、工业自动化、消费类电子产品等领域的新一代电子产品中,并正向纵深发展, SMT 已成为支撑现代电子制造业的关键技术之一。
50条SMT工艺技术
50条SMT工艺技术一、什么是表面组装技术?英文称之为“Surface Mount Technology ”简称SMT,它是将表面贴装元件贴,焊到印制是电路板焊盘上涂布焊锡膏,再将表面贴装元器件准确地放到涂有焊锡膏的焊盘上,通过加热印制电路板直至焊锡膏熔化,冷却后便实现了元器件与印制电路之间的连接.二、表面组装技术的优点:1)组装密度高,采用SMT相对来说,可使电子产品体积缩小60%,重量减轻75%2)可靠性膏,一般不良焊点率小于百万分之十,比通孔元件波峰焊接技术低一个数量级.3)高频特性好4)降低成本5)便于自动化生产.三、表面组装技术的缺点:1)元器件上的标称数值看不清,维修工作困难2)维修调换器件困难,并需专用工具3)元器件与印刷板之间热膨胀系数(CTE)一致性差。
随着专用携手拆装设备及新型的低膨胀系数印制板的出现,它们已不再成为阻碍SMT深入发展的障碍.四、表面组装工艺流程:SMT工艺有两类最基本的工艺流程,一类为锡膏回流焊工艺,另一类是贴片—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不同的工艺流程,现将基本的工艺流程图示如下:1)锡膏—回流焊工艺,该工艺流程的特点是简单,快捷,有利于产品体积的减小.2)贴片-波峰焊工艺,该工艺流程的特点是利用双面板空间,电子产品的体积可以进一步减小,且仍使用通孔元件,价格低廉,但设备要求增多,波峰焊过程中缺陷较多,难以实现高密度组装。
3)混合安装,该工艺流程特点是充分利用PCB板双面空间,是实现安装面积最小化的方法之一,并仍保留通孔元件价低的特点.4)双面均采用锡膏—回流焊工艺,该工艺流程的特点能充分利用PCB 空间,并实现安装面积最小化,工艺控制复杂,要求严格,常用于密集型或超小型电产品,移动电话是典型产品之一。
我们知道,在新型材料方面,焊膏和胶水都是触变性质流体,它们引起的缺陷占SMT总缺陷的60%,训练掌握这些材料知识才能保证SMT质量.SMT还涉及多种装联工艺,如印刷工艺,点胶工艺,贴放工艺,固化工艺,只要其中任一环节工艺参数漂移,就会导致不良品产生,SMT工艺人员必须具有丰富的工艺知识,随时监视工艺状况,预测发展动向。
smt表面组装技术-SMT、DIP生产流程介绍 精品
氮气回流焊
在回流焊工艺中使用惰性气体(通常是氮气)已经有一段时间了,但对于成本效益的 评估还有很多争论。在回流焊工艺中,惰性气体环境能减少氧化,而且可以降低 焊膏内助焊剂的活性,这一点对一些低残留物或免洗焊膏的有效性能来讲,或者 在回流焊工艺中需要经过多次的时候(比如双面板),可能是必需的。如果涉及到多 个加热过程,带OSP的板子也会受益,因为在氮气里底层铜线的可焊性会得到比 较好的保护。氮气工艺其它好处还包括较高表面张力,可以扩宽工艺窗口(尤其对 超细间距器件)、改善焊点形状以及降低覆层材料变色的可能性。
2 温度曲线分析与设计
温度曲线是指SMA 通过回流炉,SMA 上某一点的温度随时间变化的曲线;其本 质是SMA在某一位置的热容状态。温度 曲线提供了一种直观的方法,来分析某个 元件在整个回流焊过程中的温度变化情 况。这对于获得最佳的可焊性,避免由于 超温而对元件造成损坏以及保证焊接质 量都非常重要。
1.1表面安装的工艺流程
1.1.1表面安装组件的类型: 表面安装组件(Surface Mounting Assembly) (简称:SMA)
类型: 全表面安装(Ⅰ型) 双面混装 (Ⅱ型) 单面混装(Ⅲ型)
a.全表面安装(Ⅰ型): 全部采用表面安装元器件,安装的印制电
路板是单面或双面板.
表面安装示意图
a.单面全表面安装
单面安装流程
b.双面全表面安装 双面安装流程
c.单面混合安装 单面混合安装流程
d、双面混合安装 双面混合安装流程
1.1.3 锡膏印刷
锡膏印刷工艺环节是整个SMT流程的重 要工序,这一关的质量不过关,就会造 成后面工序的大量不良。因此,抓好印 刷质量管理是做好SMT加工、保证品质 的关键。
b.双面混装(Ⅱ型): 表面安装元器件和有引线元器件混合
浅析表面组装工艺技术
间内进行有效 清洗 。 S M T ( 英文名 S u f r a c e M o u n t e d T e c h n o l o g y ) , 即表 面贴装技 术 , 是一 3 S M C / S MD贴装工艺技 术 S MC : 表面 组装 元 件 ( S u f r a c e Mo u n t e d c o m p o n e n t s ) 主要 有矩 形 片 种直接 将元 器件焊 接到 印制板 表面 固定位 置上 的贴 装技 术 ( 不 需要进 行砖孔 插孔 作业 )贴片 工艺和 贴片设 备对 生产现场 要求 的 电压 必须要 式 元件 、 圆柱形 片式元 件 、 复合片式元 件 、 异形片式 元件 。 S MD : 它是 S u f r a c e M o u n t e d D e v i c e s 的缩 写 , 意为 : 表 面贴装器 件 , 稳定 , 且要 防止 电磁 干扰 , 操作 人员 要 有 防静 电意识 , 生 产现 场具 有 良 好 的照 明和通 风设 施 , 在 生产 过程 中的温 度 、 湿度 、 空 气 清洁 度等 都有 它是 S MT 元 器件 中的一种 。 相应 的要求 , 一线 的担 当人员也 必须 经过专 门培训 部 门考核后 , 进 行上 ( 1 ) 贴 装机 的一 般组 成 : S M T贴装 机是 计算 机控 制 , 并集 光 、 电、 气 岗作业 。 及机械为—体的高精度 自 动化设备。 1 S M T工艺技术 ( 2 ) 主要的影响 S M T设备贴装率要素: 贴片在选择设备时主要考虑 而在 S M T实际使用过程中, 为了有效提高产品 S M T简介电子电路表面组装技术称为表面贴装技术。它是一种将 其贴装精度与贴装速度, 无 引脚或 短引线 表 面组装 元器 件 ( 简称 S M C / S MD, 中文称 片状 元器 件 ) 质量 、 使 成本降 低 、 确保 生产效 率提 高 , 那 么如何 提高 和确保 S MT 设 备 安装 在印制 电路 板 的表 面或 其它基 板 的表 面上 ,通过 回流焊或 波 峰焊 贴装率是摆在使用者面前的首要任务。 等方 法加 以焊接组装 的 电路装 连技术 。 ( 3 ) 贴 装机 的影 响因素 : 贴 片机 X Y轴传 动系统 的结 构 , X Y坐标 轴 1 . 1主要特点 向平移传动误差 , X Y位移检测装置 ,真空吸嘴 z 轴运动对器件贴装偏 ( 1 ) 元器 件重 量轻 、 贴 片元 器件部 品体 积小 、 贴 装精 密度高 , 贴 片元 差的影 响等 。 器件的体积和重量也只有传统插装件的大小 1 / 1 0 左右 , S M T生产之后, ( 4 ) 贴装机视觉系统: 要准确地贴装细间距器件 , 最主要是摄像机 电子 产 品体积缩 小至 原有器 件部 品 的 4 0 %. - 6 0 %, 重 量减轻 至原 有器 件 的像元数 和光学放 大倍数 。 部 品的 6 %~ 0 8 % 。( 0 2 ) 元器件 焊接不 良率低 , 且可靠 性高 、 抗 震能力 强 。 ( 5 ) 贴装机软件系统: 高精度贴装机软件系统为二级计算机控制系 ( 3 ) 高频特性好 , 减少了电磁和射频干扰。( 4 ) 对于现在生产的电子产品 统, 一般采用 D O S 界面, 也有采用 Wi n d o w s 界面或 U N I X操作系统, 由 易 于实现 自动化 , 生产 效率提 高 。 中央控 制软件 、 自动编程软件 、 贴 装头控制 系统和视觉处 理软件组 成。 l _ 2 S MT和 T H T的比较 4静 电防护 S MT和 T H T的 比较 : 二 者 的根本 区别 是 “ 贴” 和“ 插” , 为 什 么要 用 l电子 产品制造 中的静 电 S M T逐步替代传统生产方式其原因是 ,随着 电子行业发展 ,而 T H T _ 在 电中不流动 的电 叫静电 , 静 电是 由正电荷 和负 电荷 聚集在 一起 “ 插” 工 艺技术采 用 的是 通孑 L 插 件法 , 无 法满 பைடு நூலகம் 电子 产品小 型化 / 超薄型 , 的 电。静 电是 一种 电能 , 它存 在于物体 表 面 , 是 正负 电荷在局 部失衡 时 因此 被 s M T _ “ 贴” 工艺技 术所取 替。 从 而将表 面组装工艺技 术充分 与化 产生 的一种现象 。 静 电对 电子产品所造 成的危 害主要表现 为损 伤 , 击穿 工, 材 料技术 、 涂覆 技术 、 精 密机 械加工 技术 、 自动 控制 技术 、 焊接技 术 、 是损伤 的一种 。 通常 静电对部 品损害 的特 点是 : ( 1 ) 隐蔽 。( 2 ) 潜在性 。 测试 和检验 技术 、 组 装设备原 理与应用 技术等 诸多技术相 结合 。 ( 3 ) 随 l 生。( 4 ) 复杂性 。 S MT 工艺 流程 如下 : 静 电防护 的特 殊性 :第一 ,静 电 的产 生和积 累要一定 的条件 和过 丝 印( 红 胶锡 膏 ) 一 检查 ( 可选 A O I 光学 检查 仪或 者 目视 检查 ) 一 程, 因此 在没有 进行保 护的产 品也未必 都会受 到静 电损害 , 它 是具有 一 贴装( 优先贴小部品后贴大部品卜啪测 ( 可选 A O I 光 目视检测 ) _ _ 懈 定的随机性 ; 第二 , 静电释出的能量在多数情况下能量都 比较小 , 因此 接( 采用 热风 回流 焊进 行焊 接 ) — 检测 ( 可分 A O I 光学 检测 外观 及功 能 受到静 电损 伤的产 品也并 不会立 即不 良 , 部 分产 品表现为 产品漏 电 , 且 性测 试检 查 ) _ _ 雌 修( 使 用烙铁 及热 风枪 等 ) —分 离板 ( 手工 或者 c u t t i n g 性能不 稳定 , 甚 至在产 品 出库 时测试 中也 表现不 明显 , 以后发 现 问题易 J i g 进 行分 割 ) 归咎 为材料不 良或设计不 良而不 自 醒 ,因此常使 人仃 U i . , , k + R g到 E S D的 工艺 流程简化 为 : 丝印—贴 片—焊 接—检 查( 功能性 , 夕 观性检 查发 危害 。 现不 良, 需要 维修 ) 4 . 2静 电放 电的防护 2 S M T贴装 工艺材 料 基 于贴片生产 过程 的 E S D防护系统 主要有 : ( 1 ) 生产 车间环境 静 电 S MT 贴装工艺时, 需要包含焊料 、 焊膏 、 胶黏剂等焊接和贴片器件, 防护 ; ( 2 ) Ag-  ̄环、 手套等静电防护; ( 3 ) 静电防护大地接地; ( 4 ) 静电检 以及 助焊剂 、 清洗剂 、 热 转换介 质等工 艺材料 。 测与仪 表检查 ; ( 5 ) 生 产车 间门帘接地 ; ( 6 ) 每 日点检及 维护 。 2 . 1 S MT贴装材料 的用途 . 4 3防静 电采用 的工具和措施 焊料 、 焊膏、 胶 黏剂 等材料在 波峰 焊 、 回流 焊 、 手工 焊三种 主要焊 接 ( 1 ) 设备 接地 ; ( 2 ) 采用 防静 电地 面 ; ( 3 ) 采 用 不锈钢 工作 台( 或 者在 工艺 中 的作 用如下 。 作业 台铺设 防静 电皮 ) ; ( 4 ) 使用离 子风 机 ; ( 5 ) 使 用 自动加 湿机 ; ( 6 ) 使用 ( 1 ) 焊 料和 焊膏 : 回流焊接 时采 用焊膏 , 它是焊 接材料 , 同时又 能利 铝质传 递 盘 、 传递 架 ; ( 7 ) 工作 人员 戴防静 电手 环 、 穿 防静 电服和鞋 ; ( 8 ) 用其 粘 I 生 作 用提前 固定 S MC / S M D器件 。 ( 2 ) 焊剂 : 主要作 用是助焊 。 ( 3 ) 芯片及 成品采用 防静 电袋 包装 ; ( 9 ) 成 品搁架采用铁 质和 铝质材料 ; ( 1 0 ) 胶黏剂: 对S MD器件起到加固作用 , 防止贴装作业时 S M D的偏移和脱 静电手环每 日 检测一次、 设备接地每月检测一次。 落 现象 。( 4 ) 清 洗剂 : 清 洗焊接 工艺 后残 留 ( 如 钢 网焊膏残 留 , P C B异 物 5结束语 等) 物。 本 论文包 括 了基础 知识 、 发 展历 程 、 S MT的工艺 流程 , 重 点介 绍 了 2 . 2焊料 S MC / S MD贴装工 艺技术及静 电防护 ,影响 S M T 技 术 的一 些主要 因素 , S n 6 3 / P b 3 7 和S n 6 2 / P b 3 6 / A g 2 具 有最佳 综合 性 能 , 而在 低熔 点焊 料 涉及到 电子元器 件使用 、 S M T设备 的 了解 和熟悉 , 操作流 程的用 电常识 中, S n 4 3 / P b 4 3 / B i 1 4 具有较好的综合性能。��
表面贴装技术简介
表面贴装技术简介什么是SMT:SMT就是表面组装技术(Surface Mounted Technology的缩写),是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
SMT有何特点:1、组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。
2、可靠性高、抗振能力强。
焊点缺陷率低。
3、高频特性好。
减少了电磁和射频干扰。
4、易于实现自动化,提高生产效率。
降低成本达30%~50%。
节省材料、能源、设备、人力、时间等。
为什么要用SMT:1、电子产品追求小型化,以前使用的穿孔插件元件已无法缩小2、电子产品功能更完整,所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件,特别是大规模、高集成IC,不得不采用表面贴片元件。
3、产品批量化,生产自动化,厂方要以低成本高产量,出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力4、电子元件的发展,集成电路(IC)的开发,半导体材料的多元应用5、电子科技革命势在必行,追逐国际潮流一、SMT工艺流程------单面组装工艺来料检测 --> 丝印焊膏(点贴片胶)--> 贴片 --> 烘干(固化) --> 回流焊接 --> 清洗 --> 检测 --> 返修-------------------------------------------------------------------------------- 二、SMT工艺流程------单面混装工艺来料检测 --> PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶)--> 贴片 --> 烘干(固化)--> 回流焊接 --> 清洗 --> 插件 --> 波峰焊 --> 清洗 -->检测 --> 返修-------------------------------------------------------------------------------- 三、SMT工艺流程------双面组装工艺A:来料检测 --> PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶) --> 贴片 --> 烘干(固化) --> A 面回流焊接 --> 清洗 --> 翻板 --> PCB的B面丝印焊膏(点贴片胶) --> 贴片 --> 烘干 -->回流焊接(最好仅对B面 --> 清洗 --> 检测 -->返修)此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。
表面组装技术
表面组装技术发展动态
技术现状:进入20世纪90年代以来,全球采用 通孔插装技术的电子产品正以每年ll%的速度下降 ,而采用SMT的电子产品种类正以8%的速度递 增。
时至今日,日、美等国家已有90%以上的电子 产品采用了SMT技术,中国只有60%左右。
表面组装技术的特点
SMT技术特点主要体现在与传统THT (Through Hole Technology)技术的不同 【1】装配工艺上的根本区别在于“贴”和“插”
SMT的发展历程-中国的SMT 发展
✓中国的SMT应用起步于20世纪80年代初,最初从美、日 等国成套引进SMT生产线用于彩电调谐器生产。 ✓20世纪80年代中期以来,SMT进入高速发展阶段,90年 代初已成为较为成熟的新一代电路组装技术,并逐步取代通 孔插装技术。 ✓近年来,美国、欧洲、日本和中国台湾等企业已将大量 SMT生产厂移至中国,中国成为了世界电子产品制造基地。
严 格 把 控 质 量关, 让生产 更加有 保障。 2020年 12月上 午3时27分 20.12.1203:27December 12, 2020
作 业 标 准 记 得牢, 驾轻就 熟除烦 恼。2020年 12月 12日 星期六 3时27分 29秒03:27:2912 December 2020
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表面组装技术发展动态
SMT发展总趋势是电子产品功能越来越强、体 积越来越小、价格越来越低、更新换代速度也越来 越快。
电子产品的小型化促使半导体集成电路的集成度 越来越高,SMC/SMD和IC的引脚间距也越来越短 ,引脚间距从0.3mm的细间距甚至缩小至0.1mm ,窄引脚间距已经成为现实。
表面组装方式与组装工艺流程汇总
表面组装方式与组装工艺流程植林电&科枚丈曇双主秋*摩It课前回顾1、表面组裝技术的概念指采用自动化组装设备将片式化微型SMT元器件直接贴装、焊接到印制电路板表面或其他基板表面规定位置的一种电子装联技术。
2、SMT区别于传统THT技术的特点?3.常用勉路组件的组裝过程?波峰焊与再流焊波峰焊接—将安装在PCB的元件通过熔融焊料形成的焊料波峰进行焊接的过程。
波峰焊接用于插装件和小型贴装件的焊接,但贴装件焊接时需进行点胶,以便固定无器件。
再流焊接一对贴装在涂覆焊料焊盘上的元器件进行加热,使固化的焊料再次熔融,在元器件引脚和焊盘之间形成良好的连接。
再流焊接通常用于贴装元器件(特别是大尺寸XC芯片)的焊接过程。
波峰焊与再流焊表面组装方式当前,表面组装技术已成为电子整机装联技术的主流,是现代电子产品先进制造的重要组成部分。
电子产品的微小型化和集成度提高是当前电子制造行业的发展趋势,以u盘和手机为例,产品体积大大缩小、功能集成度与日俱增,其中一个重要原因是表面组装技术的应用:组装方式的不同一■一 >影响表面组装方式的因素影响表面组装方式的因素表面组装方式分类在给定设备和给定组件类型(产品)的前提下,表面组 装方式与PCB 类型和组装元器件类型密切相关,按印制板 焊接面数和元器件安装方式,组装方式可分为单面混合组 装.双面混合组装和全表面组装三种.SMT 设备条件 表面组装方式 具体产品要求 上设备构成情况设备精度 组装工艺流程 THT 元器件 SMC/SMD单面混合组装方式单面合组装结构单面混合组装方式的特点先贴后插法:涂覆焊膏和粘接剂容易,操作简单川丫但需留下插装THC时弯曲引线的操作空间,插装时易•;碰! ; I i到已贴好的SMC/SMD ,对粘接剂要求强度高,组装密;; I ;度低;S[・•・•・•・•・•・■・•・■・•・•・■・■・•・•・•・•・•・•・■・■・■・■・•・•・•・•・■・•・•・■・・・■・■・•・•・•・•・•・•・・・・・・・■・■・•・•・■・•・•・■・■・■・■双面混合组装方式双面:组装用电路基板类型为双面PCB 混合:贴装元器件种类有THT 和SMC/SMD分为SMC/SMD 和THT 同侧;THT 在一侧、两侧都有SMC/SMD 两类;工艺流程一般都采用先贴SMC/SMD双面混合组装方式的特点SMC/SMD 和THT 同侧时:工艺相对简单,组装密度较高, 但插装件是自动插件时,则须保证贴装件和插装件之间有 足够的间隙,且插装件移动过程中避免碰触到贴装件。
某科学技术学院面组装技术及工艺管理
某科学技术学院面组装技术及工艺管理引言面组装技术及工艺管理是在科学技术学院中非常重要的一门学科,它涉及到产品组装、工艺流程设计、质量管理等多个方面。
本文将介绍某科学技术学院面组装技术及工艺管理的相关知识和应用。
面组装技术概述面组装技术是在组装线上,将面零件组装到产品上的一种技术。
它主要包括自动面组装技术和手工面组装技术两种形式。
自动面组装技术自动面组装技术是利用机器设备完成面零件的组装工作。
它具有高效、精确和稳定的特点,适用于大规模生产。
手工面组装技术手工面组装技术是由人工完成面零件的组装工作。
虽然速度相对较慢,但适用于小批量生产和特殊情况下的面组装工作。
工艺管理概述工艺管理是指对组装过程中的各项工艺进行有效管理和控制,以确保产品的质量和生产效率。
它包括工艺设计、工艺流程控制、质量控制等方面。
工艺设计工艺设计是在产品设计的基础上,制定出合理的组装工艺流程。
它需要考虑到产品的特点、生产设备的可用性和工艺技术的要求。
工艺流程控制工艺流程控制是指对组装过程中各项流程进行监控和调整,以确保操作的准确性和顺序性。
它包括工艺参数的设定、操作规范的执行和异常处理等方面。
质量控制质量控制是指对组装过程中产品的质量进行检测和控制,以确保产品的合格率和稳定性。
它包括质量检测的方法、检测设备的选择和质量问题的解决等方面。
面组装技术及工艺管理在科学技术学院中的应用面组装技术及工艺管理在科学技术学院中有着广泛的应用。
以下将介绍其中的几个方面。
1. 教学实践科学技术学院可以通过面组装技术及工艺管理的教学实践来培养学生的实践能力和创新思维。
学生可以通过参与面组装项目,了解工艺设计的要求和质量控制的方法。
2. 研究项目科学技术学院可以开展面组装技术及工艺管理的研究项目,以推动该领域的发展和创新。
研究项目可以涉及到工艺流程优化、智能组装设备的开发等方面。
3. 产学研结合科学技术学院可以与相关企业合作,将面组装技术及工艺管理应用于实际生产中。
表面装贴工艺技术
SMT工艺技术的内容与特点
•
自20世纪80年代以来,随着电子元器件
向小型化、复合化、轻量化、多功能、高
可靠、长寿命的方向变革,从而相继出现
了各种类型的片式电子元器件
(SMC/SMD),导致了第四代组装技术即
表面组装技术(SMT)的出现。SMT技术已
成为国际上最热门的新一代电子组装技术
,被誉为电子组装技术一次革命。
术》。
目录
•第一章
•第二章
•SMT工艺流程
•与组装生产线
•SMT工艺材料
•第四章
•粘接剂和焊膏
•涂敷工艺技术
•第五章
•SMC/SMD
•贴装工艺技术
•第六章
•SMT焊接
•工艺技术
•第七章
•SMA清洗
•工艺技术
•第八章
•SMT检测
•与返修工艺
•表面组装技术
•的现状和发展
•第三章
第一章
表面组装技术的现状和发展
但工序简便,有利于提高元器件的安
装密度。正因为晶体管的性能如此优
越,晶体管诞生之后,便被广泛地应
用于工农业生产、国防建设以及人们
日常生活中。
发展历程4
•
晶体管的出现,使得电子产品的体
积大大缩小,同时,也使电子产品的
组装技术得到了发展,在对桥联技术
进行改革的过程中,出现了以绝缘基
板做为载体,金属薄膜做为导线的
•
SMT技术技术范畴涉及到材料、制造
、电子技术、检测与控制、系统工程等诸
多学科,是一项综合性工程科学技术。
• 按照生产流程可分为以下四个方面:组装
元器件、组装基板、组装设计和组装工艺
。
• 本课程主要讲述工艺部分所涉及的内容。
第四章表面组装技术优选全文
接方法有下列几种。 板载芯片(简称:COB)
COB是将裸芯片直接粘在电路基板上,用引线键合达到芯 片与SMB的连接,然后用灌封材料包封,这种形式主要用在 消费类电子产品中。
载带自动键合(简称:TAB) 载带:基材为聚酰亚胺薄膜,表面覆盖上铜箔后,用化学
它的特点是: 无引线 引出端是陶瓷外壳
四侧的镀金凹槽 (常被称作:城堡式), 凹槽的中心距有1.0mm、 1.27mm两种。
集成电路 Integration circuit
大规模集成电路:Large Scale IC(简称:LSI) 超大规模集成电路:Ultra LSIC (简称:USI) 1.小外型塑料封装 (Small Outline Package)(简称:SOP或SOIC) 引线形状: 翼型、J型、I型; 引线间距(引线数): 1.27mm(8-28条) 1.0mm (32条) 、 0.76mm(40-56条)
1. 电子产品追求小型化,以前使用的穿孔插件元件已 无法缩小
2. 电子产品功能更完整,所采用的集成电路(IC)已无 穿孔元件,特别是大规模、高集成IC,不得不采用 表面贴片元件,
3. 产品批量化,生产自动化,厂方要以低成本高产量, 出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力
4. 电子元件的发展,集成电路(IC)的开发,半导体材 料的多元应用
适用于中功率的晶体管(300mw—2w),它的三条短引线是从 管子的同一侧引出。
4. TO—252型 适用于大功率晶体管,在管子的一侧有三条较粗的引线,芯
片贴在散热铜片上。
SMD集成电路
(1)SO封装 引线比较少的小规模集成电路的封装方式 SOP封装:芯片宽度小于0.15in 引脚数目在8-40 SOL封装:芯片宽度在0.25以上,引脚数目在44
表面组装工艺技术
序
组装方式
号
1
单
面
组
2
装
先帖法 后帖法
3
双
面
组
装 4
SMDTHC 都在A面
THC在A面 A、B两面 都有SMD
第7章 表面组装工艺技术
7.2.1 SMT组装方式
组件结构
电路基 板
单面 PCB
单面 PCB
元器件
表面组装元器件 及通孔插装元器 件
同上
特征
先贴后插,工艺简单, 组装密度低
先插后贴,工艺料复 杂,组装密度高
721smt组装方式组件结构电路基元器件特征pcb表面组装元器件先贴后插工艺简单组装密度低pcb同上smdthc都在a面pcb同上thc和smcsmd组装在pcb同一侧thc在a面ab两面都有smdpcb同上smcsmd双面贴装工艺较复杂组装密度很高单面表面组装瓷基板表面组装元器件工艺简单适用于小双面表面组装瓷基板同上高密度组装薄型化722单面先贴法工艺流程单面后贴法工艺流程2双表面组装方式的工艺流程1单表面组装方式的工艺流程723smt732smt贴装机是计算机控制集光电气及机械为一体的高精度自动化设备
第7章 表面组装工艺技术
7.1.3 SMT工艺技术发展趋势 SMT工艺技术的发展和进步主要朝着 四个方向。一是与新型表面组装元器件的 组装需求相适应;二是与新型材料的发展 相适应;三是与现代电子产品的品种多、 更新快的特性相适应;四是与高密度组装、 三维立体组装、微机电系统组装等新型组 装形式的组装需求相适应。
双面 PCB
双面 PCB
同上 同上
THC和 SMC/SMD 组 装 在PCB同一侧
SMC/SMD 双 面 贴 装 , 工艺较复杂,组装密 度很高
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浅析表面组装工艺技术
在电子应用技术智能化、多媒体化、网络化的发展趋势下,SMT技术应运而生。
伴随着90年代科学技术的发展,SMT贴装技术也得到迅速发展和普及,并成为电子产品贴装技术的主要发展趋势。
它不仅变革了传统电子电路组装的概念,其密度化,高速化,标准化等特点在电路组装技术领域占了绝对的优势。
文章将简单讲述有关SMT与防静电的一些基本知识。
标签:工艺技术;工艺流程;工艺材料;SMC/SMD贴装;ESD防护
前言
SMT(英文名Surface Mounted Technology),即表面贴装技术,是一种直接将元器件焊接到印制板表面固定位置上的贴装技术(不需要进行砖孔插孔作业)贴片工艺和贴片设备对生产现场要求的电压必须要稳定,且要防止电磁干扰,操作人员要有防静电意识,生产现场具有良好的照明和通风设施,在生产过程中的温度、湿度、空气清洁度等都有相应的要求,一线的担当人员也必须经过专门培训部门考核后,进行上岗作业。
1 SMT工艺技术
SMT简介电子电路表面组装技术称为表面贴装技术。
它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称SMC/SMD,中文称片状元器件)安装在印制电路板的表面或其它基板的表面上,通过回流焊或波峰焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。
1.1 主要特点
(1)元器件重量轻、贴片元器件部品体积小、贴装精密度高,贴片元器件的体积和重量也只有传统插装件的大小1/10左右,SMT生产之后,电子产品体积缩小至原有器件部品的40%~60%,重量减轻至原有器件部品的60%~80%。
(2)元器件焊接不良率低,且可靠性高、抗震能力强。
(3)高频特性好,减少了电磁和射频干扰。
(4)对于现在生产的电子产品易于实现自动化,生产效率提高。
1.2 SMT和THT的比较
SMT和THT的比较:二者的根本区别是“贴”和“插”,为什么要用SMT逐步替代传统生产方式其原因是,随着电子行业发展,而THT-“插”工艺技术采用的是通孔插件法,无法满足电子产品小型化/超薄型,因此被SMT-“贴”工艺技术所取替。
从而将表面组装工艺技术充分与化工,材料技术、涂覆技术、精密机械加工技术、自动控制技术、焊接技术、测试和检验技术、组装设备原理与应用技术等诸多技术相结合。
SMT工艺流程如下:
丝印(红胶/锡膏)→检查(可选AOI光学检查仪或者目视检查)→贴装(优先贴小部品后贴大部品)→检测(可选AOI光学/目视检测)→焊接(采用热风回流焊进行焊接)→检测(可分AOI光学检测外观及功能性测试检查)→维修(使用烙铁及热风枪等)→分离板(手工或者cutting Jig进行分割)
工艺流程简化为:丝印—贴片—焊接—检查(功能性/外观性检查发现不良,需要维修)
2 SMT贴装工艺材料
SMT贴装工艺时,需要包含焊料、焊膏、胶黏剂等焊接和贴片器件,以及助焊剂、清洗剂、热转换介质等工艺材料。
2.1 SMT贴装材料的用途
焊料、焊膏、胶黏剂等材料在波峰焊、回流焊、手工焊三种主要焊接工艺中的作用如下。
(1)焊料和焊膏:回流焊接时采用焊膏,它是焊接材料,同时又能利用其粘性作用提前固定SMC/SMD器件。
(2)焊剂:主要作用是助焊。
(3)胶黏剂:对SMD器件起到加固作用,防止贴装作业时SMD的偏移和脱落现象。
(4)清洗剂:清洗焊接工艺后残留(如钢网焊膏残留,PCB异物等)物。
2.2 焊料
Sn63/Pb37和Sn62/Pb36/Ag2具有最佳综合性能,而在低熔点焊料中,Sn43/Pb43/Bi14具有较好的综合性能。
电子产品贴装时Sn-Pb是最普遍的焊料合金物,强度和可润湿性是最合适。
2.3 焊剂
焊剂分为酸性焊剂和树脂焊剂,焊剂的作用是去除金属表面和焊料本身的氧化物或其它表面污染,潤湿被焊接的金属表面。
2.4 清洗剂
清洗剂应满足化学和热稳定性好,在贮存和使用期间不发生分解,不与其它物质发生化学反应,对接触材料弱腐蚀或无腐蚀,具有不燃性和低毒性,操作安全,清洗操作过程中损耗小,必须能在设定温度及时间内进行有效清洗。
3 SMC/SMD贴装工艺技术
SMC:表面组装元件(Surface Mounted components)主要有矩形片式元件、圆柱形片式元件、复合片式元件、异形片式元件。
SMD:它是Surface Mounted Devices的缩写,意为:表面贴装器件,它是SMT元器件中的一种。
(1)贴装机的一般组成:SMT贴装机是计算机控制,并集光、电、气及机械为一体的高精度自动化设备。
(2)主要的影响SMT设备贴装率要素:贴片在选择设备时主要考虑其贴装精度与贴装速度,而在SMT实际使用过程中,为了有效提高产品质量、使成本降低、确保生产效率提高,那么如何提高和确保SMT设备贴装率是摆在使用者面前的首要任务。
(3)贴装机的影响因素:贴片机XY轴传动系统的结构,XY坐标轴向平移传动误差,XY位移检测装置,真空吸嘴Z轴运动对器件贴装偏差的影响等。
(4)贴装机视觉系统:要准确地贴装细间距器件,最主要是摄像机的像元数和光学放大倍数。
(5)贴装机软件系统:高精度贴装机软件系统为二级计算机控制系统,一般采用DOS界面,也有采用Windows界面或UNIX操作系统,由中央控制软件、自动编程软件、贴装头控制系统和视觉处理软件组成。
4 静电防护
4.1 电子产品制造中的静电
在电中不流动的电叫静电,静电是由正电荷和负电荷聚集在一起的电。
静电是一种电能,它存在于物体表面,是正负电荷在局部失衡时产生的一种现象。
静电对电子产品所造成的危害主要表现为损伤,击穿是损伤的一种。
通常静电对部品损害的特点是:(1)隐蔽性。
(2)潜在性。
(3)随机性。
(4)复杂性。
静电防护的特殊性:第一,静电的产生和积累要一定的条件和过程,因此在没有进行保护的产品也未必都会受到静电损害,它是具有一定的随机性;第二,静电释出的能量在多数情况下能量都比较小,因此受到静电损伤的产品也并不会立即不良,部分产品表现为产品漏电,且性能不稳定,甚至在产品出库时测试中也表现不明显,以后发现问题易归咎为材料不良或设计不良而不自醒,因此常使人们认识不到ESD的危害。
4.2 静电放电的防护
基于贴片生产过程的ESD防护系统主要有:(1)生产车间环境静电防护;
(2)人体手环、手套等静电防护;(3)静电防护大地接地;(4)静电检测与仪表检查;(5)生产车间门帘接地;(6)每日点检及维护。
4.3 防静电采用的工具和措施
(1)设备接地;(2)采用防静电地面;(3)采用不锈钢工作台(或者在作业台铺设防静电皮);(4)使用离子风机;(5)使用自动加湿机;(6)使用铝质传递盘、传递架;(7)工作人员戴防静电手环、穿防静电服和鞋;(8)芯片及成品采用防静电袋包装;(9)成品搁架采用铁质和铝质材料;(10)静电手环每日检测一次、设备接地每月检测一次。
5 结束语
本论文包括了基础知识、发展历程、SMT的工艺流程,重点介绍了SMC/SMD 贴装工艺技术及静电防护,影响SMT技术的一些主要因素,涉及到电子元器件使用、SMT设备的了解和熟悉,操作流程的用电常识等重要电子加工领域,符合当代电子电路贴装行业的发展趋势,对现在加工生产技术的指导具有一定意义。
文章在内容上面比较充实,实用性较强,对在今后的工作中有一定的参考价值。
参考文献
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[2]张文典.实用表面组装技术[M].电子工业出版社,2006.
[3]贾忠中.SMT工艺质量控制[M].电子工业出版社,2007
[4]李朝林,徐少明.SMT制程[M].天津大学出版社,2009.。