SMT相關(guān)知識培訓(xùn)課件

1、生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang1SMT Training Material 生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang2內(nèi)容簡介WHATS SMT?常用術(shù)語電子元件知識工藝流程介紹 焊錫膏基礎(chǔ)知識 助焊劑介質(zhì)(Flux medium) 金屬顆粒 印刷 回流溫度曲線 故障分析 使用注意事項生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang3WHATS S.M.T?Whats S.M.T.? Surface Mounting Technology S.M.Devices S.M.Assembly S.M.Machine 生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang

2、4電子元件知識片式電阻-Chip Resistor片式電容-Chip CapacitorSOT.: Small Outline TransistorSOD.: Small outline Diode鉭電容-Solid tantalum capacitors chips 圓柱體二級管-MELF排阻-Chip Array Resistor鋁電容-Aluminium electrolytic SMD capacitors 電感- chips Inductors 電源TR-Power Transistor生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang5電子元件知識微調(diào)器SOP.: Small Ou

3、tline packageQFP.: Quad Flat PackageTQFP.:Thin Small Outline PackagePLCC.: Plastic leaded Chip CarrierTSOP. : Thin Small Outline PackageCSP. :Chip Scale PackageBGA. : Ball Grid ArrayCONNECTOR生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang6Chip outline description-元件尺寸Size L*W (inch) Size L*W(mm)0201 0.02*0.01 0503 0.5*0.

4、250402 0.04*0.02 1005 1.0*0.50603 0.06*0.03 1608 1.5*0.760805 0.08*0.05 2012 2.0*1.251206 0.12*0. 06 3216 3.2*1.61210 0.12*0.1 3225 3.2*2.5生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang7SMD Components Shape-元件外形Chip 0603Solid tantalum capacitors chipsAluminium electrolytic SMD capacitorsSOT23SOT143SOT223SO ICsSOJ ICsPLC

5、C ICsQFP ICsBGA ICs生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang8Humidity control level-濕度控制等級(LEVEL defined by IPC/JEDEC J-STD-020)Level Temp./Humidity Exposure time 1 =30 degree/85% Unlimited 2 =30 degree/60% 1Year 2a =30 degree/60% 4Weeks 3 =30 degree/60% 1Week 4 =30 degree/60% 72Hrs.(3d.) 5 =30 degree/60% 48Hrs. 5a

6、=30 degree/60% 24Hrs. 6 Devices required baking before use,once baked,must be reflowed within 6 Hrs.生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang9SMT process flowchart-工藝流程生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang10SMT 常用術(shù)語PCB-Print Circuit Board 印刷電路板ESD-Electrostatic Sensitive Devices靜電放電PPM-Defects per Million 每百萬的壞點SPC-Statistic P

7、rocess Control-過程統(tǒng)計分析Iron-電烙鐵Hot Air Reflowing Noozle-熱風(fēng)嘴Tin Extractor-吸錫器Soldering Wick-吸錫帶Post-Soldering Inspection-焊后檢驗Visual Inspection-目視檢驗生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang11SMT 常用術(shù)語AOI-Automated Optical Inspection自動光學(xué)檢查AXI,Automated X-ray Inspection-自動X射線檢查Soldering Joint Quality-焊點質(zhì)量Soldering Joint D

8、efect-焊點缺陷Solder Wrong-錯焊Solder Skips-漏焊Pseudo Soldering-虛焊Cold Soldering-冷焊Solder Bridge-橋焊Open soldering-脫焊生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang12SMT 常用術(shù)語Solder-Off-焊點剝離Solder Nonwetting-不濕潤焊點Soldering Balls-錫珠Icicle/Solder Projection-拉尖Void-孔洞Solder Wicking-焊料爬越Overheated Solder Connection-過熱焊點生產(chǎn)力促進組Created

9、By:luckfang13SMT 常用術(shù)語Insufficient Solder Connection-不飽和焊點Excess Solder Connection-過量焊點Flux Residue-助焊劑剩余Solder Crazeing(Tearing)-焊料裂紋Fillet-Lifting,Lift-Off-焊角翹離Loader-上板機Unloader-下板機Dispenser-滴涂器,點膠機生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang14SMT 常用術(shù)語Vacuum Pick & Place Tool-真空吸筆Place Machine,Pick & Place Machine,C

10、hip Mounter,Chip Shooter-貼片機Wave Soldering Systems-波峰焊機Reflow Soldering Systems,Reflow Oven-再流焊爐Self-Alignment-自定位Skewing-位移生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang15SMT 常用術(shù)語Tomb Stone-立碑Flying-掉片ICT,In Circuit Testing-在線測試FT,Functional Testing-功能測試Rework Station-返工工作臺Cleaning Systems-清洗機生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang1

11、6焊錫基本知識助焊劑介質(zhì)(Flux medium) 金屬顆粒生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang17 合金: 合金是兩種或兩種以上的金屬形成的化合物,焊錫膏技術(shù)中所含的金屬成份通常為: 錫(Sn),鉛(Pb),銀(Ag),銅(Cu)生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang18軟焊接 無金屬熔融結(jié)合 金屬鍵化合物(intermetallic layer) Cu3SnTin/lead 63/37 alloyCu3Sn and Cu6Sn5 IntermetallicFlux layer生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang19普通的焊盤材料銅及其合金電鍍銅,黃銅

12、,青銅有機鍍膜焊盤(OSP)鎳及其合金鐵鎳鈷合金銀和金生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang20CU 焊盤Gold over nickle pads阻焊膜典型多層FR4 PCBSn or Ag pads生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang21PCB raw material-PCB原材料MaterialBrand referencePCB technologyUtilizationThickness(mm)Phenolic paper laminateFR1, FR2 *Standard(Single or double sided)TV chassisSimple

13、modules1.6 0.14 1.5 0.141.2 0.1Polyester glass laminateCEM3 T Standard(Single or double sided)Tuners1.2 0.11.0 0.1Epoxy paper/glass laminateCEM1StandardSingle or double sidedSPTHHigh end TV chassisModules1.6 0.14 1.5 0.14Epoxy glass laminateFR4DSPTHMultilayers (4 to 6)TunerHigh end modules & TV chas

14、sis, chassis for digital productsChassis & modulesfor digital products1.0 10%1.5 10%1.6 10%1.6 10%生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang22 基材 金屬鍵化合物Cu Cu6Sn5 Ag Ag3SnAu AuSn4 Ni Ni3Sn4 焊接:生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang23焊點的截面圖(Sn63/Pb37 錫膏與銅)生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang24錫膏是將錫粉顆粒與介質(zhì)(Flux medium)充分混合所形成的一種膏狀物質(zhì),這種膏狀物質(zhì)具有可印

15、刷或點滴的能力.什么是錫膏?生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang25 錫膏主要成分 錫粉顆粒金屬(合金) 助焊劑介質(zhì)(Flux Medium) 活性劑 松香,樹脂 粘度調(diào)整劑 溶劑生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang26合金選擇指南PCBA常用錫膏合金 合金 代號 熔點 備注Sn/PbSn63183* 通 用 型Sn/Pb/AgSn62179* 通 用 型 含 銀 錫 膏Sn/Pb/Ag63S4179-183防 立 碑 特 色 錫 膏Sn/AgSn96221* 無 鉛, Lead FreeSn/Ag/Cu99C227* 無 鉛, Lead FreeSn/Ag/Cu9

16、6Sc217* 無 鉛, Lead Free* 最 低 共 熔 點 (eutectic)生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang27液相圖共熔點生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang28助焊劑生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang29 介質(zhì)選擇指南介質(zhì)系列 特性描述CR系列:標(biāo)準(zhǔn)通用型,殘留物透明,高活性,印刷速度100mm/secRP系列:高速印刷,高活性,印刷速度150-200mm/secMP系列:高速印刷,可飛針測試,可用于封閉式印刷,免清洗RM系列:標(biāo)準(zhǔn)通用型,已被逐步替代RMA系列:中度天然樹脂,活性極高,殘留較嚴(yán)重生產(chǎn)力促進組Created By:

17、luckfang30介質(zhì)類型合金類型顆粒尺寸金屬含量CR32Sn62,Sn63,63S4AGS,Type389.5%96SC,96S,97SC (Pb-free)AGS,Type388%,88.5%CR37Sn62,Sn63AGS,Type390%,89.5%63S4 (Anti-tombstone)DAD,Type489.5%MP100Sn62,Sn63AGS,Type389.5%,90%63S4 (Anti-tombstone)ACS,Type489.5%90%MP200Sn62,Sn63,63S4AGS,Type390%RP11Sn60,Sn62,Sn63AGS,Type389%,89.

18、5%,90%RP15Sn60,Sn62,Sn63AGS,Type389%,90%63S4 (Anti-tombstone)ACS,Type489.5% 介質(zhì)選擇指南生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang31助焊劑介質(zhì)的功能錫粉顆粒的載體. 提供合適的流變性和濕強度. 有利于熱量傳遞到焊接區(qū).降低焊料的表面張力.防止焊接時焊料和焊接表面的再氧化.去處焊接表面及錫粉顆粒的氧化層.在焊接點表面形成保護層和安全的殘留物層.生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang32助焊劑決定的焊錫膏特性活性流變性印刷和濕強度的特性殘留的特性生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang33助

19、焊劑介質(zhì)的組成天然樹脂(Rosin) /合成松香(Resin)溶劑(Solvents)活性劑(Activators)增稠劑(Rheology modifiers)生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang34助焊劑（Flux medium）通常松香含量 - 50-70%活性劑（通常是鹵素） 1-5%溶劑 2030%增稠劑 3-6%生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang35 錫粉顆粒生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang36錫粉顆粒直徑代碼:代碼 直徑BAS75-53umAAS53-38umABS53-25umAGS (AGD)45-20um (Type 3)DA

20、S 38-25umDAD38-20um (Type 4)ACS45-10um-20-10um (Type 5)生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang37 錫粉的生產(chǎn)（舊技術(shù)）溶融的合金N2N2過大的尺寸過小的尺寸有用的錫粉噴霧頭篩網(wǎng) （渦輪絲網(wǎng)）生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang38錫粉的生產(chǎn)（新技術(shù)）溶解的合金N2N2過大的尺寸過小的尺寸有用的錫粉篩網(wǎng) （超聲波型）超聲波噴霧器生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang39錫粉尺寸分布(AGS)45-20 microns= AGS生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang40球形錫粉顆粒WidthL

21、ength球形長/寬比 1.5 Multicore規(guī)格:球形顆粒=95% minimum生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang41非球形錫粉顆粒Distorted Spheres“Dog bones” or irregular生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang42stencilPCB baseSolder PowderIrregular Shape Powder生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang43小顆粒錫粉優(yōu)點提高細(xì)間距焊盤的印刷性能提高耐坍塌性能提高濕強度增加潤濕/活化面積局限錫粉顆粒被氧化的幾率增加錫珠缺陷的發(fā)生幾率增加生產(chǎn)力促進組Create

22、d By:luckfang44顆粒的大小與印刷間距生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang45顆粒的大小與印刷間距Metal maskSolder Powder7553m / 0.625mm3853m / 0.40.5mm2045m / 0.3mm1038m / 0.3mm生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang46金屬含量選指南金屬含量增高錫珠濺出可能性降低粘度增加,印刷性能降低方式 金屬含量刮板印刷88%-90%針筒式點膏83%-86%移針印83%-85%生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang47錫膏測試每個批號的錫膏和其組成部分，在供給客戶前都經(jīng)過20至3

23、0次的測試可以確保任何一種錫膏的每個批號的所有組成部分都可追述性錫膏，錫粉和助焊劑媒體的留樣期為兩年生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang48 焊錫膏印刷工藝生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang49DEK260 半自動印刷機生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang50PressureSpeedPrint-gap (on contact)印刷生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang51SpeedRoll印刷生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang52Separation SpeedDrop-off印刷生產(chǎn)力促進組Created By:luc

24、kfang53印刷時錫膏形成滾動印刷生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang54刮刀聚氨脂,橡膠不銹鋼二者有什么不同?生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang55刮刀生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang56不同的刮刀效果不同生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang57 材料黃銅不銹鋼鎳塑料材料 網(wǎng)孔化學(xué)蝕刻激光切割電鍍縮小10%網(wǎng)板生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang58蝕刻后凹凸不平上下開口不一致有唇的錐形開口,表面光滑錐形開口網(wǎng)板開孔化學(xué)腐蝕法激光切割激光切割并電鍍生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang59激光切割并電鍍

25、化學(xué)蝕刻激光切割不同網(wǎng)板的效果不同生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang60使用環(huán)境溫度：22C28C濕度：4060 Why?溫度過高,過早失去活性溫度過低,粘度過大,不利于印刷濕度過高,吸潮,濺錫濕度過低,溶劑揮發(fā) 環(huán)境生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang61添加錫膏的方法生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang62添加錫膏的方法錫漿開蓋手工攪拌30秒,每秒2圈,方向一致每次添加量以半小時生產(chǎn)用量為準(zhǔn)生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang63印刷參數(shù)控制速度（Speed）壓力（Pressure）印刷間隙（Print gap）分離速度（Separ

26、ation speed）網(wǎng)板底部的清潔頻率溫度和濕度生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang64平行度(Parallel)PCB與網(wǎng)板接觸(contact)將網(wǎng)板刮干凈的最小壓力即可，取決于刮刀速度焊錫膏流變性和新鮮度刮刀類型,角度和鋒利程度刮刀速度優(yōu)化設(shè)置參數(shù)設(shè)置生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang65使用注意事項冷藏儲存于5-10Why?保持助焊劑活性-低溫避免錫膏結(jié)晶-不可冷凍 生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang66使用注意事項錫膏從冰箱取出后回溫5-8小時至室溫才可使用Why?低溫時粘度過高,印刷性能差錫膏內(nèi)部吸潮生產(chǎn)力促進組Created By

27、:luckfang67使用注意事項用塑料器具,手工攪拌30秒,每秒2圈,方向一致Why?防止助焊劑分層避免刮傷塑料儲存罐避免劃傷錫粉顆粒降低粘度生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang68使用注意事項及時清除殘留錫膏,不可將新舊錫膏放在同一儲存罐中why?錫膏中溶劑會揮發(fā),導(dǎo)致粘度過高印刷質(zhì)量下降表面氧化可能性增加生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang69回流焊工藝生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang70SEHO 6440 3.6 熱風(fēng)對流式回流爐Machine located in MSM Ipoh Tech. Centre生產(chǎn)力促進組Created By

28、:luckfang71貼片生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang72回流焊生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang73回流焊生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang74回流焊生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang75回流焊生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang76錫膏的回流焊是實際的焊接過程通常使用爐子來完成回流爐一般是紅外型或者對流型回流爐環(huán)境有空氣和氮氣環(huán)境此外，溫度可編程的方法也可以使用生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang77理想化的回流曲線生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang78什么是理想的曲線？在大多

29、數(shù)情況下回流曲線受限于PCB板和器件以及回流爐的能力現(xiàn)在的錫膏都能在不同的曲線下工作無論如何，確定一個理想的曲線可以便于分析錫膏的應(yīng)用生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang79為什么要使用回流曲線?焊接是一個化學(xué)反應(yīng)過程為了得到一致的結(jié)果，過程必須被監(jiān)督不同的PCB類型有不同的導(dǎo)熱需求不同的回流爐的表現(xiàn)各不相同，并且可能時時刻刻都有所變化生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang80為什么要使用回流曲線?分析過程實現(xiàn)過程控制確保一致發(fā)現(xiàn)變化趨勢適當(dāng)?shù)恼{(diào)整可用的最大和最小曲線生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang81操作窗口（舉例）生產(chǎn)力促進組Created By

30、:luckfang82如何做回流曲線？生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang83如何做回流曲線？使用專用的設(shè)備類似SoldaPro，Slimline SoldaPro Oracle，ECD-SuperMOLE，DATApaq，KIC使用熱點偶測試不同器件和不同區(qū)域的溫度高密度或大器件低密度或小器件溫度敏感器件被測板和測試設(shè)備一起通過回流爐后，下載數(shù)據(jù)至計算機或者打印機上生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang84SoldaPro小器件區(qū)域大器件區(qū)域溫度敏感型器件用高溫焊錫絲固定器件和熱電偶生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang85經(jīng)過回流爐生產(chǎn)力促進組Crea

31、ted By:luckfang86下載數(shù)據(jù)至計算機生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang87典型的回流曲線生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang88回流曲線手冊生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang89第一升溫區(qū)生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang90第一升溫區(qū)目的是加熱溫度至預(yù)熱區(qū)受限于PCB和器件 （熱沖擊）在區(qū)域的末端會有爆發(fā)性的氣體在錫膏內(nèi)產(chǎn)生（激光焊接）上升斜率一般為13oC/s生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang91預(yù)熱區(qū)生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang92預(yù)熱區(qū)預(yù)熱區(qū)的作用是使得板上所有的區(qū)域和器件

32、在回流前都達(dá)到相似的溫度。先進的爐子可以做到降低或減少回流曲線的“平臺”。焊錫膏沒有特別的活化溫度，然而一旦活化劑在溶化的樹脂中融化或溶解，則其開始發(fā)生作用生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang93預(yù)熱區(qū)松香在70- 120C 之間開始變軟直到流體化學(xué)的一個簡單的規(guī)律：溫度升高使得反應(yīng)速度加快在預(yù)熱區(qū)（有氧回流），氧化將發(fā)生在暴露的金屬表面生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang94回流區(qū)生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang95回流區(qū)焊點形成過程.焊接區(qū)溫度超過合金的熔點.較高的溫度會降低焊點表面的張力.同時，較高的溫度也會增加表面氧化，使助焊劑變色。PCB

33、和器件也可能因此而損壞理想的回流最高點應(yīng)在液相線上加30-40C （無鉛錫膏的液相線在210-220C） 并超過熔點30-60秒生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang96冷卻區(qū)（焊料凝固）生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang97冷卻區(qū)快速的冷卻能得到光亮的焊點慢速冷卻，焊點表面會粗糙無光。極端情況則可能導(dǎo)致強度降低在健康和安全的前提下，PCB的冷卻應(yīng)盡可能的快。這樣可以確保熔化的同時沒有焊點被攪亂。生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang98焊膏回流時的狀態(tài)室溫刷膠點穩(wěn)定-助焊劑連接著焊錫顆粒。90oC樹脂變?nèi)彳浫軇┳饔糜跇渲z裝結(jié)構(gòu)開始分解生產(chǎn)力促進組Cr

34、eated By:luckfang99常見故障分析生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang100印刷缺陷生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang101助焊劑外溢生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang102壓力過大的壓力可能會導(dǎo)致 助焊劑外溢 成型不良 錫珠 增加網(wǎng)板清洗頻率過低的壓力將導(dǎo)致 網(wǎng)板印刷不干凈 成型不良 少錫 漏印生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang103壓力過大Flux bleed“Scooping”生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang104壓力過小網(wǎng)板印刷不干凈“Dog ears”生產(chǎn)力促進組Created By:lu

35、ckfang105底部支撐不足底部支撐不足不能通過加大壓力來改善這樣做的結(jié)果將是印刷質(zhì)量不合格和網(wǎng)板的損壞增加底部的支撐點以確保PCB和網(wǎng)板的緊密的接觸生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang106底部支撐不足網(wǎng)板留在網(wǎng)上的錫膏生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang107刮刀損壞造成的問題生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang108印刷間隙問題印刷通常是0間隙降低印刷污染和助焊劑的外溢厚阻焊層或者絲印層會阻礙無縫隙印刷如果絲網(wǎng)設(shè)備沒有正確校準(zhǔn)，印刷間隙可能大于0，這會導(dǎo)致印刷不好和網(wǎng)板的損害生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang109阻焊膜層過厚Print gap 4小時)控制操作環(huán)境(20-30 C and 40-60 RH)使用塑料器具及時報廢不得混用生產(chǎn)力促進組Created By:luckfang137問題？樹立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識。7月-227月-22Saturday, July 23, 2022人生得意須盡歡，莫使金樽空對月。01:11:1601:11:1601:117/23/2022 1:11:16 AM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。7月-2201:11:1601:11Jul-2223-Jul-22加強交通建設(shè)管理，確保工程建設(shè)質(zhì)量。01:1