安泰通讯-SMT基础知识(新)

教材名称：SMT基础知识教材目录1.SMT简述……………………………………22.SMT生产流程及其相应设备…………………23.SMT元器件……………………………………24.SMT生产流程注意事项……………………7制定人:葛方成审核人:日期:2013/03/05日期:SMT基础知识1.SMT简述SMT为英文SurfaceMountTechnology的缩写，中文意为表面贴装技术。它使组装的PCBA重量减轻和单位面积元器件覆盖率大大提高，提高了PCBA的抗冲击和抗振动能力，比插装技术更适于自动化生产且获得可控制的制造工艺，材料和仓储成本降低和可得一低噪音工作环境等优点。2.SMT生产流程及其相应设备2.1单面板生产流程及其相应设备供板印刷红胶(或锡膏)投板贴装SMT元器件（吸板机）（印刷机/点胶机）（自动送板机）（贴片机）目视检查和投板回流固化(或焊接)目视检查测试包装（回流焊接炉）（放大镜）（测试机）2.2双面板生产流程及其相应设备2.2.1一面锡膏﹑一面红胶之双面板供板印刷锡膏)投板贴装SMT元器件（吸板机）（印刷机/点胶机）（自动送板机）（贴片机）目视检查和投板回流焊接目视检查翻面供板印刷红胶（回流焊接炉）（放大镜）（吸板机）（印刷机/点胶机）投板贴装SMT元器件目视检查和投板回流固化（自动送板机）（贴片机）（回流焊接炉）目视检查测试包装（放大镜）（测试机）2.2.2双面锡膏板供板印刷锡膏投板贴装SMT元器件（吸板机）（印刷机/点胶机）（自动送板机）（贴片机）目视检查和投板回流焊接目视检查翻面供板印刷锡膏（回流焊接炉）（放大镜）（吸板机）（印刷机/点胶机）投板贴装SMT元器件目视检查和投板回流焊接（自动送板机）（贴片机）（回流焊接炉）目视检查测试包装（放大镜）（测试机）3.SMT元器件SMT元器件的设计﹑生产﹐为SMT的发展提供了物料保证。常将其分为SMT组件(SMC:含表面安装电阻﹑电容﹑电感)和SMT器件(SMD:包含表面安装二极管﹑三极管﹑集成电路等)。我们常接触的元器件有﹕3.1表面安装电阻3.1.1电阻以英文字母R代表﹐其基本单位为奥姆﹐符号为Ω。换算关系有﹕1兆欧(MΩ)=1000千欧(KΩ)=1000000欧(Ω)。3.1.2表面安装电阻的主要参数有﹕阻值﹑电功率﹑误差﹑体积﹑温度系数和材料类型等。表面安装电阻阻值大小一般丝印于组件表面﹐常用三位数表示。三位数表示的阻值大小为﹕第一﹑二位为有效数字﹐第三位为在有效数字后添0个数﹐单位为奥姆。如﹕103表示10KΩ10000Ω101表示100Ω124表示120KΩ120000Ω但对于阻值小的电阻有如下表示6R8…………………….6.8Ω2R2…………………….2.2Ω109…………………….1.0Ω有时还会遇到四位数表示的电阻如﹕3301…………………..3300Ω(3.3KΩ)1203…………………..120000Ω(120KΩ)3302…………………..33000Ω(33KΩ)4702…………………..47000Ω(47KΩ)电阻表面丝印字符易误判而致用料错误的电阻值有：183………..103221…………122152…………221332…………392223………..822820…………220303………..363101…………104故在对易误判丝印的电阻使用时，务必小心谨慎，必要时可借助仪表（如LCR测试仪等）进行准确判定。表面安装电阻常用电功率大小有1/10w﹐1/8w﹐1/4w﹐1W。一般用”2012”型电阻为1/10W,”3216”型号为1/8W。电阻阻值误差是组件的生产过程中不可能达到绝对精确﹐为了判定其合格与否﹐常统一规定其上﹑下限﹐即误差范围对其进行检测。电阻常用误差等级有±1%﹐±5%﹐±10%,±20%等﹐分别用字母F﹑J﹑K和M代表。体积大小常用长﹑宽尺寸表示﹐有公制和英制两种表示﹐它们对应关系为﹕体积类型长宽(公制/英制)(毫米mm/密耳mil)(毫米mm/密耳mil)1005/04021.0/40.5/21608/06031.6/60.8/32012/08052.0./81.2/53216/12063.2/121.6/6注：1密耳=0.001英寸=0.0254毫米在元器件取用时﹐须确保其主要参数一致﹐方可代用﹐但必须经品保人员确认。3.1.3一般保存在室温（温度小于30度、湿度小于70%RH）即可。若超出3个月未使用需重新再由IQC复检判定。3.1.4包装方式有带式（纸带和胶带）和散装两种。3.2表面安装电容3.2.1电容以字母C代表,基本单位为法拉﹐符号F﹔常用单位有微法(UF)、纳法(NF)﹑皮法(PF)，相互间换算关系:1F=10UF=10NF=10PF3.2.2表面安装电容的主要参数有容值﹑误差﹑体积﹑温度系数﹑材料类型和耐压大小等。电容容值用直接表示法和三位数表示法。其中三位数表示法指﹕第一二位为有效数字﹐第三位表示在有效数字后添”0”的个数﹐且单位为皮法(PF)。两者间关系如下﹕直接表示法三位数字表示法0.1UF(100NF)104100PF1010.001UF(1NF)1021PF109因电容容值未丝印在组件表面﹐且体积大小﹑厚度﹑颜色相同的组件﹐容值大小不一定相同﹐故对电容容值判定必须借助检测仪表（如：LCR测试仪）测量。误差是表示容值大小在允许偏差范围内均为合格品。常用容值误差有±5%﹐±10%和-20%+80%等﹐分别用字母J﹑K﹑Z表示。借助组件误差大小﹐方可准确判其所归属的容值。如﹕B104K容值在90~~110NF之间为合格品F104Z容值在80~~180NF之间为合格品表面安装电容(片状)的体积大小类同于片状电阻﹕体积类型长宽(公制/英制)(毫米mm/密耳mil)(毫米mm/密耳mil)1005/04021.0/40.5/21608/06031.6/60.8/32012/08052.0./81.2/53216/12063.2/121.6/6B=±0.1pF、C=±0.25pF、D=±0.5pF、F=±1%、G=±2%、J=±5%、K=±10%、M=±20%、Z=-20~+80%注：1密耳=0.001英寸=0.0254毫米表面安装电容还有钽质电解电容﹑铝壳电解电容类型﹐它们均有极性方向﹐其表面常丝印有容量大小（单位为微法）和耐压（单位为伏特）。耐压表示此电容允许的工作电压﹐若超过此电压﹐将影响其电性能﹐乃至击穿而损坏。3.2.3一般保存在室温（温度小于30度、湿度小于70%RH）即可。若超出3个月未使用需重新再由IQC复检判定。3.2.4包装方式有带式（纸带和胶带）和散装两种。3.3表面安装二极管3.3.1二极管以字母D代表,它是有极性的器件﹐原则上有色点或色环标示端为其负极。在贴装时﹐须确保其色环(或色点)与PCB上丝印阴影对应。3.3.2表面安装二极管有两种类型﹕圆筒型和片状型。片状型又有二引脚和三引脚两种状。在外观检查中，必须注意其表面有无破损和脱落。3.3.3一般保存在室温（温度小于30度、湿度小于70%RH）即可。若超出3个月未使用需重新再由IQC复检判定。3.3.4包装方式有带式（纸带和胶带）。3.4表面安装三极管3.4.1三极管由两个相结二极管复合而成﹐也是有极性的器件﹐贴装时方向应与PCB上焊盘和丝印标识一致。3.4.2表面安装三极管为了表示不同类别﹐常在表面丝印数字或字母。贴装和检查时可据其判别其型号、类别。3.4.3一般保存在室温（温度小于30度、湿度小于70%RH）即可。若超出3个月未使用需重新再由IQC复检判定。3.4.4包装方式有带式（纸带和胶带）。3.5表面安装电感电感以字母”L”代表，其基本单位为亨利(亨)﹐符号用H表示。表面安装电感平时常称为磁珠﹐其外型与表面安装电容类似﹐但色泽特深﹐可用”LCR测试仪“测量其电感量区分。一般保存在室温（温度小于30度、湿度小于70%RH）即可。若超出3个月未使用需重新再由IQC复检判定。包装方式有带式（纸带和胶带）。3.6表面安装集成电路3.6.1集成电路是用IC或U表示﹐它是有极性的器件﹐其判定方法为﹕字面向上正放IC﹐边角有缺口(或凹坑或白条或圆点等)标识边的左下角第一引脚为集成电路的第1引脚﹐再以逆时针方向依次计为第2﹑3﹑3…引脚。3.6.2集成电路依引脚形状可分为：J型与Z(鸥翼)型两种；集成电路依封装形式可分为：SOJ（小型J引脚IC）、SOP（小型封装）、TSOP（薄的小型封装）、QFP（方型扁平封装）、TQFP（薄的方型扁平封装）、BGA（球栅阵列封装）和PLCC（双列塑料封装）。3.6.3集成电路一般用引脚间距来表示尺寸：SOPSOJTSOPPLCC1.27mmQFP0.4mm0.5mm0.65mm0.8mmTQFP0.3mm0.4mm0.5mm0.65mm0.8mm1.0mm3.6.2贴装IC时﹐须确保第一引脚与PCB上相应丝印标识(斜口﹑圆点﹑圆圈或”1”)相对应﹐且保证引脚在同一平面﹐无变形损伤。3.6.3搬运﹑使用IC时﹐必须小心轻放﹐防止损伤引脚﹔且人手接触IC需戴静电带(环)将人体静电导走﹐以免损伤。3.6.4J型引脚PLCC类型IC的引脚弯向内部，回流焊接后检查时，需将PCBA与目光平行，以观其引脚有无变形、假焊等现象。鸥翼型QFP封装类IC的引脚细小、强度不高，回流焊接后检查时，需重点检查引脚变形、短路和假焊等现象。球栅阵列类BGA，因其引脚为球形在底部，回流焊接后检查时，主要检查有无超出PCB上白色框线；在允许情况下，可借助设备（如：X光机）透视检查。3.6.5集成电路的保存有效期：温度小于40度、湿度小于90%RH的条件下可保存12个月；打开包装后，在温度小于等于30度、湿度小于60%RH条件下，需72小时之内用完；未用完之IC需以原封装装回并密封后暂存于防潮箱内，于使用同种IC时优先投入使用；在打开包装时若湿度显示卡在18~28摄氏度条件下，显示湿度大于20%RH，则在使用前需进行烘烤；具体烘烤时间参见“PCB（A）/IC烘烤时间参考卡”执行。所有存放均需防静电操作。3.6.6包装方式有带式（纸带和胶带）、盘式和管式三种。4.SMT生产流程注意事项4.1供板印刷电路板（PCB）是针对某一特定控制功能而设计制造﹐供板时必须确认印刷电路板的正确性﹐一般以PCB面丝印编号和版本进行核对。同时还需要检查PCB有无破损、污渍和板屑等引致不良的现象。如有发现PCB编号不符﹑有破损﹑污渍、严重变形和板屑等﹐作业员需取出并及时汇报管理人员。若为拼板且有打叉，则必须依打叉位置、数量分类，投入前需开出“生产物料空贴通知书”与各相关部门协同生产。对于有些PCB在生产前需烘烤，主要是为了除去板内湿气，防止回流焊时受热而致PCB变形和影响焊接效果。4.2印刷红胶(锡膏)确保印刷的质量﹐需控制其三要素﹕力度﹑速度和角度（常为60~80度）。据不同丝印钢网﹐辅料(红胶或锡膏)和印刷要求质量等合理调校4.2.1印刷红胶红胶平时存放于适温冰箱中﹐使用前需取出解冻至室温下方可开盖搅拌使用﹐每次加入量以不超过2小时用量为宜。印刷后需检查红胶饱满﹑适量地印刷于PCB贴装元器件之下端﹐确保贴装元器件后红胶无渗透到焊盘和元器端接头(或引脚)的现象﹐同时回流固化后粘结固定、波峰焊接时不易掉件。4.2.2印刷锡膏锡膏平时保存于适温冰箱中﹐使用前从冰箱取出解冻至室温下方可开盖搅拌至均匀﹑流畅后投入使用，并核查“锡浆使用时间跟踪单”的准确性。印刷后需检查锡膏是否均匀适量地印刷于PCB焊盘上、有无坍塌和散落于PCB面﹐确保回流焊接元器件良好﹐无锡珠散落于板面。4.2.3使用印刷机印刷时，必须依印刷机操作指引正确安全操作，不可私自调整机器相关参数。当发现机器工作不稳定时，及时汇报生产替位和技术员处理。4.2.4当PCB上有金手指，则必须控制板面不得有异物粘附。当双面板生产第二面时，必须检查第一面生产与否和有无损板等。4.2.5对于印刷不良的PCB，若客户无明确要求禁用，则需清洗回收使用，但必须保证PCB通孔和表面无异物，必要时须借助放大镜或显