最新smt培訓(xùn)教材

1、回YIEANGDigital天馬行空官方博客：:/t.qq/tmxkdocin;QQ:1318241189;QQ群：175569632SMT培訓(xùn)教材:SMTW介1,什么是SMT.kMiwMJIsrUiSurfacemountSMT是英文surfacemountingtechnology的縮寫,中文意思是：外表粘貼技術(shù).它是相對(duì)于傳統(tǒng)的THT(Through-holetechnology)技術(shù)而開展起來的一種新的組裝技術(shù).3, SMT的特點(diǎn)：A,高密度難B,高可靠C,低本錢D,小型化E,生產(chǎn)的自動(dòng)化THTthroughholetechnoligySMTSurfacemounttechnology

2、兀器件雙列直插或DIP,針陣列PGA有引線電阻,電容SOIC,SOT,SSOIC,LCCC,PLCC,QFP,PQFP,片式電阻電容基板印制電路板,2.54MM網(wǎng)格,0.8MM-09MMi孔印制電路板,1.27MM網(wǎng)格或更細(xì),導(dǎo)電孔僅在層與層互連調(diào)用0.3-0.5MM,布線密度高2倍以上,厚膜電路,薄膜電路,0.5MM網(wǎng)格或更細(xì).焊接方法波峰焊再流焊面積大小,縮小比約1:3-1:10組裝方法穿孔插入外表安裝-貼裝自動(dòng)化程度自動(dòng)插件機(jī)自動(dòng)貼片機(jī),效率圖4, SMT勺組成局部:設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸,端子形式,耐焊接熱等外表組裝元件各種元器件的制造技術(shù)包裝編帶式,棒式,散裝式組裝工藝組裝材料粘接齊IJ,焊料

3、,焊劑,清潔劑等5,工藝流程:A,只有外表貼裝的單面裝配工序：備料二>絲印錫膏=>裝貼元件=>回流焊接B,只有外表貼裝的雙面裝配工序：備料=>絲印錫膏匚>裝貼元件=>回流焊接=>反面絲印錫膏匚二裝貼元件匚二?回流焊接C,采用外表貼裝元件和穿孔元件混合的單面或雙面裝配工序：備料>絲印錫膏頂面=>裝貼元件匚二回流焊接=>反面I>滴EQ膠底面裝貼元件匚二烘干膠匚二>反面插元件醛焊接D,頂面采用穿孔元件,底面采用外表貼裝元件烘干膠=>反面工序：滴EQ膠裝貼元件匚>插元件I>波峰焊接通常先做B面翻轉(zhuǎn)再作A面翻轉(zhuǎn)再流

4、焊印刷錫膏貼裝元件印刷錫膏貼裝元件再流焊先作A面:印刷錫高雙面再流焊工藝A面布有大型IC器件B面以片式元件為主充分利用PC琛問,求嚴(yán)格于密集型或超/清洗貼裝元件實(shí)現(xiàn)安裝面卬大最小化,工藝限制復(fù)雜,干品,如再流焊翻轉(zhuǎn)印刷錫膏貼裝元件再流焊清洗錫膏一一再流焊工藝簡(jiǎn)單,快捷劑件化翻插通孔元各工序介紹：轉(zhuǎn)件一,印刷screen輛就騎黑誨到菸|fi波峰清洗宓卷目壯1,錫膏成份：錫膏主要由金屬合金顆粒；助焊劑；活化劑；粘度限制劑等四部份組成.其中金屬顆粒約占錫膏總體積的90.5%.我們常用的錫膏型號(hào)有：63Sn/37Pb;62Sn/36Pb/2Ag這些我們都稱為有鉛錫膏；96.5Sn/3.0Ag/0.5C

5、u這就是現(xiàn)在大家都在談到的無鉛錫膏了！2,錫膏的儲(chǔ)存和使用：錫膏是一種化學(xué)特性很活潑的物質(zhì),因此它對(duì)環(huán)境的要求是很嚴(yán)格的.一般在溫度為2c-10C,濕度為20%-21%的條件下有效期為6個(gè)月.在使用時(shí)要注意幾點(diǎn)：A,保存的溫度；B,使用前應(yīng)先回溫；C,使用前應(yīng)先攪拌3-4分鐘；D,盡量縮短進(jìn)入回流焊的等待時(shí)間；D,在開瓶24小時(shí)內(nèi)必須使用完,否那么做報(bào)廢處理.3,錫膏印刷參數(shù)的設(shè)定調(diào)整：1 .刮刀壓力,一般使用較硬的刮刀或金屬刮刀.刮刀在理想的刮刀速度下及壓力卜正好把模板刮干凈；2 .印刷厚度,主要是由模板的厚度決定的,而模板的厚度與IC腳距密切相關(guān)；腳距mm0.80.650.50.40.3r

6、BrpA0.40.040.31仕020.25也0150.2比0150.15也01B2.0-2.52.0-2.21.7-2.01.71.7金屬模板的厚度0.20.20.150.15-0.120.13 .刀速度,引腳間距0.5MM,一般在20-30MM/S;4 .刮刀角度,應(yīng)保持在45-75度之間.4,金屬模板的制作方法：A,激光切割模板.特點(diǎn)：孔的尺寸精密,再做模板的重復(fù)性好,焊膏會(huì)較少的留在孔壁上.還可以將開口做成梯形,使?？咨闲∠麓?這樣焊膏很容易脫離模板.激光切割所造成的加工誤差也小.B,蝕刻模板特點(diǎn)：這種模板的孔壁形狀是中間小,兩頭大,制作時(shí)還要留下蝕刻余量.這樣很容易使錫膏殘留在模板孔

7、壁上,印刷時(shí)造成錫膏側(cè)面不齊,加工的誤差也大.C,電鍍模板D,電鍍拋光法E,臺(tái)階式模板二,裝貼元件MountPart1,貼片機(jī)簡(jiǎn)介：貼片機(jī)就是用來將外表組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上的設(shè)備,貼片機(jī)貼裝精度及穩(wěn)定性將直接影響到所加工電路板的品質(zhì)及性能.目前SESCE間內(nèi)貼片機(jī)主要分為兩種：A.拱架型Gantry:元件送料器、基板PCB是固定的,貼片頭安裝多個(gè)真空吸料嘴在送料器與基板之間往返移動(dòng),將元件從送料器取出,經(jīng)過對(duì)元件位置與方向的調(diào)整,然后貼放于基板上.由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標(biāo)移動(dòng)橫梁上,所以得名.這類機(jī)型的優(yōu)勢(shì)在于：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)高精度,適于各種大小、形狀的元件

8、,甚至異型元件,送料器有帶狀、管狀、托盤形式.適于中小批量生產(chǎn),也可多臺(tái)機(jī)組合用于大批量生產(chǎn).這類機(jī)型的缺點(diǎn)在于：貼片頭往返移動(dòng)的距離長(zhǎng),所以速度受到限制.SESCfc產(chǎn)線所用之泛用機(jī)如Panasonic的MPAVXLMPAV2BPhlips的ACMMicro等都屬于拱架型,主要貼裝大型、異型零件以及細(xì)間距引腳零件；B.轉(zhuǎn)塔型Turret:元件送料器放于一個(gè)單坐標(biāo)移動(dòng)的料車上,基板PCB放于一個(gè)X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動(dòng)的工作臺(tái)上,貼片頭安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)塔上,工作時(shí),料車將元件送料器移動(dòng)到取料位置,貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件,經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動(dòng)到貼片位置與取料位置成180度,在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中經(jīng)過對(duì)元件位置與

9、方向的調(diào)整,將元件貼放于基板上.這類機(jī)型的優(yōu)勢(shì)在于：一般,轉(zhuǎn)塔上安裝有十幾到二十幾個(gè)貼片頭,每個(gè)貼片頭上安裝2-4個(gè)真空吸嘴較早機(jī)型至5-6個(gè)真空吸嘴現(xiàn)在機(jī)型.由于轉(zhuǎn)塔的特點(diǎn),將動(dòng)作細(xì)微化,選換吸嘴、送料器移動(dòng)到位、取元件、元件識(shí)別、角度調(diào)整、工作臺(tái)移動(dòng)包含位置調(diào)整、貼放元件等動(dòng)作都可以在同一時(shí)間周期內(nèi)完成,所以實(shí)現(xiàn)真正意義上的高速度.目前最快的時(shí)間周期達(dá)到0.08-0.10秒鐘一片元件.這類機(jī)型的缺點(diǎn)在于：貼裝元件類型的限制,并且價(jià)格昂貴.SESC生產(chǎn)線所用之高速機(jī)、中速機(jī)如Fuji的CP-643E、CP-643ME、CP-743E,Panasonic的MWC、MVIF等都屬于轉(zhuǎn)塔型,主要貼

10、裝小型Chip零件、規(guī)那么外形零件及腳間距較寬0.8mm以上的IC零件.2,外表貼裝對(duì)PCB的要求第一：外觀的要求,光滑平整,不可有翹曲或上下不平.否者基板會(huì)出現(xiàn)裂紋,傷痕,銹斑等不良.第二：熱膨脹系數(shù)的關(guān)系.元件小于3.2*1.6mm時(shí)只遭受局部應(yīng)力,元件大于3.2*1.6mm時(shí),必須注意.第三：導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系.第四：耐熱性的關(guān)系.耐焊接熱要到達(dá)260度10秒的實(shí)驗(yàn)要求,其耐熱性應(yīng)符合：150度60分鐘后,基板外表無氣泡和損壞不良.第五：銅鉗的粘合強(qiáng)度一般要到達(dá)第六：彎曲強(qiáng)度要到達(dá)25kg/mm以上第七：電性能要求第八：對(duì)清潔劑的反響,在液體中浸漬5分鐘,外表不產(chǎn)生任何不良,并有良好的沖載性

11、3表凝貼裝元件具備的條件,元件的形狀適合于自動(dòng)化外表貼裝尺寸,形狀在標(biāo)準(zhǔn)化后具有互換性有良好的尺寸精度適應(yīng)于流水或非流水作業(yè)有一定的機(jī)械強(qiáng)度可承受有機(jī)溶液的洗滌可執(zhí)行零散包裝又適應(yīng)編帶包裝具有電性能以及機(jī)械性能的互換性耐焊接熱應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定4,外表貼裝元件介紹：無源元件SM：泛指無源外表安裝元件總稱.它有以下幾種類型:A單片陶瓷電容鋰電容厚膜電阻器薄膜電阻器軸式電阻器有源元件(陶瓷封裝)(SMD):泛指有源外表安裝元件.它有以下幾種類型：CLCC(ceramicleadedchipcarrier)陶瓷密封帶引線芯片載體DP(dual-in-1inepackage)雙列直插封裝SOP(smal

12、loutlinepackage)小尺寸封裝D,QFP(quadflatpackage)四面引線扁平封裝BGA(ballgridarray)球柵陣列5,外表貼裝元件識(shí)別：1 .元件尺寸公英制換算(0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil)Chip阻容元件IC集成電路英制名稱公制mm英制名稱公制mm12063.2X1.6501.2708052.0X1.25300.806031.6X0.8250.6504021.6凡0.81.0X0.5250.502010.6X0.3120.32.片式電阻、電容識(shí)別標(biāo)記電容電阻標(biāo)印值容量標(biāo)印值電阻值0R50.5PF2R22.2R0101PF5R65.6R

13、110111PF1021K471470PF6826.8K3323300PF33333K22322000PF104100K51351000PF564560K以圓點(diǎn)作標(biāo)識(shí)3.IC第一腳的的識(shí)別方法IC有缺口標(biāo)志1121 .回流焊的種類口紅外線焊接口紅外+熱風(fēng)組合口氣相焊VPSR,熱風(fēng)煤度人,計(jì)口回流焊是SMT流程中非常關(guān)鍵的一環(huán),其作用是將焊膏融化,使外表組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起,如不能較好地對(duì)其進(jìn)行限制,將對(duì)所生產(chǎn)產(chǎn)品的可靠性及使用壽命產(chǎn)生災(zāi)難,眉向.熱型踏板為偎少利用那么比擬流行的方式有紅外式及氣相式,現(xiàn)在較多廠商采用的是熱回流焊,還有局部先進(jìn)的或特定場(chǎng)合使用的再流方式,如：熱型芯板

14、、白光聚焦、垂直烘爐等.以下將對(duì)現(xiàn)在比擬流行的熱風(fēng)式回流焊作簡(jiǎn)單的介紹.2 .熱風(fēng)式回流焊現(xiàn)在所使用的大多數(shù)新式的回流焊接爐,叫做強(qiáng)制對(duì)流式熱風(fēng)回流焊爐.它通過內(nèi)部的風(fēng)扇,將熱空氣吹到裝配板上或周圍.這種爐的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)裝配板逐漸地和一致地提供熱量,不管零件的顏色和質(zhì)地.雖然,由于不同的厚度和元件密度,熱量的吸收可能不同,但強(qiáng)制對(duì)流式爐逐漸地供熱,同一PCB上的溫差沒有太大的差異.另外,這種爐可以嚴(yán)格地限制給定溫度曲線的最高溫度和溫度速率,其提供了更好的區(qū)到區(qū)的穩(wěn)定性,和一個(gè)更受控的回流過程.3,溫區(qū)分布及各溫區(qū)功能熱風(fēng)回流焊過程中,焊膏需經(jīng)過以下幾個(gè)階段,溶劑揮發(fā)；助焊劑去除焊件外表的氧

15、化物；焊膏的熔融、再流動(dòng)以及焊膏的冷卻、凝固.一個(gè)典型的溫度曲線Profile:指通過回焊爐時(shí),PCB上某一焊點(diǎn)的溫度隨時(shí)間變化的曲線分為預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)、回流區(qū)及冷卻區(qū).見附圖預(yù)熱區(qū)：預(yù)熱區(qū)的目的是使PC斷口元器件預(yù)熱,到達(dá)平衡,同時(shí)除去焊膏中的水份、溶劑,以防焊膏發(fā)生塌落和焊料飛濺.升溫速率要限制在適當(dāng)范圍內(nèi)過快會(huì)產(chǎn)生熱沖擊,如：引起多層陶瓷電容器開裂、造成焊料飛濺,使在整個(gè)PCB的非焊接區(qū)域形成焊料球以及焊料缺乏的焊點(diǎn)；過慢那么助焊劑Flux活性作用,一般規(guī)定最大升溫速率為4C/sec,上升速率設(shè)定為1-3C/sec,ECS的標(biāo)準(zhǔn)為低于3C/sec.保溫區(qū)：指從120c升溫至160c的區(qū)域

16、.主要目的是使PCB上各元件的溫度趨于均勻,盡量減少溫差,保證在到達(dá)再流溫度之前焊料能完全枯燥,到保溫區(qū)結(jié)束時(shí),焊盤、錫膏球及元件引腳上的氧化物應(yīng)被除去,整個(gè)電路板的溫度到達(dá)均衡.過程時(shí)間約60-120秒,根據(jù)焊料的性質(zhì)有所差異.ECS的標(biāo)準(zhǔn)為：140-170C,MAX120seG回流區(qū)：這一區(qū)域里的加熱器的溫度設(shè)置得最高,焊接峰值溫度視所用錫膏的不同而不同,一般推薦為錫膏的熔點(diǎn)溫度加20-40C.此時(shí)焊膏中的焊料開始熔化,再次呈流動(dòng)狀態(tài),替代液態(tài)焊劑潤(rùn)濕焊盤和元器件.有時(shí)也將該區(qū)域分為兩個(gè)區(qū),即熔融區(qū)和再流區(qū).理想的溫度曲線是超過焊錫熔點(diǎn)的“尖端區(qū)覆蓋的面積最小且左右對(duì)稱,一般情況下超過20

17、0c的時(shí)間范圍為30-40sec.ECS勺標(biāo)準(zhǔn)為PeakTemp.:210-220C,超過200c的時(shí)間范圍：40±3sec；冷卻區(qū)：用盡可能快的速度進(jìn)行冷卻,將有助于得到明亮的焊點(diǎn)并飽滿的外形和低的接觸角度.緩慢冷卻會(huì)導(dǎo)致PAD的更多分解物進(jìn)入錫中,產(chǎn)生灰暗毛糙的焊點(diǎn),甚至引起沾錫不良和弱焊點(diǎn)結(jié)合力.降溫速率一般為-4C/sec以內(nèi),冷卻至75c左右即可,一股情況下都要用離子風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制冷卻.3,影響焊接性能的各種因素工藝因素焊接前處理方式,處理的類型,方法,厚度,層數(shù).處理后到焊接的時(shí)間內(nèi)是否加熱,剪切或經(jīng)過其他的加工方式.廿焊接工藝的設(shè)計(jì)指尺寸,間隙,焊點(diǎn)間隙導(dǎo)帶布線：形狀,導(dǎo)

18、熱性,熱容量被焊接物：指焊接方向,位置,壓力,粘合狀態(tài)等汴焊接條件比后&£溫度與時(shí)間,預(yù)熱條件,加熱,冷卻速度焊接加熱的方式,熱源的載體的形式波長(zhǎng),導(dǎo)熱速度等焊接材料焊U口蕊,濃度,活性度,熔點(diǎn),沸點(diǎn)等焊料：成分,組織,不純物含量,熔點(diǎn)等母材：母材的組成,組織,導(dǎo)熱性能等焊膏的粘度,比重,觸變性能基板的材料,種類,包層金屬等4,回流焊接缺陷分析問題及原因?qū)Σ?.吹孔BLCWOLES焊中SCLDERJONT所出現(xiàn)的孔洞,大者稱為吹孔,小者叫做針孔,皆由膏體中的溶劑或水分快速氧化所致.調(diào)整預(yù)熱溫度,以趕走過多的溶劑.調(diào)整錫膏粘度.提升錫膏中金屬含量百分比2 .空洞VODS是指焊點(diǎn)

19、中的氧體在硬化前未及時(shí)逸出所致,將使得焊點(diǎn)的強(qiáng)度缺乏,將衍生而致破裂.3 .零件移位及偏斜MOVEMENTANDMISALIGNNENT造成零件焊后移位的原因可能有：錫膏印不準(zhǔn)、厚度不均、調(diào)整預(yù)熱使盡量趕走錫膏中的氧體.增加錫膏的粘度.增加錫膏中金屬含量百分比改良零件的精準(zhǔn)度.改良零件放置的精準(zhǔn)度.調(diào)整預(yù)熱及熔焊的參數(shù).零件放置不當(dāng)、熱傳不均、焊墊或接腳之焊錫性不良,助焊劑活性缺乏,焊墊比接腳大的太多等,情況較嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)纬杀?TCMBSTCNING或MAMBATHANEFFECI,或DRAVBRGNQ,尤以質(zhì)輕的小零件為甚.改良零件或板子的焊錫性.增強(qiáng)錫膏中助焊劑的活性.改良零件及與焊墊

20、之間的尺寸比例./、可使焊墊太大.4.縮錫DEWTTING零件腳或焊墊的焊錫性不佳改良電路板及零件之焊錫性.增強(qiáng)錫膏中助焊劑之活性.5.焊點(diǎn)灰暗DULLJINT可能有金屬雜質(zhì)污染或給錫成份不在共熔點(diǎn),或冷卻太慢,使得外表/、亮.預(yù)防焊后裝配板在冷卻中發(fā)生震動(dòng).焊后加速板子的冷卻率.6.不沾錫NOkWTTING接腳或焊墊之焊錫性太差,或助焊劑活性缺乏,或熱量缺乏所致.提升熔焊溫度.改良零件及板子的焊錫性.增加助焊劑的活性.7.焊后斷開CPENI常發(fā)生于J型接腳與焊墊之間,其主要原因是各腳的共面性不好,以及接腳與焊墊之間的熱容量相差太多所致焊墊比接腳不容易加熱及蓄熱.改良零件腳之共面性增加印膏厚度

21、,以克服共面性之少許誤差.調(diào)整預(yù)熱,以改善接腳與焊墊之間的熱差.增加錫膏中助焊劑之活性.減少焊熱面積,接近與接腳在受熱上的差距.調(diào)整熔焊方法.改變合金成份比方將63/37改成10/90,令其熔融延后,使焊墊也能及時(shí)到達(dá)所需的熱量.四,SMTU試方法簡(jiǎn)介電子組裝測(cè)試包括兩種根本類型：裸板測(cè)試和加載測(cè)試.裸板測(cè)試是在完成線路板生產(chǎn)后進(jìn)行,主要檢查短路、開路、網(wǎng)表的導(dǎo)通性.加載測(cè)試在組裝工藝完成后進(jìn)行,它比裸板測(cè)試復(fù)雜.組裝階段的測(cè)試包括：生產(chǎn)缺陷分析MDA卜在線測(cè)試ICT和功能測(cè)試使產(chǎn)品在應(yīng)用環(huán)境下工作及其三者的組合.最近幾年,組裝測(cè)試還增加了自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)AOI和自動(dòng)X射線檢測(cè).SESC目前SMT

22、生產(chǎn)線采用的測(cè)13t有四種類型：1.AOIAutomaticOpticalInspection自動(dòng)光學(xué)檢查由于電路板尺寸大小的改變,對(duì)傳統(tǒng)的檢測(cè)方法提出更大的挑戰(zhàn),由于它使人工檢查更加困難.為了對(duì)這些開展作出反響,越來越多的原設(shè)備制造商采用AOI.通過使用AOI作為減少缺陷的工具,在裝配工藝過程的早期查找和消除錯(cuò)誤,以實(shí)現(xiàn)良好的過程限制.早期發(fā)現(xiàn)缺陷將預(yù)防將壞板送到隨后的裝配階段,AOI將減少修理本錢,將預(yù)防報(bào)廢不可修理的電路板.AOI采用了高級(jí)的視覺系統(tǒng)、新型的給光方式、高的放大倍數(shù)和復(fù)雜的處理法,從而能夠以高測(cè)試速度獲得高缺陷捕捉率.AOI系統(tǒng)能夠檢驗(yàn)大局部的零件,包括有：矩形chip元件

23、0805或更大、圓柱形chip元件、鋰電解電容、線圈、晶體管、排組、QFP,SOIC0.4mm間距或更大、連接器、異型元件等,能夠檢測(cè)以下不良：元器件漏貼、鋁電容的極性錯(cuò)誤、焊腳定位錯(cuò)誤或者偏斜、引腳彎曲或者折起、焊料過量或者缺乏、焊點(diǎn)橋接或者虛焊等.但AOI系統(tǒng)不能檢測(cè)電路錯(cuò)誤,同時(shí)對(duì)不可見焊點(diǎn)的檢測(cè)也無能為力.2.1 CTIn-CircuitTester在線測(cè)試儀ict測(cè)試的原理是使用專門的針床與已焊接好的線路板上的元器件焊點(diǎn)接觸,并用數(shù)百毫伏電壓和10毫安以內(nèi)電流進(jìn)行分立隔離測(cè)試,從而精確地測(cè)了所裝電阻、電感、電容、二極管、可控硅、場(chǎng)效應(yīng)管、集成塊等通用和特殊元器件的漏裝、錯(cuò)裝、參數(shù)值偏差、焊點(diǎn)連焊、線路板開短路等故障,并將故障是哪個(gè)元件或開路位于哪個(gè)點(diǎn)準(zhǔn)確告訴用戶.這種測(cè)試方式的優(yōu)點(diǎn)是：測(cè)試速度快,適合單一品種民用型家電線路板及大規(guī)模生產(chǎn)的測(cè)試,而且主機(jī)價(jià)格廉價(jià).但隨著線路板組裝密度的提升,特別是細(xì)間距SMTfi裝以及新產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)周期越來越短,線路板品種越來越多,針床式在線測(cè)試儀存在一些難以克服的問題：測(cè)試用針床夾具的制作、調(diào)試周期長(zhǎng)、價(jià)格貴；對(duì)于一些高密度SMTB路板由于測(cè)試精度問題無法進(jìn)行測(cè)試.