SMT 基本知识及产品流程介绍

ConfidentialInformationSMT基本知识及产品流程介绍PreparedBygenfazhou2014.5.22ConfidentialInformation目录一、RoHS基本知识二、SMT基本知识三、PCBA工艺流程ConfidentialInformation1.什么是RoHS(2002/95/EC)指令ontheRestrictionoftheuseofcertainHazardousSubstancesinelectricalandelectronicequipment，简称“RoHS”RoHS(2002/95/EC)指令，中译《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》ConfidentialInformation2.EURoHS(2002/95/EC)指令基本要求RoHS指令规定：“从2006年7月1日起，投放于欧盟市场的新电子电气设备不包含铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯（PBB）和多溴联苯醚（PBDE）物质名称限量铅（Pb）1000ppm汞（Hg）1000ppm六价铬（Cr6+）1000ppm镉（Cd）100ppm多溴联苯（PBB）1000ppm多溴联苯醚（PBDE）1000ppm注：ppm——百万分之一1000ppm=0.1%100ppm=0.01%ConfidentialInformation贵屿是最大的废旧电子垃圾拆解基地，每年要吞吐掉约三百万吨电子垃圾。贵屿的电子垃圾拆解业大部分是由家庭作坊来进行，采用最原始、直接的方式进行拆解，不可避免地导致了严重的污染——尤其对土壤和地下水。处理期间释出的重金属及有毒物质，如铅、铬、锡等，已严重污染当地土壤。当地儿童长期接触二恶英灰烬，而居民则同时受重金属的影响，健康受到很大损害。污染物同时进入水源，河水已经不能饮用，当地的饮用水只能由其它地方运送而来。当地水中的铅含量超出欧盟安全标准两倍。而灰烬与塑料废物则被随处弃置在稻田及连江的堤围。注：最大的电子垃圾村——广东贵屿县ConfidentialInformation为了避免无铅模块类（RoHS-6类）产品生产用的焊接设备与有铅焊接设备产生混淆，在无铅产品用的焊接设备上贴无铅标识,以表明该设备被用于无铅工艺的生产线，如下图所示：Cleaningtoolsforlead-freeproductsMetersforlead-freesolderingstationchecktemperature3.新飞通RoHS体系建设-制程控制ConfidentialInformationCarrytrayforlead-freeproductsCarrytrayforlead-freeproductsAnti-staticpackageforlead-freeproducts3.新飞通RoHS体系建设-制程控制2ConfidentialInformationLead-freesolderingstationSteeldrawknifeforsolderpasteStencilforprintinglead-freesolderpaste3.新飞通RoHS体系建设-制程控制3ConfidentialInformation产品和物料环保符合性“问&答”Q-1:RoHS是什么？A-1:RoHS是欧盟环保指令《关于在电子与电气设备中限制使用某些有害物质指令》(2002/95/EC)的英文缩写。RoHS的英文全称为“ontheRestrictionoftheuseofcertainHazardousSubstancesinelectricalandelectronicequipment”.Q-2:RoHS的具体要求是什么？A-2:RoHS要求RoHS指令规定：从2006年7月1日起，投放于欧盟市场的新电子电气设备不包含铅、汞、镉、六价铬、多溴二苯醚（PBDE）和多溴联苯（PBB）。Q-4:RoHS跟“无铅”是什么关系？RoHS=“无铅”吗？A-4:RoHS限制使用六种有害物质（铅、汞、镉、六价铬、PBDE和PBB），其中之一就是“铅”，所以，无铅是RoHS的要求之一，RoHS≠无铅。Q-3:允许的RoHS禁用物质最大浓度值（MCV）？A-3:欧盟2005/618/EC决议：在构成电子电气设备的每个均质材料中，铅、汞、六价铬、PBB、PBDE的最大含量（质量分数）不能超过0.1％（即1000ppm），镉的最大含量不能超过0.01％（即100ppm)ConfidentialInformation二、SMT的基本概念及组成SMT的基本概念SMT是英文:SurfaceMountingTechnology的简称,意思是表面贴装技术。SMT的组成总的来说:SMT包括表面贴装技术,表面贴装设备,表面贴装元器件及SMT管理。ConfidentialInformation发展SMT的优势一、组装密度高、电子产品体积小、重量轻；二、可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低；三、高频特性好；减少了电磁和射频干扰；四、易于实现自动化，提高生产效率；五、降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等；ConfidentialInformationSMT线体的基本流程ScreenPrinterMountReflowAOIConfidentialInformation三、PCBA工艺流程1：PCB来料检查2：PCB烘烤3：金手指保护4：顶层丝网印刷5：顶层贴片首样6：顶层贴片首检7：炉前检验8：顶层回流9：炉后检验10：底层丝网印刷11：底层贴片首样12：底层贴片首检13：炉前检验14：FPC贴装15：底层回流16：炉后检验17：分板18：IPQC检验19：QA检验20：输出ConfidentialInformation1、PCB来料检验图1、金手指镀层残缺图2、金手指凹点图3、金手指有结瘤或关键区有凸点图4、金手指露镍图5、金手指连金图6、金手指露铜ConfidentialInformation1.1、PCB来料要求–金手指镀层均匀,无针孔,无卷边,没有露镍或露铜的缺口或划痕；PCB板正、反面金手指不允许有露铜露镍金属刮伤;–PCB正面对于未暴露底层金属的划痕长度及数量不做检验要求;–PCB背面暗痕（镀前划伤）及所有纵向的划痕均不做要求,不作控制;–PCB背面的未露底镀后划痕：发现划痕后，轴向转动PCB板，在背面的正常检视范围内每个角度均可看见该划痕，且该划痕有横向贯穿3根或3根以上的金手指则视为拒收;–金手指不起翘，斜边无松散玻璃纤维，在金手指末端、侧面允许露铜，露铜处最长边不超过金手指宽1/4；–非关键区域金手指凸点、麻点、凹坑、或凹陷处的最长边不超过0.15mm，每个插头上的缺陷不超过3处，且有这些缺陷的插头不超过总插头数的30%;–关键区域不允许有结瘤和金属突出表面，不得有凹点、凸点、起泡缺陷;–金手指上绿油允许在接壤处≤0.3mm，其它区域不允许;–不允许大于0.13mm的锡点,PCB正面允许有小于0.13mm的小锡点5个,背面目视无锡点；–金手指之间不允许有连金，背面不允许连金返修产生的划痕,正面连金返修所产生的划痕不可伤及金手指，露底材、卷边，且返修痕迹宽度小于0.15mm，长度小于1/3金手指长度;–正面金手指之间突出部分应小于1/3金手指间间距且保持最小电气间隙;背面不允许有突出.–金手指缺口，非关键区域缺口大小应小于宽度10％，关键区域不允许存在缺口;–金手指氧化变色拒收，补金维修后的金手指必须平整，其色差可以允收。ConfidentialInformation2、PCB烘烤预处理温度设置为125±10℃，烘烤时间不少于2.5小时，超温保护值140°；放入干燥箱的PCB基板必须要去除其外面的真空包装袋；对于尺寸超过300*300mm的基板，在烘烤时，要求在箱内散开放置，以确保烘烤效果，尺寸小于300*300mm的基板不作此要求；表面处理为OSP的PCB基板，为保证表面防氧化助焊膜的有效作用，在使用前不经过烘烤，直接使用。ConfidentialInformation3、金手指保护+=流程步骤：在粘贴金手指时重点注意对金手指的保护：用专用的防静电袋平铺于桌面，用无纺布醮酒精对防静电袋表面进行清洁，使其表面无其它异物，如锡渣等，目的是防止桌面上的锡粉污染到金手指ConfidentialInformation4、丝网印刷ConfidentialInformation4、丝网印刷ConfidentialInformation4、丝网印刷结构部分组成：a、制程关键控制点：刮刀压力、印刷速度、脱模速度、清洁频率、钢网厚度、钢网张力、锡膏厚度；印刷制程控制项目制程参数要求印刷机刮刀压力印刷速度脱模速度清洁频率钢网钢网厚度0.05-0.12mm钢网张力35-50N/cm2锡膏厚度0.1ConfidentialInformation5、A面贴片FUJIXP142FUJIXP242++=SMD规格说明：ConfidentialInformation6、A面贴片后检验chip元件位移不超过元件宽度的1/2鸥翼型元件的位移不超过引线宽度的1/2有极性(方向)元件,方向与贴装图一致QFN封装元件位移不超阶过引脚宽度的1/4ConfidentialInformation7、FPC贴装++=贴装前，先将FPC放置在防静电纸上，以使于贴装过程中用镊子夹持，如时间允许，可将FPC按放置在基板上的方向进行整理或排列，以节省贴装时间，否则只能在贴装过程中对待夹取的FPC方向进行调整后，在贴装或放置，如下图防静电纸张待整理后贴装的FPC已待整理好待贴装的FPCConfidentialInformation7.1、FPC贴装贴装时，使用镊子夹取FPC，移动至PCB对应焊盘附近，透过FPC焊盘间的PI将焊盘与PCB对应焊盘重合后放下FPC，如图特殊情况：在夹具数量不足的情况下，同时基板本身又有FPC支撑位（如SPW类基板、BDSPW类基板）的情况下，是先将FPC直接放置在基板上，然后再将已放置FPC的PCBA移动到夹具托板中，如下图：此时在装配盖板前必须重检FPC贴装情况。将已放置FPC的PCBA移动到夹具托板上。将FPC放置在未使用夹具托板的PCBA上ConfidentialInformation8、回流焊接+=根据不同的产品，不同的回流面，在回流炉主控计算机中对应的温度设置程序，对其中所设置的参数（温度、风速及链速）不能随意更改。温度设置ConfidentialInformation8.1、回流焊接profile曲线无铅参考曲线有铅参考曲线无铅实际曲线有铅实际曲线ConfidentialInformation8.2、回流焊接profile曲线回流炉升温：回流炉升温时,柱状显示蓝色,待升温完成后变成绿色,同时绿色指示灯闪烁；注意：在升温未完成时切勿把板放入炉中,而造成冷焊或锡膏未熔化，并且，在升温时，要有明确的标识禁止过炉；ConfidentialInformation9、炉后检验元件的位移1、CHIP侧面偏移（A）≥元件可焊端宽度（W）/2或焊盘宽度（P）/2，其中较小者；可焊端末端偏移不超过焊盘2、IC最大侧面偏移（A）=引脚宽度（W）/2或0.5mm，其中较小者，引脚末端偏移不影响最小电气间隙0.13mm焊缝润湿情况1、CHIP元件端头表面润湿良好，最小烛焊缝高度（F）为焊锡厚度（G）+可焊端高度（H）/4或0.5mm，其中较小者2、翼形元件焊缝润湿正常，最小脚跟焊缝高度（F）等于焊料厚度（G）+引脚厚度（T）/2；3、QFNF元件最大边缘悬垂A＜50％（W）且不违反坚持不最小电气间隙（＞0.13mm),侧面观察有一个最小焊接轮廓高度（F）ConfidentialInformation9、手动焊接烙铁的温度点检烙铁的接地点检ConfidentialInformation9、手动焊接手工焊接过程及方法（焊接五步法）：•准备：确认待焊接的位置，确保被焊接件的正确；•加热：先使用烙铁对被焊接