最详细的SMT贴片介绍
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适用情况 中小批量生产
,产品研发
批量较大,供 货周期紧
优点 操作简便,成
本较低
适合大批量生 产
缺点
生产效率须依 操作的人员 的熟练程度
使用工序复杂 ,投资较大
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4 贴装元器件
人工手动贴装主要工具:真空吸笔、镊子、IC吸放对 准器、低倍体视显微镜或放大镜等。
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4 贴装元器件
随着表面贴装技术及新式零件封装设计之快速发展, 也连带刺激自动放置机的不断的革新。多数品牌的放置 机,其对SMD自动放置的基本理念均属大同小异。其工 作顺序是:
冷却区
焊料随温度的降低而凝固,使元器件与焊膏形成良好的电接触, 冷却速度要求同预热速度相同。
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5回流焊接-设备
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八温区全热风无铅回流焊TN380
5回流焊接-测温板制作
为能够很好的观察产品的炉温,在产品至少5-6个位置上安 装热电偶。 应在PCB上选择合适的位置安装热电偶,以保证能够量测到 产品温度最低和最高的位置。温度敏感组件也应被量测。 正确的安装热电偶是保证量测温度精度和可靠性的前提。 大的元件底部通常是温度最低的位置,而温度最高的位置通 常是PCB裸露着的表面,CHIP件或是元件的表面。 在元件底部安装热电偶时,应先钻一个孔,然后穿过孔安 装热电偶。
SMD
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PCB
2 SMT主要制程介紹 -混合制程
适用正反面都有较大,较稀SMT组件的产品。点胶面SMC最好均为普
通的Chip组件且数量相对较少。此种制程一般先作锡膏面,再红胶 面,然后在波峰焊,一般流程如下:
A面锡膏印刷→目检→CHIP件贴片→IC件贴片 →回流焊接→目检(
AOI)→B面红胶印刷→目检→CHIP件贴片→IC件贴片→ 炉前目检→ 回流焊接→目检(AOI) →插件→波峰焊
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3锡膏印刷-锡膏的成份
锡膏
锡膏成分
Solvent & Water 清洁溶剂&水溶液
比例% 2%~5%
沸点℃ 78 ℃~100 ℃
Flux 助焊济 Solder Ball 锡球/锡粉
2%~10% 85%~95%
170 ℃~172 ℃ 183 ℃
锡膏专用助焊剂(FLUX) 构成成份
主要功能
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5回流焊接
回流焊是英文Reflow Soldring的直译,是通过熔化电路 板焊盘上的焊膏,实现表面组装元器件焊端与印制板焊 盘之间机械与电气连接。
回流焊作为SMT生产中的关键工序,合理的温度曲线 设置是保证回流焊质量的关键。不恰当的温度曲线会使 PCB板出现焊接不全、虚焊、元件翘立、焊锡球过多等 焊接缺陷,影响产品质量。
SMD DIP
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PCB
SMT流水线图
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目录:
1. 贴片技术简介 2. SMT主要制程介绍 3. 锡膏印刷 4. 贴装元器件 5. 回流焊接 6. 外观检验 7. ICT测试
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3锡膏印刷-目的
▪ 其目的是将适量的焊膏均匀的施加在PCB的焊盘上,以 保证贴片元器件与PCB相对应的焊盘在回流焊接时,达 到良好的电器连接,并具有足够的机械强度。
SMT设备和SMT工艺对操作现场要求: 1.电压要稳定,要防止电磁干扰,防静电 2.有良好的照明和废气排放设施 3.对操作环境的温度、湿度、空气清洁度等都有专门要求 4.操作人员必须经过专业技术培训后才能上岗。
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1 贴片技术简介-PCBA实例
无线上网卡
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MEM模块
1 贴片技术简介-PCBA实例
回流焊 合加热
来自百度文库
可得到优良的焊接效
果
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5回流焊接-热风回流焊工艺
热风回流焊过程中,焊膏需经过以下几个阶段,溶剂挥 发;焊剂清除焊件表面的氧化物;焊膏的熔融、再流动以 及焊膏的冷却、凝固。
Peak 225 ℃± 5 ℃
200 ℃
60-90 Sec
Temperature
1-3℃ /Sec
140-170 ℃
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3锡膏印刷-印锡不良板清洗
清洗是利用物理作用、化学反应去除被清洗物表面的污 染物、杂质的过程。无论是采用溶剂清洗或水清洗,都要 经过表面润湿、溶解、乳化作用、皂化作用等,并通过施 加不同方式的机械力将污物从PCB板表面剥离下来,然后 漂洗或冲洗干净,最后吹干、烘干或自然干燥。
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接→目检(AOI)
SMD
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PCB
2 SMT主要制程介紹 -双面贴片制程
适用正反面都有SMT组件的产品 一般组件分布为正面组件多而且大,背面组件较少小。这种产品的
流程一般为先作小组件面,一般流程如下
A面锡膏印刷→锡膏目检→CHIP件贴片→IC件贴片→炉前目检→回
流焊接→目检(AOI)→B面锡膏印刷→锡膏目检→CHIP件贴片→IC 件贴片→炉前目检→回流焊接→目检(AOI)
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3锡膏印刷
怎么样保证焊膏均匀的施加在各焊盘上呢??
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3锡膏印刷-钢网
我们需要制作钢网。锡膏通过各焊盘在钢网上对应的开孔,在刮刀 的作用下将锡均匀的涂覆在各焊盘上。 钢网图实例:
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3锡膏印刷-印锡示意图
刮刀
锡膏 PCB
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钢网
3锡膏印刷-钢网(Stencil)制作规范
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5回流焊接-测温板制作
PCB板上一些常用的热电偶量测位置示意图
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5回流焊接-回流焊不良现象分析
不良状况与原因
桥接、短路: 1. 锡膏印刷后坍塌 2. 钢版及PCB印刷间距过大 3. 置件压力过大,LEAD挤压PASTE 4. 锡膏无法承受零件的重量 5. 升温过快 6. SOLDER PASTE与SOLDER MASK潮湿 7. PASTE收缩性不佳 8. 降温太快
基站控制器BSD板BS面
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基站控制器BSD板TS面
1 贴片技术简介-贴片常规流程图
准备 领料
上料
印 刷
OK NG
检查 NG
洗板
检查
NG 校正
贴Chip 元件
贴IC
检查
回流
维修 检查
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OK OK NG
OK
重工 NG
报废
IPQ
C 抽
下制程
查
1 贴片技术简介-常见原件封装-贴片元件
由真空转轴及吸头所组成的取料头先将零件拾起。 利用机械式夹抓或照像视觉系统做零件中心校正。 旋转零件方向或角度以便对准电路板面的焊盘。 经释放真空吸力后,使零件放置在板面的焊盘上。
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4 贴装元器件-贴片设备
YAMAHA贴片机
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SAMSUNG贴片机
JUKI贴片机
目录:
1. 贴片技术简介 2. SMT主要制程介绍 3. 锡膏印刷 4. 贴装元器件 5. 回流焊接 6. 外观检验 7. ICT测试
何谓SMT(Surface Mount Technology)呢?所谓SMT就是可在 PCB焊盘上印 锡膏,然后放上表面贴装元器件,再过回流焊(REFLOW)使锡膏溶融,让 各元器件与基板焊盘接合装配的技术。
SMT是一项综合的系统工程技术,其涉及范围包括基板、设计、 设备、 元器件、组装工艺、生产辅料和管理等。
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3锡膏印刷-常见锡膏印刷不良现象分析
锡膏印刷不良现 原因分析 象
解决措施
连锡
1.锡膏黏度太低 2.印膏太偏 3. 印膏太厚
1.增加锡膏的黏度 2.加强印膏的精确度 3.降低所印锡膏的厚度(降低钢版
与PCB之间隙,减低刮刀压力及 速度)
少锡或是没有锡
1. 钢网塞孔 2.刮刀材质太硬 3.刮刀压力太小 4.刮刀角度太大 5.印刷速度太快 6.锡膏黏度太高 7.锡膏颗粒太大或不均 8. 钢版断面形状、粗细不佳
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3锡膏印刷-钢网开口
钢网的梯形开口 PCB
钢网
激光切割模板和电铸成行模板
钢网的刀锋形开口 PCB
钢网 化学蚀刻模板
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3锡膏印刷-印锡设备
焊膏是由专用设备施加在焊盘上,其设备有:手动印刷台、 半自动印刷机、全自动印刷机等。
SMT中型手动印刷台 半自动锡膏印刷机 DEK全自动印刷机
目录:
1. 贴片技术简介 2. SMT主要制程介绍 3. 锡膏印刷 4. 贴装元器件 5. 回流焊接 6. 外观检验 7. ICT测试
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4 贴装元器件
本工序是用贴装机或手工将片式元器件准确的贴装到 印好焊膏或贴片胶的PCB表面相应的位置
贴装方法有二种,其对比如下:
施加方法 手动贴装
机器贴装
60-120 Sec
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预热
保温
回流
Time (BGA Bottom)
冷却
回流焊锡炉
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回流焊的工作原理
▪图
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炉温曲线
▪ 跟据不同的焊料调试炉温
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5回流焊接-热风回流焊工艺
① 预热区
使PCB和元器件预热 ,达到平衡,同时除去焊膏中的水份 、溶 剂,以防焊膏发生塌落和焊料飞溅。要保证升温比较缓慢,溶剂 挥发。较温和,对元器件的热冲击尽可能小,升温过快会造成对 元器件的伤害,如会引起多层陶瓷电容器开裂。同时还会造成焊 料飞溅,使在整个PCB的非焊接 区域形成焊料球以及焊料不足的 焊点。
最详细的SMT贴片介绍
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2020/7/16
目录:
1. 贴片技术简介 2. SMT主要制程介绍 3. 锡膏印刷 4. 贴装元器件 5. 回流焊接 6. 外观检验 7. ICT测试
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1 贴片技术简介-概要
SMT是(Surfacd Mounting Technolegy简称是新一代电子组装技术,它将传 统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件,从而实现了电子产品 组装的高密度、高可靠、小型化、低成本,以及生产的自动化。
1. 印锡过程中要注意钢网的清洗 2.刮刀选软一点 3.印刷压力加大 4.刮刀角度变小,一般为60~90度 5.印刷速度放慢 6.降低锡膏黏度 7.选择较小锡粉之锡膏 8. 蚀刻钢版开孔断面中间会凸起,
激光切割会得到较好的结果
印锡整板偏移
1. MARK点偏移 2. PCB没有与钢网对正
1. 重新制作一个MARK点 2. 重新调整锡膏印刷机
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5回流焊接-回流焊方式
机器种类 加热方式
优点
缺点
红外回流 焊
辐射传导
热效率高,温度陡度大
,易控制温度曲线, 双面焊时PCB上下温 度易控制。
有阴影效应,温 度不均匀、容 易造成元件或 PCB局部烧坏
热风回流 焊
对流传导
温度均匀、焊接质量好 温度梯度不易控
。
制
结合红外和热风炉的优
强制热风 红外热风混 点,在产品焊接时,
0402电阻
钽电容
电感
SOP
QFP
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QFN
BGA
目录:
1. 贴片技术简介 2. SMT主要制程介绍 3. 锡膏印刷 4. 贴装元器件 5. 回流焊接 6. 外观检验 7. ICT测试
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2 SMT主要制程介紹 -单面贴片制程
适用只有一面有SMD器件的产品。一般流程如下: 锡膏印刷→锡膏目检→CHIP件贴片→IC件贴片→炉前目检→回流焊
挥发形成份 固形成份
溶剂 树脂 分散剂 活性剂
粘度调节,固形成份的分散 主成份,助焊催化功能 防止分离,流动特性 表面氧化物的除去
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3锡膏印刷-锡膏/红胶的使用
锡膏/红胶的保存以密封状态存放在冰箱内,保存温度为 0~10℃。 ▪ 锡膏从冰箱中取出时,应在其密封,常温状态下回温6-8 h 后再开封。 ▪ 锡膏使用前先用搅拌机搅30-40sec/5min。 ▪ 锡膏/红胶开封后尽可能在24小时内用完。 ▪ 未用完的锡膏/红胶必须立即紧密封盖并记录时间放回冰 箱以维持其活性 ▪ 红胶在常温下最低回温1-2小时方可使用,不需搅拌.
网框 印刷机的大小不一样,对网框的大小要求也会不一样,所以具体网框
的大小要视印刷机的情况而定。 钢片 钢片厚度 :
(厚度可用0.1mm-0.3mm),为保证印锡量和焊接质量,印锡网钢片厚 度的选择很重要。
钢片尺寸: 为保证钢网有足够的张力和良好的平整度,通常情况下钢片距网框内 侧保留有20~30mm. MARK点刻法 有印刷面半刻,非印刷面半刻,两面半刻,全刻透封黑胶和全刻透不 封黑胶。 字符 用于区分钢网适合生产的机型、使用状况。
② 保温区
保证在达到再流温度之前焊料能完全干燥,同时还起着焊剂活化 的作用,清除元器件、焊盘、焊粉中的金属氧化物。时间约 60~120秒,根据焊料的性质有所差异。
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5回流焊接-热风回流焊工艺
③再流焊区
焊膏中的焊料使金粉开始熔化,再次呈流动状态,替代液态焊剂润 湿 焊盘和元器件,这种润湿作用导致焊料进一步扩展,对大多数 焊料润湿时间为60~90秒。再流焊的温度要高于焊膏的熔点温度, 一般要超过熔点温度20度才能保证再流焊的质量。有 时也将该区 域分为两个区,即熔融区和再流区。