第8章-SMT表面貼裝_第1頁(yè)
第8章-SMT表面貼裝_第2頁(yè)
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現(xiàn)代電子制造工藝目錄SMTIntroduceSMT歷史印刷制程貼裝制程焊接制程檢測(cè)制程質(zhì)量控制ESDSMT歷史SMT工藝流程什么是SMT?什么是SMT?

SMT(surfacemounttechnology)-表面組裝技術(shù)

它將傳統(tǒng)的電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件直接將表面組裝元器件貼、焊到印制板表面規(guī)定位置上的裝聯(lián)技術(shù)。同義詞;表面安裝技術(shù)、表面貼裝技術(shù)為什么要用表面貼裝技術(shù)(SMT)?

1)電子產(chǎn)品追求小型化,以前使用的穿孔插件元件已無(wú)法縮小

2)電子產(chǎn)品功能更完整,所采用的集成電路(IC)已無(wú)穿孔元件,特別是大規(guī)模、高集成IC,不得不采用表面貼片元件

3)產(chǎn)品批量化,生產(chǎn)自動(dòng)化,廠方要以低成本高產(chǎn)量,出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

4)電子元件的發(fā)展,集成電路(IC)的開(kāi)發(fā),半導(dǎo)體材料的多元應(yīng)用

5)電子科技革命勢(shì)在必行,追逐國(guó)際潮流SMTIntroduceSMTIntroduce什么是SMT?SurfacemountThrough-hole與傳統(tǒng)工藝相比SMT的特點(diǎn):高密度高可靠小型化低成本生產(chǎn)的自動(dòng)化什么是SMT?SMT的特點(diǎn)

裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕,貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右,一般采用SMT之后,電子產(chǎn)品體積縮小40%~60%,重量減輕60%~80%??煽啃愿?、抗振能力強(qiáng)。焊點(diǎn)缺陷率低。高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,提高生產(chǎn)效率。降低成本達(dá)30%~50%。節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時(shí)間等。SMTIntroduceSMTIntroduce什么是SMT?自動(dòng)化程度類(lèi)型THT(ThroughHoleTechnology)SMT(SurfaceMountTechnology)元器件雙列直插或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,Φ0.8mm~0.9mm通孔印制電路板,1.27mm網(wǎng)格或更細(xì),導(dǎo)電孔僅在層與層互連調(diào)用(Φ0.3mm~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組裝方法穿孔插入表面安裝----貼裝自動(dòng)插件機(jī)自動(dòng)貼片機(jī),生產(chǎn)效率高SMTIntroduceSMT歷史年代代表產(chǎn)品器件元件組裝技術(shù)電子管收音機(jī)電子管帶引線的大型元件札線,配線,手工焊接60年代黑白電視機(jī)晶體管

軸向引線小型化元件半自動(dòng)插裝浸焊接70年代彩色電視機(jī)集成電路整形引線的小型化元件自動(dòng)插裝波峰焊接80年代

錄象機(jī)電子照相機(jī)大規(guī)模集成電路表面貼裝元件

SMC表面組裝自動(dòng)貼裝和自動(dòng)焊接電子元器件和組裝技術(shù)的發(fā)展SMTIntroduceSMT的發(fā)展歷經(jīng)了三個(gè)階段:⑴第一階段(1970~1975年)這一階段把小型化的片狀元件應(yīng)用在混合電路(我國(guó)稱(chēng)為厚膜電路)的生產(chǎn)制造之中。⑵第二階段(1976~1985年)這一階段促使了電子產(chǎn)品迅速小型化、多功能化;SMT自動(dòng)化設(shè)備大量研制開(kāi)發(fā)出來(lái)。⑶第三階段(1986~現(xiàn)在)主要目標(biāo)是降低成本,進(jìn)一步改善電子產(chǎn)品的性能-價(jià)格比;SMT工藝可靠性提高。SMT歷史電子整機(jī)概述

SMTIntroduceSMT工藝流程SMT有關(guān)的技術(shù)組成

電子元件、集成電路的設(shè)計(jì)制造技術(shù)

電子產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)技術(shù)

電路板的制造技術(shù)

自動(dòng)貼裝設(shè)備的設(shè)計(jì)制造技術(shù)

電路裝配制造工藝技術(shù)

裝配制造中使用的輔助材料的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)技術(shù)

SMTIntroduceSMT工藝流程SMT的主要組成部分表面組裝元件設(shè)計(jì)-----結(jié)構(gòu)尺寸,端子形式,耐焊接熱等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-----粘接劑,焊料,焊劑,清潔劑等組裝設(shè)計(jì)-----涂敷技術(shù),貼裝技術(shù),焊接技術(shù),清洗技術(shù),檢測(cè)技術(shù)等組裝設(shè)備-----涂敷設(shè)備,貼裝機(jī),焊接機(jī),清洗機(jī),測(cè)試設(shè)備等電路基板-----但(多)層PCB,陶瓷,瓷釉金屬板等組裝設(shè)計(jì)-----電設(shè)計(jì),熱設(shè)計(jì),元器件布局,基板圖形布線設(shè)計(jì)等表面組裝技術(shù)片元器件關(guān)鍵技術(shù)——各種SMD的開(kāi)發(fā)與制造技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)——結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),端子形狀,尺寸精度,可焊型包裝——盤(pán)帶式,棒式,華夫盤(pán),散裝式裝聯(lián)工藝貼裝材料焊錫膏與無(wú)鉛焊料黏接劑/貼片膠助焊劑導(dǎo)電膠貼裝印制板涂布工藝貼裝方式基板材料:有機(jī)玻璃纖維,陶瓷板,合金板電路圖形設(shè)計(jì):圖形尺寸設(shè)計(jì),工藝型設(shè)計(jì)錫膏精密印刷工藝貼片膠精密點(diǎn)涂工藝及固化工藝純片式元件貼裝,單面或雙面SMD與通孔元件混裝,單面或雙面貼裝工藝:最優(yōu)化編程焊接工藝波峰焊再流焊:紅外熱風(fēng)式,N2保護(hù)再流焊,汽相焊,激光焊,通孔器件再流焊助焊劑涂布方式:發(fā)泡,噴霧雙波峰,0型波,溫度曲線的設(shè)定設(shè)備:印刷機(jī),貼片機(jī),焊接設(shè)備,清洗設(shè)備(在較早的工藝中使用),檢測(cè)設(shè)備,維修設(shè)備清洗技術(shù):清洗劑,清洗工藝檢測(cè)技術(shù):焊點(diǎn)質(zhì)量檢測(cè),在現(xiàn)測(cè)試,功能檢測(cè)防靜電生產(chǎn)管理SMT工藝流程SMTIntroduceSMT工藝流程一、單面組裝:來(lái)料檢測(cè)=>絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠)=>貼片=>烘干(固化)=>

回流焊接=>清洗=>檢測(cè)=>返修

印刷焊膏貼裝元件再流焊清洗錫膏——再流焊工藝

簡(jiǎn)單,快捷SMTIntroduceSMT工藝流程通常先作B面再作A面印刷錫高貼裝元件再流焊翻轉(zhuǎn)貼裝元件印刷錫高再流焊翻轉(zhuǎn)清洗雙面再流焊工藝A面布有大型IC器件B面以片式元件為主充分利用PCB空間,實(shí)現(xiàn)安裝面積最小化,工藝控制復(fù)雜,要求嚴(yán)格常用于密集型或超小型電子產(chǎn)品,如手機(jī)二、雙面組裝;

A:來(lái)料檢測(cè)=>PCB的B面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠)=>貼片=>烘干(固化)=>A面回流焊接=>清洗=>翻板=>PCB的A面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠)=>貼片=>烘干

=>回流焊接(最好僅對(duì)B面=>清洗=>檢測(cè)=>返修)此工藝適用于在PCB兩面均貼裝有PLCC等較大的SMD時(shí)采用。

SMTIntroduceB:來(lái)料檢測(cè)=>PCB的A面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠)=>貼片=>烘干(固化)=>A面回流焊接=>清洗=>

翻板=>PCB的B面點(diǎn)貼片膠=>貼片=>固化=>B面波峰焊=>清洗=>檢測(cè)=>返修)

此工藝適用于在PCB的A面回流焊,B面波峰焊。在PCB的B面組裝的SMD中,只有SOT或SOIC(28)引腳以下時(shí),宜采用此工藝。

SMT工藝流程SMTIntroduceSMT工藝流程涂敷粘接劑紅外加熱表面安裝元件固化翻轉(zhuǎn)插通孔元件波峰焊清洗貼片——波峰焊工藝價(jià)格低廉,但要求設(shè)備多,難以實(shí)現(xiàn)高密度組裝三、單面混裝工藝:

來(lái)料檢測(cè)=>PCB的A面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠)=>貼片=>烘干(固化)=>回流焊接=>清洗=>插件=>波峰焊=>清洗=>檢測(cè)=>返修

SMTIntroduce四、雙面混裝工藝:

A:來(lái)料檢測(cè)=>PCB的B面點(diǎn)貼片膠=>貼片=>固化=>翻板=>PCB的A面插件=>波峰焊=>清洗=>檢測(cè)=>返修

先貼后插,適用于SMD元件多于分離元件的情況

B:來(lái)料檢測(cè)=>PCB的A面插件(引腳打彎)=>翻板=>PCB的B面點(diǎn)貼片膠=>貼片=>固化=>翻板=>波峰焊=>清洗=>

檢測(cè)=>返修

先插后貼,適用于分離元件多于SMD元件的情況

C:來(lái)料檢測(cè)=>PCB的A面絲印焊膏=>貼片=>烘干=>回流焊接=>

插件,引腳打彎=>翻板=>PCB的B面點(diǎn)貼片膠=>貼片=>固化=>

翻板=>波峰焊=>清洗=>檢測(cè)=>返修

A面混裝,B面貼裝。

SMT工藝流程SMTIntroduceD:來(lái)料檢測(cè)=>PCB的B面點(diǎn)貼片膠=>貼片=>固化=>翻板=>PCB的A面絲印焊膏=>貼片=>A面回流焊接=>插件=>B面波峰焊=>清洗=>檢測(cè)=>返修

A面混裝,B面貼裝。先貼兩面SMD,回流焊接,后插裝,波峰焊

E:來(lái)料檢測(cè)=>PCB的A面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠)=>貼片=>烘干(固化)=>回流焊接=>翻板=>PCB的B面絲印焊膏=>貼片=>烘干=>回流焊接1(可采用局部焊接)=>插件=>波峰焊2

(如插裝元件少,可使用手工焊接)=>清洗=>檢測(cè)=>返修

A面貼裝、B面混裝。

SMT工藝流程SMTIntroduceSMT工藝流程波峰焊插通孔元件清洗混合安裝工藝多用于消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的組裝印刷錫高貼裝元件再流焊翻轉(zhuǎn)點(diǎn)貼片膠貼裝元件加熱固化翻轉(zhuǎn)先作A面:再作B面:插通孔元件后再過(guò)波峰焊:SMTIntroduceScreenPrinterMountReflowAOISMT工藝流程SMTIntroduceSMTIntroduce(8)SMT自動(dòng)生產(chǎn)線的組合

SMTIntroduce上板貼片焊接SMTIntroduceSMT生產(chǎn)設(shè)備

電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程目錄SMT歷史印刷制程貼裝制程焊接制程檢測(cè)制程質(zhì)量控制ESDScreenPrinter基本概念ScreenPrinter的基本要素模板(Stencil)制造技術(shù)錫膏絲印缺陷分析在SMT中使用無(wú)鉛焊料SMTIntroduceScreenPrinterscreenprinter——絲網(wǎng)印刷使用網(wǎng)版,將印料印到承印物上的印刷工藝過(guò)程。簡(jiǎn)稱(chēng)絲印。同義詞絲網(wǎng)漏印其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤(pán)上,為元器件的焊接做準(zhǔn)備。所用設(shè)備為絲印機(jī)(絲網(wǎng)印刷機(jī)),位于SMT生產(chǎn)線的最前端。

ScreenPrinter基本概念SMTIntroduceSolderpaste

焊膏Squeegee刮板或刮刀Stencil模板ScreenPrinterSTENCILPRINTINGScreenPrinter內(nèi)部工作圖SMTIntroduceSMTIntroduce1.錫膏

錫膏SMTIntroduce②絲網(wǎng)漏印焊錫膏

手動(dòng)刮錫膏SMTIntroduce自動(dòng)刮錫膏SMTIntroduce自動(dòng)刮錫膏ScreenPrinterScreenPrinter的基本要素:Solder(又叫錫膏)由粉末狀焊料合金、焊劑和一些起粘性作用及其他作用的添加劑混合制成具有一定粘度和良好觸變性的焊料膏。簡(jiǎn)稱(chēng)焊膏。為了滿足對(duì)焊點(diǎn)的焊錫膏量的要求,通常選用85%--92%金屬含量的焊膏,焊膏制作廠商一般將金屬含量控制在89%或90%,使用效果較好。焊劑是焊膏載體的主要組分之一,現(xiàn)有的焊膏焊劑有三大類(lèi)型:R型(松香焊劑),RMA型(適度活化的松香)以用RA型(全部活化的松香)。一般采用的是含有RMA型焊劑是以松香和稱(chēng)為活化劑的鹽溶液組成的。這種焊劑靠鹽激活,適合于消除輕微的氧化膜及其它污染,增加了熔化的焊料與焊盤(pán)、元件端焊頭或孔線之間的潤(rùn)濕作用。

SMTIntroduceScreenPrinter錫膏的主要成分:成分焊料合金粉末助焊劑主要材料作用Sn/PbSn/Pb/Ag活化劑增粘劑溶劑搖溶性附加劑SMD與電路的連接松香,甘油硬脂酸脂鹽酸,聯(lián)氨,三乙醇酸金屬表面的凈化松香,松香脂,聚丁烯凈化金屬表面,與SMD保持粘性丙三醇,乙二醇對(duì)焊膏特性的適應(yīng)性Castor石臘(臘乳化液)軟膏基劑防離散,塌邊等焊接不良SMTIntroduceScreenPrinterScreenPrinter的基本要素:

經(jīng)驗(yàn)公式:三球定律

至少有三個(gè)最大直徑的錫珠能垂直排在模板的厚度方向上至少有三個(gè)最大直徑的錫珠能水平排在模板的最小孔的寬度方向上單位:錫珠使用米制(Micron)度量,而模板厚度工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)的專(zhuān)用單位Thou.(1m=1*10-3mm,1thou=1*10-3inches)

SMTIntroduceSqueegee(又叫刮板或刮刀)菱形刮刀拖裙形刮刀聚乙烯材料或類(lèi)似材料金屬10mm45度角SqueegeeStencil菱形刮刀ScreenPrinter拖裙形刮刀SqueegeeStencil45-60度角SMTIntroduceSqueegee的壓力設(shè)定:第一步:在每50mm的Squeegee長(zhǎng)度上施加1kg的壓力。第二步:減少壓力直到錫膏開(kāi)始留在模板上刮不干凈,再增加

1kg的壓力第三步:在錫膏刮不干凈開(kāi)始到掛班沉入絲孔內(nèi)挖出錫膏之間有1-2kg的可接受范圍即可達(dá)到好的印制效果。ScreenPrinterSqueegee的硬度范圍用顏色代號(hào)來(lái)區(qū)分:

verysoft紅色

soft綠色

hard藍(lán)色

veryhard白色SMTIntroduceStencil(又叫模板):StencilPCBStencil的梯形開(kāi)口ScreenPrinterPCBStencilStencil的刀鋒形開(kāi)口激光切割模板和電鑄成行模板化學(xué)蝕刻模板SMTIntroduceScreenPrinter在SMT中使用無(wú)鉛焊料:

在前幾個(gè)世紀(jì),人們逐漸從醫(yī)學(xué)和化學(xué)上認(rèn)識(shí)到了鉛(PB)的毒性。而被限制使用?,F(xiàn)在電子裝配業(yè)面臨同樣的問(wèn)題,人們關(guān)心的是:焊料合金中的鉛是否真正的威脅到人們的健康以及環(huán)境的安全。答案不明確,但無(wú)鉛焊料已經(jīng)在使用。歐洲委員會(huì)初步計(jì)劃在2004年或2008年強(qiáng)制執(zhí)行。目前尚待批準(zhǔn),但是電子裝配業(yè)還是要為將來(lái)的變化作準(zhǔn)備。SMTIntroduce無(wú)鉛錫膏熔化溫度范圍:ScreenPrinter無(wú)鉛焊錫化學(xué)成份48Sn/52In42Sn/58Bi91Sn/9Zn93.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu95.5Sn/3.5Ag/1Zn93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu

99.3Sn/0.7Cu95Sn/5Sb65Sn/25Ag/10Sb96.5Sn/3.5Ag熔點(diǎn)范圍118°C共熔138°C共熔199°C共熔218°C共熔218~221°C209°~212°C

227°C232~240°C233°C221°C共熔說(shuō)明低熔點(diǎn)、昂貴、強(qiáng)度低已制定、Bi的可利用關(guān)注渣多、潛在腐蝕性高強(qiáng)度、很好的溫度疲勞特性高強(qiáng)度、好的溫度疲勞特性高強(qiáng)度、好的溫度疲勞特性高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)好的剪切強(qiáng)度和溫度疲勞特性摩托羅拉專(zhuān)利、高強(qiáng)度高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag226~228°C高熔點(diǎn)SMTIntroduceScreenPrinter無(wú)鉛焊接的問(wèn)題和影響:無(wú)鉛焊接的問(wèn)題無(wú)鉛焊接的影響生產(chǎn)成本元件和基板方面的開(kāi)發(fā)回流爐的性能問(wèn)題生產(chǎn)線上的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)鉛焊料的應(yīng)用問(wèn)題無(wú)鉛焊料開(kāi)發(fā)種類(lèi)問(wèn)題無(wú)鉛焊料對(duì)焊料的可靠性問(wèn)題最低成本超出45%左右高出傳統(tǒng)焊料攝氏40度焊接溫度提升品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)受到影響稀有金屬供應(yīng)受限制無(wú)鉛焊料開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一焊點(diǎn)的壽命缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)證明SMTIntroduce視頻SMT裝配

目錄SMT歷史印刷工程貼裝工程焊接工程檢測(cè)工程質(zhì)量控制ESD表面貼裝對(duì)PCB的要求表面貼裝元件介紹表面貼裝元件的種類(lèi)阻容元件識(shí)別方法IC第一腳的的辨認(rèn)方法來(lái)料檢測(cè)的主要內(nèi)容貼片機(jī)的介紹貼片機(jī)的類(lèi)型貼片機(jī)過(guò)程能力的驗(yàn)證SMTIntroduceMOUNTMOUNT——貼裝:其作用是將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機(jī),位于SMT生產(chǎn)線中絲印機(jī)的后面。SMTIntroduceMOUNT表面貼裝對(duì)PCB的要求:●外觀的要求:光滑平整,不可有翹曲或高低不平.否者基板會(huì)出現(xiàn)裂紋,傷痕,銹斑等不良.●熱膨脹系數(shù)的關(guān)系.元件小于3.2*1.6mm時(shí)只遭受部分應(yīng)力,元件大于3.2*1.6mm時(shí),必須注意?!駥?dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系.●耐熱性的關(guān)系.耐焊接熱要達(dá)到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,基板表面無(wú)氣泡和損壞不良?!胥~鉑的粘合強(qiáng)度一般要達(dá)到1.5kg/cm*cm●彎曲強(qiáng)度要達(dá)到25kg/mm以上●電性能要求●對(duì)清潔劑的反應(yīng),在液體中浸漬5分鐘,表面不產(chǎn)生任何不良,并有良好的沖載性SMTIntroduceMOUNT表面貼裝元件介紹:表面貼裝元件具備的條件元件的形狀適合于自動(dòng)化表面貼裝尺寸,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SMTIntroduceSMTIntroduce(1)SMT元件引腳距離短,目前引腳中心間距最小的已經(jīng)達(dá)到0.3mm。

(2)SMT元器件直接貼裝在印制電路板的表面,將電極焊接在與元器件同一面的焊盤(pán)上。

1.表面裝配元器件的特點(diǎn)SMTIntroduce2.表面裝配元器件的種類(lèi)和規(guī)格

從結(jié)構(gòu)形狀分類(lèi),有薄片矩形、圓柱形、扁平異形等;

從功能上分類(lèi)為無(wú)源元件(SMC,SurfaceMountingComponent)、有源器件(SMD,SurfaceMountingDevice)和機(jī)電元件三大類(lèi)。

SMTIntroduce典型SMC系列的外形尺寸(單位:mm/inch)1inch=1000mil;1inch=25.4mm,1mm≈40mil。

SMTIntroduce片狀元器件可以用三種包裝形式提供給用戶:散裝、管狀料斗和盤(pán)狀紙編帶。

電容MOUNTSMTIntroduceSMTIntroduce⑶

表面安裝電容器

表面安裝多層陶瓷電容器

SMTIntroduce②

表面安裝鉭電容器

鉭質(zhì)電容(TantalumCapacitor)鉭質(zhì)電容(TantalumCapacitor)正極正極表面安裝鉭電容器的外型都是矩形,按兩頭的焊端不同,分為非模壓式和塑模式兩種。

MOUNTSMTIntroduceSMTIntroduce

表面安裝電阻器

二種封裝外形SMTIntroduce電阻排SOP(

SmallOutlinePackage)封裝表面安裝電阻網(wǎng)絡(luò)

常見(jiàn)封裝外形有:0.150英寸寬外殼形式(稱(chēng)為SOP封裝)有8、14和16根引腳;0.220英寸寬外殼形式(稱(chēng)為SOMC封裝)有14和16根引腳;0.295英寸寬外殼形式(稱(chēng)為SOL封裝件)有16和20根引腳。SMTIntroduce⑸SMC的焊端結(jié)構(gòu)

鎳的耐熱性和穩(wěn)定性好,對(duì)鈀銀內(nèi)部電極起到了阻擋層的作用;鍍鉛錫合金的外部電極可以提高可焊接性。

SMTIntroduce⑹SMC元件的規(guī)格型號(hào)表示方法

SMT元件的規(guī)格型號(hào)表示方法因生產(chǎn)廠商而不同

。

如1/8W,470Ω,±5%的陶瓷電阻器:

日本某公司生產(chǎn):

RX391G471JTA種類(lèi)

尺寸

外形

溫度特性

標(biāo)稱(chēng)阻值

阻值誤差

包裝形式

SMTIntroduce國(guó)內(nèi)某企業(yè)生產(chǎn):

RI111/8471J

種類(lèi)

尺寸

額定功耗

標(biāo)稱(chēng)阻值

阻值誤差

SMTIntroduceSMD分立器件

SMD分立器件包括各種分立半導(dǎo)體器件,有二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管,也有由兩、三只三極管、二極管組成的簡(jiǎn)單復(fù)合電路。

⑴SMD分立器件的外形尺寸

SMTIntroduceSMD分立器件的外形尺寸SMTIntroduce⑵

二極管

無(wú)引線柱形玻璃封裝二極管

塑封二極管

SMTIntroduce⑶

三極管

三極管采用帶有翼形短引線的塑料封裝(SOT,ShortOut-lineTransistor),可分為SOT23、SOT89、SOT143幾種尺寸結(jié)構(gòu)。

MOSFET

SMTIntroduceSMD集成電路

IC的主要封裝形式有QFP,

TQFP,

PLCC,

SOT,

SSOP,BGA等。

SOP---SmallOutlinePackage.小型封裝SSOP---ShrinkSmallOutlinePackage.縮小型封裝TQFP---ThinQuadPlatPackage.薄四方型封裝QFP---QuadPlatPackage.四方型封裝TSSOP---ThinShrinkSmallOutlinePackage.薄縮小型封裝SMTIntroducePLCC---PlasticLeadedChipCarrie.寬腳距塑料封裝SOT---SmallOutlineTransistor.小型晶體管DIP---DualIn-LinePackage.雙列直插封裝BGA---BallGridArray.球狀柵陣列SIP---SingleIn-LinePackage.單列直插封裝SOJ---SmallOutlineJ.

J形腳封裝CLCC---CeramicLeadedChipCarrie.寬腳距陶瓷封裝PGA---PinGridArray.針狀柵陣列SMTIntroduceOutline(表面粘貼類(lèi))小型三極管類(lèi)SOT

SOP

QFP

SSOP

TQFP

TSSOP

PQFP兩邊四邊鷗翼型腳SMTIntroduceOutline(表面粘貼類(lèi))BGA

SOJ

LCCPLCC

CLCC

兩邊四邊J型腳球形引腳焊點(diǎn)在元件底部MOUNTSMTIntroduceMOUNTSMTIntroduceMOUNTSMTIntroduceMOUNTSMTIntroduceMOUNT表面貼裝元件的種類(lèi)

有源元件(陶瓷封裝)無(wú)源元件單片陶瓷電容鉭電容厚膜電阻器薄膜電阻器軸式電阻器CLCC(ceramicleadedchipcarrier)陶瓷密封帶引線芯片載體DIP(dual-in-linepackage)雙列直插封裝SOP(smalloutlinepackage)小尺寸封裝QFP(quadflatpackage)四面引線扁平封裝BGA(ballgridarray)球柵陣列SMC泛指無(wú)源表面安裝元件總稱(chēng)SMD泛指有源表面安裝元件SMTIntroduce阻容元件識(shí)別方法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(chēng)公制mm英制名稱(chēng)公制mm120608050603040202013.2×1.650302525121.270.80.650.50.32.0×1.251.6×0.81.0×0.50.6×0.3MOUNTSMTIntroduceMOUNT阻容元件識(shí)別方法2.片式電阻、電容識(shí)別標(biāo)記電阻電容標(biāo)印值電阻值標(biāo)印值電阻值2R25R61026823331045642.2Ω

5.6Ω

1KΩ

6800Ω

33KΩ

100KΩ

560KΩ

0R5010

1104713322235130.5PF1PF11PF470PF3300PF22000PF51000PFSMTIntroduceMOUNTIC第一腳的的辨認(rèn)方法OB36HC081132412廠標(biāo)型號(hào)OB36HC081132412廠標(biāo)型號(hào)OB36HC081132412廠標(biāo)型號(hào)T93151—1HC02A1132412廠標(biāo)型號(hào)①I(mǎi)C有缺口標(biāo)志②以圓點(diǎn)作標(biāo)識(shí)③以橫杠作標(biāo)識(shí)④以文字作標(biāo)識(shí)(正看IC下排引腳的左邊第一個(gè)腳為“1”)SMTIntroduceSMT電子工藝視頻MOUNT來(lái)料檢測(cè)的主要內(nèi)容SMTIntroduce3:常見(jiàn)元件在PCB板上的絲印(1)、貼片電阻的絲印:電阻元件代號(hào)元件位置

(2)、二極管的絲?。?/p>

元件位置元件位號(hào)二極管負(fù)極標(biāo)識(shí)3:常見(jiàn)元件在PCB板上的絲印(3)、貼片三極管絲印圖元件標(biāo)號(hào)元件位置3:常見(jiàn)元件在PCB板上的絲印

(4)、貼片IC的絲印:IC代號(hào)IC方向標(biāo)識(shí)元件位置元件位置IC第一腳標(biāo)示IC第一腳標(biāo)示3:常見(jiàn)元件在PCB板上的絲印(5)、晶振的絲印:

晶振標(biāo)號(hào)元件位置3:常見(jiàn)元件在PCB板上的絲印MOUNT貼片機(jī)的介紹拱架型(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來(lái)回移動(dòng),將元件從送料器取出,經(jīng)過(guò)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(lèi)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,甚至異型元件,送料器有帶狀、管狀、托盤(pán)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(lèi)機(jī)型的缺點(diǎn)在于:貼片頭來(lái)回移動(dòng)的距離長(zhǎng),所以速度受到限制。SMTIntroduceMOUNT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(chē)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(chē)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(guò)程中經(jīng)過(guò)對(duì)元件位置與方向的調(diào)整,將元件貼放于基板上。

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(lèi)機(jī)型的優(yōu)勢(shì)在于:這類(lèi)機(jī)型的缺點(diǎn)在于:貼裝元件類(lèi)型的限制,并且價(jià)格昂貴。SMTIntroduceMOUNT對(duì)元件位置與方向的調(diào)整方法:產(chǎn)品名稱(chēng):全視覺(jué)泛用型貼片機(jī)Full-VisionMulti-FunctionalChipMounter型號(hào):EM-360/EM-360S全視覺(jué)取置頭/Heads:4搭載最佳速度/Speed:CHIP-0.25sec,IC-1.00sec(QFP100pin)產(chǎn)能/ChipsperHour:最佳-13000/hr(opt),IPC9850-10000/hr供料站數(shù)FeederLanes:80/40SMTIntroduceMOUNT貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性:SMTIntroduce

目前,世界上生產(chǎn)貼片機(jī)的廠家有幾十家,貼片機(jī)的品種達(dá)幾百個(gè)之多,但無(wú)論是全自動(dòng)貼片機(jī)還是手動(dòng)貼片機(jī),無(wú)論是高速貼片機(jī)還是中低速貼片機(jī),它的總體結(jié)構(gòu)均有類(lèi)似之處。貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)可分為:機(jī)架,PCB傳送機(jī)構(gòu)及支撐臺(tái)X,Y與Z/θ伺服,定位系統(tǒng),光學(xué)識(shí)別系統(tǒng),貼片頭,供料器,傳感器和計(jì)算機(jī)操作軟件。

MOUNT貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性:SMTIntroduce機(jī)架機(jī)架是機(jī)器的基礎(chǔ),所有的傳動(dòng)、定位、傳送機(jī)構(gòu)均牢固地固定在它上面,大部分型號(hào)的貼片機(jī)及其各種送料器也安置在上面,因此機(jī)架應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛性。目前貼片機(jī)有各種形式的機(jī)架,大致可分為兩類(lèi)。

1.整體鑄造式整體鑄造的機(jī)架的特點(diǎn)是整體性強(qiáng),剛性好,整個(gè)機(jī)架鑄造后采用時(shí)效處理,機(jī)架的變形微小,工作時(shí)穩(wěn)固。高檔機(jī)多采用此類(lèi)結(jié)構(gòu)。

2.鋼板燒焊式這類(lèi)機(jī)架由各種規(guī)格的鋼板等燒焊而成,再經(jīng)時(shí)效處理以減少應(yīng)力變形.它的整體性比整體鑄造低一點(diǎn),但具有加工簡(jiǎn)單,成本較低的特點(diǎn).在外觀上(去掉機(jī)器外殼)可見(jiàn)到焊縫.

機(jī)器采用那種結(jié)構(gòu)的機(jī)架,取決于機(jī)器的整體設(shè)計(jì)和承重.通常機(jī)器在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)平穩(wěn),輕松,無(wú)震動(dòng)感(用金屬幣立于機(jī)器上不會(huì)出現(xiàn)翻倒),從某種意義上來(lái)講機(jī)架起著關(guān)鍵作用.

MOUNT貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性:SMTIntroduce

傳送機(jī)構(gòu)

傳送機(jī)構(gòu)的作用是將需要貼片的PCB送到預(yù)定位置,貼片完成后再將SMA送至下道工序。傳送機(jī)構(gòu)是安放在軌道上的超薄型皮帶傳送系統(tǒng)。通常皮帶安置在軌道邊緣,皮帶分為A,B,C三段,并在B區(qū)傳送部位設(shè)有PCB夾緊機(jī)構(gòu),在A,C區(qū)裝有紅外傳感器,更先進(jìn)的機(jī)器還帶有條形碼閱讀器,它能識(shí)別PCB的進(jìn)入和送出,記錄PCB的數(shù)量。傳送機(jī)構(gòu)根據(jù)貼片機(jī)的類(lèi)型又分為兩種。(1)整體式導(dǎo)軌通常光學(xué)定位的精度高于機(jī)械定位,但定位時(shí)間較長(zhǎng)。(2)活動(dòng)式導(dǎo)可做X-Y移動(dòng)的PCB承載臺(tái),并可做上下升降運(yùn)動(dòng)。MOUNT貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性:SMTIntroduce

X,Y與Z/θ伺服,定位系統(tǒng)

X,Y定位系統(tǒng)是貼片機(jī)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu),也是評(píng)估貼片機(jī)精度的主要指標(biāo),它包括X,Y傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和X,Y伺服系統(tǒng)。它的功能有兩種,一種是支撐貼片頭,即貼片頭安裝在X導(dǎo)軌上,X導(dǎo)軌沿Y方向運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)在X-Y方向貼片的全過(guò)程,這類(lèi)結(jié)構(gòu)在通用型貼片機(jī)[泛用機(jī)]中多見(jiàn),另一種功能是支撐PCB承載平臺(tái)并實(shí)現(xiàn)PCB在X-Y方向移動(dòng),這類(lèi)結(jié)構(gòu)常見(jiàn)于塔式旋轉(zhuǎn)頭類(lèi)的貼片機(jī)[轉(zhuǎn)塔式]中。這類(lèi)高速機(jī)中,其貼片頭僅做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而依靠送料器的水平移動(dòng)和PCB承載平面的運(yùn)動(dòng)完成貼片過(guò)程。上述兩種X,Y定位系統(tǒng)中,X導(dǎo)軌沿Y方向運(yùn)動(dòng),從運(yùn)動(dòng)的形式來(lái)看,屬于連動(dòng)式結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是X導(dǎo)軌受Y導(dǎo)軌支撐,并沿Y軸運(yùn)動(dòng),它屬于動(dòng)式導(dǎo)軌(MovingRail)結(jié)構(gòu)。

MOUNT貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性:SMTIntroduce光學(xué)對(duì)中系統(tǒng)

貼片機(jī)的對(duì)中是指貼片機(jī)在吸取元件時(shí)要保證吸嘴吸在元件中心,使元件的中心與貼片頭主軸的中心線保持一致,因此,首先遇到的是對(duì)中問(wèn)題。早期貼片機(jī)的元件對(duì)中是用機(jī)械方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的(稱(chēng)為“機(jī)械對(duì)中”)。當(dāng)貼片頭吸取元件后,在主軸提升時(shí),撥動(dòng)四個(gè)爪把元件抓一下,使元件輕微的移動(dòng)到主軸中心上來(lái),目前這種對(duì)中方式已不在使用,取而代之的是光學(xué)對(duì)中。貼片頭吸取元件后,CCD攝象機(jī)對(duì)元器件成像,并轉(zhuǎn)化成數(shù)字圖象信號(hào),經(jīng)計(jì)算機(jī)分析出元器件的幾何尺寸和幾何中心,并與控制程序中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,計(jì)算出吸嘴中心與元器件中心在△X,△Y和△θ的誤差,并及時(shí)反饋至控制系統(tǒng)進(jìn)行修正,保證元器件引腳與PCB焊盤(pán)重合。MOUNT

1)、機(jī)械對(duì)中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法能達(dá)到的精度有限,較晚的機(jī)型已再不采用。2)、激光識(shí)別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法可實(shí)現(xiàn)飛行過(guò)程中的識(shí)別,但不能用于球柵列陳元件BGA。3)、相機(jī)CCD識(shí)別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,一般相機(jī)固定,貼片頭飛行劃過(guò)相機(jī)上空,進(jìn)行成像識(shí)別,比激光識(shí)別耽誤一點(diǎn)時(shí)間,但可識(shí)別任何元件,也有實(shí)現(xiàn)飛行過(guò)程中的識(shí)別的相機(jī)識(shí)別系統(tǒng),機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。

貼裝頭對(duì)元件位置與方向的調(diào)整方法:SMTIntroduceMOUNT貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性:SMTIntroduce貼片頭

貼片頭是貼片機(jī)關(guān)鍵部件,它拾取元件后能在校正系統(tǒng)的控制下自動(dòng)校正位置,并將元器件準(zhǔn)確地貼放到指定的位置。貼片頭的發(fā)展是貼片機(jī)進(jìn)步的標(biāo)志,貼片頭已由早期的單頭、機(jī)械對(duì)中發(fā)展到多頭光學(xué)對(duì)中,下列為貼片頭的種類(lèi)形式:?jiǎn)晤^貼片頭{固定式多頭{水平旋轉(zhuǎn)式/轉(zhuǎn)塔式旋轉(zhuǎn)式{

垂直旋轉(zhuǎn)/轉(zhuǎn)盤(pán)式MOUNT貼裝頭示意圖SMTIntroduceMOUNT

貼裝頭也叫吸-放頭,是貼裝機(jī)上最復(fù)雜、最關(guān)鍵的部分,它相當(dāng)于機(jī)械手,它的動(dòng)作由拾取-貼放和移動(dòng)-定位兩種模式組成。第一,貼裝頭通過(guò)程序控制,完成三維的往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)從供料系統(tǒng)取料后移動(dòng)到電路基板的指定位置上。第二,貼裝頭的端部有一個(gè)用真空泵控制的貼裝工具(吸嘴)。不同形狀、不同大小的元器件要采用不同的吸嘴拾放:一般元器件采用真空吸嘴,異形元件(例如沒(méi)有吸取平面的連接器等)用機(jī)械爪結(jié)構(gòu)拾放。

◆當(dāng)換向閥門(mén)打開(kāi)時(shí),吸嘴的負(fù)壓把SMT元器件從供料系統(tǒng)(散裝料倉(cāng)、管裝料斗、盤(pán)狀紙帶或托盤(pán)包裝)中吸上來(lái);

◆當(dāng)換向閥門(mén)關(guān)閉時(shí),吸盤(pán)把元器件釋放到電路基板上。貼裝頭通過(guò)上述兩種模式的組合,完成拾?。胖迷骷膭?dòng)作。貼裝頭還可以用來(lái)在電路板指定的位置上點(diǎn)膠,涂敷固定元器件的粘合劑。

第三,貼裝頭的X-Y-Z-θ定位系統(tǒng)一般用直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、通過(guò)機(jī)械絲杠傳輸力矩,磁尺和光柵定位的精度高于絲杠定位,但后者容易維護(hù)修理。

貼裝頭工作過(guò)程SMTIntroduceMOUNT貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性:SMTIntroduce供料器

供料器(feeder)的作用是將片式元器件SMC/SMD按照一定規(guī)律和順序提供給貼片頭以便準(zhǔn)確方便地拾取,它在貼片機(jī)中占有教多的數(shù)量和位置,它也是選擇貼片機(jī)和安排貼片工藝的重要組成部分,隨著貼片速度和精度要求的提高,近幾年來(lái)供料器的設(shè)計(jì)與安裝,愈來(lái)愈受到人們的重視。根據(jù)SMC/SMD包裝的不同,供料器通常有帶狀(tape)、管狀(stick)、盤(pán)狀(waffle)和散料等幾種。MOUNT貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性:SMTIntroduce傳感器貼片機(jī)中裝有多種傳感器,如壓力傳感器、負(fù)壓傳感器和位置傳感器,隨著貼片機(jī)智能化程度的提高,可進(jìn)行元件電器性能檢查,它們象貼片機(jī)的眼睛一樣,時(shí)刻監(jiān)視機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。傳感器運(yùn)用越多,表示貼片機(jī)的智能化水平越高,現(xiàn)將各種傳感器的功能簡(jiǎn)介如下。(1)壓力傳感器(2)負(fù)壓傳感器(3)位置傳感器(4)圖象傳感器(5)激光傳感器(6)區(qū)域傳感器(7)元器件檢查(8)貼片頭壓力傳感器目錄SMT歷史印刷制程貼裝制程焊接制程檢測(cè)制程質(zhì)量控制ESD再流的方式ConveyorSpeed的簡(jiǎn)單檢測(cè)測(cè)溫器以及測(cè)溫線的簡(jiǎn)單檢測(cè)基本工藝影響焊接性能的各種因素:幾種焊接缺陷及其解決措施回流焊接缺陷分析SMTIntroduceREFLOW焊接工程包括Reflow——回流焊接WaveSolder——波峰焊SMTIntroduceREFLOW再流的方式紅外線焊接紅外+熱風(fēng)(組合)氣相焊(VPS)熱風(fēng)焊接熱型芯板(很少采用)REFLOW——回流焊接其作用是將焊膏融化,使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為回流焊爐,位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。SMTIntroduceREFLOWREFLOW——回流焊接

再流焊爐主要有熱板式、紅外、熱風(fēng)、紅外+熱風(fēng)和氣相焊等形式。

再流焊熱傳導(dǎo)方式主要有輻射和對(duì)流兩種方式。

輻射傳導(dǎo)――主要有紅外爐。其優(yōu)點(diǎn)是熱效率高,溫度陡度大,易控制溫度曲線,雙面焊接時(shí)PCB上、下溫度易控制。其缺點(diǎn)是溫度不均勻;在同一塊PCB上由于器件的顏色和大小不同、其溫度就不同。為了使深顏色和大體積的元器件達(dá)到焊接溫度、必須提高焊接溫度,容易造成焊接不良和損壞元器件等缺陷。

對(duì)流傳導(dǎo)――主要有熱風(fēng)爐。其優(yōu)點(diǎn)是溫度均勻、焊接質(zhì)量好。缺點(diǎn)是PCB上、上溫差以及沿焊接長(zhǎng)度方向的溫度梯度不易控制。

目前再流焊傾向采用熱風(fēng)小對(duì)流方式,在爐子下面采用制冷手段,以保護(hù)爐子上、下和長(zhǎng)度方向的溫度梯度,從而達(dá)到工藝曲線的要求。

SMTIntroduceREFLOWTemperatureTime(BGABottom)1-3℃/Sec200℃Peak225℃±5℃60-90Sec140-170℃

60-120Sec

PreheatDryoutReflowcooling

熱風(fēng)回流焊過(guò)程中,焊膏需經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)階段,溶劑揮發(fā);焊劑清除焊件表面的氧化物;焊膏的熔融、再流動(dòng)以及焊膏的冷卻、凝固?;竟に嚕篠MTIntroduceREFLOW工藝分區(qū):(一)預(yù)熱區(qū)目的:使PCB和元器件預(yù)熱,達(dá)到平衡,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。要保證升溫比較緩慢,溶劑揮發(fā)。較溫和,對(duì)元器件的熱沖擊盡可能小,升溫過(guò)快會(huì)造成對(duì)元器件的傷害,如會(huì)引起多層陶瓷電容器開(kāi)裂。同時(shí)還會(huì)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不足的焊點(diǎn)。SMTIntroduceREFLOW目的:保證在達(dá)到再流溫度之前焊料能完全干燥,同時(shí)還起著焊劑活化的作用,清除元器件、焊盤(pán)、焊粉中的金屬氧化物。時(shí)間約60~120秒,根據(jù)焊料的性質(zhì)有所差異。工藝分區(qū):(二)保溫區(qū)SMTIntroduceREFLOW目的:焊膏中的焊料使金粉開(kāi)始熔化,再次呈流動(dòng)狀態(tài),替代液態(tài)焊劑潤(rùn)濕焊盤(pán)和元器件,這種潤(rùn)濕作用導(dǎo)致焊料進(jìn)一步擴(kuò)展,對(duì)大多數(shù)焊料潤(rùn)濕時(shí)間為60~90秒。再流焊的溫度要高于焊膏的熔點(diǎn)溫度,一般要超過(guò)熔點(diǎn)溫度20度才能保證再流焊的質(zhì)量。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)。(四)冷卻區(qū)

焊料隨溫度的降低而凝固,使元器件與焊膏形成良好的電接觸,冷卻速度要求同預(yù)熱速度相同。(二)再流焊區(qū)工藝分區(qū):SMTIntroduceREFLOW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(lèi)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(guò)其他的加工方式。焊接工藝的設(shè)計(jì)

焊區(qū):指尺寸,間隙,焊點(diǎn)間隙導(dǎo)帶(布線):形狀,導(dǎo)熱性,熱容量被焊接物:指焊接方向,位置,壓力,粘合狀態(tài)等SMTIntroduceREFLOW焊接條件

指焊接溫度與時(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

焊劑:成分,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(lèi),包層金屬等影響焊接性能的各種因素:SMTIntroduceSMTIntroduce典型SMT焊點(diǎn)的外觀

SMTIntroduce典型SMT焊點(diǎn)的外觀:有末端重疊部分

SMTIntroduce形成原因多為:焊接點(diǎn)氧化、焊接溫度過(guò)低、助焊劑過(guò)度蒸發(fā)。SMT焊接的焊點(diǎn)缺陷:SMTIntroduce焊錫接觸元件體SMT焊接的焊點(diǎn)缺陷:SMTIntroduce其他焊接缺陷:側(cè)裝豎件翻件正常SMTIntroduce錫球光潔度差潑濺錫橋其他焊接缺陷:SMTIntroduce其他焊接缺陷:裂縫金屬鍍層脫落元件本體破損REFLOW如何造成元件兩端熱不均勻:a)有缺陷的元件排列方向設(shè)計(jì)。我們?cè)O(shè)想在再流焊爐中有一條橫跨爐子寬度的再流焊限線,一旦焊膏通過(guò)它就會(huì)立即熔化。片式矩形元件的一個(gè)端頭先通過(guò)再流焊限線,焊膏先熔化,完全浸潤(rùn)元件的金屬表面,具有液態(tài)表面張力;而另一端未達(dá)到183°C

液相溫度,焊膏未熔化,只有焊劑的粘接力,該力遠(yuǎn)小于再流焊焊膏的表面張力,因而,使未熔化端的元件端頭向上直立。因此,保持元件兩端同時(shí)進(jìn)入再流焊限線,使兩端焊盤(pán)上的焊膏同時(shí)熔化,形成均衡的液態(tài)表面張力,保持元件位置不變。

SMTIntroduce波峰焊(WaveSolder)

什么是波峰焊﹖

波峰焊是將熔融的液態(tài)焊料﹐借助與泵的作用﹐在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波﹐插裝了元器件的PCB置與傳送鏈上﹐經(jīng)過(guò)某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過(guò)焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過(guò)程。葉泵

移動(dòng)方向

焊料SMTIntroduce波峰焊(WaveSolder)產(chǎn)品名稱(chēng):無(wú)鉛波峰焊機(jī)產(chǎn)品型號(hào):TYW-300C

主要特點(diǎn)

波峰焊機(jī)的助焊劑系統(tǒng)采用日本噴槍超低壓霧狀噴涂,步進(jìn)馬達(dá)帶動(dòng)噴槍移動(dòng),計(jì)算機(jī)顯示其流量,并附有自動(dòng)定時(shí)清洗噴槍功能。

無(wú)鉛波峰焊的預(yù)熱器采用兩段獨(dú)立紅外線加熱,漸進(jìn)式加熱方式,高效的熱補(bǔ)償性。

波峰焊的錫爐升降、進(jìn)出采用馬達(dá)自動(dòng)調(diào)節(jié)。

采用PID控制溫度,焊錫溫度精度±1℃,預(yù)熱器溫度精度±5℃,并有溫度超差自動(dòng)報(bào)警功能。

冷卻系統(tǒng)采用上下對(duì)流裝置,強(qiáng)制冷卻PCB板。

SMTIntroduce波峰焊(WaveSolder)

SMTIntroduce1﹐波峰焊機(jī)的工位組成及其功能

波峰焊(WaveSolder)

SMTIntroduce波峰焊機(jī)的工位組成及其功能

裝板涂布焊劑

預(yù)熱

焊接

熱風(fēng)刀

冷卻

卸板

波峰焊(WaveSolder)

2﹐波峰面

波的表面均被一層氧化皮覆蓋﹐它在沿焊料波的整個(gè)長(zhǎng)度方向上幾乎都保持靜態(tài)﹐在波峰焊接過(guò)程中﹐PCB接觸到錫波的前沿表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前面的錫波無(wú)皸褶地被推向前進(jìn)﹐這說(shuō)明整個(gè)氧化皮與PCB以同樣的速度移動(dòng)

SMTIntroduce波峰焊(WaveSolder)

3﹐焊點(diǎn)成型當(dāng)PCB進(jìn)入波峰面前端(A)時(shí)﹐基板與引腳被加熱﹐并在未離開(kāi)波峰面(B)之前﹐整個(gè)PCB浸在焊料中﹐即被焊料所橋聯(lián)﹐但在離開(kāi)波峰尾端的瞬間﹐少量的焊料由于潤(rùn)濕力的作用﹐粘附在焊盤(pán)上﹐并由于表面張力的原因﹐會(huì)出現(xiàn)以引線為中心收縮至最小狀態(tài)﹐此時(shí)焊料與焊盤(pán)之間的潤(rùn)濕力大于兩焊盤(pán)之間的焊料的內(nèi)聚力。因此會(huì)形成飽滿﹐圓整的焊點(diǎn)﹐離開(kāi)波峰尾部的多余焊料﹐由于重力的原因﹐回落到錫鍋中

SMTIntroduce沿深板焊料AB1B2vvPCB離開(kāi)焊料波時(shí)﹐分離點(diǎn)位于B1和B2之間的某個(gè)地方﹐分離后形成焊點(diǎn)波峰焊(WaveSolder)

4﹐防止橋聯(lián)的發(fā)生

沿深板焊料AB1B2vv1﹐使用可焊性好的元器件/PCB2﹐提高助焊剞的活性3﹐提高PCB的預(yù)熱溫度﹐增加焊盤(pán)的濕潤(rùn)性能4﹐提高焊料的溫度5﹐去除有害雜質(zhì)﹐減低焊料的內(nèi)聚力﹐以利于兩焊點(diǎn)之間的焊料分開(kāi)

SMTIntroduce波峰焊(WaveSolder)波峰焊機(jī)中常見(jiàn)的預(yù)熱方法

波峰焊機(jī)中常見(jiàn)的預(yù)熱方式有如下幾種

1﹐空氣對(duì)流加熱2﹐紅外加熱器加熱3﹐熱空氣和輻射相結(jié)合的方法加熱

SMTIntroduce波峰焊(WaveSolder)波峰焊工藝曲線解析

預(yù)熱開(kāi)始與焊料接觸達(dá)到濕潤(rùn)與焊料脫離焊料開(kāi)始凝固凝固結(jié)束預(yù)熱時(shí)間濕潤(rùn)時(shí)間停留/焊接時(shí)間冷卻時(shí)間工藝時(shí)間SMTIntroduce目錄SMT歷史印刷制程貼裝制程焊接制程檢測(cè)制程質(zhì)量控制ESDAOI的介紹為什么使用AOIAOI檢查與人工檢查的比較AOI的主要特點(diǎn)可檢測(cè)的元件檢測(cè)項(xiàng)目影響AOI檢查效果的因素SMTIntroduceAOI自動(dòng)光學(xué)檢查(AOI,AutomatedOpticalInspection)

運(yùn)用高速高精度視覺(jué)處理技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)PCB板上各種不同帖裝錯(cuò)誤及焊接缺陷.PCB板的范圍可從細(xì)間距高密度板到低密度大尺寸板,并可提供在線檢測(cè)方案,以提高生產(chǎn)效率,及焊接質(zhì)量.

通過(guò)使用AOI作為減少缺陷的工具,在裝配工藝過(guò)程的早期查找和消除錯(cuò)誤,以實(shí)現(xiàn)良好的過(guò)程控制.早期發(fā)現(xiàn)缺陷將避免將壞板送到隨后的裝配階段,AOI將減少修理成本將避免報(bào)廢不可修理的電路板.SMTIntroduceSMTIntroduceSMT電路板的焊接檢測(cè)設(shè)備

AOI自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)

通過(guò)使用AOI作為減少缺陷的工具,在裝配工藝過(guò)程的早期查找和消除錯(cuò)誤,以實(shí)現(xiàn)良好的過(guò)程控制.早期發(fā)現(xiàn)缺陷將避免將壞板送到隨后的裝配階段,AOI將減少修理成本將避免報(bào)廢不可修理的電路板.

由于電路板尺寸大小的改變提出更多的挑戰(zhàn),因?yàn)樗故止z查更加困難.為了對(duì)這些發(fā)展作出反應(yīng),越來(lái)越多的原設(shè)備制造商采用AOI.為什么使用AOIAOISMTIntroduceAOI檢查與人工檢查的比較AOISMTIntroduce1)高速檢測(cè)系統(tǒng)與PCB板帖裝密度無(wú)關(guān)2)快速便捷的編程系統(tǒng)

-圖形界面下進(jìn)行

-運(yùn)用帖裝數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)

-運(yùn)用元件數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)的快速編輯主要特點(diǎn)4)根據(jù)被檢測(cè)元件位置的瞬間變化進(jìn)行檢測(cè)窗口的自動(dòng)化校正,達(dá)到高精度檢測(cè)5)通過(guò)用墨水直接標(biāo)記于PCB板上或在操作顯示器上用圖形錯(cuò)誤表示來(lái)進(jìn)行檢測(cè)電的核對(duì)3)運(yùn)用豐富的專(zhuān)用多功能檢測(cè)算法和二元或灰度水平光學(xué)成像處理技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)AOISMTIntroduce可檢測(cè)的元件元件類(lèi)型-矩形chip元件(0805或更大)-圓柱形chip元件-鉭電解電容-線圈-晶體管-排組-QFP,SOIC(0.4mm間距或更大)-連接器-異型元件AOISMTIntroduceAOI檢測(cè)項(xiàng)目-無(wú)元件:與PCB板類(lèi)型無(wú)關(guān)-未對(duì)中:(脫離)-極性相反:元件板性有標(biāo)記-直立:編程設(shè)定-焊接破裂:編程設(shè)定-元件翻轉(zhuǎn):元件上下有不同的特征-錯(cuò)帖元件:元件間有不同特征-少錫:編程設(shè)定-翹腳:編程設(shè)定-連焊:可檢測(cè)20微米-無(wú)焊錫:編程設(shè)定-多錫:編程設(shè)定SMTIntroduce影響AOI檢查效果的因素影響AOI檢查效果的因素內(nèi)部因素外部因素部件貼片質(zhì)量助焊劑含量室內(nèi)溫度焊接質(zhì)量AOI

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