第5章贴片胶涂敷技术
贴片胶涂布工艺技术的研究
本研究通过对贴片胶涂布工艺技术的深入分析和研究 ，得出了以下结论：首先，贴片胶涂布工艺技术能够 显著提高电子元器件的粘接效果和稳定性；其次，该 工艺技术具有操作简便、高效快捷的优点，可广泛应 用于电子制造领域；最后，该工艺技术能够显著提高 生产效率和产品质量，降低生产成本，具有很高的实 用价值。
贴片胶涂布工艺技术的现状
目前，国内外对于贴片胶涂布工艺技术的研究和应用尚不充 分，还存在一些技术难题和瓶颈，需要进一步研究和探索。
研究目的和内容
研究目的：本研究旨在研究一种高效、可靠、经济的贴 片胶涂布工艺技术，以提高电子封装的性能和可靠性， 同时降低生产成本。 1. 贴片胶涂布工艺的优化设计；
3. 贴片胶涂布工艺参数的优化；
质量标准
为了确保涂层的质量和性能，涂布工艺需要符合以下质量标 准：涂层表面光滑、平整、无气泡、无流痕等缺陷、涂层厚 度和均匀度符合要求、涂层的附着力、耐久性等性能符合要 求等。
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贴片胶涂布工艺技术研究
贴片胶的涂布性能研究
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粘接性能
研究不同配方和性能的贴片胶，考察其对各种 基材的粘接性能，包括粘接强度、耐温性能等 。
评价
本研究评价较高，研究成果总结全面、准确，对贴片 胶涂布工艺技术的优势和应用前景进行了充分阐述， 为电子制造领域提供了重要的理论支持和实践指导。
研究不足与展望
不足
本研究虽然取得了一定的成果，但仍存在以下不足之处 ：首先，对于贴片胶涂布工艺技术的具体实施步骤和方 法，未能详细展开描述；其次，对于该工艺技术在不同 类型电子元器件上的应用效果，缺乏对比分析和研究； 最后，未能深入探讨该工艺技术的环保性和可持续性。
贴片胶涂布工艺技术的研究
2023-10-26
贴片胶涂布工艺技术的研究
SMT工艺讲座 第五讲：贴片胶 环氧树脂及涂敷技术
第五讲：贴片胶/环氧树脂及涂敷技术涂敷贴片胶（SMA）时，要求X/Y精度很高，胶量准确，通常使用点胶机或者丝网印刷设备和工艺来进行敷。
丝网印刷的速度比较快，尤其是在需要印刷大量点的情况下，总的循环时间是不变的，并与所要印刷的点数无关。
例如，把贴片胶点印刷到尺寸为200×200mm的测试电路板上的总循环时间大约为三十秒，其中包括在机器内和机器外的传输时间。
这种尺寸的电路板可能需要把多达18000个甚至更多的元件贴装到电路板上，其中包括各种集成电路、去耦电容器、总线终端电阻器，其他小型无源元件以及连接器这类元件。
无论是180个还是18000个胶点，丝网印刷机的工作周期都不会超过30秒。
而高速点胶机的最高速度为每小时140000个点，在30秒内不到1200个胶点。
一块18000个点的电路板大约需要7.7分钟。
如果电路板的点数更多或者形状比较复杂，这会进一步降低点胶机的速度。
循环时间为30秒，不论点的数量、类型和形状，当每块电路板的点数增多时，印刷工艺的优势也就表现出来了。
此外，这个工艺需要的设备相对而言不是太贵。
事实上，可以很容易地把标准的焊膏印刷机改造成贴片胶印刷机，然后在需要印刷焊膏时再把它改回来，从而节约了投资。
图1 MELF二极管（上）和1206片状电阻器（下)模板设计只要稍微花点时间了解一下贴片胶印刷模板的工作原理，就可以简化工艺，避免许多缺陷出现的可能。
大多数贴片胶印刷缺陷都可以在模板设计阶段进行跟踪，避免错误的出现。
所幸的是，计算机辅助设计（CAD）工具可以根据基本的产品文件产生大部份其他的信息，从而避免这些缺陷的出现。
搞清楚贴片胶印刷模板是三维模板，这一点非常重要。
与用于焊膏印刷的金属模板不同的是，它的设计必须考虑到现有电路板的表面布置，以免影响预先安装的元件或者在反面上突出来的穿孔元件引脚──引脚剪短并且打弯了。
因此，如果用最终的模板来生产高质量的产品，那么，针对模板设计工艺的基础输入数据必须包含关于组装生产的信息和关于孔的大小和尺寸的基本信息。
贴片胶涂布工艺技术 PPT大纲
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此外，贴片胶涂布工艺还可应用于通信、 医疗、军事等领域，满足各种电子元器件 的粘贴和固定需求。
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贴片胶涂布工艺技术 与流程
贴片胶的选择与特性
粘性
贴片胶需要有足够的粘性，以确保电子元件在涂布后能牢 固地附着在基板上。
绝缘性
贴片胶需要具有良好的绝缘性能，以防止电子元件之间的 短路。
耐温性
由于电子元件在工作过程中可能会产生较高的温度，因此 贴片胶需要具有良好的耐温性，以确保其在高温环境下不 会失效。
某电子产品在贴片胶涂布工艺上面临挑战，需要进行工艺优化以 提高生产效率和产品质量。
优化措施
采用新型的涂布设备和技术，优化涂布参数和工艺流程，提高涂布 的均匀性和一致性。
结果展示
经过优化后，产品的生产效率和质量得到显著提高，降低了生产成 本和不良率，取得了良好的经济效益和市场口碑。
失败案例分析
原因分析
5. 检测与返工
对贴装完成的电子元件进行检 测，如有不合格品，需进行返 工处理。
工艺流程中的关键技术与操作要点
涂布设备选择
根据生产需求和产品特性，选择合适的涂 布设备，如滚涂机、喷涂机等。
品质检测与返工处理
建立完善的品质检测体系，对不合格品及 时进行返工处理，以减少生产损失。
涂布参数调整
根据贴片胶的特性和基板的要求，调整涂 布速度、涂布量等参数，以确保涂布质量 。
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先进贴片胶涂布工艺 技术介绍
自动化涂布技术与设备
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设备概述
自动化涂布设备能够显著 提高生产效率，降低人工 成本，并确保涂布质量的 稳定性。
技术特点
自动化涂布技术通过先进 的控制系统，实现涂布速 度、厚度、均匀度等关键 参数的实时监控和调整。
第六章 贴片胶涂覆工艺与设备
第六章 贴片胶涂覆工艺与设备
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二、涂覆工艺流程、参数设置与技术要求
1. 涂覆工艺流程 对于 THC 在 A 面，A 和 B 面都有 SMC/SMD 的混装印制电路板， 需设计合理的焊接流程，既应用到再流焊也应用到波峰焊，既会用到锡 膏印刷，也会用到贴片胶印刷。
第六章 贴片胶涂覆工艺与设备
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二、涂覆工艺流程、参数设置与技术要求
第六章 贴片胶涂覆工艺与设备
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二、贴片胶的常见类型及用途
2. 贴片胶的用途 在 SMT 生产中，生产工艺不同，贴片胶的用途也不同，具体见下表
第六章 贴片胶涂覆工艺与设备
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三、贴片胶的选用、存储要求和使用注意事项
1. 贴片胶的选用 如何选择合适的贴片胶，是保证 SMT 生产顺利进行的关键一步，是 电子产品工艺工程师必须重视的一项内容。 （1）贴片胶的性能指标 贴片胶的性能指标是评估贴片胶质量好坏的重要依据，掌握贴片胶 的性能指标就可以在实际生产中选择优质、合适的贴片胶。
第六章 贴片胶涂覆工艺与设备
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二、涂覆工艺流程、参数设置与技术要求
1. 涂覆工艺流程 工艺流程如下图所示，首先准备好 PCB 基板，然后采用点胶机或 印刷机将贴片胶置于元 器件两焊盘之间，再应用贴片机贴装元器件到 相应的焊盘上，并通过热固化工艺固化贴片胶，将片式元器件牢牢地粘 在 PCB 上，然后将 PCB 翻面，使用手工插装通孔元器件，最后进入波 峰焊机进行焊接。
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二、贴片胶的常见类型及用途
1. 贴片胶的类型 （1）按黏结材料分 按黏结材料分，可分为环氧树脂和聚丙烯两大类。 环氧树脂贴片胶是使用最广的热固型、高黏度贴片胶。 （2）按固化方式分 按固化方式分，可以分为热固化型、光固化型、光热双重固化型、 超声固化型。
5第五章-表面涂敷技术
二、热喷涂的种类和特点
1．热喷涂种类 按涂层加热和结合方式，热喷涂有喷涂和喷熔 两种。
热喷涂：基体不熔化，涂层与基体形成机械结 合；
喷熔：是涂层经再加热重熔，涂层与基体互溶 并扩散形成冶金结合。它们与堆焊的根本区别 都在于母材基体不熔化或极少溶化。
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热喷涂技术按照加热喷涂材料 的热源种类分为：
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常用涂料性能
乳胶漆
按使用部位分可分为内墙涂料和外墙涂料 ，按光泽分可分为低光，半光，高光等几个品 种。
107 胶
107 胶是聚乙烯醇缩甲醛溶液，有一定的粘 接性（胶性），但 107 胶能溶于水。
常用的涂料
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2．涂层结构
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涂层的结构
涂层是层状结构，是一层一层堆积而成 .
涂层的性能具有方向性，垂直和平行涂 层方向上的性能是不一致的。 部分孔隙或空洞，其孔隙率一般在4％－ 20％之间。涂层中伴有氧化物和夹杂。 涂层经适当处理后，结构会发生变化。
耐候性不好
对施工环境要求较高
装饰性较差
投入较大
常用的一些涂料
氨基漆
氨基漆除了用于木器涂料的脲醛树脂漆（俗称酸固 化漆）外，主要品种都需要加热固化，一般固化温度 都在 100℃ 以上，固化时间都在 20 分钟以上。
表面涂敷技术资料
热喷涂原理图
热喷涂的特点
使零件表面获得各种不同的性能，如耐磨、耐热、耐腐蚀、 抗氧化、润滑等。
工艺灵活。从小到10 mm的内孔到大型构件的表面都可以 进行喷涂；既可以在室内工作，也可以在野外进行。
应用广泛。可以在许多材料表面上进行喷涂，如金属、合 金、陶瓷、水泥、塑料、石膏、木材等。
⑤ 烘漆(烤漆)：涂于基体后需经烘烤才能干燥成膜的漆。 ⑥ 水溶漆、乳胶漆：可用水作稀释剂的涂料。水溶漆是以水溶
性树脂为主要成分的漆；乳胶漆是以乳胶(合成树脂)为主要 成分的漆。 ⑦ 大漆(天然漆)：特点是漆膜耐久性、耐酸性、耐油性、耐水 性、 光泽性均较好。 ⑧ 底漆：直接涂于基体表面作为面漆基础的涂料，有环氧底漆、 酚醛底漆等。 ⑨ 腻子：由各种填料加入少量漆料配制的糊状物。主要用于底 漆前，使基体表面平整。
后来的颗粒打在先行颗粒的表面上也变为扁平状，并产生机 械结合，逐渐堆积成涂层。
（二）涂层的结构与特性
喷涂层结构示意图
涂层的结构特点
1. 涂层的层状结构：由大量相互平行的碟形粒子互相 粘结而成；
2. 涂层的多孔结构（孔隙率最高达25%） ：因粒子碰 撞、变形和冷凝等过程的时间极短，；
3. 涂层中存在氧化物/氮化物夹杂：因与空气接触而造 成，其数量取决于热源、材料和喷涂条件；
主要用于零件的表面强化与修复，也可使其获得 某种特殊功能。
粘涂的一般工艺过程：
表面预处理（清洗、粗化、活化） → 配胶 → 涂敷（刮涂法、刷涂法、模压法等） → 固化 （室温或加热固化） → 后处理（如清理、修 整或表层机械切削、磨削加工）
§5.3 热喷涂
热喷涂技术是采用气体、液体燃料或电弧、 等离子弧、激光等作热源，使金属、合金、金 属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料以及它们的复 合材料等喷涂材料加热到熔融或半熔融状态， 通过高速气流使其雾化，然后喷射、沉积到经 过预处理的工件表面，从而形成附着牢固的表 面层的加工方法。
贴片胶、红胶涂布工艺注意事项
贴片胶、红胶涂布工艺注意事项发表于 2007-8-3 9:38:58 贴片胶涂布工艺注意事项上海常祥实业有限公司（）是全球性价比最高的胶水专业厂家，在全球拥有几十家500强企业客户。
根据自己生产的贴片胶的经验，结合世界顶级客户的使用工艺，总结出影响贴片胶涂布工艺的各个环节需要注意的事项，供使用贴片胶的朋友参考。
在表面安装中，贴片胶用来在波峰焊期间将SMD固定到电路板的焊接面上，为了避免元件在波峰焊的作用下发生位移，必须使用贴片胶。
当焊接完成后，贴片胶便不再起作用。
粘接到印刷线路板(Print Circuit Board，简称PCB)焊接面上的常见元件类型有矩形片状电阻和电容，圆柱形晶体管即金属无引脚面结合晶体管(Metal electrode face component，简称MELF)和小外型晶体管(Small outli ne transistor)。
这些元件常与插装(Thr ough hole technology，简称THT)器件一起进行波峰焊。
2 贴片胶的组成与性质2．1贴片胶的化学组成贴片胶通常由基本树脂、固化剂和固化促进剂、增韧剂以及无机填料等组成，其核心部分为基本树脂。
目前普遍采用的基本树脂有丙烯酸脂和环氧树脂2种，它们均具有各自的优缺点。
但由于环氧树脂有很好的电气性能，且粘接强度高，故目前使用环氧树脂的居多。
2．2 贴片胶的包装贴片胶的包装一般分为20／30 mL注射筒式和300 mL筒式。
20／30 mL注射筒式用于点涂工艺，300 mL筒式用于胶印工艺。
2．3 贴片胶的特性表面安装用理想的贴片胶，必须考虑许多因素，尤其重要的是应当记住以下3个主要方面：固化前的特性、固化特性和固化后的特性。
2．3．1 固化前的特性对于表面安装来说，目前绝大多数使用环氧胶。
目前使用贴片胶都是着色的，通常采用红色和橙色。
这是因为焊盘涂上贴片胶将会影响焊接，故这是不允许的。
而如果贴片胶采用易于区分的颜色，如果使用过量，以致涂到焊盘上，它们很容易被察觉并进行清除。
05第五章表面涂敷技术
（10）复合喷涂丝
用机械方法将两种或更多种材料复合压制成 喷涂线材称复合喷涂丝。 不锈钢、镍、铝等组成的复合喷涂丝，利用 镍、铝的放热反应使涂层与多种基体（母材） 金属结合牢固，而且因复合了多种强化元素， 改善了涂层的综合性能，涂层致密，喷涂参 数易于控制，便于火焰喷涂。 因此，它是目前正在扩大使用的喷涂材料， 主要用于油泵转子、轴承、汽缸衬里和机械 导轨表面的喷涂，也可用于碳钢和耐蚀钢磨 损件的修补。
涂层结合机理
（1）机械结合
碰撞成扁平状并随基体表面起伏的颗 粒，由于和凹凸不平的表面互相嵌合， 形成机械钉扎而结合。
一般说来，涂层与基体表面的结合以机 械结合为主。
（2）冶金---化学结合 这是当涂层和基体表面出现扩散和合金 化时的一种结合类型，包括在结合面上 生成金属间化合物或固溶体。 当喷涂后进行重熔即喷焊时，喷焊层与 基体的结合主要是冶金结合。
（2）机械加工法
对轴、套类零件表面的粗化处理，可采用挑扣、 开槽、滚花等简便切削加工方法，这样它可限制 涂层的收缩应力，增加涂层与基体表面的接触面 积，提高涂层与基体以及涂层间的结合强度。 对涂层结合力要求不高的轴类工件，可在要求修 复的区域内进行车螺纹和滚压处理，形成粗糙表 面，一般为每厘米10条纹左右。 需高结合力时，则可车20条左右。车削形状为 阶梯状，阶梯的尖角最好加工成圆角，喷涂后不 易产生缺陷。
涂层与基体表面的温度差会使涂层产生 收缩应力，从而引起涂层开裂和剥落。
基体表面的预热可降低和防止上述不利 影响。但预热温度不宜过高，以免引起 基体表面氧化而影响涂层与基体表面的 结合强度。
一般基体表面的预热温度在200℃－ 300℃之间
5．非喷涂表面的保护
在喷砂和喷涂前，必须对基体的非喷涂表面进 行保护，其保护方法可根据非喷涂表面的形状 和特点，设计一些简易的保护罩。 保护罩材料可采用薄铜皮或铁皮。对基体表面 上的键槽和小孔等不允许外物进入的部位，喷 砂前可以用金属、橡胶或石棉绳等堵塞，喷砂 后换上炭素物或石棉等，以防止熔融的热喷涂 材料进入。
第5章表面组装涂敷与贴装技术
手动印刷机 手动印刷机的各种参数与动作均需人工调节与控制，通常仅 被小批量生产或难度不高的产品使用。印刷机 半自动印刷除了PCB装夹过程 是人工放置以外，其余动作机 器可连续完成，但第一块PCB 与模板的窗口位置是通过人工 来对中的。通常PCB通过印刷 机台面下的定位销来实现定位 对中，因此PCB板面上应设有 高精度的工艺孔，以供装夹用。
全自动印刷机 全自动印刷机通常装有光学对中系统，通过对PCB和模 板上对中标志的识别，可以自动实现模板窗口与PCB焊盘的 自动对中，印刷机重复精度达±0.01mm。在配有PCB 自动装载系统后，能实现全自动运行。但印刷机的多种工艺 参数，如刮刀速度、刮刀 压力、漏板与PCB之间的 间隙仍需人工设定。
台式半自动贴片机
多功能贴片机
垂直旋转/转盘式贴装头
MSR型水平旋转/转塔式贴片机的结构图
供料系统 适合于表面组装元器件的供料装置有编带、管状、 托盘和散装等几种形式。供料系统的工作状态根据元器件 的包装形式和贴片机的类型而确定。贴装前，将各种类型 的供料装置分别安装到相应的供料器支架上。随着贴装进 程，装载着多种不同元器件的散装料仓水平旋转，把即将 贴装的那种元器件转到料仓门的下方，便于贴装头拾取； 纸带包装元器件的盘装编带随编带架垂直旋转；管状送料 器定位料斗在水平面上二维移动，为贴装头提供新的待取 元件。
自动贴片机相当于 自动化机械手，按 事先编好的程序把 元器件取出并贴放 到 PCB 相应位置上 。
5.2.1对贴片质量的要求
要保证贴片质量，应该考虑三个要素： 贴装元器件的正确性 贴装位置的准确性 贴装压力的适度性
1.贴片工序对贴装元器件的要求
①元器件的类型、型号、标称值和极性等特征标记，都应 该符合产品装配图和明细表的要求。 ②被贴装元器件的焊端或引脚至少要有厚度的1／2浸入 焊锡膏，一般元器件贴片时，焊锡膏挤出量应小于0.2 mm； 窄间距元器件的焊锡膏挤出量应小于0.1 mm。 ③元器件的焊端或引脚都应该尽量和焊盘图形对齐、居 中。再流焊时，熔融的焊料使元器件具有自定位效应，允 许元器件的贴装位置有一定的偏差。
SMB工艺和PCB制造基础知识
第一部分SMT工艺SMT(Surface mounting technology)是表面组装技术的英文缩写.它是一种直接将表面组装元件器件贴装,焊接到负责刷电路板表面规定位置的电路装联技术.第一章SMT综述1.1 SMT的发展及特点1.电子技术发展的趋势: 智能化,多媒体化,网络化.2.集成电路发展要求:高密度化,高速化,标准化.3.表面组装技术发展趋势: 元器件越来越小,组装密度越来越大,组装难度越来越高.4.SMT的优势: 实现微型化,信号传输速度高,高频特性好,自动化生产,减少材料,降低成本.1.2 SMT的基本内容1.SMT主要内容: 表面组装元器件，电路基板, 组装设计, 组装工艺, 检测技术.2.SMT技术: 涂敷,贴装,焊接,清洗,检测,返修技术.3.SMT生产线: 上料装置,全自动印刷机,贴片机,自动检测仪,回流焊炉,在线测试仪,下料装置.4.SMT基本工艺流程:4.1印刷:用焊锡膏印刷机将焊锡膏印到PCB焊盘上.4.2点胶:用点胶机将胶水滴到PCB固定位置.4.3贴装:用贴片机将表面组装元器件准确安装到PCB固定位置上.4.4贴片胶固化:用固化炉将贴片胶固化.4.5回流焊接:回流焊炉将焊锡膏融化,使元器件与PCB牢固粘接在一起.4.6清洗:用清洗机将组装好的PCB上面的助焊剂除去.4.7检测: 对焊SMA进行焊接质量和装配质量检测.(显微镜,ICT,AOI,X-Ray等.)4.8返修:用电烙铁,返修工作站对检测出故障的SMA进行返修.5.SMT车间正常环境(符合GB73-84洁净厂房设计规范)5.1温度: 20-265.2相对湿度: 40%-70%5.3噪声: <70DB5.4机器设备避免阳光直晒(因为配置有光电传感器)5.5防静电系统(防静电安全工作台,防静电腕带,防静电容器,防静电工作服,严禁易产生静电的杂物)5.6现场符合5S要求,有管理制度,检查,考核,记录.第二章SMT元器件2.1 SMT元器件的特点和种类1.SMC（surface mounted components 无源器件）SMD(surface mounted device 有源器件)2.BGA(Ball Grid Array 球栅阵列结构) CSP(Chip Scale Package芯片尺寸封装)3.引脚(pin)就是从IC内部电路引出与外围电路的接线,所有引脚构成IC的接口.4.元器件种类(SMC,SMD,机电元件)或(非气密性封装器件和气密性封装器件)2.2 SMT电阻器1.SMT电阻器1.1按封装外形(片状和圆柱状).工艺(厚膜RN型和薄膜RK型)1.2片状SMT电阻器是根据其外形尺寸划分型号3216(长3.3mm,宽1.6mm)1.3RC05K103JT(RC片状电阻器05型号K电阻温度系数103电阻值J值误差度T包装编带/塑料盒包装)2.SMT电阻排2.1电阻排也称集成电阻,它是将多个参数与性能一致的电阻,按预定的配置要求连接后置于一个组装体内.2.28P4R(8个引脚,4个电阻)3.SMT电位器(片式电位器,有片状,圆柱状,扁平矩形结构)3.1敞开式结构:低廉但容易受灰尘和潮气.不适用于贴片峰焊工艺.3.2防尘式结构:有外壳或护罩,适用于电子产品.3.3微调式结构:价格昂贵,多用于精密电子产品.3.4全密封式结构: 调节方便,可靠,寿命长.2.3 SMT电容器1.SMT电容器目前有瓷介电容器和钽电解电容器.2.片式叠层陶瓷电容器(MLCC)(将内电极的陶瓷介质膜片叠合起来,高温烧结形成陶瓷芯片)2.1标注F5. F表示电容量系数为1.6. 5表示电容容量倍率. 表明该电容容量为1.6x10的五次方pf.3.SMT电解电容器有铝电解电容器和钽电解电容器.3.1铝电解电容器容量和工作电压范围比较大,难做成贴片形式,但价格低廉,（100容量,25V额定电压RVT型号）3.2钽电解电容体积小电容量又大,适合贴装元件.但是昂贵.按封装形式分裸片型,模塑封装,端帽型三种.2.4SMT电感器(扼流,退耦,滤波,调谐,延迟,补偿,LC调谐,LC滤波,LC延迟等功能)1. 电感器可分为固定电感器,可调电感器,LC复合元件, 特殊产品.（绕线型,多层型,卷绕型）2.5 SMT分立器件1. SMT分立半导体器件有二级管,晶体管,场效应管等组成.2．SMT二级管(无引线柱形玻璃封装,片装塑料封装两种)2.1 无引线柱形玻璃封装二级管主要有稳压,开关,通用二级管.2.2 矩形片式塑料封装二级管2.3 SMT晶体管(三级管)SOT封装,有23,89,143,252几种尺寸结构.,使用盘状编带包装.2.6 SMT集成电路1.衡量集成电路的先进性,主要考虑集成度,电路技术,特征尺寸,电气性能(时钟频繁,电压,功耗),封装技术.2.电路的封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,起着安放,固定,密封,保护芯片,增强电热性能的作用.3.电级形式:3.1无引脚: LCCC，PQFN等封装方式,电级焊端直接焊到PCB的焊盘上,可靠性高.3.2有引脚: 巽形(SOT,SOP,QFP), 钩形(SOJ,PLCC), 球形(BGA,CSP, FLIP CHIP)三种.4.封装材料:4.1金属封装:冲压成型,精度高,尺寸严格,便于大量生产,价格低.4.2陶瓷封装:电气性能优良,适用于高密度封装.4.3金属-陶瓷封装: 兼有金属和陶瓷的优点.4.4塑料封装::可塑性强,成本低廉,工艺简单5.芯片的基板类型: 搭载和固定裸芯片,同时兼有绝缘,导热,隔离及保护作用,是芯片连接内外电路的桥6.封装比:评价集成电路封装技术的优劣,一个重要比标就是封装比,封装比=芯片面积/封装面积7.SMT集成电路的封装形式7.1SO封装:引线比较少的小规模集成电路.有引脚数目不同SOP,SOL,SOW/小型SSOP,薄型TSOP等.7.2QFP封装:四侧引脚扁平封装.(塑料封装为主)7.3PLCC封装:集成电路钩形引脚塑封芯片载体封装.7.4LCCC封装:陶瓷芯片载体封装的片式集成电路没有引脚的一种封装.注:在陶瓷外壳侧面有类似城堡状的金属化糟和外壳底面镀金电相连,提供了较短的信号通路,电感和电容损耗较低,可用于高频工作状态,如微处理器,门阵列和存储器.7.5PQFN封装:一种无引脚封装,呈正方形,封装底部中央位置有一个大面积裸露焊盘,提高了散热性能.7.6BGA封装:球栅阵列封装,全平面式的格栅阵排列.7.7CSP封装:芯片尺寸级封装的意思.是BGA进一步微型化的产物,做到裸芯片尺寸有多大.封装尺寸就有多大. 27. 包装1.散装：无引线且无级性的SMC元件可以散装,成本低,但不利于自动化拾取和贴装.2.盘状编带包装:纸质编带,塑料编带,粘接式编带.3.管式包装:适合于品种多,批量小的产品,包装管为PVC材料构成.4.托盘包装:由碳粉或纤维材料制成,用于要求暴露在高温下的元件托盘通常具有150或更高温.2.8 选择与使用1.SMT元器件的基本要求：适应自动化装配和焊接线.2.SMT元器件的选择:符合系统和电路的要求,综合考虑市场供应商所能提供的规格,性能和价格因素.3.SMT元器件的注意事项3.1仓库温度<40,生产现场温度<30,环境温渡<60%, 防静电措施,防湿措施.3.2库存时间不超过2年,有防潮要求的72小时内使用,或存放于干燥箱内.3.3运输,分料,检验,手工贴装时,应该带防静电腕带,尽量使用吸笔操作.4.SMT元器件的封装形式的发展: 芯片级组装技术,多芯片模块技术,三维立体组装技术.第三章工艺材料1.贴片胶:主要用来将元器件固定在PCB上,一般用点胶或网板印刷的方法来分配.贴上元器件后放入烘箱或回流焊机加热硬化,硬化后,再加热也不会熔化,也就是说热固化过程是不可逆的.1.1按基体材料分类: 环氧树脂和聚丙烯两大类.1.2按功能分: 结构型,非结构型,密封型三大类.1.3按化学性质分: 热固型, 热塑型,弹性型,合成型.1.4技术要求: 常温使用寿命要长,合适的贴度,快速固化,包装方式.2.焊锡膏:由合金粉未,糊状焊剂合成具有一定粘性和良好触变特性的膏状体.焊锡膏分类: 按熔点分类,按活性分类,按黏度分类.3.助焊剂:焊剂, 焊接过程中不可缺少的辅料.在波峰焊中,助焊剂和合金焊料分开使用,而在回流焊中,助焊剂则作为焊锡膏的重要组成部分.助焊剂对保证焊接质量起着关键的作用.传统的助焊剂以松香为基体.焊剂分类:松香焊剂,合成焊剂,有机焊剂.助焊剂的选择: a. 波峰焊应用液态助焊剂, 回流焊应用糊状助焊剂.b. SMT最常用的是中等活性的助焊剂.c. 有机熔剂清洗要用有机类助焊剂,去离子水清洗,要用水洗助焊剂. 免洗方式用免洗助焊剂.4.清洗剂:SMT中,元器件体积小,贴装密度高,间距小,当助焊剂或其他杂质存留在PCB表面或空隙时,会污染电路,所以必须及时清理,才能提高可靠性,使产品性能符合要求. 广泛使用的清洗剂有CFC-113和甲氯仿.5.其他材料:5.1阻焊剂(绿油):防焊涂料,它能保护不需要焊接的部分.5.2防氧化剂:对节约焊锡,保证焊接质量起着重要作用,普通应用于波峰焊中.5.3插件胶:固定插装元器件用的胶粘剂.第四章SMT印刷涂敷工艺及设备第一节焊锡膏印刷工艺1.焊锡膏印刷工艺: 如果采用回流焊技术,在焊接前需要将焊料涂在焊接部位.1.1焊锡膏法(注射滴涂法和印刷涂敷法(模板漏印法，丝网印刷法))1.2预敷焊料法(电镀法和熔融法)1.3预形成焊料法.2.焊锡膏印刷机的分类（用来印刷焊锡膏或贴片胶的）2.1 手动漏印模板印刷机,手动丝网印刷机,全自动焊锡膏印刷机.3.焊锡膏印刷机的结构:3.1夹挂PCB基板的工作平台.3.2印刷头系统.3.3丝网或模板及其固定机构.4.印刷机主要技术指标:最大印刷面积,印刷精度,重复精度,印刷速度.5.印刷工艺流程:准备-调整参数-印刷-检验-清理与结束.l6.刮刀按形状分为菱形和拖尾刮刀.按制作材料分为聚胺酯橡胶刮刀和金属刮刀.第二节SMT贴片胶涂敷工艺1.SMT需要焊接前把元器件贴装到电路板上.如果采用回流焊工艺流程进行焊接,依靠焊锡膏就能够把元器件粘贴在PCB板上传接到焊接工序.但是如果采用波峰焊工艺或双面混合装配的电路板来说,由于元器件在焊接过程中位于电路板的下方,所以在贴片时必须用粘接剂将其固定.2.把贴片胶涂敷在电路板上的工艺称”点胶”,有点滴法,注射法,印刷法.3.贴片胶的固化:电热烘箱, 硬化剂, 紫外线辐射固化贴片剂.4.使用贴片胶注意事项:4.1储存条件: 5C以下的冰箱内低温密封保存.4.2使用要求: 从冰箱取出后,要室温恢复2-3小时再使用,首批次要跟踪首件产品.4.3灌装要求: 不准混用,要用清洁的注射管灌装.4.4用量控制：用量少粘度不够. 多了会流到焊盘,妨碍焊接.4.5及时固化,及时清洗：4.6返修要求: 用热风枪均匀地加热元件.第五章SMT贴片工艺及设备1.贴片设备(在PCB上印好焊锡膏或贴片胶后,用贴片机将SMC/SMD贴放到PCB表面位置,叫贴片工序)1.1自动贴片机的类型1.1.1工作方式: 顺序式, 同时式,流水作业,顺序--同时式.1.1.2结构分类: 拱架型, 转塔式贴片机, 模块机.1.2自动贴片机的结构1.2.1设备本体1.2.2贴装头系统1.2.3供料器1.2.4视觉系统1.2.5定位系统1.2.6传感系统1.2.7计算机控制系统1.3贴片机的主要技术指标：精度, 贴片速度,适应性(能贴那类元器件).2.贴片工艺2.1 质量要求: 元器件的准确性,位置的准确性和贴装压力的适度性.3.手工贴装3.1贴装前准备: 用刷子或简易印刷工装手工把助焊剂和焊锡膏涂到电路板的焊接部位.3.2手工贴装工具: 不锈钢镊子,真宽吸笔, 防静电工作台,防静电腕带,台式放大镜.第六章SMT焊接工艺及设备1.焊接原理1.1常用的锡焊方式:手工烙铁焊,手工热风焊,浸焊,波峰焊,回流焊.1.2SMT采用波峰焊(混合组装)和回流焊(全表面组装)1.3回流焊的设备: 热板传导回流焊,红外线辐射回流焊,全热风回流焊,红外线热风回流焊,汽相回流焊,简易红外线回流焊机.2.自动焊接技术2.1波峰焊:利用泵将熔融焊料向压向喷嘴,形成焊料波峰不断从喷嘴中溢出。
5章-贴装工艺技术
1.精度
• 贴装精度：贴装元器件端子偏离标定位置 最大值的综合位置误差；
平移误差
旋转误差
T
R 2 L sin( ) 2
X Yt
2 t
2
2
R X Y
2 r
2 r
X r 2 L sin( )sin 2
Yr 2 L sin( ) cos 2 2 2 TPR ( X t X r ) (Yt Yr )
贴装机的基本组成
• • • • • • • 机体—刚性支架； 元件供料器—储存和传送元器件； PCB承载机构—定位和固定PCB板； 贴装头—拾取和贴装SMD元件； 对中检测—使SMD置于贴装头中心位置； 驱动系统—X、Y向的移动和和θ向的转动； 微机控制系统。
定位精度：<0.05mm
贴装头及其组成
• 贴装周期——理想条件下，完成一次SMD 贴装所需的全部时间，包括拾取、定心、 贴放和返回等步骤。 • 贴装率——理想条件下，1小时内完成的贴 装周期数（常用的指标）。 • 生产量——每班可贴装SMD数量。但受 PCB装/卸时间；SMD种类；PCB设计水平 等因素的影响。
总之，贴装机的贴装速度是受多 个因素影响的复杂变量。
• • • • 贴装工具——即真空吸嘴，核心机构； 定心爪（可选）——起对中作用； 光学取像部件——高分辨率的摄像机； 其他部件（可选）——如胶黏剂分配器等。
贴装机的工艺特性
• 精度 ——决定贴装机的使用等级； ——贴装元件少，引脚间距大适用低精度； ——贴装元件密，引脚间距小必须高精度； • 速度 ——决定贴装效率； • 适应性 ——对不同电路装配形式的适应程度。
表面组装 工艺技术
第五章 SMC/SMD贴装工艺技术
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为了精确调整贴片胶量和点涂位置的精度，专业点胶设备一般均采用 微机控制，按程序自动进行贴片胶点涂操作。这种设备称为自动点胶 机，如图所示。
2分配器点涂技术特点 （1）分配器点涂技术适应性强，特别适合多品种产品场合的贴片胶 涂敷； （2）易于控制，可方便地改变贴片胶量以适应大小不同元器件的要 求； （3）由于贴装胶处于密封状态，其粘接性能和涂敷工艺都比较稳定。
粘附性（湿强 行）
胶质均匀性
胶点的直径 与高度
等待/延滞时 间
Z轴的回复高 度
时间和压力
二、针式转印技术 针式转印技术又叫针印法，可同时成组将贴装胶放置到要求点胶的位 置上，如图所示。针印系统则可由硬件或软件控制。
ห้องสมุดไป่ตู้
Thank
第5章贴片胶涂敷技术
• •
一、分配器点涂技术 1分配器点涂技术基本原理 贴片胶涂敷工艺中采用的最普遍的是分配器点涂技术。所用的分配 器类似于医用注射器, 如图所示，所以分配器点涂技术又叫注射法。
分配器点涂是预先将贴片胶灌入分配器中，点涂时，从分配器上容腔口 施加压缩空气或用旋转机械泵加压，迫使贴片胶从分配器下方空心针头 中排出并脱离针头，滴到PCB要求的位置上，从而实现贴片胶的涂敷。 其基本原理如图所示。
3分配器点涂技术的几种方法 根据施压方式不同，常用分配器点涂技术有三种方法
（1）时间压力法。
（2）阿基米德螺栓法。
（3）活塞正置换泵法。
4点胶工艺参数 在点胶过程中贴片胶和贴片机可改变的主要工艺参数如表所示。
贴片胶参数 点胶机参数
粘度
针头与PCB的 距离
温度的稳定性 针头的内径
流变性（触变 性）
胶内是否有气 泡