SMT基礎(chǔ)工藝知識培訓(xùn)講義

SMT基礎(chǔ)工藝知識培訓(xùn)對象：All課時：Onehour授課：趙華平地點：嘉安達(dá)會議室HELLO！What'sSMT?SMT工藝流程焊料印刷貼裝焊接檢查返修常見SMT封裝目錄名詞：SMT=SurfaceMountTechnology=電子電路表面貼裝技術(shù)SMC/SMD=無引腳或短引腳表面組裝元器件PCB=PrintedCircuitBoard=印制電路板釋義：SMT是一種將SMC/SMD安裝在PCB表面或其他基板的表面上，通過回流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術(shù)。優(yōu)點：體積小，重量輕，密度高，功能強，速度快，可靠性高等。SMT是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及材料技術(shù)（基板材料、工藝材料），組裝技術(shù)（貼放、焊接、清洗等），設(shè)計技術(shù)，測試技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化，可靠性等多項學(xué)科的交叉、滲透。What'sSMT?流程激光標(biāo)刻絲印印刷貼片高速機多功能機回流焊檢查半自動全自動目視X-RAY底部填充膠半自動全自動我司SMT生產(chǎn)流程SMT工藝流程第一步焊料

焊膏的選擇是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。不同的焊膏決定了允許印刷的最高速度，焊膏的粘度、潤濕性和金屬粉粒大小等性能參數(shù)都會影響最后的印刷品質(zhì)。對焊膏的選擇應(yīng)根據(jù)清洗方式、元器件及電路板的可焊性、焊盤的鍍層、元器件引腳間距、客戶的需求等綜合考慮。制程控制關(guān)鍵點：焊膏的存儲環(huán)境、回溫條件、攪拌條件、開罐使用的時限→詳見下頁錫粉Flux金屬霧化、篩選后得到，由Sn、Ag、Cu組成由松香、活化劑、溶劑等組成，幫助焊接M705-GRN360(千住)SMT工藝流程焊料制程控制（Shine）項目制程參數(shù)要求存儲存儲溫度0~10℃保存期限6個月回溫回溫環(huán)境室溫回溫時長2H停放時限24H攪拌攪拌條件密封攪拌時長3Min使用時限12H冷藏存儲密封攪拌SMT工藝流程第二步印刷印刷機工作原理：全自動視覺印刷機在印刷焊膏時，錫膏受刮刀的推力產(chǎn)生滾動的前進(jìn)，所受到的推力可分解為水平方向的分力和垂直方向的分力。當(dāng)錫膏運行至模板窗口附近，垂直方向的分力使粘度已降低的焊膏順利的通過窗口印刷到FPC焊盤上，當(dāng)平臺下降后便留下精確的焊膏圖形。印刷對鋼網(wǎng)的要求：模板基板的厚度及窗口尺寸的大小直接關(guān)系到焊膏印刷質(zhì)量，從而影響到產(chǎn)品質(zhì)量。模板應(yīng)具有耐磨、孔隙無毛刺無鋸齒、孔壁平滑、焊膏滲透性好、網(wǎng)板拉伸小、回彈性好等特點。制程控制關(guān)鍵點：刮刀壓力、印刷速度、脫模速度、脫模長度、清潔頻率、鋼網(wǎng)厚度、鋼網(wǎng)張力、錫膏厚度→詳見下頁組成CCD部分刮刀系統(tǒng)自動清洗部分運輸導(dǎo)軌部分鋼網(wǎng)部分工作平臺部分Z軸升降部分操作控制系統(tǒng)環(huán)城自動化CP5全自動印刷機SMT工藝流程印刷制程控制（Shine）項目制程參數(shù)要求印刷機刮刀壓力2~4kgf印刷速度20~65cm/Min脫模速度0.1mm/S脫模長度1~1.5mm清潔頻率10SET/次鋼網(wǎng)鋼網(wǎng)厚度0.08~0.1mm鋼網(wǎng)張力35~50N/cm2錫膏厚度0.1±0.02mmREALZ3000A錫膏厚度測試儀張力計SMT工藝流程第三步貼裝貼片機工作原理：貼片頭從元件供應(yīng)裝置（帶式送料器、托盤等）吸取元件，求出元件的中心后，將元件精確的貼裝到經(jīng)過編程并印好焊膏的基板上的貼片坐標(biāo)上。貼裝制程控制關(guān)鍵點：壞板標(biāo)記、極性元件的貼裝方向、貼裝精度開機機器初始化自動定位進(jìn)板與標(biāo)記識別供料器選擇與元件吸取吸嘴選擇元器件檢測與對準(zhǔn)貼裝吸嘴歸位出板結(jié)束貼片機工作流程圖JUKI(東京重機)KE系列SMT工藝流程第四步焊接ReflowSoldring：通過重新熔化預(yù)先分配到FPC焊盤上的焊料，實現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與FPC焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。從溫度曲線分析回流焊的原理：當(dāng)FPC進(jìn)入預(yù)熱區(qū)時，錫膏中的溶劑/氣體蒸發(fā)，同時助焊劑潤濕焊盤/元器件端頭和引腳，錫膏軟化/塌落/覆蓋整個焊盤，將焊盤/元器件引腳與氧氣隔離；FPC進(jìn)入恒溫區(qū)時，使FPC和元器件得到充分的預(yù)熱，以防FPC突然進(jìn)入焊接區(qū)升溫過快而損壞FPC和元器件；當(dāng)FPC進(jìn)入焊接區(qū)時，溫度迅速上升使錫膏達(dá)到熔融狀態(tài)，液態(tài)焊錫對FPC的焊盤/元器件端頭和引腳潤濕/擴散/漫流或回流混合形成焊錫接點；FPC進(jìn)入冷卻區(qū)，使焊點凝固，完成整個回流焊制程控制關(guān)鍵點：ReflowProfile（過程參數(shù)控制、回流溫度曲線的效果、溫度測量和溫度曲線優(yōu)化）→詳見下頁Profile的組成浩寶HS-0802熱風(fēng)8溫區(qū)回流焊爐SMT工藝流程Profile制程界限（Shine）項目preheatslope(℃/sec)Timebetween150-185℃Timeabove220℃Peaktemperature(℃)條件0.8-2℃/sec40-50sec80-90sec240-265℃通用爐溫設(shè)定參數(shù)參照表（Shine）自動一體線爐溫設(shè)定參數(shù)參照表（Shine）上溫區(qū)(℃)120±10140±10160±10180±10210±10225±5267±5240±10下溫區(qū)(℃)120±10140±10160±10180±10210±10225±5267±5240±10鏈速70±5（CM/Min）SMT工藝流程上溫區(qū)(℃)120±10140±10160±10180±10210±10225±5275±5240±10下溫區(qū)(℃)120±10140±10160±10180±10210±10225±5275±5240±10鏈速70±5（CM/Min）第五步檢查作用：對貼裝好的FPC板進(jìn)行焊接質(zhì)量的檢測。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡、X-RAY檢測系統(tǒng)?！酒渌麥y試設(shè)備：在線測試儀(ICT)、飛針測試儀、自動光學(xué)檢測(AOI)、功能測試儀等?！縓-RAY工作原理：X-RAY射線管產(chǎn)生X光，X光照射被測試物體(模組)，依據(jù)被測試物體(模組)上不同的密度和厚度吸收和反射X光特性不同，殘留下不同強度的X光投散在影像增強器上，影像增強器將穿越被測物物后的殘留X光轉(zhuǎn)變成灰階不同的模擬信號，經(jīng)CCD相機轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后經(jīng)影像卡采集計算優(yōu)化處理，變成我們?nèi)庋劭梢姷母鞣N黑白灰度影相。制程控制關(guān)鍵點：X-RAY檢測標(biāo)準(zhǔn)(影像缺陷的識別、測量和判定)ELTGroupST100

無損透視測試儀X-RAY測試影像SMT工藝流程第六步返修作用：對目視和檢測發(fā)現(xiàn)缺陷的FPC板進(jìn)行返修。所用工具為恒溫烙鐵、熱風(fēng)槍、維修工作站。制程控制關(guān)鍵點→見下表SMT工藝流程目檢員檢查發(fā)現(xiàn)不良品Y交目檢員全檢不良問題點反饋不良品標(biāo)識、區(qū)分填寫目檢時段日報表交修理人員進(jìn)行修理合格品放置N修理不良品及清洗處理Y降級接受或報廢處理NSMT不良品處理流程項目制程參數(shù)要求熱風(fēng)槍無鉛溫度300±20℃風(fēng)速CHIP元件3~5檔；連接器類3~6檔吹拭時間300℃溫度下CHIP元件3~5S；BGA類5~8S恒溫烙鐵無鉛溫度FPC：300±20℃；PCB/PCBA：370±20℃焊接時間烙鐵停在元件上的時間應(yīng)控制在5S以內(nèi)焊接次數(shù)同一元件焊接不可超過三次清潔維修完成后需清除助焊劑殘留自檢維修員對所修的產(chǎn)品進(jìn)行100%自檢我司內(nèi)部產(chǎn)品所用元件常見SMT封裝名稱圖示含義常用于Chip片式元件電容、電阻BGABallGridArray：球柵陣列狀封裝。在印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點用以代替引腳，在印刷基板的正面裝配LSI芯片，然后用模壓樹脂或灌封方法進(jìn)行密封。芯片QFNQuadFlatNon-leadedPackage：四側(cè)無引腳扁平封裝。封裝四側(cè)配置有電極觸點，由于無引腳，貼裝占有面積比QFP小，高度比QFP低。芯片片狀元件優(yōu)點：片狀元件體形小，符合SMT微型化目標(biāo)，結(jié)構(gòu)堅固，沒有引腳損壞的可能，便于目視焊點檢查。缺點：在溫度系數(shù)失配下較其它引腳的壽命短，焊點的相對穩(wěn)