车间环境要求与生产工艺要求

生产焊装车间要求一、电源电源电压和功率要符合设备要求：电压要稳定，一般单相AC220V(±10%,50/60HZ)，三相AC380V（±10%，50/60HZ）。如果达不到要求，需配置稳压电源，电源的功率要大于功耗的一倍以上。例如贴片机的功耗2KW，应配置5KW电源。贴片机的电源要求独立接地，一般应采用三相五线制的接线方法。因为贴片机的运动速度很高，与其他设备接在一起会产生电磁干扰，影响贴片机的正常运行和贴装精度。二、气源要根据设备的要求配置气源的压力，可以利用工厂的气源，也可以单独配置无油压缩空气机。一般要求压力大于7Kg/cm2。要求清洁、干燥的净化空气，因此需要对压缩空气进行去油，因为管道会生锈。锈渣进入管道和阀门，严重时会使电磁阀堵塞、气路不畅，影响机器正常运行。三、排风回流焊和波峰焊设备都有排风要求，应根据设备要求进行配置排风机。对于全热风炉一般要求排风管道的最低流量值为500立方英尺/分钟。四、照明厂房内应有良好的照明条件、理想照度为800LUX~1200LUX。至少不能低于300LUX，低照明度时，在检验、返修，测量等工作区应安装局部照明。五、工作环境SMT生产设备是高精度机电一体化设备，设备和工艺材料对环境的清洁度、温湿度都有一定的要求。具体工作环境有：工作车间保持清洁卫生、无尘土、无腐蚀性气体。空调环境下，要有一定的新风量，尽量将CO2含量控制在1000ppm以下，CO含量控制在10ppm以下，以保证人体健康。环境温度：23±3℃为佳。一般为17~28℃。极限温度为15~35℃。相对湿度：45~70%RH。六、静电防护1、半成品裸露线路板需使用静电防护包装。①静电屏蔽材料：防止静电穿透包装进入组件引起的损害。②抗静电材料：使用中不产生静电电荷的材料。③静电消散材料：具有足够的传导性，使电荷能通过其表面消散。2、防止静电产生的办法.①控制车间静电生成环境。办法有：车间温湿度控制、尘埃控制、地板和工作台铺设防静电材料，并需要正确可靠接地。②防止人体带电。办法有：焊装人员须佩戴防静电腕带，穿戴防静电服装、鞋和衣帽。严格禁止与工作无关的人体活动。③材料选用：防静电地面。防静电桌垫、防静电服装、衣帽和鞋。防静电周转箱、运输盘和周转车。④静电防范措施。制定防静电操作工艺规程。正确使用防静电工具3、减少和消除静电荷的有效措施①接地。办法有：地板和桌椅、工作台垫进行正确可靠接地。人体接地。生产线、工具和室内所用设备、一切都进行接地。②增湿。办法有：室内使用加湿器、人工喷雾器。采用湿拖檫地面或洒水等方式来提高带电体附件或者环境的湿度。4、典型防静电工作台图示。要求：（1）.人员用防静电手环；（2）.EOS防护容器；（3）.EOS防护桌面；（4）.EOS防护地板、地垫；（5）.建筑地面；SMT生产工艺要求：一、锡膏选择：1、锡膏粘度：2、焊剂类型：RMA（中等活动）焊剂、RA（全活性）、免清洗焊剂。3、粒度：对于细间距的元器件，锡膏中的金属粉末粒度应更细。四种粒度等级锡膏类型小于1%颗粒尺寸至少80%颗粒尺寸最多10%颗粒尺寸1234＞150＞75＞45＞3875-15045-7520-4520-38＜20＜20＜20＜204、锡膏印刷工艺1、一般情况下，焊盘上单位面积的锡膏量应为0.8mg/mm2对细间距的元器件应为0.5mg/mm22、锡膏覆盖每个焊盘的面积应在75%以上。3、锡膏印刷后，应无严重塌漏，错位不大于0.2mm，对间距位不大于0.1mm。4、工艺参数：a、刮板硬度：硬度60~90HS,一般为70HS。印膏方法丝网印刷漏板印刷注射滴涂粘度300-800普通SMD：500-900细间距SMD：700-1300150-3001MΩ1MΩ1MΩ（1）（2）（3）（4）（5）b、刮板形状：平型、菱形、角型。c、刮印角度：40~70度。d、印刷间隙：网版或漏板与印刷板的间隙控制在0~2.5mm。e、印刷压力：网版3.5*105Pa，漏板1.75*105Pa。f、印刷速度：10~25mm/S。5、影响锡膏特性的重要参数:（1）粘度：粘度是焊膏的主要性能指标，影响焊膏粘度的主要因素为合金焊料的含量、锡膏颗粒的大小、温度和触变剂的润湿性能。（2）合金焊料成份、配比和焊剂含量：（3）锡膏颗粒的形状、大小和分布：锡膏颗粒形状可分为球形和其它形状，球形颗粒具有良好的印刷性、有相对小的表面积、含氧量低，因此能保证较好的焊接质量。颗粒大小：一般颗粒直径约为开口尺寸的1/5，因此对于细间距的焊盘如0.5mm间距，若其模板开口尺寸为0.25mm，则颗粒直径应分布在50μm左右。下表为引脚间距和颗粒直径的关系：引脚间距mm0.8以上0.650.50.4颗粒直径μm75以下60以下50以下40以下（4）锡膏的熔点：锡膏的熔点取决于合金焊料的成份和配比，熔点的不同需要采用不同的回流焊温度，而焊接效果和性能也各不相同。一般采用的Sn63Pb37成份的锡膏熔点温度为183℃，回流焊的温度在208-223℃左右。（5）触变指数和塌落度：锡膏的粘度和触变性很大程度上控制着印刷后的形状的保持特性。触变指数高则塌落度小，触变指数低则塌落度大。（6）工作寿命和储存期限：工作寿命是指焊膏从被施加到PCB板至贴装元器件之前的不失效时间，一般要求12-24小时。至少要有4小时的有效工作时间。储存期限是指焊膏从出厂至使用之前性能不降低的期限，一般规定在2-10℃下保存1年，至少3-6个月。6、锡膏的使用与保管：（1）锡膏必须以密封状态在2-10℃下保存，温度过高合金与焊剂会发生化学反应，温度过低则焊剂中的松香成份会发生结晶现象。（2）取出后必须在室温下回温，回温时间4-8小时。至少要有2小时。（3）使用之前必须充分搅拌，使锡膏内合金粉颗粒均匀一致，并保持良好的粘度，搅拌时间一般为2-3分钟。（4）锡膏印到PCB板上后，必须在4小时内过回流焊。（5）锡膏印刷时最好在温度22-28℃、相对温度65%以下进行。7、锡膏印刷过程的工艺控制：（1）确定印刷行程：前后控制在至少20mm间距。（2）印刷速度：最大印刷速度取决于PCB板上的最小引脚间距，一般设置在15-40mm/sec，引脚间距小于0.5mm时，一般设置在20-30mm/sec。6（3）刮刀压力；（4）模板分离速度：PCB与模板的分离速度理想如下表：引脚间距（mm）推荐速度（mm/sec）＜0.40.1-0.50.4-0.50.3-1.00.5-0.650.5-1.0＞0.650.8-2.0二、贴装胶1.贴装胶的使用与保管：（1）存储温度2-10℃。（2）工作环境温度20-25℃，湿度45-65%。（3）暂时不用的红胶在工作环境温度下放置时，必须盖紧胶瓶的前后盖。（4）摊放在网板上的胶停留时间不得超过2小时。（5）从胶瓶取出的胶重复使用次数不得超过2次。（6）印上贴片胶的PCB，必须在2小时内过回流焊机。三、贴装位置要求：1、矩形元件：（1）纵向偏移：（2）横向偏移：（3）旋转偏移：a不小于焊端高度的1/3为合格b小于焊端高度的1/3为不合格aa小于0合格b大于或等于0不合格aa≥元件宽度的一半。合格a＜元件宽度的一半。不合格a7a≥b/2合格aba＜b/2不合格ab元件焊端全部位于焊盘上，且居中，合格2、小外形元件（1）偏移：（2）旋转：3、小外形集成电路（1）横向偏移：（2）旋转偏移：四、回流焊温度曲线：1.典型的锡膏温度曲线：（1）曲线图：引脚全部位于焊盘上，且对称居中，合格有偏差，但引脚（含趾部和跟部）全部位于焊盘上。合格有引脚位于焊盘之外的。不合格有旋转偏差，但引脚全部位于焊盘上。合格有引脚位于焊盘之外的。不合格元器件引脚趾部及跟部全部位于焊盘上，所有引脚对称居中，为优良元器件引脚趾部及跟部全部位于焊盘上，引脚宽度的一半以上在焊盘上为合格元器件引脚趾部及跟部全部位于焊盘上，有旋转偏差，但引脚宽度的一半以上在焊盘上为合格8（2）工艺要求：a.预热区：预热方式：升温-保温方式。升温速率：≤3℃/s。预热时间：视印制板上所装热容量最大的SMD、PCB面积、厚度以及焊膏性能而定，一般为60-180S。预热温度：预热温度结束时一般为110-130℃，保温段结束时一般为140-160℃。b.回流区：回流时间：一般为15-60S，其中225℃以上时间≤10S，215℃以上时间≤20S。峰值温度：210-230℃。c.冷却区：降温速率：3-10℃/s。冷却至75℃以下即可。2.免洗锡膏的温度曲线：3.贴片胶温度曲线：（以富士W880C红胶为例，主要有以下两种曲线）16时间（S）温度（℃）T=120秒（一）120℃时间（S）温度（℃）T=90秒（二）150℃插件生产工艺要求：一、自动插件机参数简介：1、卧式插件机AVK2：（1）适用印制板尺寸：X-Y工作台面：MAX：508×381（mm)，MIN：50×50(mm)上、下板机：MAX：330×250(mm)，MIN：50×50(mm)（2）插入间距：5~26mm（3）插入方向：X、Y方向(0，90，180，270）（4）PC板厚度：标准：1.6mm，可适用：1.0~2.0mm（5）定位方式：孔定位（PC板上的定位孔）（6）元件脚径：0.4~0.8mm（7）插入元件本体直径：MAX：4.4mm2、立式插件机RHS2:（1）适用PC板的尺寸：X-Y工作台面：MAX：508×381（mm)，MIN：50×50(mm)上、下板机：MAX：330×250(mm)，MIN：50×50(mm)（2）插入间距：5mm/2.5mm（3）插入方向：X、Y方向（0，90，180，270）（3）PC板厚度：标准：1.6mm，可适用：1.0~2.0mm（4）定位方式：孔定位（PC板上的定位孔）（5）元件脚径：0.4~0.6mm（6）插入元件本体：MAX：ф10×20mm二、PCB板边及定位孔规范：说明：上下各留3mm和8mm的工艺边，定位孔的尺寸及位置要求如图所示。三、自动插件死区：1、板边死区：左边定位孔右边定位孔5mm5mm※5mm5mm※Ф=4mmφ=4mmФ=4mm4mm1mm左右8mm3mm2、定位孔周围的死区：四、相邻元件的安全距离：1.元件面:两相邻元件的本体之间应间隔0.5mm.2.焊点面：元件脚与元件脚间不会短路。五、PCB板孔径：PCB板孔径由所插元件的引脚直径决定，其关系如下表：引脚直径（mm）PCB板孔径（mm）0.80±0.051.20.60±0.051.00.50±0.050.90.40±0.050.8注：立式机台只能插0.6mm引脚直径的元件。1111+0.1-0+0.1-0+0.1-0+0.1-019六、检验标准：1.卧式插件检验标准：（1）元件外观不可有破损裂痕，标识不清等现象。（2）元件极性须正确。（3）元件脚弯曲度：15°≤D≤30°（4）元件脚长度：1.3≤L≤1.8。（mm）（5）元件浮起高度：H≤2（mm）（6）不可有元件脚浮起和元件脚变形的不良。2.立式插件检验标准：（1）.元件外观不可有破损裂痕，标识不清等现象。（2）.元件极性须正确。（3）.元件脚弯曲度：30°≤D≤45°（4）.元件脚长度：1.3≤L≤1.8（mm）（5）.元件浮起高度：H≤2（mm）（6）.不可有元件脚浮起和元件脚变形的不良.七、波峰焊的工艺参数：1、助焊剂比重：预热温度：如下表。印制板类别印制板焊接面的预热温度单面板80-90℃双面板90-100℃2、波峰焊锡炉温度：取决于焊点形成合金层所需要的温度。一般在230-250℃之间。3、印制板压锡深度：一般为板厚的1/2-3/4之间。4、牵引角：牵引角对焊锡的接触与分离情况均有影响。其合理数值应控制在6-10度之间。5、焊接时间和传动速度。焊接时间“T”应为3-4秒。传动速度“V”的大小影响预热效果、焊接时间和焊点与焊料的分离过程可按下公式计算：V=L/t（其中L为波峰宽度，通常为60mm。t为焊接时间。V为传动速度）30°≤D≤45°八、波峰焊切脚工艺要求：元器件引脚伸出焊盘的部分不能出现以下情况：1、减小电气间隙。