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表面貼裝工程----關(guān)于SMA的介紹目錄什么是SMA?SMT工藝流程ScreenPrinterMOUNTREFLOWAOIESDWAVESOLDERSMTTesterSMACleanSMTInspectionspec.SMAIntroduce什么是SMA?SMA(SurfaceMountAssembly)的英文縮寫,中文意思是表面貼裝工程。是新一代電子組裝技術(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。表面安裝不是一個新的概念,它源于較早的工藝,如平裝和混合安裝。電子線路的裝配,最初采用點(diǎn)對點(diǎn)的布線方法,而且根本沒有基片。第一個半導(dǎo)體器件的封裝采用放射形的引腳,將其插入已用于電阻和電容器封裝的單片電路板的通孔中。50年代,平裝的表面安裝元件應(yīng)用于高可靠的軍方,60年代,混合技術(shù)被廣泛的應(yīng)用,70年代,受日本消費(fèi)類電子產(chǎn)品的影響,無源元件被廣泛使用,近十年有源元件被廣泛使用。SMAIntroduceSMAIntroduce什么是SMA?SurfacemountThrough-hole與傳統(tǒng)工藝相比SMA的特點(diǎn):高密度高可靠小型化低成本生產(chǎn)的自動化SMAIntroduceSMT工藝流程一、單面組裝:來料檢測=>絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠)=>貼片=>烘干(固化)=>回流焊接=>清洗=>檢測=>返修

二、雙面組裝;

A:來料檢測=>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面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠)=>貼片=>烘干=>回流焊接(最好僅對B面=>清洗=>檢測=>返修)

此工藝適用于在PCB兩面均貼裝有PLCC等較大的SMD時采用。

最最基礎(chǔ)的東西SMAIntroduceB:來料檢測=>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=>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,宜采用此工藝。

三、單面混裝工藝:

來料檢測=>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=>返修

SMT工藝流程SMAIntroduce四、雙面混裝工藝:

A:來料檢測=>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=>返修

先貼后插,適用于SMD元件多于分離元件的情況

B:來料檢測=>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=>返修

先插后貼,適用于分離元件多于SMD元件的情況

C:來料檢測=>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=>返修

A面混裝,B面貼裝。

SMT工藝流程SMAIntroduceD:來料檢測=>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=>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:來料檢測=>PCB的B面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠)=>貼片=>烘干(固化)=>回流焊接=>翻板=>PCB的A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=>返修

A面貼裝、B面混裝。

SMT工藝流程SMAIntroduceScreenPrinterMountReflowAOISMT工藝流程所謂的印刷法就是用印刷的方法,將焊錫膏或粘接劑(貼片膠)通過絲網(wǎng)板或不銹鋼漏模板的開口孔涂敷在焊盤上的一種工藝方法。簡稱絲網(wǎng)印刷法或模板漏印法。

印刷技術(shù)絲網(wǎng)印刷

屬于孔版印刷,孔版印刷的原理是:印版是由絲織成網(wǎng),印刷時通過一定的壓力使印刷材料通過網(wǎng)版上經(jīng)過特制的網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移到承印物上,形成圖形或文字的一種工藝方法。

絲網(wǎng)板的結(jié)構(gòu):它是將絲網(wǎng)(單根聚脂絲或不銹鋼絲)緊繃在鋁制框架上,獲得一個平坦而有柔性的絲網(wǎng)表面,絲網(wǎng)上黏附有光敏乳膠,用光刻法制作出開口圖形。開口部分與印制板上的焊盤相對應(yīng)。絲網(wǎng)印刷的原理:是利用了流體動力學(xué)的原理,焊膏和粘接劑(貼片膠)都是觸變流體,具有粘性。當(dāng)刮刀以一定速度和角度向前移動時,對焊膏產(chǎn)生一定的壓力,推動焊膏在刮板前滾動,產(chǎn)生將焊膏注入網(wǎng)孔或漏孔所需的壓力,焊膏的粘性摩擦力使焊膏在刮板與網(wǎng)板交接處產(chǎn)生切變,切變力使焊膏的粘性下降,使焊膏順利地注入網(wǎng)孔或漏孔。形成焊膏圖形SMAIntroduceSolderpasteSqueegeeStencilScreenPrinterSTENCILPRINTINGScreenPrinter內(nèi)部工作圖不銹鋼和聚酯絲線的比較應(yīng)用絲網(wǎng)的不足

從絲網(wǎng)發(fā)展到模板模板錫膏印刷(StencilPrinting)模板錫膏印刷的好處焊膏SMAIntroduceScreenPrinter焊膏的主要成分: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,塌邊等焊接不良焊料合金電子組裝焊料是一種易熔金屬,是通過其自身吸熱融化將兩種或多種不熔化的母材實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電氣聯(lián)接的一種材料。在電子組裝中,傳統(tǒng)使用的軟釬焊的焊料主要是指錫(Sn)鉛(Pb)合金。人們現(xiàn)在認(rèn)識到鉛(Pb)的危害,開始廣泛的開發(fā)使用以錫(Sn)為基不含鉛的無鉛焊料。鉛-錫合金

不論是純錫或是純鉛都不宜用于電子組裝,在實(shí)際生產(chǎn)中,采用鉛-錫合金作為釬料,由于Sn63Pb37合金是共晶合金,流動性好,熔點(diǎn)比組成合金中的任一種都低,故在電子組裝中獲得廣泛得應(yīng)用。從金相學(xué)的角度對Sn-Pb二元合金的平衡狀態(tài)圖(或稱相圖)加以研究,從相圖上可以看出:不論是純錫或是純鉛它們的熔點(diǎn)都比較高,鉛的熔點(diǎn)是327.5℃,而錫的熔點(diǎn)是231.9℃,將它們?nèi)刍谝黄鹦纬摄U-錫合金后,在相圖中的E點(diǎn)(Sn62.7,Pb37.3)這個組成部分的合金的熔點(diǎn)最低,只有183℃。并且加熱時由固態(tài)直接變?yōu)橐后w,而冷卻的時侯又是直接由液體變?yōu)楣虘B(tài)。而其他成份的金屬都要經(jīng)過一個固~液共存的狀態(tài)。而且熔點(diǎn)也普遍升高,如圖5-2所示。常用錫鉛焊料Pb38.1%,Sn61.9%稱為共晶合金,對應(yīng)熔點(diǎn)溫度為183℃63Sn/37Pb.183℃60Sn/40Pb.183℃~190℃62Sn/36Pb/2Ag.179℃焊料的分類1.Sn-Pb錫共晶焊料:由于Sn-Pb焊料具有材料來源廣泛,價格低廉、而且形成的焊點(diǎn)有良好的機(jī)械、電氣和熱學(xué)性能,故在電子組裝工藝中得到了廣泛應(yīng)用。但近年來人們逐漸認(rèn)識到鉛廢棄的鉛污染環(huán)境并循環(huán)到人體產(chǎn)生巨大的危害,無鉛焊料取代Sn-Pb焊料就成為必然趨勢,歐盟、美國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家,除獲得豁免和部分用于軍事的電子產(chǎn)品外,已經(jīng)全面禁止鉛的使用,包括禁止進(jìn)口含鉛的電子產(chǎn)品。2、低溫焊料:96℃~163℃在低溫能進(jìn)行組裝的焊料有Sn-Bi共晶合金及In系等。Sn-Bi共晶合金將在無鉛焊料的章節(jié)中詳細(xì)介紹。In雖然價格高,但是其自身的熔點(diǎn)為156℃,可以用作低熔點(diǎn)焊料。該合金塑性也非常好。含In合金的另一個特征是具有抑制Ag或Au溶蝕的優(yōu)點(diǎn)。在需要更低熔點(diǎn)的情況下,還有Sn-Pb-In等低熔點(diǎn)合金。常用低熔點(diǎn)合金焊料16Sn/32Pb/52Bi96℃42Sn/58Bi139℃43Sn/43Pb/14Bi163℃用途:雙面再流焊,特殊要求的焊接,熱敏元件的焊接。3、高溫焊料:300℃前面已經(jīng)提到,富Pb的Sn-Pb系焊料作為高溫焊料應(yīng)用廣泛。但是這種焊料存在著Pb中的雜質(zhì)U或者Th等放射性元素放射α射線的問題,在高可靠性連接方面有時會出現(xiàn)問題。因此,對要求高可靠性的連接希望能夠不用鉛。

10Sn/90Pb300℃5Sn/95Pb312℃3Sn/97Pb318℃用途:BGA、CSP焊球,高溫焊點(diǎn)。測曲線用。4、高強(qiáng)度焊料:當(dāng)焊點(diǎn)的強(qiáng)度要求較高時,在上述焊料中添加2%左右的Ag,或在焊料中添加4%以下的Sb構(gòu)成合金。就得到高強(qiáng)度焊料。其強(qiáng)度提高是添加Ag會產(chǎn)生Ag3Sn的微細(xì)析晶強(qiáng)化,而添加Sb會產(chǎn)生固溶強(qiáng)化從而提高焊料的強(qiáng)度。焊錫膏焊錫膏是一種膏狀焊接材料,外包裝和膏狀體焊料如圖所示。是適應(yīng)表面貼片元件的組裝而開發(fā)出來的焊接材料,用于表面組裝工藝的再流焊中,其工藝方法是將焊膏涂敷在PCB的焊盤上,再將片式元器件安裝在涂有焊錫膏的焊盤上,通過加熱使焊膏熔化實(shí)現(xiàn)表面組裝元器件的引線或端點(diǎn)與印制板上焊盤的連接。1.焊膏的作用元件貼裝后保持元件在焊盤上,不位移,經(jīng)再流焊爐后,將元件與PCB焊接在一起。它是一種新型焊料,是SMT生產(chǎn)中重要的輔助材料,其質(zhì)量好壞直接影響到SMA的品質(zhì)好壞。2.焊膏組成與分類(1).組成:合金焊粉+焊劑組份重量比:合金焊粉(85%~90%)焊劑(15%~10%)體積比:合金焊粉60%;焊劑40%合金焊粉合金焊粉通常采用高壓惰性氣體(N2)將熔融合金噴射而成。合金成份一般為63Sn/37Pb合金、62Sn/36Pb/2Ag,形狀通常有球形和無規(guī)則形。

(2)焊膏中的焊劑即有助焊功能,又是焊膏粉末的載體,本身具有高粘度,(50Pa.s),膏狀焊劑。決定焊膏的主要性能。組成:

焊劑-松香、合成樹脂,凈化金屬表面,提高焊料潤濕性。

粘結(jié)劑-松香、松香脂、聚丁烯,提供粘性,粘牢元件。

活化劑-硬脂酸、鹽酸等,凈化金屬表面。溶劑-甘油乙二醇,調(diào)節(jié)焊膏特性。觸變劑-防止焊膏塌陷,引起連焊。焊膏分類按合金焊料熔點(diǎn)分:高溫300℃(10Sn/90Pb);中溫183℃(63Sn/37Pb)低溫140℃(42Sn/58Bi)按焊劑活性分:RA活性、松香型消費(fèi)類電子產(chǎn)品RMA中等活性SMT產(chǎn)品NC免清洗SMT中大量采用。按焊膏粘度分:700Pa.s-1200Pa.s模板印刷400Pa.s-600Pa.s絲網(wǎng)印刷350Pa.s-450Pa.s分配器按清洗方式:有機(jī)溶劑、水清洗、半水清晰、免清洗。4.常用焊膏松香型:焊劑主要成分為松香。由于松香有優(yōu)良的助焊性能,焊后殘留物成膜性好,對焊點(diǎn)有保護(hù)作用;松香第二個作用是增加焊膏的黏接力,使貼裝的元件不產(chǎn)生位移;第三個作用是和松香和其他成分混合,起到調(diào)節(jié)粘度的作用,使金屬粉末不沉淀、不分層。

水溶型:焊劑主要成分為有機(jī)的水溶性物質(zhì),焊后可水清洗,有利于環(huán)保,但由于無松香,焊膏黏性不夠大,應(yīng)用收到一定限制。

免清洗:焊劑中不含鹵素,同時盡量減少的松香含量,增加其他有機(jī)物的用量,但松香含量減少到一定程度,焊劑的活性就會降低,防止焊接區(qū)二次氧化的作用也會降低,采用氮?dú)獗Wo(hù)焊接解決問題。免清洗工藝雖然是發(fā)展方向,但軍品慎重使用。無鉛焊膏無鉛焊膏也越來越應(yīng)用廣泛,目前已有1/3的產(chǎn)品使用無鉛焊接。最常用焊膏的是無鉛焊料成份加各種焊劑組成。常用焊膏有:Sn95.5%-Ag3.8%-Cu0.7%、熔點(diǎn)217℃、比重7.4(63/37-8.4)、金屬成份89%;以及Sn91.3%-Bi4.8%-Ag3.0%、熔點(diǎn)205-210℃。牌號:AIM/WS483RMA291,MULTITORE96SE-NOCLEAN;INDIUMIND241(Sn/Ag/Cu);INDIUMIND249(Sn/Bi/Ag)。

5.新型焊膏隨著電子產(chǎn)品朝輕、薄、小方向發(fā)展,焊膏技術(shù)也在不斷改善。(1)焊料粉的微細(xì)化不定形-球形-粉末微粒子(20微米以下)(2)抗疲勞性焊膏傳統(tǒng)-加厚焊錫量-焊膏本身加稀有元素-加倍。(3)無鉛焊膏1/3生產(chǎn)產(chǎn)品使用無鉛焊接。焊膏使用和貯存的注意事頂1、領(lǐng)取焊膏應(yīng)登記焊膏到達(dá)的時間、失效期、型號,并為每罐焊膏編號。然后保存在恒溫、恒濕的冰箱內(nèi),溫度在約為2℃~10℃。錫膏儲存和處理推薦方法的常見數(shù)據(jù)見表5-1所示。

2、焊膏使用時,應(yīng)做到先進(jìn)先出的原則,應(yīng)提前至少2小時從冰箱中取出,寫下時間、編號、使用者、應(yīng)用的產(chǎn)品,并密封置于室溫下,待焊膏達(dá)到室溫時打開瓶蓋。如果在低溫下打開,容易吸收水汽,再流焊時容易產(chǎn)生錫珠。注意:不能把焊膏置于熱風(fēng)器、空調(diào)等旁邊加速它的升溫。3、焊膏開封前,須使用離心式的攪伴機(jī)進(jìn)行攪拌,使焊膏中的各成分均勻,降低焊膏的粘度。焊膏開封后,原則上應(yīng)在當(dāng)天內(nèi)一次用完,超過時間使用期的焊膏絕對不能使用4、焊膏置于網(wǎng)板上超過30分鐘未使用時,應(yīng)重新用攪拌機(jī)攪拌后再使用。若中間間隔時間較長,應(yīng)將焊膏重新放回罐中并蓋緊瓶蓋放于冰箱中冷藏。5、根據(jù)印制板的幅面及焊點(diǎn)的多少,決定第一次加到網(wǎng)板上的焊膏量,一般第一次加200克~300克,印刷一段時間后再適當(dāng)加入一點(diǎn)。6、焊膏印刷后應(yīng)在24小時內(nèi)完成貼裝,超過時間應(yīng)把PCB焊膏清洗后重新印刷。7、焊膏印刷時間的最佳溫度為23℃±3℃,相對濕度55±5%為宜。濕度過高,焊膏容易吸收水汽,在再流焊時產(chǎn)生錫珠。無鉛焊料目前全球無鉛焊料的實(shí)際應(yīng)用較廣泛的主要有五大系列無鉛合金焊料,分別是Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Bi系、Sn-In系以及Sn-Zn系。最常用的無鉛焊料主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi為基體,在其中添加適量其他金屬元素所組成的三元合金和多元合金。無鉛焊料的主要性能無鉛焊料的主要性能,包括焊料的力學(xué)性能、物理、化學(xué)性能和工藝性能。從無鉛焊點(diǎn)機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,無鉛焊料的彈性模量、屈服強(qiáng)度、蠕變性能優(yōu)于或相當(dāng)于錫鉛焊料,但延伸率較低,即塑性、韌性不如錫鉛焊料。1、無鉛焊料的力學(xué)性能除塑性、韌性不如錫鉛焊料,其他指標(biāo)都優(yōu)于錫鉛共晶。2、無鉛焊料的可焊接性比錫鉛共晶的差。3、無鉛焊料的熔點(diǎn)溫度比錫鉛共晶的高。4、無鉛焊料的焊點(diǎn)的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能比錫鉛共晶焊料的好。5、無鉛焊料表面張力比有鉛焊料高,由于表面張力的差異,其擴(kuò)散率比錫鉛焊料低15%左右,其宏觀效果就是浸潤性、擴(kuò)展性差。Sn-Ag-Cu三元合金在Sn-Ag合金里添加Cu,能夠在維持Sn-Ag合金良好性能的同時稍微降低熔點(diǎn),而且添加Cu以后,能夠減少所焊材料中銅的溶蝕,因此逐漸成為國際上標(biāo)準(zhǔn)的無鉛焊料。圖5-12為Sn-Ag-Cu三元合金狀態(tài)圖。錫銀銅系焊料有著良好的物理特性。印刷工藝

在印刷過程中,要獲得良好的印刷效果,需要嚴(yán)格控制的工藝參數(shù)有如下幾個:粘度模板與PCB的分離速度與分離距離印刷速度印刷壓力(1)粘度:

在印刷行程中,粘性越低,則流動性越好,易于流入模板孔內(nèi),越容易轉(zhuǎn)印到PCB的焊盤上。

在印刷過后,錫膏停留在PCB焊盤上,又希望其粘性高,能保持其填充的形狀,而不會往下塌陷。

保持焊膏既有良好的流動性又有較好的形狀穩(wěn)定性,主要通過焊膏的粘結(jié)劑的選擇性來實(shí)現(xiàn)

通常錫膏的標(biāo)準(zhǔn)粘度大約在500kcps~1200kcps范圍內(nèi),根據(jù)經(jīng)驗(yàn),選用粘度為800kcps用于模板絲印有較好的效果。判斷錫膏是否具有正確的粘度,有一種簡單和經(jīng)濟(jì)的方法,用刮勺在容器罐內(nèi)攪拌錫膏大約30s,然后挑起一些錫膏,高出容器罐8cm~10cm,讓錫膏自行往下滴,開始時應(yīng)該象稠的糖漿一樣滑落而下,然后分段斷裂落下到容器罐內(nèi)。如果錫膏不能滑落,則太稠,粘度太低。如果一直落下而沒有斷裂,則太稀,粘度太低。

(2)模板與PCB的分離速度與分離距離。絲印完后,PCB與絲印模板應(yīng)當(dāng)分開,將錫膏留在PCB上而不是絲印孔內(nèi)。要保證焊膏粘附在PCB上,合理的確定模板與PCB的分離速度與分離距離很重要,有兩個因素對印刷效果是有利的,第一,由于焊盤是一個連續(xù)的面積,而絲孔內(nèi)壁大多數(shù)情況分為四面,有助于釋放錫膏;第二,焊膏的重力和焊膏與焊盤的粘附力有利于焊膏容易粘附在焊盤上,在絲印和分離所花的2s~6s時間內(nèi),將錫膏拉出絲孔粘著于PCB上。為最大發(fā)揮這種有利的作用,可將分離延時,開始時PCB分開較慢。很多機(jī)器允許絲印后的延時,工作臺下落開始時的2mm~3mm行程速度可調(diào)慢,之后快速分離,獲得良好的脫模效果。(3)印刷速度:印刷期間,刮板在印刷模板上的行進(jìn)速度是很重要的,因?yàn)殄a膏需要時間來滾動和流入??變?nèi)。如果時間不夠,那么在刮板的行進(jìn)方向,錫膏在焊盤上將不平。當(dāng)速度高于每秒20mm時,刮板可能在少于幾十毫秒的時間內(nèi)刮過小的模孔,這對印刷不利。(4)印刷壓力:印刷壓力須與刮板硬度協(xié)調(diào),如果壓力太小,刮板將刮不干凈模板上的錫膏,如果壓力太大,或刮板太軟,那么刮板將沉入模板上較大的孔內(nèi)將錫膏挖出。壓力的經(jīng)驗(yàn)公式:在金屬模板上使用刮板,為了得到正確的壓力,開始時在每50mm的刮板長度上施加1kg壓力,例如300mm的刮板施加6kg的壓力,逐步減少壓力直到錫膏開始留在模板上刮不干凈,然后再增加1kg壓力。在錫膏刮不干凈開始到刮板沉入絲孔內(nèi)挖出錫膏之間,應(yīng)該有1kg~2kg的可接受范圍都可以到達(dá)好的絲印效果。接觸式和無接觸式印刷刮刀的種類刮刀的發(fā)展刮刀推動角度刮刀控制能力刮刀壓力平衡的控制鋼網(wǎng)脫離Snap-off鋼網(wǎng)脫離速度鋼網(wǎng)的在線清洗鋼網(wǎng)的自動鋼網(wǎng)清洗鋼網(wǎng)的離線清洗新的刮刀技術(shù)絲印機(jī)的分類絲印機(jī)的主要功能參數(shù)絲印機(jī)的主要功能參數(shù)SMAIntroduce點(diǎn)膠貼片膠:用于保證表面貼裝元器件牢固粘在PCB上,焊接時不會脫落。熱固性能: 存儲性能:時間長、性能穩(wěn)定、質(zhì)量一致、無毒無味涂布性能:流變性、初粘力、形狀一致,無拉絲和拖尾固化性能:低溫固化、時間短、無氣體放出固化后性能:連接強(qiáng)度高、良好的電器性能、能承受焊接溫度、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、利于維修SMAIntroduce點(diǎn)膠貼片膠類型:環(huán)氧型貼片膠:熱固,點(diǎn)膠性能好,主流丙烯酸型貼片膠:光固(UV燈),時間短,溫度低,粘結(jié)強(qiáng)度不如上者貼片膠的涂布方法針式轉(zhuǎn)移法:針床,優(yōu)點(diǎn):速度快缺點(diǎn):柔性不足,膠量不好控制,膠槽易混入雜質(zhì)和潮濕模版印刷:優(yōu)點(diǎn):工藝快捷,精度比上者高,可以利用印刷機(jī)缺點(diǎn):環(huán)境要求高,需要清理絲網(wǎng)模版壓力注射:優(yōu)點(diǎn):靈活,柔性,膠不易受污染缺點(diǎn):要購入點(diǎn)膠機(jī),速度慢針床模版印刷壓力注射SMAIntroduceMOUNT貼片表面貼裝對PCB的要求:第一:外觀的要求,光滑平整,不可有翹曲或高低不平.否者基板會出現(xiàn)裂紋,傷痕,銹斑等不良.第二:熱膨脹系數(shù)的關(guān)系.元件小于3.2*1.6mm時只遭受部分應(yīng)力,元件大于3.2*1.6mm時,必須注意。第三:導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系.第四: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,基板表面無氣泡和損壞不良。第五:銅鉑的粘合強(qiáng)度一般要達(dá)到1.5kg/cm*cm第六:彎曲強(qiáng)度要達(dá)到25kg/mm以上第七:電性能要求第八:對清潔劑的反應(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SMAIntroduceMOUNT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SMAIntroduceMOUNT表面貼裝元件的種類有源元件(陶瓷封裝)無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泛指無源表面安裝元件總稱SMD泛指有源表面安裝元件SMAIntroduce阻容元件識別方法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集成電路英制名稱公制mm英制名稱公制mm120608050603040202013.2×1.650302525121.270.80.650.50.32.0×1.251.6×0.81.0×0.50.6×0.3MOUNTSMAIntroduceMOUNT阻容元件識別方法2.片式電阻、電容識別標(biāo)記電阻標(biāo)印值電阻值2R25R61026823331045642.2Ω

5.6Ω

1KΩ

6800Ω

33KΩ

100KΩ

560KΩ

含義R表示小數(shù)點(diǎn)前兩位為精確數(shù)值,后一位為0的個數(shù)SMAIntroduceMOUNTIC第一腳的的辨認(rèn)方法OB36HC081132412廠標(biāo)型號OB36HC081132412廠標(biāo)型號OB36HC081132412廠標(biāo)型號T93151—1HC02A1132412廠標(biāo)型號①IC有缺口標(biāo)志②以圓點(diǎn)作標(biāo)識③以橫杠作標(biāo)識④以文字作標(biāo)識(正看IC下排引腳的左邊第一個腳為“1”)SMAIntroduceMOUNT常見IC的封裝方式SMAIntroduceMOUNT常見IC的封裝方式SMAIntroduceMOUNT常見IC的封裝方式CategoriesTypicalSample

(nottoscale)PinCountsLeadPitches[mm]OKISuffixNewSuffix

(NewProducts)RemarksDIP

(Dual-in-linePackage)8,14,16,18,20,22,24,28,32,36,40,42,482.54RSRA100milpitchtypeSDIP

(SkinnyDual-in-linePackage)noimage20,222.54RSRC100milpitchtypeSDIP

(ShrinkDual-in-linePackage)30,42,641.778SSRB70milpitchtypeCategoriesTypicalSample

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(ShrinkDual-in-linePackage)30,42,641.778SSRB70milpitchtypeSMAIntroduceMOUNT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(安裝多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動,將元件從送料器取出,經(jīng)過對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)移動橫梁上,所以得名。這類機(jī)型的優(yōu)勢在于:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,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、托盤形式。適于中小批量生產(chǎn),也可多臺機(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。

這類機(jī)型的缺點(diǎn)在于:貼片頭來回移動的距離長,所以速度受到限制。SMAIntroduceMOUNT對元件位置與方向的調(diào)整方法:

1)、機(jī)械對中調(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)飛行過程中的識別,但不能用于球柵列陳元件BGA。3)、相機(jī)識別、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,貼片頭飛行劃過相機(jī)上空,進(jìn)行成像識別,比激光識別耽誤一點(diǎn)時間,但可識別任何元件,也有實(shí)現(xiàn)飛行過程中的識別的相機(jī)識別系統(tǒng),機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。

SMAIntroduceMOUNT轉(zhuǎn)塔型(Turret)元件送料器放于一個單坐標(biāo)移動的料車上,基板(PCB)放于一個X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動的工作臺上,貼片頭安裝在一個轉(zhuǎn)塔上,工作時,料車將元件送料器移動到取料位置,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)動到貼片位置(與取料位置成180度),在轉(zhuǎn)動過程中經(jīng)過對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貼片頭,每個貼片頭上安裝2~4個真空吸嘴(較早機(jī)型)至5~6個真空吸嘴(現(xiàn)在機(jī)型)。由于轉(zhuǎn)塔的特點(diǎn),將動作細(xì)微化,選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調(diào)整、工作臺移動(包含位置調(diào)整)、貼放元件等動作都可以在同一時間周期內(nèi)完成,所以實(shí)現(xiàn)真正意義上的高速度。目前最快的時間周期達(dá)到0.08~0.10秒鐘一片元件。

這類機(jī)型的優(yōu)勢在于:這類機(jī)型的缺點(diǎn)在于:貼裝元件類型的限制,并且價格昂貴。SMAIntroduceMOUNT對元件位置與方向的調(diào)整方法:1)、機(jī)械對中調(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)、相機(jī)識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴自旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,相機(jī)固定,貼片頭飛行劃過相機(jī)上空,進(jìn)行成像識別。

貼片機(jī)的供料器供料器(feeder)是用來放置各種包裝形式元器件并為貼片頭高效、準(zhǔn)確提供元器件的裝置,在貼裝開始之前,將各種類型的供料器分別安裝到相應(yīng)的供料器架上;在貼裝過程中,將各種片式元器件按照一定規(guī)律和順序提供給貼片頭以便吸嘴準(zhǔn)確方便地拾取。供料器是貼片機(jī)的重要組成部分,隨著貼片速度和精度要求的提高,近幾年來供料器的設(shè)計與安裝,愈來愈受到人們的重視。根據(jù)SMC/SMD包裝的不同,供料器通常有帶狀、管狀、盤狀和散料供料器等幾種。

1)帯式供料器:根據(jù)驅(qū)動同步棘輪的動力來源來分類,帶狀供料器可分為機(jī)械式、電動式和氣動式。機(jī)械式就是棘輪傳動結(jié)構(gòu),它是通過向進(jìn)給手柄打壓驅(qū)動同步棘輪前進(jìn),所以稱為機(jī)械式,而電動式的同步棘輪的運(yùn)行則是依靠低速直流伺服電機(jī)驅(qū)動。此外還有氣動式供料器,其同步棘輪的運(yùn)行依靠微型電磁閥轉(zhuǎn)換來控制。目前供料器以機(jī)械式和電動式為多見。帯式供料器主要用于編帶包裝,適應(yīng)高速貼片的需要。

2)管式供料器(Stick供料器)

用于有引線或短引線封裝的器件。管狀供料器的功能是將管子內(nèi)的器件按順序送到吸片位置供貼片頭吸取。管狀供料器的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,它由電動振動臺、定位板等組成。早期僅安裝一根管,現(xiàn)在則可以將相同的幾個管疊加在一起,以減少換料的時間,也可以將幾種不同的Stick并列在一道,實(shí)現(xiàn)同時供料,使用時只要調(diào)節(jié)料架振幅即可以方便地工作。許多SMD采用管狀包裝,它具有輕便、價廉的特點(diǎn),通常分為兩大類:第一類如PLCC、SOT等,其引腳形式為“J形”;另一類如SOP等,其引腳形式為“鷗翼形”。

供料器的安裝3)散料供料器

散裝倉儲式供料器是近幾年出現(xiàn)的新型供料器。SMC放在專用塑料盒里,每盒裝有一萬只元件,不僅可以減少停機(jī)時間,而且節(jié)約了大量的編帶紙。這也意味著節(jié)約木柴,具有“環(huán)保概念”。散裝供料器的原理是由于它帶有一套線性振動軌道,隨著軌道的振動,元器件在軌道上排隊向前。這種供料器適合矩形和圓柱形片式元件,但不適用于極性元件。目前最小元件尺寸已做到1.0×0.5mm,即(0402),散裝倉儲式供料器所占料位與8mm帶狀包裝供料器相同。目前已開發(fā)出帶雙倉、雙道軌的散裝倉儲式供料器,即一只供料器相當(dāng)于兩只供料器的功能,這意味著在不增加空間的情況下,裝料能力提高了一倍。4)托盤供料器

托盤包裝又稱華夫盤包裝,它主要用于QFP器件。通常這類器件引腳精細(xì),極易碰傷,故采用上下托盤將器件的本體夾緊,并保證左右不能移動,便于運(yùn)輸和貼裝。盤狀供料器的結(jié)構(gòu)形式有單盤式和多盤式。單盤式供料器僅是一個矩形不銹鋼盤,只要把它放在料位上,用磁條就可以方便地定位。對于多種QFP器件的供料,則可以通過多盤專用的供料器,現(xiàn)已廣泛采用,通常安裝在貼片機(jī)的后料位上,約占20個8mm料位,但它可以為40種不同的QFP同時供料。較先進(jìn)的多盤供料器可將托盤分為上下兩部分,各容20盤,并能分別控制,更換元器件時,可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)換料。4、供料器的配置供料器種類和數(shù)量應(yīng)根據(jù)元器件的封裝形式和元器件種類進(jìn)行配置,必須配置適當(dāng)。由于供料器的價格比較高,配少了不夠用,配多了造成浪費(fèi)。應(yīng)按照封裝形式和元器件種類最多的產(chǎn)品進(jìn)行配置,并適當(dāng)留有富余量。SMAIntroduceREFLOW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)SMAIntroduceREFLOWTemperatureTime(BGABottom)1-3℃/Sec200℃Peak225℃±5℃60-90Sec140-170℃

60-120Sec

PreheatDryoutReflowcooling熱風(fēng)回流焊過程中,焊膏需經(jīng)過以下幾個階段,溶劑揮發(fā);焊劑清除焊件表面的氧化物;焊膏的熔融、再流動以及焊膏的冷卻、凝固?;竟に嚕篠MAIntroduceREFLOW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,對元器件的熱沖擊盡可能小,升溫過快會造成對元器件的傷害,如會引起多層陶瓷電容器開裂。同時還會造成焊料飛濺,使在整個PCB的非焊接區(qū)域形成焊料球以及焊料不足的焊點(diǎn)。SMAIntroduceREFLOW目的:保證在達(dá)到再流溫度之前焊料能完全干燥,同時還起著焊劑活化的作用,清除元器件、焊盤、焊粉中的金屬氧化物。時間約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)SMAIntroduceREFLOW目的:焊膏中的焊料使金粉開始熔化,再次呈流動狀態(tài),替代液態(tài)焊劑潤濕焊盤和元器件,這種潤濕作用導(dǎo)致焊料進(jìn)一步擴(kuò)展,對大多數(shù)焊料潤濕時間為60~90秒。再流焊的溫度要高于焊膏的熔點(diǎn)溫度,一般要超過熔點(diǎn)溫度20度才能保證再流焊的質(zhì)量。有時也將該區(qū)域分為兩個區(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):SMAIntroduceREFLOW影響焊接性能的各種因素:工藝因素焊接前處理方式,處理的類型,方法,厚度,層數(shù)。處理后到焊接的時間內(nèi)是否加熱,剪切或經(jīng)過其他的加工方式。焊接工藝的設(shè)計焊區(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SMAIntroduceREFLOW焊接條件指焊接溫度與時間,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,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,包層金屬等影響焊接性能的各種因素:SMAIntroduceREFLOW立片問題(曼哈頓現(xiàn)象)回流焊中立片形成的機(jī)理矩形片式元件的一端焊接在焊盤上,而另一端則翹立,這種現(xiàn)象就稱為曼哈頓現(xiàn)象。引起該種現(xiàn)象主要原因是元件兩端受熱不均勻,焊膏熔化有先后所致。SMAIntroduceREFLOW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。我們設(shè)想在再流焊爐中有一條橫跨爐子寬度的再流焊限線,一旦焊膏通過它就會立即熔化。片式矩形元件的一個端頭先通過再流焊限線,焊膏先熔化,完全浸潤元件的金屬表面,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,保持元件兩端同時進(jìn)入再流焊限線,使兩端焊盤上的焊膏同時熔化,形成均衡的液態(tài)表面張力,保持元件位置不變。

SMAIntroduce在進(jìn)行汽相焊接時印制電路組件預(yù)熱不充分。

汽相焊是利用惰性液體蒸汽冷凝在元件引腳和PCB焊盤上時,釋放出熱量而熔化焊膏。汽相焊分平衡區(qū)和飽和蒸汽區(qū),在飽和蒸汽區(qū)焊接溫度高達(dá)217°C,在生產(chǎn)過程中我們發(fā)現(xiàn),如果被焊組件預(yù)熱不充分,經(jīng)受一百多度的溫差變化,汽相焊的汽化力容易將小于1206封裝尺寸的片式元件浮起,從而產(chǎn)生立片現(xiàn)象。我們通過將被焊組件在高低箱內(nèi)以145°C-150°C的溫度預(yù)熱1-2分鐘,然后在汽相焊的平衡區(qū)內(nèi)再預(yù)熱1分鐘左右,最后緩慢進(jìn)入飽和蒸汽區(qū)焊接消除了立片現(xiàn)象。

c)焊盤設(shè)計質(zhì)量的影響。

若片式元件的一對焊盤大小不同或不對稱,也會引起漏印的焊膏量不一致,小焊盤對溫度響應(yīng)快,其上的焊膏易熔化,大焊盤則相反,所以,當(dāng)小焊盤上的焊膏熔化后,在焊膏表面張力作用下,將元件拉直豎起。焊盤的寬度或間隙過大,也都可能出現(xiàn)立片現(xiàn)象。嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行焊盤設(shè)計是解決該缺陷的先決條件。

REFLOWSMAIntroduceREFLOW細(xì)間距引腳橋接問題導(dǎo)致細(xì)間距元器件引腳橋接缺陷的主要因素有:a)漏印的焊膏成型不佳;b)印制板上有缺陷的細(xì)間距引線制作;c)不恰當(dāng)?shù)幕亓骱笢囟惹€設(shè)置等。因而,應(yīng)從模板的制作、絲印工藝、回流焊工藝等關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制入手,盡可能避免橋接隱患。

SMAIntroduceAOI自動光學(xué)檢查(AOI,AutomatedOpticalInspection)運(yùn)用高速高精度視覺處理技術(shù)自動檢測PCB板上各種不同帖裝錯誤及焊接缺陷.PCB板的范圍可從細(xì)間距高密度板到低密度大尺寸板,并可提供在線檢測方案,以提高生產(chǎn)效率,及焊接質(zhì)量.通過使用AOI作為減少缺陷的工具,在裝配工藝過程的早期查找和消除錯誤,以實(shí)現(xiàn)良好的過程控制.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廢不可修理的電路板.SMAIntroduce通過使用AOI作為減少缺陷的工具,在裝配工藝過程的早期查找和消除錯誤,以實(shí)現(xiàn)良好的過程控制.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.為了對這些發(fā)展作出反應(yīng),越來越多的原設(shè)備制造商采用AOI.為什么使用AOIAOISMAIntroduceAOI檢

較AOISMAIntroduce1)高速檢測系統(tǒng)與PCB板帖裝密度無關(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)自動進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測-運(yùn)用元件數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)的快速編輯主要特點(diǎn)4)根據(jù)被檢測元件位置的瞬間變化進(jìn)行檢測窗口的自動化校正,達(dá)到高精度檢測5)通過用墨水直接標(biāo)記于PCB板上或在操作顯示器上用圖形錯誤表示來進(jìn)行檢測電的核對3)運(yùn)用豐富的專用多功能檢測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AOISMAIntroduce可檢測的元件元件類型-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AOISMAIntroduceAOI檢測項目-無元件:與PCB板類型無關(guān)-未對中:(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20微米-無焊錫:編程設(shè)定-多錫:編程設(shè)定SMAIntroduce影響AOI檢

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光度機(jī)器內(nèi)溫度相機(jī)溫度機(jī)械系統(tǒng)圖形分析運(yùn)算法則AOISMAIntroduceESD(Electro-StaticDischarge,即靜電釋放)What’sESD?ESD怎樣能產(chǎn)生靜電?

摩擦電

靜電感應(yīng)

電容改變在日常生活中,可以從以下多方面感覺到靜電—閃電—冬天在地墊上行走以及接觸把手時的觸電感—在冬天穿衣時所產(chǎn)生的噼啪聲這些似乎對我們沒有影響,但它對電子元件及電子線路板卻有很大的沖擊。SMAIntroduce對靜電敏感的電子元件晶片種類靜電破壞電壓VMOSMOSFETGaaSFETEPROMJFETSAWOP-AMPCMOS30-1,800100-200100-300100-140-7,200150-500190-2,500250-3,000ESDSMAIntroduce電子元件的損壞形式有兩種

完全失去功能器件不能操作約占受靜電破壞元件的百分之十

間歇性失去功能器件可以操作但性能不穩(wěn)定,維修次數(shù)因而增加約占受靜電破壞元件的百分之九十在電子生產(chǎn)上進(jìn)行靜電防護(hù),可免:增加成本減低質(zhì)量引致客戶不滿而影響公司信譽(yù)ESDSMAIntroduce從一個元件產(chǎn)生以后,一直到它損壞以前,所有的過程都受到靜電的威脅。這一過程包括:元件制造:包含制造、切割、接線、檢驗(yàn)到交貨。印刷電路板:收貨、驗(yàn)收、儲存、插入、焊接、品管、包裝到出貨。設(shè)備制造:電路板驗(yàn)收、儲存、裝配、品管、出貨。設(shè)備使用:收貨、安裝、試驗(yàn)、使用及保養(yǎng)。其中最主要而又容易疏忽的一點(diǎn)卻是在元件的傳送與運(yùn)輸?shù)倪^程。ESD遭受靜電破壞SMAIntroduce靜電防護(hù)要領(lǐng)靜電防護(hù)守則原則一:在靜電安全區(qū)域使用或安裝靜電敏感元件原則二:用靜電屏蔽容器運(yùn)送及存放靜電敏感元件或電路板原則三:定期檢測所安裝的靜電防護(hù)系統(tǒng)是否操作正常原則四:確保供應(yīng)商明白及遵從以上三大原則ESDSMAIntroduceESD1.避免靜電敏感元件及電路板跟塑膠制成品或工具(如計算機(jī),電腦及電腦終端機(jī))放在一起。2.把所有工具及機(jī)器接上地線。3.用靜電防護(hù)桌墊。4.時常遵從公司的電氣安全規(guī)定及靜電防護(hù)規(guī)定。5.禁止沒有系上手環(huán)的員工及客人接近靜電防護(hù)工作站。6.立刻報告有關(guān)引致靜電破壞的可能。靜電防護(hù)步驟SMAIntroduce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)過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過程。葉泵

移動方向

焊料SMAIntroduce波峰焊(WaveSolder)

波峰焊機(jī)1﹐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

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長度方向上幾乎都保持靜態(tài)﹐在波峰焊接過程中﹐PCB接觸到錫波的前沿表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前面的錫波無皸褶地被推向前進(jìn)﹐這說明整個氧化皮與PCB以同樣的速度移動

SMAIntroduce波峰焊(WaveSolder)

波峰焊機(jī)3﹐焊點(diǎn)成型沿深板焊料AB1B2vvPCB離開焊料波時﹐分離點(diǎn)位與B1和B2之間的某個地方﹐分離后形成焊點(diǎn)當(dāng)PCB進(jìn)入波峰面前端(A)時﹐基板與引腳被加熱﹐并在未離開波峰面(B)之前﹐整個PCB浸在焊料中﹐即被焊料所橋聯(lián)﹐但在離開波峰尾端的瞬間﹐少量的焊料由于潤濕力的作用﹐粘附在焊盤上﹐并由于表面張力的原因﹐會出現(xiàn)以引線為中心收縮至最小狀態(tài)﹐此時焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的內(nèi)聚力。因此會形成飽滿﹐圓整的焊點(diǎn)﹐離開波峰尾部的多余焊料﹐由于重力的原因﹐回落到錫鍋中

SMAIntroduce波峰焊(WaveSolder)

波峰焊機(jī)4﹐防止橋聯(lián)的發(fā)生

沿深板焊料AB1B2vvPCB離開焊料波時﹐分離點(diǎn)位與B1和B2之間的某個地方﹐分離后形成焊點(diǎn)1﹐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﹐增加焊盤的濕潤性能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

SMAIntroduce波峰焊(WaveSolder)波峰焊機(jī)中常見的預(yù)熱方法

波峰焊機(jī)中常見的預(yù)熱方式有如下幾種

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

SMAIntroduce波峰焊(WaveSolder)波峰焊工藝曲線解析

預(yù)熱開始與焊料接觸達(dá)到潤濕與焊料脫離焊料開始凝固凝固結(jié)束預(yù)熱時間潤濕時間停留/焊接時間冷卻時間工藝時間SMAIntroduce波峰焊(WaveSolder)波峰焊工藝曲線解析

1﹐潤濕時間指焊點(diǎn)與焊料相接觸后潤濕開始的時間2﹐停留時間PCB上某一個焊點(diǎn)從接觸波峰面到離開波峰面的時間停留/焊接時間的計算方式是﹕停留/焊接時間=波峰寬/速度3﹐預(yù)熱溫度預(yù)熱溫度是指PCB與波峰面接觸前達(dá)到的溫度(見右表)4﹐焊接溫度焊接溫度是非常重要的焊接參數(shù)﹐通常高于焊料熔點(diǎn)(183°C)50°C~60°C大多數(shù)情況是指焊錫爐的溫度實(shí)際運(yùn)行時﹐所焊接的PCB焊點(diǎn)溫度要低于爐溫﹐這是因?yàn)镻CB吸熱的結(jié)果SMAIntroduce波峰焊(WaveSolder)波峰焊工藝參數(shù)調(diào)節(jié)

1﹐波峰高度波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃錫高度。其數(shù)值通常控制在PCB板厚度的1/2~2/3,過大會導(dǎo)致熔融的焊料流到PCB的表面﹐形成“橋連”2﹐傳送傾角波峰焊機(jī)在安裝時除了使機(jī)器水平外﹐還應(yīng)調(diào)節(jié)傳送裝置的傾角﹐通過傾角

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