SMT工藝流程及組裝生產(chǎn)線

SMT工藝流程及組裝生產(chǎn)線第1頁/共39頁SMT的組裝方式—單面混合組裝單面混合組裝：SMC/SMD與通孔插裝元件（THC）分布在PCB不同一面上混裝，但其焊接面僅為單面。AB

組件結(jié)構(gòu)示意圖第2頁/共39頁SMT的組裝方式—單面混合組裝單面混裝的兩種組裝方式：1、先貼法：即在

PCB的B面（焊接面）先貼裝SMC/SMD,而后在A面插裝,其工藝特征是先貼后插；2、后貼法：即先在PCB的A面插裝，而后在B面貼裝SMC/SMD,其工藝特征是先插后貼；

第3頁/共39頁SMT的組裝方式—雙面混合組裝雙面混合組裝：SMC/SMD和插裝元器件可混合分布在PCB的同一面，同時(shí)，SMC/SMD也可分布在PCB的雙面?？煞譃閮煞N組裝方式：

1、SMC/SMD和插裝元器件同側(cè)方式，圖(1)；

2、SMC/SMD和插裝元器件不同側(cè)方式，圖（2）；AABB

圖（1）圖（2）第4頁/共39頁SMT的組裝方式—全表面組裝全表面組裝：在PCB上只有SMC/SMD而無插裝元器件的組裝方式，有兩種組裝方式：1、單面表面組裝方式；2、雙面表面組裝方式；單面表面組裝雙面表面組裝AABB第5頁/共39頁SMT的組裝工藝流程—單面混合組裝單面混合組裝工藝流程：來料檢測

組裝開始B面涂膠黏劑

貼SMC膠黏劑固化翻板A面插裝波峰焊接清洗最終檢測

圖2-1（a）SMC先貼法第一種方式第6頁/共39頁SMT的組裝工藝流程—單面混合組裝來料檢測

組裝開始A面插件

翻板B面涂膠黏劑貼SMC膠黏劑固化波峰焊接清洗最終檢測

圖2-1（b）SMC后貼法第二種方式單面混合組裝工藝流程：第7頁/共39頁SMT的組裝工藝流程—雙面混合組裝來料檢測

組裝開始PCBA面涂膠黏劑貼裝SMD焊膏烘干膠黏劑固化溶劑清洗插裝波峰焊接清洗最終檢測

涂膠黏劑（選用）再流焊接插裝波峰焊接清洗最終檢測

A流程B流程圖2-2雙面混合組裝工藝流程（SMD和插裝元件在同一側(cè)）（第三種方式）第8頁/共39頁SMT的組裝工藝流程—雙面混合組裝來料檢測

組裝開始A面涂膠黏劑

貼SMIC熱棒或激光再流焊接溶劑清洗A面插裝波峰焊接清洗最終檢測

圖2-3采用熱棒或激光再流焊接的雙面混合組裝工藝流程第三種組裝方式第9頁/共39頁SMT的組裝工藝流程—雙面混合組裝來料檢測

組裝開始A面涂膠黏劑

貼SMIC再流焊接插裝元件引線打彎翻板貼裝SMD膠黏劑固化最終檢測

焊膏烘干PCBB面涂膠黏劑翻板雙波峰焊接溶劑清洗圖2-4雙面混合組裝SMIC和SMD分別在A面與B面第四種組裝方式第10頁/共39頁SMT的組裝工藝流程—雙表面混合組裝來料檢測

組裝開始B面涂膠黏劑

貼SMD膠黏劑固化翻板A面涂敷焊膏貼裝SMICA面再流焊接最終檢測

A面插裝B面波峰焊清洗

圖2-5雙面板混合組裝工藝流程A

第四種組裝方式第11頁/共39頁SMT的組裝工藝流程—雙表面混合組裝來料檢測

組裝開始B面涂膠黏劑

涂膠黏劑貼裝SMD焊膏烘干膠黏劑固化再流焊接翻板PCBA面涂敷焊膏最終檢測

焊膏烘干再流焊接清洗

圖2-5雙面板混合組裝工藝流程B

第四種組裝方式貼裝SMIC插裝器件波峰焊接第12頁/共39頁SMT的組裝工藝流程—全表面組裝來料檢測

組裝開始

涂敷焊膏貼裝SMD焊膏烘干膠黏劑固化涂膠黏劑（選用）再流焊接溶劑清洗最終檢測

圖2-6單面組裝工藝流程第五種方式第13頁/共39頁SMT的組裝工藝流程—全表面組裝來料檢測

組裝開始A面涂敷焊膏

涂膠黏劑（選用）貼裝SMD焊膏烘干膠黏劑固化再流焊接清洗翻板最終檢測

清洗B面涂敷焊膏貼裝SMD焊膏烘干再流焊接B面

圖2-7雙面表面組裝工藝流程（a）第六種方式第14頁/共39頁SMT的組裝工藝流程—全表面組裝來料檢測

組裝開始A面涂敷焊膏

涂膠黏劑（選用）貼裝SMD焊膏烘干膠黏劑固化A面再流焊接清洗翻板最終檢測

清洗B面涂膠黏劑貼裝SMD膠黏劑固化B面雙波峰焊接

圖2-7雙面表面組裝工藝流程（b）第六種方式第15頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—生產(chǎn)設(shè)備常見的生產(chǎn)設(shè)備：日立印刷機(jī)JUKI貼片機(jī)富士貼片機(jī)勁拓回流焊機(jī)第16頁/共39頁ScreenPrinterMountReflowAOISMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—主要設(shè)備的位置與分工第17頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—印刷機(jī)焊膏印刷機(jī)：

位于SMT生產(chǎn)線的最前端，用來印刷焊膏或貼片膠。它將焊膏或貼片膠正確地漏印到印制板的焊盤或相應(yīng)位置上。第18頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—印刷機(jī)HITACHI全自動網(wǎng)板印刷機(jī)NP-04LP采用WindowsNT交互式操作系統(tǒng)，操作便捷，高速、高精度、重復(fù)印刷性好定位精度達(dá)±15μm；適宜細(xì)間距QFP、SOP等器件的連續(xù)印刷50×50mm≤印刷尺寸≤460×360mm第19頁/共39頁貼片機(jī)

自動貼片機(jī)相當(dāng)于機(jī)器人的機(jī)械手，能按照事先編制好的程序把元器件從包裝中取出來，并貼放到印制板相應(yīng)的位置上。SMT生產(chǎn)線的貼裝功能和生產(chǎn)能力主要取決于貼裝機(jī)的功能與速度。SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—貼片機(jī)第20頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—貼片機(jī)JUKIKE–2060RM貼片機(jī)采用WindowsXP操作系統(tǒng)，繼承模塊化概念所具有的靈活性、通用性、可靠性與維護(hù)性；選配MNVC攝像機(jī)，多種FEEDER，適宜小型芯片（0201）、薄型芯片、QFP、CSP、BGA等大型芯片的貼裝；貼裝速度12500CPH（激光）、3400CPH（圖像）適宜細(xì)間距QFP、SOP等器件的連續(xù)印刷；貼片精度±0.05mm(50×30mm≤貼裝尺寸≤330×250mm)。第21頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—貼片機(jī)FUJI高速貼片機(jī)

XP-143貼裝速度：

21800chip/h

1600IC/h貼裝精度：

±0.05mm（小型晶片）

±0.04mm（QFP零件）IC引腳最小貼裝間距：0.3mm元件貼裝范圍：從微型型晶片（0.4mm*0.2mm）到中型零件(20mm*25mm）第22頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—回流焊機(jī)回流焊機(jī)：位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。其作用是提供一種加熱環(huán)境，使預(yù)先分配到印制板焊盤上的焊錫膏熔化，使表面貼裝元器件與PCB焊盤通過焊錫膏合金可靠的給合在一起的焊接設(shè)備。第23頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—回流焊機(jī)勁拓8溫區(qū)無鉛熱風(fēng)回流焊爐

NS-800導(dǎo)軌調(diào)寬范圍：50mm～400mm溫度控制范圍：室溫～300℃溫度控制精度：±1℃PCB板溫度分布偏：±1.5℃升溫時(shí)間：Approx.30minPCB運(yùn)輸方式：鏈傳動+網(wǎng)傳動

第24頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—波峰焊機(jī)波峰焊機(jī)：

是利用熔融焊料循環(huán)流動的波峰與裝有元器件的PCB焊接面相接觸，以一定速度相對運(yùn)動時(shí)實(shí)現(xiàn)群焊。主要用于傳統(tǒng)通孔插裝印制電路板組裝工藝，以及表面組裝與通孔插裝元器件的混裝工藝。葉泵

移動方向

焊料工作原理示意圖第25頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—檢測設(shè)備檢測設(shè)備

其作用是對貼裝好的PCB進(jìn)行裝配質(zhì)量和焊接質(zhì)量的檢測。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡、自動光學(xué)檢測儀（AOI）、在線測試儀（ICT）、X-RAY檢測系統(tǒng)、功能測試儀等。第26頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—返修與清洗設(shè)備返修設(shè)備：其作用是對檢測出現(xiàn)故障的PCB進(jìn)行返工修理。所用工具為烙鐵、返修工作站等。清洗設(shè)備：其作用是將貼裝好的PCB上面的影響電性能的物質(zhì)或?qū)θ梭w有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。位置可以不固定。第27頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—生產(chǎn)線分類1.表面組裝生產(chǎn)線按照自動化程度:可分為全自動生產(chǎn)線和半自動生產(chǎn)線全自動生產(chǎn)線:整條生產(chǎn)線的設(shè)備都是全自動設(shè)備，通過自動上板機(jī)、接駁臺和下板機(jī)將所有生產(chǎn)設(shè)備連成一條自動線；半自動生產(chǎn)線:主要生產(chǎn)設(shè)備沒有連接起來或沒有完全連接起來。2.按照生產(chǎn)線的規(guī)模大小:可分為大型、中型和小型生產(chǎn)線大型生產(chǎn)線:具有較大的生產(chǎn)能力，一條大型生產(chǎn)線上的貼裝機(jī)由一臺多功能機(jī)和多臺高速機(jī)組成；中、小型SMT生產(chǎn)線:主要適合中、小型企業(yè)和研究所，滿足中、小批量的生產(chǎn)任務(wù)。貼裝機(jī)一般選用可采用一臺多功能機(jī)；如果有一定的生產(chǎn)量，可采用一臺多功能機(jī)和一至兩臺高速機(jī)。第28頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—生產(chǎn)線電源電源電源電壓和功率要符合設(shè)備要求：電壓要穩(wěn)定，一般要求單相AC220(220士10%,50/60Hz)，三相AC380V(220士10%,50/6OHz）。如果達(dá)不到要求，須配置穩(wěn)壓電源，電源的功率要大于設(shè)備功耗的一倍以上。貼裝機(jī)的電源要求獨(dú)立接地，一般應(yīng)采用三相五線制的接線方法。第29頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—生產(chǎn)線氣源氣源要根據(jù)設(shè)備的要求配置氣源的壓力。可以利用工廠的氣源，也可以單獨(dú)配置無油壓縮空氣機(jī)。一般要求壓力大于7kg/cm2。要求清潔、干燥的凈化空氣。第30頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—生產(chǎn)線環(huán)境1.排風(fēng)管道根據(jù)設(shè)備要求配置排風(fēng)機(jī)。對于全熱風(fēng)爐，一般要求排風(fēng)管道的最低流量值為500立方英尺／分鐘（14.15m3/min）。2.清潔度、溫度、濕度工作間要保持清潔衛(wèi)生，無塵土、無腐蝕性氣體。環(huán)境溫度以23℃±3℃為最佳（印刷工作間環(huán)境溫度以23℃士3℃為最佳）。相對濕度為45％～70%RH。初步建立生產(chǎn)中的ESD防護(hù)意識由于北方氣候干燥，風(fēng)沙較大，因此北方的SMT生產(chǎn)線需要采用有雙層玻璃的廠房，一般應(yīng)配備空調(diào)。第31頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—生產(chǎn)線環(huán)境3.靜電防護(hù)要求：（1）設(shè)立靜電安全工作臺，由工作臺、防靜電桌墊、腕帶接頭和接地線等組成。

（2）防靜電桌墊上應(yīng)有兩個(gè)以上的腕帶接頭，一個(gè)供操作人員用，一個(gè)供技術(shù)人員，檢驗(yàn)人員用。（3）靜電安全工作臺上不允許堆放塑料盒、橡皮、紙板、玻璃等易產(chǎn)生靜電的雜物、圖紙資料應(yīng)放入防靜電文件袋內(nèi)。（4）佩帶防靜電腕帶：直接接觸靜電敏感器件的人員必須帶防靜電腕帶，腕帶與人體皮膚應(yīng)有良好接觸。第32頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—生產(chǎn)線環(huán)境（5）防靜電容器：生產(chǎn)場所的元件盛料袋、周轉(zhuǎn)箱、PCB上下料架等應(yīng)具備靜電防護(hù)作用，不允許使用金屬和普通容器，所有容器都必須接地。（6）穿戴防靜電工作服：進(jìn)入靜電工作區(qū)的人員和接觸SMD元器件的人員必須穿防靜電工作服，特別是在相對濕度小于50%的干燥環(huán)境中（如冬季）工作服面料應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。（7）進(jìn)入工作區(qū)的人員必須穿防靜電工作鞋,穿普通鞋的人員應(yīng)使用導(dǎo)電鞋束、防靜電鞋套或腳跟帶。第33頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—生產(chǎn)線環(huán)境（8）生產(chǎn)線上用的傳送帶和傳動軸，應(yīng)裝有防靜電接地的電刷和支桿。

（9）對傳送帶表面可使用離子風(fēng)靜電消除器。（10）生產(chǎn)場所使用的組裝夾具、檢測夾具、焊接工具、各種儀器等，都應(yīng)設(shè)良好的接地線。（11）生產(chǎn)場所入口處應(yīng)安裝防靜電測試臺，每一個(gè)進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場的人員均應(yīng)進(jìn)行防靜電測試，合格后方能進(jìn)入現(xiàn)場。第34頁/共39頁SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—總體設(shè)計(jì)

在進(jìn)行SMT生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行SMT總體設(shè)計(jì)，以確定組裝元器件的總類和數(shù)量、組裝方式、組裝工藝、總體目標(biāo)。總體設(shè)計(jì)：無論是仿制SMT產(chǎn)品、傳統(tǒng)THT產(chǎn)品，還是SMT產(chǎn)