SMT基础工艺知识培训讲义

通用炉温设定参数参照表（Shine）
上温区 (℃) 下温区 (℃) 链速
120±10
120±10
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0±10
140±10
160±10
160±10
180±10
180±10
210±10
210±10
225±5
225±5
267±5
267±5
240±10
240±10
70±5（CM/Min）
自动一体线炉温设定参数参照表（Shine）
N
SMT不良品处理流程
目检员检查发现不良品 不良品标识、区分 不良问题点反馈
•
项目 热 风 风速 枪 吹拭时间 恒 无铅温度 温 焊接时间 烙 铁 焊接次数 清洁
无铅温度
填写目检时段日报表
交修理人员进行修理
修理不良品及清洗处理 Y 交目检员全检 Y 合格品放置
N
降级接受或报废处理
自检
维修员对所修的产品进行100%自检
上温区 (℃) 下温区 (℃) 链速
120±10 120±10
140±10 140±10
160±10 160±10
180±10 180±10
210±10 210±10
225±5 225±5
275±5 275±5
240±10 240±10
70±5（CM/Min）
SMT工艺流程
第五步 检查
• 作用：对贴装好的FPC板进行焊接质量的检测 。所用设备有放大镜、显微镜、X-RAY检测系 统。【其他测试设备：在线测试仪(ICT)、飞 针测试仪、自动光学检测(AOI)、功能测试仪 等。】 X-RAY工作原理：X-RAY射线管产生X光，X光照 射被测试物体(模组)，依据被测试物体(模组) 上不同的密度和厚度吸收和反射X光特性不同 ，残留下不同强度的X光投散在影像增强器上 ，影像增强器将穿越被测物物后的残留X光转 变成灰阶不同的模拟信号，经CCD相机转换成 数字信号，然后经影像卡采集计算优化处理， 变成我们肉眼可见的各种黑白灰度影相。 制程控制关键点：X-RAY检测标准 无 损 透 视 测 试 仪 ELT Group ST100
SMT工艺流程
第三步 贴装
JUKI( ) KE
• 贴片机工作原理：贴片头从元件供应装置（带 式送料器、托盘等）吸取元件，求出元件的中 心后，将元件精确的贴装到经过编程并印好焊 膏的基板上的贴片坐标上。 贴装制程控制关键点：坏板标记、极性
•
元件的贴装方向、贴装精度
进 板 与 标 记 识 别
供 料 器 选 择 与 元 件 吸 取
项目
刮刀压力 印刷速度 印 刷 脱模速度 机 脱模长度
制程参数要求
2~4kgf 20~65cm/Min 0.1mm/S 1~1.5mm
锡 膏 厚 度 测 试 仪
REAL Z 3000A
清洁频率
钢 钢网厚度 网 钢网张力 锡膏厚度
10SET/次
0.08~0.1mm 35~50N/cm² 0.1±0.02mm 张力计
• 缺点：焊接后难以检查，测试较困难，工艺要求较高和返修工作较难， 设备投资较大。
认识电容 • MPN：C 0201 X5R 104 K 6R3 NTA
制程参数要求
0~10℃ 6个月 室温 2H
24H
密封 3Min 12H
SMT工艺流程
第二步 印刷
• 印刷机工作原理：全自动视觉印刷机在印刷 焊膏时，锡膏受刮刀的推力产生滚动的前进 ，所受到的推力可分解为水平方向的分力和 垂直方向的分力。当锡膏运行至模板窗口附 近，垂直方向的分力使粘度已降低的焊膏顺 利的通过窗口印刷到FPC焊盘上，当平台下降 后便留下精确的焊膏图形。 印刷对钢网的要求：模板基板的厚度及窗口 尺寸的大小直接关系到焊膏印刷质量，从而 影响到产品质量。模板应具有耐磨、孔隙无 毛刺无锯齿、孔壁平滑、焊膏渗透性好、网 板拉伸小、回弹性好等特点。 制程控制关键点：刮刀压力、印刷速
SMT工艺流程
我司SMT生产流程
流程
激光 标刻
丝印
印刷
贴片
回流 焊
检查
底部 填充 胶
半自 动
全自 动
高速 机
多功 能机
目视
XRAY
半自 动
全自 动
SMT工艺流程
第一步 焊料
• 焊膏的选择是影响产品质量的关键因素之一 。不同的焊膏决定了允许印刷的最高速度， 焊膏的粘度、润湿性和金属粉粒大小等性能 参数都会影响最后的印刷品质。 对焊膏的选择应根据清洗方式、元器件及电 路板的可焊性、焊盘的镀层、元器件引脚间 距、客户的需求等综合考虑。 制程控制关键点：焊膏的存储环境、
焊热浩 炉风宝 温 区 回 流
HS-0802 8
•
Profile（过程 参数控制、回流温度曲线的效果、 温度测量和温度曲线优化）→详见下页
Profile的组成
SMT工艺流程
Profile制程界限（Shine）
项目 条件
preheat slope (℃/sec) 0.8-2℃/sec Time between 150-185℃ 40-50sec Time above 220℃ 80-90sec Peak temperature (℃) 240-265℃
常见SMT封装
我司内部产品所用元件
名 称
Chip
图示
含义
常用于 电容、 电阻
片式元件
BGA
Ball Grid Array：球栅阵列状封装。在印刷基板的背 面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷 芯片 基板的正面装配LSI芯片，然后用模压树脂或灌封方法 进行密封。
Quad Flat Non-leaded Package：四侧无引脚扁平封 装。封装四侧配置有电极触点，由于无引脚，贴装占 有面积比QFP小，高度比QFP低。 芯片
•
•
(影像缺陷的识别、测量和判定) X-RAY测试影像
SMT工艺流程
第六步 返修
• 作用：对目视和检测发现缺陷的FPC板进行返 修。所用工具为恒温烙铁、热风枪、维修工 作站。 制程控制关键点→见下表 制程参数要求
300±20℃
CHIP元件3~5档；连接器类3~6档 300℃温度下CHIP元件3~5S；BGA类5~8S FPC：300±20℃；PCB/PCBA：370±20℃ 烙铁停在元件上的时间应控制在5S以内 同一元件焊接不可超过三次 维修完成后需清除助焊剂残留
QFN
常见SMT封装
片状元件
• 优点：片状元件体形小，符合SMT微型化目标，结构坚固，没有引脚 损坏的可能，便于目视焊点检查。 • 缺点：在温度系数失配下较其它引脚的寿命短，焊点的相对稳定性较差 。
BGA&CSP
• 优点：矩阵式球形端点，微型化效率高，不需微间距设计而可以有较多 的端点引线，端点相当坚固，回流焊过程中有较好的自动对中性能。
• 释义：SMT是一种将SMC/SMD安装在PCB表面或其他基板的表面
上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。
• 优点：体积小，重量轻，密度高，功能强，速度快，可靠性高等。
• SMT是一项复杂的系统工程，它涉及材料技术（基板材料、工艺材 料），组装技术（贴放、焊接、清洗等），设计技术，测试技术， 标准化，可靠性等多项学科的交叉、渗透。
M705-GRN360( 千 住
•
)
•
回温条件、搅拌条件、开罐使 用的时限 →详见下页
锡粉
Flux
金属雾化、筛选后 得到，由Sn、Ag、 Cu组成
由松香、活化剂、 溶剂等组成，帮助 焊接
SMT工艺流程
焊料制程控制（Shine）
项目
存 存储温度 储 保存期限 回温环境 回 回温时长 温 停放时限 搅 搅拌条件 拌 搅拌时长 使用时限
•
组 成
全环 自城 动自 印动 刷化 机
CP5
•
度、脱模速度、脱模长度、清 洁频率、钢网厚度、钢网张力 、锡膏厚度 →详见下页
运 输 导 轨 部 分
钢 网 部 分
工 作 平 台 部 分
C C D 部 分
刮 刀 系 统
自 动 清 洗 部 分
Z 轴 升 降 部 分
操 作 控 制 系 统
SMT工艺流程
印刷制程控制（Shine）
系 列东 京 重 机
开 机
机 器 初 始 化
自 动 定 位
吸 嘴 选 择
元 器 件 检 测 与 对 准
贴 装
吸 嘴 归 位
出 板
结 束
贴片机工作流程图
SMT工艺流程
第四步 焊接
• • Reflow Soldring：通过重新熔化预先分配到FPC焊盘 上的焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与FPC焊盘 之间机械与电气连接的软钎焊。 从温度曲线分析回流焊的原理： 当FPC进入预热区时，锡膏中的溶剂/气体蒸发 ，同时助焊剂润湿焊盘/元器件端头和引脚，锡 膏软化/塌落/覆盖整个焊盘，将焊盘/元器件引 脚与氧气隔离； FPC进入恒温区时，使FPC和元器件得到充分的 预热，以防FPC突然进入焊接区升温过快而损坏 FPC和元器件； 当FPC进入焊接区时，温度迅速上升使锡膏达到 熔融状态，液态焊锡对FPC的焊盘/元器件端头 和引脚润湿/扩散/漫流或回流混合形成焊锡接 点； FPC进入冷却区，使焊点凝固，完成整个回流焊 制程控制关键点：Reflow
SMT基础工艺知识培训
对象：All 课时：One hour 授课：赵华平 地点：嘉安达会议室
目录
• What's SMT? • SMT工艺流程
焊料 印刷 贴装 焊接 检查 返修
• 常见SMT封装
What's SMT? • 名词： SMT=Surface Mount Technology=电子电路表面贴装技术 SMC/SMD=无引脚或短引脚表面组装元器件 PCB=Printed Circuit Board=印制电路板