SMT表面组装技术介绍精讲

锡膏的回流过程（三）



升温区：当温度继续上升，焊锡颗粒首先单独 熔化，并开始液化。这样在所有可能的表面上 覆盖，并开始形成锡焊点。 回流区：当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合 一起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成 焊脚表面，若元件引脚与PCB焊盘的间隙超过 4mil，则极可能由于表面张力使引脚和焊盘分 开，即造成焊点开路。 冷却区：该阶段如果冷却快，锡点强度会提高， 焊点会光滑，但不可以太快（小于5度/秒）而 引起元件内部的温度应力造成元件破裂。
网板简介


网板开口的类型：化学腐蚀、激光切割、 电铸成型三种形式。激光切割是主流。 开口指标： 开口宽厚比W/T>1.5-1.6 面积比WL/2T(W+L)>0.66-0.71 当L>5W时考虑宽厚比，否则考虑面积比。
印刷机参数的调整


刮刀压力：影响印刷厚度和网板寿命； 印刷厚度：由网板厚度决定，设备调整有影响。 印刷速度：影响锡膏粘度和印刷分辨率； 印刷方式：分零间距印刷和间隙印刷，影响细间 距器件的印刷质量； 刮刀参数：包括材质、角度、厚度； 脱模速度：影响网板残留锡膏和印刷清晰度； 网板清洗：酒精控制适量，太多会影响锡膏与 PCB粘结。
钢网夹具 刮刀
紧急按钮 气动按钮 触摸屏
电源开关
贴片机
显示屏
紧急按钮
简介：贴片机，又称“贴装机”， 在生产线中，它配置在点胶机 或印刷机之后，是通过移动贴 装头把表面贴装元器件准确地 放置PCB焊盘上的一种设备。
贴装头 输送系统 物料盘 电源开关
作用：将贴装元器件准确安装 到PCB规定位置。
气阀开关
三、SMT的工艺流程
最简单的工艺流程： 供板----印刷----贴装----回流焊----收 板----检查----转序或包装
采用设备： 上板机---丝网印刷机---贴片机---回流 焊---收板机---检查仪
常见工艺流程
常用贴片元件规格
公制尺寸 3.2mm x 1.6mm 2.0mm x1.25mm 1.6mm x 0.8mm 1.0mm x 0.5mm

锡膏回流分为五个阶段： 预热区 活性区 升温区 回流区 冷却区
锡膏的回流过程（二）


预热区：锡膏中溶剂开始蒸发，温度上升必需 慢(小于每秒30 C)，以限制沸腾和飞溅，防止形 成小锡珠，同时，一些元件对内部应力比较敏 感，如果元件外部温度上升太快，会造成断裂。 活性区：助焊剂活跃，化学清洗行动开始，水 溶性助焊剂和免洗型助焊剂都会发生同样的清 洗行动，只是温度稍微不同。将金属氧化物和 某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。 良好的冶金学上的锡焊点要求“清洁”的表面。
锡膏的使用（二）



尽量减少锡膏开瓶数量，用完一瓶再开另一瓶，锡 膏开盖后原则上应于24小时内使用完，未使用完毕 的锡膏处于室温保存时最长不得超过48小时，防止 锡膏放置过久而变质。 工作结束后应将剩余锡膏装入空瓶内，下次优先使 用，不得与新锡膏混装。当天未用完的锡膏，若第 二天不再生产，可将其放回冰箱冷藏。重新冷藏的 锡膏于1周内使用完毕，使用时应对印刷和焊接质 量进行重点关注。 使用已开盖的锡膏前，应先了解开盖时间，确认是 否在使用有效期内，超过有效期时应报告技术员处 理。新旧锡膏混用时，按1：3配合进行。
回流焊接和温度曲线
焊接原理和设备分类


按照特定锡膏或红胶的温度特性，设定回流焊设 备中各区的加热温度，完成器件与PCB的牢固焊 接。 设备分类： 按加热方式分为热风回流焊和红外回流焊等； 按是否可充入氮气分为氮气回流焊和空气回流焊； 按温区数量分为七温区、九温区等回流焊。
锡膏的回流过程（一）
SMT(表面组装技术)
第二组
组员： 汇报人： 指导老师：
内容
一、认识SMT设备 二、SMT特点 三、SMT工艺流程 四、锡膏简介 五、回流焊接及温度曲线 六、焊料介绍 七、生产安全
术 语

SMT：Surface Mount Technology表面 贴装技术 。 是目前电子组装行业里最流行的一种技术 和工艺。 表面贴装技术是一种无需在印制 板上钻插装孔，直接将表面贴装元器件贴 ﹑焊到印制电路板表面规定位置上的电路 装联技术。
电路板清洗规范



技术员根据焊接后电路板上残留物的分布可以选 择全面清洗或局部清洗，并对清洗方法进行示范。 使用规定的清洗剂，清洗剂应适量，不宜太多， 并避免侵蚀插件元件本体。清洗剂脏污时应及时 更换，以保证清洗效果。 清洗部位有静电敏感器件时，操作人员应使用防 静电刷子进行作业，对于容易受静电损坏的 CMOS电路，应避免刷洗，以免损坏。 清洗后的电路板正反面及其元器件焊点，应干净 无污迹、泪痕、斑点，无残留助焊剂、清洗液， 无粘手现象，绝对禁止残留锡珠、锡渣、残断引 线等。
七、生产安全
危险程度区分
认识警告标识
设备使用要求



“三好”：管好、用好、维护好； “四会”：会使用、会保养、会检查、会排除常见故障； “五项纪律”： a.凭上岗证使用设备，遵守安全操作规程。 b.经常保持设备清洁，按规定加油。 c.严格执行交接班制度，认真填写交接班记录。 d.静电设施完好、有铅无铅标识清楚，设备附件齐 全。 e.发现故障立即停机，并及时通知技术员处理。
入板轨道
波峰焊
波峰焊的工作原理是让 插件板的焊接面直接与 高温液态锡接触达到焊 接目的，其高温液态锡 保持一个斜面,并由特殊 装置使液态锡形成一道 道类似波浪的现象，所 以叫“波峰焊”。
二、SMT的特点




组装密度高、电子产品体积小、重量轻, 利于实现产品的短小轻薄。 可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。 高频特性好。减少了电磁和射频干扰。 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。
操作步骤：将锡膏放入搅拌机→盖好安全门→设置相应参数→按下电源键 →按下启动键→待搅拌好后关掉电源→取出锡膏
锡膏印刷机
简介：锡膏印刷机是用来 将焊锡膏或红胶涂敷在电 路板相应位置上的一种设 备。其工作原理为：先制 作电路板的钢网，装在印 刷机上，然后由人工把锡 膏涂敷于钢网上，再通过 刮刀转印到电路板上，从 而复制出带有与钢网相应 的PCB板。
焊接检查
光学检查设备AOI



利用AOI等光学检查设备，对贴装及焊接质量进 行全面检查，使错误被早期发现，实现了生产过 程的良好控制。 发现批量不良时及时反馈班组长。 AOI不能检测不可见焊点及无背文器件的正确性， 对PCB电路也无法检测。 作业者及时记录误判发生点，通过对误判的不断 修正逐步减小误判率，以提高测试效率和准确性。
锡膏的主要性能指标



金属百分比含量； 粘度（与印刷方式相关）； 塌陷（锡膏的保形性）； 焊料球(锡膏的氧化状况）； 焊剂活性（焊接面可焊状况和残留物）； 工作寿命； 贮存寿命。
锡膏的贮存和转运




保持原包装密封不动，贮存在2℃—10℃冷藏柜 中，禁止冷冻保存。 避免高湿环境，以免锡膏吸收湿气，使用时出现 塌边、锡球、元件移位等不良现象。 转运时间尽可能要短，以缩短锡膏脱离冷藏环境 的时间，长途运输时常采用绝缘材料和冰袋保护。 贮存时应按不同种类、批号、厂家分开放置，每 天记录贮存温度，温度异常立即报告主管。
元器件管理
妥善保存PCB及元器件，尽量缩短储存周 期 在焊接中，无尘埃、油脂、氧化物的铜箔 及元件引线有利于形成合格的焊点，因此 印制板及元件应保存在干燥、清洁的环境 下，并且尽量缩短储存周期。对于放置时 间较长的印制板，其表面一般要做清洁处 理，对表面有一定程度氧化的元件引脚， 应先除去其表面氧化层。
六、焊料介绍


有铅焊料Sn63Pb37,无铅焊料SAC305、 Sn99.3Cu0.7。 铅的熔点327.4度，锡的熔点238.9度， Sn63Pb37熔点183度（固相线同于液相线）。 铅的作用：减低熔点，便于焊接，提高机械强 度，降低表面张力增强流动性。
焊料杂质的影响

பைடு நூலகம்

铜：铜和锡结合生成的化学物，使焊料的流动性变差，表 面张力增大。最大允许含量为0.25%； 锌：对焊点外观、焊料流动性及润湿性造成不良影响，严 重时焊接失效，整槽焊料报废。最大允许含量为0.005％； 金：金和铅锡结合生成金属化合物会使焊点失去光泽、变 脆。最大允许含量为0.08%。 为了保证焊接质量，焊料要定期检查，当超过含量时，整 槽焊料必须更换。为了防止焊料的迅速污染，可采取适当 降低焊接温度，焊接时间，印制板采用阻焊膜等对策，焊 料槽补料时尽量做到选用纯度高的焊料。
锡膏的使用（三）




锡膏使用的各环节，应避免锡膏与化学物质（如 IPA、酒精等）相接触，以免引起反应造成锡膏变 硬。 换用另一规格锡膏时，应经技术员同意，并将网 板、刮刀等彻底清洗干净。有铅、无铅锡膏不得 混用刮刀等工具，以免造成污染。 为防止助焊剂挥发影响印刷质量，禁止空调风口 直对印刷锡膏工位，使用中尽量减少光线照射锡 膏的时间，空气湿度大时应重点关注产品出炉品 质。 使用中尽量避免锡膏与皮肤直接接触，使用完毕 应及时用肥皂洗手。
谢谢大家！
一、认识SMT设备
SMT生产线配有锡膏搅拌机、锡膏 印刷机、贴片机、回流焊等设备
回流焊 贴片机 手动锡膏印刷机 锡膏搅拌机 半自动锡膏印刷机
锡膏搅拌机
简介：锡膏搅拌机可以有效地把锡 膏的固态成分与液态成分搅拌均匀， 以实现更完美的印刷和回流焊效果， 在省人力的同时还可令这一作业更 标准化，而且无需开罐作业也减少 了暴露于空气中吸收水汽的机率。
公制代号
3216
2012
1608