SMT工艺培训[1]

smt表面贴装工程什么是SMA？SMA(SurfaceMountAssembly)的英文缩写，中文意思是表面贴装工程。是新一代电子组装技术，它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件。表面安装不是一个新的概念，它源于较早的工艺，如平装和混合安装。电子线路的装配，最初采用点对点的布线方法，而且根本没有基片。第一个半导体器件的封装采用放射形的引脚，将其插入已用于电阻和电容器封装的单片电路板的通孔中。50年代，平装的表面安装元件应用于高可靠的军方，60年代，混合技术被广泛的应用，70年代，受日本消费类电子产品的影响，无源元件被广泛使用，近十年有源元件被广泛使用。什么是SMA？SurfacemountThrough-hole与传统工艺相比SMA的特点：高密度高可靠小型化低成本生产的自动化SMT工艺流程一、单面组装：来料检测=丝印焊膏（点贴片胶）=贴片=烘干（固化）=回流焊接=清洗=检测=返修二、双面组装；A：来料检测=PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）=贴片=烘干（固化）=A面回流焊接=清洗=翻板=PCB的B面丝印焊膏（点贴片胶）=贴片=烘干=回流焊接（最好仅对B面=清洗=检测=返修）此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。最最基础的东西B：来料检测=PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）=贴片=烘干（固化）=A面回流焊接=清洗=翻板=PCB的B面点贴片胶=贴片=固化=B面波峰焊=清洗=检测=返修）此工艺适用于在PCB的A面回流焊，B面波峰焊。在PCB的B面组装的SMD中，只有SOT或SOIC（28）引脚以下时，宜采用此工艺。SMT工艺流程四、双面混装工艺：A：来料检测=PCB的B面点贴片胶=贴片=固化=翻板=PCB的A面插件=波峰焊=清洗=检测=返修先贴后插，适用于SMD元件多于分离元件的情况B：来料检测=PCB的A面插件（引脚打弯）=翻板=PCB的B面点贴片胶=贴片=固化=翻板=波峰焊=清洗=检测=返修先插后贴，适用于分离元件多于SMD元件的情况C：来料检测=PCB的A面丝印焊膏=贴片=烘干=回流焊接=插件，引脚打弯=翻板=PCB的B面点贴片胶=贴片=固化=翻板=波峰焊=清洗=检测=返修A面混装，B面贴装。SMT工艺流程ScreenPrinterScreenPrinter的基本要素：Solder(又叫锡膏）经验公式：三球定律至少有三个最大直径的锡珠能垂直排在模板的厚度方向上至少有三个最大直径的锡珠能水平排在模板的最小孔的宽度方向上单位：锡珠使用米制（Micron)度量，而模板厚度工业标准是美国的专用单位Thou.(1m=1*10-3mm,1thou=1*10-3inches,25mm1thou)判断锡膏具有正确粘度的一种经济和实际的方法：搅拌锡膏30秒，挑起一些高出容器三，四英寸，锡膏自行下滴，如果开始时象稠的糖浆一样滑落，然后分段断裂落下到容器内为良好。反之，粘度较差。ScreenPrinter锡膏的主要成分：成分焊料合金粉末助焊剂主要材料作用Sn/PbSn/Pb/Ag活化剂增粘剂溶剂摇溶性附加剂SMD与电路的连接松香，甘油硬脂酸脂盐酸，联氨，三乙醇酸金属表面的净化松香，松香脂，聚丁烯净化金属表面，与SMD保持粘性丙三醇，乙二醇对焊膏特性的适应性Castor石腊（腊乳化液）软膏基剂防离散，塌边等焊接不良Squeegee(又叫刮板或刮刀）菱形刮刀拖裙形刮刀聚乙烯材料或类似材料金属10mm45度角SqueegeeStencil菱形刮刀ScreenPrinter拖裙形刮刀SqueegeeStencil45-60度角Squeegee的压力设定：第一步：在每50mm的Squeegee长度上施加1kg的压力。第二步：减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净，在增加1kg的压力第三步：在锡膏刮不干净开始到挂班沉入丝孔内挖出锡膏之间有1-2kg的可接受范围即可达到好的印制效果。ScreenPrinterSqueegee的硬度范围用颜色代号来区分：verysoft红色soft绿色hard蓝色veryhard白色Stencil(又叫模板）：StencilPCBStencil的梯形开口ScreenPrinterPCBStencilStencil的刀锋形开口激光切割模板和电铸成行模板化学蚀刻模板ScreenPrinter模板制造技术化学蚀刻模板电铸成行模板激光切割模板简介优点缺点在金属箔上涂抗蚀保护剂用销钉定位感光工具将图形曝光在金属箔两面，然后使用双面工艺同时从两面腐蚀金属箔通过在一个要形成开孔的基板上显影刻胶，然后逐个原子，逐层地在光刻胶周围电镀出模板直接从客户的原始Gerber数据产生，在作必要修改后传送到激光机，由激光光束进行切割成本最低周转最快形成刀锋或沙漏形状纵横比1.5：1提供完美的工艺定位没有几何形状的限制改进锡膏的释放要涉及一个感光工具电镀工艺不均匀失去密封效果密封块可能会去掉纵横比1：1错误减少消除位置不正机会激光光束产生金属熔渣造成孔壁粗糙纵横比1：1ScreenPrinter锡膏丝印缺陷分析:问题及原因对策•搭锡BRIDGING锡粉量少、粘度低、粒度大、室温度、印膏太厚、放置压力太大等。（通常当两焊垫之间有少许印膏搭连，于高温熔焊时常会被各垫上的主锡体所拉回去，一旦无法拉回，将造成短路或锡球，对细密间距都很危险）。•提高锡膏中金属成份比例（提高到88%以上）。•增加锡膏的粘度（70万CPS以上）•减小锡粉的粒度（例如由200目降到300目）•降低环境的温度（降至27OC以下）•降低所印锡膏的厚度（降至架空高度SNAP-OFF，减低刮刀压力及速度）•加强印膏的精准度。•调整印膏的各种施工参数。•减轻零件放置所施加的压力。•调整预热及熔焊的温度曲线。问题及原因对策•2.发生皮层CURSTING由于锡膏助焊剂中的活化剂太强,环境温度太高及铅量太多时,会造成粒子外层上的氧化层被剥落所致.•3.膏量太多EXCESSIVEPASTE原因与“搭桥”相似.•避免将锡膏暴露于湿气中.•降低锡膏中的助焊剂的活性.•降低金属中的铅含量.•减少所印之锡膏厚度•提升印着的精准度.•调整锡膏印刷的参数.锡膏丝印缺陷分析:ScreenPrinter锡膏丝印缺陷分析:ScreenPrinter问题及原因对策•4.膏量不足INSUFFICIENTPASTE常在钢板印刷时发生,可能是网布的丝径太粗,板膜太薄等原因.•5.粘着力不足POORTACKRETENTION环境温度高风速大,造成锡膏中溶剂逸失太多,以及锡粉粒度太大的问题.•增加印膏厚度,如改变网布或板膜等.•提升印着的精准度.•调整锡膏印刷的参数.•消除溶剂逸失的条件(如降低室温、减少吹风等）。•降低金属含量的百分比。•降低锡膏粘度。•降低锡膏粒度。•调整锡膏粒度的分配。锡膏丝印缺陷分析:ScreenPrinter问题及原因对策•6.坍塌SLUMPING原因与“搭桥”相似。•7.模糊SMEARING形成的原因与搭桥或坍塌很类似，但印刷施工不善的原因居多，如压力太大、架空高度不足等。•增加锡膏中的金属含量百分比。•增加锡膏粘度。•降低锡膏粒度。•降低环境温度。•减少印膏的厚度。•减轻零件放置所施加的压力。•增加金属含量百分比。•增加锡膏粘度。•调整环境温度。•调整锡膏印刷的参数。印刷作业指引东莞乐科电子有限公司INNO:标准作业指导书StandardOperationProcess版本:作业内容一、作业方法1.打开机器电源检查气压是否正常.2.拿取PCB检查有无破损、AI少料、脚长、露铜等不良。3.将PCB定位于印刷台上已装置好的定位PIN上，并检查定位PIN不可超出基板厚度.4.将红胶添加到铜网上，用搅拌刀将红胶灌满所有网孔。5.检查印刷参数，确保各项参数无误.5.1印刷速度：红胶板：40-80mm/s5.2印刷角度:45-60度5.3铜网印刷检查频率IPQC每2H抽检20片板对印刷效果进行检查确认，发现异常立即通知技术员处理。6.双手同时按下机器两端的“启动键”，机器将开始印刷.7.印刷完成后，检查所有需印刷点位是否下胶,不可有偏移、漏印、溢胶.8.印刷员对印刷品进行全检,发现异常时按以下措施处理:8.1溢胶:找到铜网上对应的网孔,用布条或棉签对其孔位及周边的红胶清洁干净.8.2漏印:找到铜网上对应的网孔,用细针将网孔捅开并清洁残留.8.3偏移:松开印刷台底部的固定螺丝,调整印刷台XY手柄,将位置调正.9.按指定进板方向将基板平稳放于接驳台，搬入机器进行生产.二、注意事项1.添加红胶时应少量多次，每2H添加50G左右，高度1-2.5CM.2.添加红胶时应添加在印刷范围内，但不可加在铜网开孔处.3.添加完成后，务必将瓶子盖紧并放回指定区域.4.印刷后基板最长放置时间不可超过4H，否则必须清洗重新印刷.5.发现同一位置连续2-3PCS不良时，立即通知技术员处理.6.作业时必须佩戴手指套作业.治工具：铜网、搅拌刀、红胶、无尘布、工业酒精、手指套、钢针.版本日期版本日期A-02012-8-30签名日期WI-LKE-E0192A-0作业名称印刷作业指引（铜网）型号（通用）工时（sec）作业标准流程图更改内容更改内容准备者审核者批准者首次发行第1之1页打开机器电源放置基板；检查印刷参数投板生产通知技术员处理OKNG按下“启动”键清洗PCBOK检查印刷效果PASSMOUNT表面贴装元件的种类有源元件（陶瓷封装）无源元件单片陶瓷电容钽电容厚膜电阻器薄膜电阻器轴式电阻器CLCC（ceramicleadedchipcarrier）陶瓷密封带引线芯片载体DIP（dual-in-linepackage）双列直插封装SOP（smalloutlinepackage）小尺寸封装QFP(quadflatpackage)四面引线扁平封装BGA(ballgridarray)球栅阵列SMC泛指无源表面安装元件总称SMD泛指有源表面安装元件阻容元件识别方法1．元件尺寸公英制换算（0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil）Chip阻容元件IC集成电路英制名称公制mm英制名称公制mm120608050603040202013.2×1.650302525121.270.80.650.50.32.0×1.251.6×0.81.0×0.50.6×0.3MOUNTMOUNT阻容元件识别方法2．片式电阻、电容识别标记电阻电容标印值电阻值标印值电阻值2R25R61026823331045642.2Ω5.6Ω1KΩ6800Ω33KΩ100KΩ560KΩ0R50101104713322235130.5PF1PF11PF470PF3300PF22000PF51000PFMOUNTIC第一脚的的辨认方法OB36HC081132412厂标型号OB36HC081132412厂标型号OB36HC081132412厂标型号T93151—1HC02A1132412厂标型号①IC有缺口标志②以圆点作标识③以横杠作标识④以文字作标识（正看IC下排引脚的左边第一个脚为“1”）JUKI贴片机操作指引东莞乐科电子有限公司INNO:标准作业指导书StandardOperationProcess版本:作业内容一、作业方法1.检查机器程序名是否与当前生产机种一致.2.通知IPQC核对物料后才可开机生产.3.确认FEEDER安装平稳,机器移动范围无障碍物时,按下“启动”机器开始生产.4.不定时检查机器用料状况,对将要用尽之物料应提前备料.5.每2H填写生产看板、生产报表、确认机器抛料状况,并记录于《SMT抛料率统计图》6.换料时务必由IPQC核对后才可开机生产,并填写《SMT换料记录表》7.机种切换时,应提前2H备下一个机种物料8.回收机器抛料并将抛料进行分类.9.抛出的CHIP元件做报废处理,其他元件由IPQC确认后按《手贴散料作业指引》处理10.每半小时需对废料带进行处理。11.做好白夜班交接及5S工作.二