SMT与现代电子制造技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
缩小40%~60%，重量减轻60%~80%
• 可靠性高，抗振能力强。 • 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。
2013-7-10
8
(3)、SMT发展前景
◆IT是朝阳产业，电子制造业 是IT的核心 ◆人类对产品小型化，多功能 的追求无止境。例笔记本电脑 ◆硅片－－10年 接口/功率电路 SMT 与时俱进
12
SMT组成（4）
FLEXTRONICS有关介绍
2013-7-10
13
SMT组成（5）
元器件 SMC/SMD 封装、安装性能 基础 印制板 SMB 材料 粘结、焊接、清洗等 ★点胶 印刷 ★贴片 ★焊接 波峰焊/再流焊 工艺与设备 清洗 检测（AOI X） 返修 生产线 防护与环保 SMT设计 整体设计/ DFX/EMC/ 三防 SMT管理 企业资源/质量/设备 /工艺 …
4
（ 2 ）THT（Through Hole Technology ）与SMT
微型化的关键—— 短引线/无引线元器件
2013-7-10
5
2、 表面安装技术
SMT
(Surface Mounting Technology) 安装/组装/贴装/封装/黏著/实装/着装
2013-7-10
6
（1）SMT的回顾
2013-7-10 23
• （2）SMB设计
规则等要求
焊盘形位/相互间距精度/布线
2013-7-10
24
三、SMT工艺
1、印制扳组装形式 2、 SMT工艺简介
2013-7-10
25
1、
示意图 组装方式 全 单面 表 表面组装 面 组 双面 装 表面组装 单 SMD 和 THC 面 都在 A 面 混 装 THC 在 A 面， SMD 在 B 面 双 面 混 装 THC 在 A 面， A、B 两面都 有 SMD A、B 两面都 有 SMD 和 THC
（晶圆）
实物演示裸片
2013-7-10 19
•
节距（引线间距
THT SMT
lead pitch ）的演变
2.54 1.89 1.27—1.0—0.8— 0.65—0.5—0.4— 0.3 周边引线 底部引线
2013-7-10
20
· 常用封装（1）
SOP（Small Outline Package）小外形封装 QFP（Quad Flat Package ）方形扁平封装 PLCC （Plastic Leaded Chip Carrier）塑 封引线芯片载体
· 起源 美、荷、日（军、工、民） 小型化/ 微型化的需求 · 发展 民品 · 成熟 IT 数字化 移动产品 办公 通讯 学习 娱乐 … 例：手机 1994－2005 重量700g 《120g 62g
2004
1994
2013-7-10
7
（2）SMT优点
• 组装密度高、产品体积小、重量轻。 一般体积
2
70 年代中期开始
特点 电子元器件 及特点
电路板 装配技术特点
技术缩写
2013-7-10
现代电子制造特点
• 多学科交叉&综合 机、光、电，材、力、 化、控、 计、网、 管 • 多种高技术集成 PCB 、 精密加工、 特种加工、 特种焊接、 精密成形、 SMT
Fra Baidu bibliotek
2013-7-10
3
SMT?
2013-7-10
印制板的组装形式
电路基板 A B A B A B A B A B A B 单面 PCB 陶瓷基板 双面 PCB 陶瓷基板 双面 PCB 焊接方式 单面再流焊 特征 工艺简单， 适用于小 型、薄型简单电路 高密度组装、薄型化
双面再流焊
先 A 面再流焊， 一般采用先贴后插，工 后 B 面波峰焊 艺简单 B 面波峰焊 PCB 成本低，工艺简单， 先贴后插。如采用先插 后贴，工艺复杂。 先 A 面再流焊， 适合高密度组装 后 B 面波峰焊 先 A 面再流焊， 工艺复杂，很少采用 后 B 面波峰焊， 26 B 面插装件后附
尺寸极限
2013-7-10
16
实际样品比较
1/8普通电阻
0603电 阻
2013-7-10 17
片式元件的安装间距与
1005 片间距0.2
安装成本
0603
片间距0.1
2013-7-10
18
（2）集成电路的历程
·工艺线（特征线）的进化
微电子—纳电子 1.0—0.8—0.65 —0.5— 0.35—0.25—0.18—0.13— 0.1—0.09—0.07 圆片 样品 5/8/12/18” 展示台
2013-7-10
29
1、印刷/点胶设备
2013-7-10
30
印刷机
2013-7-10
31
SOP
2013-7-10
QFP
PLCC
21
常用封装（2）
COB（Chip On Board）板载芯片 bonding BGA（ball grid array）球栅阵列
2013-7-10 22
2、SMB（～board）
（1）表面贴装对PCB的要求 比THT 高一个数量级以上
·外观要求高 ·热膨胀系数小，导热系数高 ·耐热性要求 ·铜箔的粘合强度高 ·抗弯曲强度： ·电性能要求：介电常数，绝缘性能 ·耐清洗
单面 PCB
双面 PCB
双面 PCB
2013-7-10
2、SMT工艺简介
• （1） 、波峰焊方式
翻转
胶
锡波
焊盘
2013-7-10
27
• (2) 、再流焊方式 典型工艺
焊盘 焊膏
• 可贴装各种SMD
2013-7-10
28
四、SMT设备
主设备：印刷/点胶 贴片 焊接 辅助设备： 输入输出 输送 检测 返修
2013-7-10 14
SMT
二 、SMT元器件 印制板 1、元器件(SMC)/SMD
特征：无引线－－小型化
（surface mount component/device）
视频播放IC
2013-7-10
火柴/蚂蚁 /SMC
15
（1）片式元件的变迁
• 2012 （0805）—1608（0603)—1005（0402）— 0603（0201）— 0402 （? ） 两种称呼－公/英 封装代号：L-W 例 1608（公制） L=1.6mm（60mil) W=0.8mm（30mil） （0603）英制
课程内容与要求
• • • • • • 概述 SMT元器件 制造工艺 设备 管理 技术前沿介绍 技术前沿
发展思路 了解概况
2013-7-10
1
电子组装技术发展简介
年代 分代 20 世纪 50 年 50－ 代前 70 年代 第一代 第二代 笨重、厚大、 重量较低 速度慢、 功能 功耗降低 少、功耗大、 不稳定 电子管长引 晶体管， 集成 线、大型、高 电路 工作电压 轴向引线元 件 金属底盘 单面酚醛低 连接端子－ 质层压板 导线 捆扎导线、 手 半自动插装、 工焊接 浸焊 THT 90 年代中期开 始 第三代 第四代 袖珍型、轻便、 超小型、超薄、 多功能、 微功耗、 智能化、 高可靠 稳定、可靠 大规模集成电路 表面装配、片式 元器件 异型结构 陶瓷基板、金属 芯印制板、多层 高密度印制板 两面自动表面贴 装、再流焊 SMT 超大规模集成 电路复合表面 装配、 三维结构 陶瓷多层印制 板、 绝缘金属基 板 多层化、 高密度 化、 立体化， 系 统化 MPT
2013-7-10
9
（4）SMT内容（1)
· 元器件 /印制板
SMT
· 工艺 · 设备
SMC/SMD SMB 点胶 印刷 波峰焊/再流焊 印刷/贴片/焊接/检测
2013-7-10
10
SMT组成（2）
2013-7-10
11
SMT内容(3)
硬科学
（包括工程能力）
软科学
（ 包括管理技术
）
2013-7-10
• 可靠性高，抗振能力强。 • 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。
2013-7-10
8
(3)、SMT发展前景
◆IT是朝阳产业，电子制造业 是IT的核心 ◆人类对产品小型化，多功能 的追求无止境。例笔记本电脑 ◆硅片－－10年 接口/功率电路 SMT 与时俱进
12
SMT组成（4）
FLEXTRONICS有关介绍
2013-7-10
13
SMT组成（5）
元器件 SMC/SMD 封装、安装性能 基础 印制板 SMB 材料 粘结、焊接、清洗等 ★点胶 印刷 ★贴片 ★焊接 波峰焊/再流焊 工艺与设备 清洗 检测（AOI X） 返修 生产线 防护与环保 SMT设计 整体设计/ DFX/EMC/ 三防 SMT管理 企业资源/质量/设备 /工艺 …
4
（ 2 ）THT（Through Hole Technology ）与SMT
微型化的关键—— 短引线/无引线元器件
2013-7-10
5
2、 表面安装技术
SMT
(Surface Mounting Technology) 安装/组装/贴装/封装/黏著/实装/着装
2013-7-10
6
（1）SMT的回顾
2013-7-10 23
• （2）SMB设计
规则等要求
焊盘形位/相互间距精度/布线
2013-7-10
24
三、SMT工艺
1、印制扳组装形式 2、 SMT工艺简介
2013-7-10
25
1、
示意图 组装方式 全 单面 表 表面组装 面 组 双面 装 表面组装 单 SMD 和 THC 面 都在 A 面 混 装 THC 在 A 面， SMD 在 B 面 双 面 混 装 THC 在 A 面， A、B 两面都 有 SMD A、B 两面都 有 SMD 和 THC
（晶圆）
实物演示裸片
2013-7-10 19
•
节距（引线间距
THT SMT
lead pitch ）的演变
2.54 1.89 1.27—1.0—0.8— 0.65—0.5—0.4— 0.3 周边引线 底部引线
2013-7-10
20
· 常用封装（1）
SOP（Small Outline Package）小外形封装 QFP（Quad Flat Package ）方形扁平封装 PLCC （Plastic Leaded Chip Carrier）塑 封引线芯片载体
· 起源 美、荷、日（军、工、民） 小型化/ 微型化的需求 · 发展 民品 · 成熟 IT 数字化 移动产品 办公 通讯 学习 娱乐 … 例：手机 1994－2005 重量700g 《120g 62g
2004
1994
2013-7-10
7
（2）SMT优点
• 组装密度高、产品体积小、重量轻。 一般体积
2
70 年代中期开始
特点 电子元器件 及特点
电路板 装配技术特点
技术缩写
2013-7-10
现代电子制造特点
• 多学科交叉&综合 机、光、电，材、力、 化、控、 计、网、 管 • 多种高技术集成 PCB 、 精密加工、 特种加工、 特种焊接、 精密成形、 SMT
Fra Baidu bibliotek
2013-7-10
3
SMT?
2013-7-10
印制板的组装形式
电路基板 A B A B A B A B A B A B 单面 PCB 陶瓷基板 双面 PCB 陶瓷基板 双面 PCB 焊接方式 单面再流焊 特征 工艺简单， 适用于小 型、薄型简单电路 高密度组装、薄型化
双面再流焊
先 A 面再流焊， 一般采用先贴后插，工 后 B 面波峰焊 艺简单 B 面波峰焊 PCB 成本低，工艺简单， 先贴后插。如采用先插 后贴，工艺复杂。 先 A 面再流焊， 适合高密度组装 后 B 面波峰焊 先 A 面再流焊， 工艺复杂，很少采用 后 B 面波峰焊， 26 B 面插装件后附
尺寸极限
2013-7-10
16
实际样品比较
1/8普通电阻
0603电 阻
2013-7-10 17
片式元件的安装间距与
1005 片间距0.2
安装成本
0603
片间距0.1
2013-7-10
18
（2）集成电路的历程
·工艺线（特征线）的进化
微电子—纳电子 1.0—0.8—0.65 —0.5— 0.35—0.25—0.18—0.13— 0.1—0.09—0.07 圆片 样品 5/8/12/18” 展示台
2013-7-10
29
1、印刷/点胶设备
2013-7-10
30
印刷机
2013-7-10
31
SOP
2013-7-10
QFP
PLCC
21
常用封装（2）
COB（Chip On Board）板载芯片 bonding BGA（ball grid array）球栅阵列
2013-7-10 22
2、SMB（～board）
（1）表面贴装对PCB的要求 比THT 高一个数量级以上
·外观要求高 ·热膨胀系数小，导热系数高 ·耐热性要求 ·铜箔的粘合强度高 ·抗弯曲强度： ·电性能要求：介电常数，绝缘性能 ·耐清洗
单面 PCB
双面 PCB
双面 PCB
2013-7-10
2、SMT工艺简介
• （1） 、波峰焊方式
翻转
胶
锡波
焊盘
2013-7-10
27
• (2) 、再流焊方式 典型工艺
焊盘 焊膏
• 可贴装各种SMD
2013-7-10
28
四、SMT设备
主设备：印刷/点胶 贴片 焊接 辅助设备： 输入输出 输送 检测 返修
2013-7-10 14
SMT
二 、SMT元器件 印制板 1、元器件(SMC)/SMD
特征：无引线－－小型化
（surface mount component/device）
视频播放IC
2013-7-10
火柴/蚂蚁 /SMC
15
（1）片式元件的变迁
• 2012 （0805）—1608（0603)—1005（0402）— 0603（0201）— 0402 （? ） 两种称呼－公/英 封装代号：L-W 例 1608（公制） L=1.6mm（60mil) W=0.8mm（30mil） （0603）英制
课程内容与要求
• • • • • • 概述 SMT元器件 制造工艺 设备 管理 技术前沿介绍 技术前沿
发展思路 了解概况
2013-7-10
1
电子组装技术发展简介
年代 分代 20 世纪 50 年 50－ 代前 70 年代 第一代 第二代 笨重、厚大、 重量较低 速度慢、 功能 功耗降低 少、功耗大、 不稳定 电子管长引 晶体管， 集成 线、大型、高 电路 工作电压 轴向引线元 件 金属底盘 单面酚醛低 连接端子－ 质层压板 导线 捆扎导线、 手 半自动插装、 工焊接 浸焊 THT 90 年代中期开 始 第三代 第四代 袖珍型、轻便、 超小型、超薄、 多功能、 微功耗、 智能化、 高可靠 稳定、可靠 大规模集成电路 表面装配、片式 元器件 异型结构 陶瓷基板、金属 芯印制板、多层 高密度印制板 两面自动表面贴 装、再流焊 SMT 超大规模集成 电路复合表面 装配、 三维结构 陶瓷多层印制 板、 绝缘金属基 板 多层化、 高密度 化、 立体化， 系 统化 MPT
2013-7-10
9
（4）SMT内容（1)
· 元器件 /印制板
SMT
· 工艺 · 设备
SMC/SMD SMB 点胶 印刷 波峰焊/再流焊 印刷/贴片/焊接/检测
2013-7-10
10
SMT组成（2）
2013-7-10
11
SMT内容(3)
硬科学
（包括工程能力）
软科学
（ 包括管理技术
）
2013-7-10