SMT及DIP制程简介
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合金層)。 5. 降溫斜率<3℃(過慢易再氧化,焊點粗大且暗淡;過快則易產生内應力,
焊點脆弱,外觀不光滑)。 6. 氮氣迴焊爐導入以克服材料的不穩定性(氧化物生成)
綜上所述,無鉛制程對Reflow的要求如下: 1. 完善的提供更高溫度的能力。 2. 熱對流模組:絕對的溫度穩定性和準確的加熱區域分割,溫度不互相
程
6. 錫膏成分 膏
8. 印刷機調整
所 產 生
7. 黏度 8. 顆粒大小與散佈 9. 穩定與持久性 10. 推移力
鋼板印 刷製程
9. 鋼板與PCB接觸距離 10. 印刷速度 11. 污染
1. 板子附層材質
的
1. 縱橫比尺寸與誤差
2. 錫墊寬度與縱橫比析 印
問 題 原 因
2. 配置形狀/框的大小 1. 準確度
時間:秒
在整個溫度曲線中,對製程有重要影響
的參數分別是
1. 升溫斜率<3℃(過劇之升溫斜率造成小零件立碑與熱衝擊) 2. 恆溫區與迴焊區必須延長至總長3m以上,否則產能必然下降 3. 最高溫度時的均溫性高(ΔT範圍面積更小,均溫與熱補償必須進一步提
昇) 4. 最高溫度及熔點以上溫度持續時間(足夠熱量使錫膏完全沾錫,生成良好
3. 迴焊區
– 錫膏完全溶解 – 表面張力結束 – 時間長,板子易變黃,時間短,不熔錫。
4. 冷卻區
– 溫度降太快,零件易破裂。
吃錫過程須知
零件腳溫度
1. 松香 2. 浸錫 3. 熱 4. 吃錫表面 5. 時間
錫橋的產生過程
不正常
免洗SMT溫度區線
(oC)
240
220
最高溫度.
200
1.3 – 1.6 oC / sec
(seconds)
溫度:C 250
200 183
Reflow 溫度曲線
Ramp soak spike
150
慣例
100
Ramp to spike
最佳化
50
250C~1500C 1500C~1800C 1800C~2350C 2350C~250C
0
預熱區
恆溫區
迴焊區
冷卻區
100
200
300
400
500
210-236 oC
180
160
0.5 -0.6 oC / sec
迴焊區
140
< 2.5 oC / sec
120
恆溫區
(30-90 sec. max) 30-60 sec. typical
100
60 – 90 sec. typical
80
60
預熱區
40
2 – 4 min. Max.
20
0
30 60 90 120 150 180 210 240 270 300
3. 錫墊旁防焊漆高度 刷
3. 縱橫比幾何形狀 4. 孔璧粗糙及角度 5. 鋼板材質及厚度
6. 平整度 鋼
2. 再現性
4. 顆粒高低平整度
電
3. 視覺系統 4. 參數控制 5. 偏差能力
5. 幾何大小 6. 清潔度 7. 板灣
路 板
7. 8.
縱橫比 面積比
板
印刷機
助焊劑的作用
1. 去氧化 2. 去除少許污染 3. 減少熱衝擊 4. 由熱產生活化作用 5. 與稀釋劑混合減少錫球及錫珠 6. 預防吃錫後板翹
及
製程簡介
製作: Peter Chiang 姜義炎
pchiang2001@yahoo.com pchiang@pchome.com.tw
0936031722
Plated Through Hole 貫穿孔零件
Surface Mount Device 表面黏著零件
DIP: Dual In-line Package
松香
外部加熱器為了一致的
溫度
無鉛錫渣多
製程
迴焊
自動光 學檢查
In Circuit Test
材料選擇
包裝
功能測試
In Circuit Test
零件受損傷;損壞 吃錫,
錫渣
波焊
誤判
手插件
製造方法
1. SMT 製程 1. 上錫膏 2. 上零件 3. 迴焊烘烤
2. DIP 製程 1. 手插件 2. 過錫爐
3. 上膠 製程 1. 上膠 2. 上零件 3. 迴焊烘烤 4. 板子翻身 5. 過 DIP 錫爐
助焊劑(Flux)清潔
1. 協助熱量的傳遞與分佈 2. 將待焊金屬表面進行化學清潔 3. 將氧化物或其他反應後無用的殘渣,排開
到待焊區以外的空間去 4. 能夠清除氧化物的化學活性
SMT 迴焊爐 -四區重點
1. 預熱區
– 助焊劑降低金屬氧化 – 預熱升溫太快易形成塌錫、短路、錫球。
2. 恆溫區
– 錫膏wetting,逐漸溶解,燈絲效應產生 – 受熱不均,時間太短易成立碑、空焊。
Surface Mount Technology 表面黏著技術
SMT 與 DIP 基本組成
設計 設備
製造 方法
材料
SMT
管理
DIP
零件
SMD: Surface Mount Device SMT: Surface Mount Technology DIP: Dual In-line Package
印刷電 路板
測試
不良分類
常見的問題實際是…..
• 金手指沾錫 • 線路斷裂 • 防焊漆掉落 • 防焊漆起泡 • 防焊漆上到錫墊 • 不吃錫 • 錫球 • 錫珠
• 板翹或彎曲 • 銅泊翹起 • 錫吃不足 • 阻抗值 • 板子濕氣高 • 良率 • 零件不易拔起 • 表面塗料厚度不均衡
印錫膏機
Chip
置件
IC
置件
SMT 製程
SMT: Surface Mount Technology
波焊製程
上膠製程
尚吃 未了 吃錫 錫
比較一下
錫膏 準確度 溫度區線
SMT良率
印刷機 鋼板
置件
迴焊
良率
鋼板印刷過程
進
板子定位
真空
板子/鋼板 定位
光學點
板子/鋼板 接觸
速度 距離 水平
刮刀下壓
速度 距離 水平 壓力 角度
出
板子/鋼板 分開
速度 距離 水平
刮刀上升
速度 距離 水平
開始印刷
鋼
板
1. 固定材質
印
2. 松香流性
1. 彎曲 2. 長度 3. 角度
4. 硬度 刮
1. 鋼板來回印刷
2. 印刷方向
製
3. 分離速度 4. 錫量
程来自百度文库
刷 製
3. 板材匹配性
4. 塌陷 5. 附著力
錫
5. 6.
材質 尺寸
刀
7. 形狀
5. 刮刀鋼板印刷行程距離 6. 鋼刀與鋼板停止距離 7. 刮刀壓力
影響。 3. 最佳的熱絕緣性,不影響外界環境。 4. 高效率的利用氮氣。 5. 強大的製作各種溫度曲綫的能力。 6. 爐膛同一截面内的極小溫差。
調整爐子送風管 口而維持溫度
預熱至擾流波的最短距離 穿過通道維持溫度
靠近系統降低冷空氣進入 錫波與板子接觸距離時間
接觸: 2 - 3 秒
預熱
為了亮錫快速冷卻 錫溫
焊點脆弱,外觀不光滑)。 6. 氮氣迴焊爐導入以克服材料的不穩定性(氧化物生成)
綜上所述,無鉛制程對Reflow的要求如下: 1. 完善的提供更高溫度的能力。 2. 熱對流模組:絕對的溫度穩定性和準確的加熱區域分割,溫度不互相
程
6. 錫膏成分 膏
8. 印刷機調整
所 產 生
7. 黏度 8. 顆粒大小與散佈 9. 穩定與持久性 10. 推移力
鋼板印 刷製程
9. 鋼板與PCB接觸距離 10. 印刷速度 11. 污染
1. 板子附層材質
的
1. 縱橫比尺寸與誤差
2. 錫墊寬度與縱橫比析 印
問 題 原 因
2. 配置形狀/框的大小 1. 準確度
時間:秒
在整個溫度曲線中,對製程有重要影響
的參數分別是
1. 升溫斜率<3℃(過劇之升溫斜率造成小零件立碑與熱衝擊) 2. 恆溫區與迴焊區必須延長至總長3m以上,否則產能必然下降 3. 最高溫度時的均溫性高(ΔT範圍面積更小,均溫與熱補償必須進一步提
昇) 4. 最高溫度及熔點以上溫度持續時間(足夠熱量使錫膏完全沾錫,生成良好
3. 迴焊區
– 錫膏完全溶解 – 表面張力結束 – 時間長,板子易變黃,時間短,不熔錫。
4. 冷卻區
– 溫度降太快,零件易破裂。
吃錫過程須知
零件腳溫度
1. 松香 2. 浸錫 3. 熱 4. 吃錫表面 5. 時間
錫橋的產生過程
不正常
免洗SMT溫度區線
(oC)
240
220
最高溫度.
200
1.3 – 1.6 oC / sec
(seconds)
溫度:C 250
200 183
Reflow 溫度曲線
Ramp soak spike
150
慣例
100
Ramp to spike
最佳化
50
250C~1500C 1500C~1800C 1800C~2350C 2350C~250C
0
預熱區
恆溫區
迴焊區
冷卻區
100
200
300
400
500
210-236 oC
180
160
0.5 -0.6 oC / sec
迴焊區
140
< 2.5 oC / sec
120
恆溫區
(30-90 sec. max) 30-60 sec. typical
100
60 – 90 sec. typical
80
60
預熱區
40
2 – 4 min. Max.
20
0
30 60 90 120 150 180 210 240 270 300
3. 錫墊旁防焊漆高度 刷
3. 縱橫比幾何形狀 4. 孔璧粗糙及角度 5. 鋼板材質及厚度
6. 平整度 鋼
2. 再現性
4. 顆粒高低平整度
電
3. 視覺系統 4. 參數控制 5. 偏差能力
5. 幾何大小 6. 清潔度 7. 板灣
路 板
7. 8.
縱橫比 面積比
板
印刷機
助焊劑的作用
1. 去氧化 2. 去除少許污染 3. 減少熱衝擊 4. 由熱產生活化作用 5. 與稀釋劑混合減少錫球及錫珠 6. 預防吃錫後板翹
及
製程簡介
製作: Peter Chiang 姜義炎
pchiang2001@yahoo.com pchiang@pchome.com.tw
0936031722
Plated Through Hole 貫穿孔零件
Surface Mount Device 表面黏著零件
DIP: Dual In-line Package
松香
外部加熱器為了一致的
溫度
無鉛錫渣多
製程
迴焊
自動光 學檢查
In Circuit Test
材料選擇
包裝
功能測試
In Circuit Test
零件受損傷;損壞 吃錫,
錫渣
波焊
誤判
手插件
製造方法
1. SMT 製程 1. 上錫膏 2. 上零件 3. 迴焊烘烤
2. DIP 製程 1. 手插件 2. 過錫爐
3. 上膠 製程 1. 上膠 2. 上零件 3. 迴焊烘烤 4. 板子翻身 5. 過 DIP 錫爐
助焊劑(Flux)清潔
1. 協助熱量的傳遞與分佈 2. 將待焊金屬表面進行化學清潔 3. 將氧化物或其他反應後無用的殘渣,排開
到待焊區以外的空間去 4. 能夠清除氧化物的化學活性
SMT 迴焊爐 -四區重點
1. 預熱區
– 助焊劑降低金屬氧化 – 預熱升溫太快易形成塌錫、短路、錫球。
2. 恆溫區
– 錫膏wetting,逐漸溶解,燈絲效應產生 – 受熱不均,時間太短易成立碑、空焊。
Surface Mount Technology 表面黏著技術
SMT 與 DIP 基本組成
設計 設備
製造 方法
材料
SMT
管理
DIP
零件
SMD: Surface Mount Device SMT: Surface Mount Technology DIP: Dual In-line Package
印刷電 路板
測試
不良分類
常見的問題實際是…..
• 金手指沾錫 • 線路斷裂 • 防焊漆掉落 • 防焊漆起泡 • 防焊漆上到錫墊 • 不吃錫 • 錫球 • 錫珠
• 板翹或彎曲 • 銅泊翹起 • 錫吃不足 • 阻抗值 • 板子濕氣高 • 良率 • 零件不易拔起 • 表面塗料厚度不均衡
印錫膏機
Chip
置件
IC
置件
SMT 製程
SMT: Surface Mount Technology
波焊製程
上膠製程
尚吃 未了 吃錫 錫
比較一下
錫膏 準確度 溫度區線
SMT良率
印刷機 鋼板
置件
迴焊
良率
鋼板印刷過程
進
板子定位
真空
板子/鋼板 定位
光學點
板子/鋼板 接觸
速度 距離 水平
刮刀下壓
速度 距離 水平 壓力 角度
出
板子/鋼板 分開
速度 距離 水平
刮刀上升
速度 距離 水平
開始印刷
鋼
板
1. 固定材質
印
2. 松香流性
1. 彎曲 2. 長度 3. 角度
4. 硬度 刮
1. 鋼板來回印刷
2. 印刷方向
製
3. 分離速度 4. 錫量
程来自百度文库
刷 製
3. 板材匹配性
4. 塌陷 5. 附著力
錫
5. 6.
材質 尺寸
刀
7. 形狀
5. 刮刀鋼板印刷行程距離 6. 鋼刀與鋼板停止距離 7. 刮刀壓力
影響。 3. 最佳的熱絕緣性,不影響外界環境。 4. 高效率的利用氮氣。 5. 強大的製作各種溫度曲綫的能力。 6. 爐膛同一截面内的極小溫差。
調整爐子送風管 口而維持溫度
預熱至擾流波的最短距離 穿過通道維持溫度
靠近系統降低冷空氣進入 錫波與板子接觸距離時間
接觸: 2 - 3 秒
預熱
為了亮錫快速冷卻 錫溫