表面貼裝工程介紹

表面貼裝工程介紹第1頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月目錄SMAIntroduceSMT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內(nèi)部工作圖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)鉛焊料第2頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceScreenPrinterMountReflowAOISMT工藝流程第3頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceSolderpasteSqueegeeStencilScreenPrinterSTENCILPRINTINGScreenPrinter內(nèi)部工作圖第4頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ScreenPrinterScreenPrinter的基本要素：Solder(又叫錫膏）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,25mm>>1thou)

判斷錫膏具有正確粘度的一種經(jīng)濟(jì)和實(shí)際的方法：攪拌錫膏30秒，挑起一些高出容器三，四英寸，錫膏自行下滴，如果開(kāi)始時(shí)象稠的糖漿一樣滑落，然后分段斷裂落下到容器內(nèi)為良好。反之，粘度較差。

SMAIntroduce第5頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceScreenPrinter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，塌邊等焊接不良第6頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceSqueegee(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度角第7頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceSqueegee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，在增加

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白色第8頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceStencil(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)蝕刻模板第9頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceScreenPrinter第10頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceScreenPrinter模板制造技術(shù)化學(xué)蝕刻模板電鑄成行模板激光切割模板簡(jiǎn)介優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)在金屬箔上涂抗蝕保護(hù)劑用銷(xiāo)釘定位感光工具將圖形曝光在金屬箔兩面，然后使用雙面工藝同時(shí)從兩面腐蝕金屬箔通過(guò)在一個(gè)要形成開(kāi)孔的基板上顯影刻膠，然后逐個(gè)原子，逐層地在光刻膠周?chē)婂兂瞿０逯苯訌目蛻舻脑糋erber數(shù)據(jù)產(chǎn)生，在作必要修改后傳送到激光機(jī)，由激光光束進(jìn)行切割成本最低周轉(zhuǎn)最快形成刀鋒或沙漏形狀縱橫比1.5：1提供完美的工藝定位沒(méi)有幾何形狀的限制改進(jìn)錫膏的釋放要涉及一個(gè)感光工具電鍍工藝不均勻失去密封效果密封塊可能會(huì)去掉縱橫比1：1錯(cuò)誤減少消除位置不正機(jī)會(huì)激光光束產(chǎn)生金屬熔渣造成孔壁粗糙縱橫比1：1模板(Stencil)制造技術(shù):第11頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceScreenPrinter模板(Stencil)材料性能的比較:性能抗拉強(qiáng)度耐化學(xué)性吸水率網(wǎng)目范圍尺寸穩(wěn)定性耐磨性能彈性及延伸率連續(xù)印次數(shù)破壞點(diǎn)延伸率油量控制纖維粗細(xì)價(jià)格不銹鋼尼龍聚脂材質(zhì)極高極好不吸水30-500極佳差(0.1%)2萬(wàn)40-60%差細(xì)高中等好24%16-400差中等極佳（2%）4萬(wàn)20-24%好較粗低高好0.4%60-390中等中等佳（2%）4萬(wàn)10-14%好粗中極佳第12頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceScreenPrinter錫膏絲印缺陷分析:

問(wèn)題及原因?qū)Σ叽铄aBRIDGING錫粉量少、粘度低、粒度大、室溫度、印膏太厚、放置壓力太大等。（通常當(dāng)兩焊墊之間有少許印膏搭連，于高溫熔焊時(shí)常會(huì)被各墊上的主錫體所拉回去，一旦無(wú)法拉回，將造成短路或錫球，對(duì)細(xì)密間距都很危險(xiǎn)）。提高錫膏中金屬成份比例（提高到88%以上）。增加錫膏的粘度（70萬(wàn)CPS以上）減小錫粉的粒度（例如由200目降到300目）降低環(huán)境的溫度（降至27OC以下）降低所印錫膏的厚度（降至架空高度SNAP-OFF，減低刮刀壓力及速度）加強(qiáng)印膏的精準(zhǔn)度。調(diào)整印膏的各種施工參數(shù)。減輕零件放置所施加的壓力。調(diào)整預(yù)熱及熔焊的溫度曲線。第13頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduce問(wèn)題及原因?qū)Σ?.發(fā)生皮層CURSTING由于錫膏助焊劑中的活化劑太強(qiáng),環(huán)境溫度太高及鉛量太多時(shí),會(huì)造成粒子外層上的氧化層被剝落所致.3.膏量太多EXCESSIVEPASTE原因與“搭橋”相似.避免將錫膏暴露于濕氣中.降低錫膏中的助焊劑的活性.降低金屬中的鉛含量.減少所印之錫膏厚度提升印著的精準(zhǔn)度.調(diào)整錫膏印刷的參數(shù).錫膏絲印缺陷分析:ScreenPrinter第14頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduce錫膏絲印缺陷分析:ScreenPrinter

問(wèn)題及原因?qū)Σ?.膏量不足INSUFFICIENTPASTE常在鋼板印刷時(shí)發(fā)生,可能是網(wǎng)布的絲徑太粗,板膜太薄等原因.5.粘著力不足POORTACKRETENTION環(huán)境溫度高風(fēng)速大,造成錫膏中溶劑逸失太多,以及錫粉粒度太大的問(wèn)題.增加印膏厚度,如改變網(wǎng)布或板膜等.提升印著的精準(zhǔn)度.調(diào)整錫膏印刷的參數(shù).消除溶劑逸失的條件(如降低室溫、減少吹風(fēng)等）。降低金屬含量的百分比。降低錫膏粘度。降低錫膏粒度。調(diào)整錫膏粒度的分配。第15頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduce錫膏絲印缺陷分析:ScreenPrinter

問(wèn)題及原因?qū)Σ?.坍塌SLUMPING原因與“搭橋”相似。7.模糊SMEARING形成的原因與搭橋或坍塌很類(lèi)似，但印刷施工不善的原因居多，如壓力太大、架空高度不足等。增加錫膏中的金屬含量百分比。增加錫膏粘度。降低錫膏粒度。降低環(huán)境溫度。減少印膏的厚度。減輕零件放置所施加的壓力。增加金屬含量百分比。增加錫膏粘度。調(diào)整環(huán)境溫度。調(diào)整錫膏印刷的參數(shù)。第16頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceScreenPrinter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。第17頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduce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)第18頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceScreenPrinter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)證明第19頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceScreenPrinter第20頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceScreenPrinter第21頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SMAIntroduceScreenPrinter第22頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月