SMT技术简介

SMT技術簡介目目錄錄一一、、SMTSMT概述概述二二、、SMTSMT工藝流程制程簡介工藝流程制程簡介三三、、SMTSMT技術發展與展望技術發展與展望一、SMT概述1.1什麼叫SMT1.2SMT定義1.3SMT相關術語1.4SMT發展歷史1.5為什要用SMT1.6SMT優點1.11.1什么叫什么叫SMTSMT表面贴装技术(SurfaceMountingTechnology简称SMT)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,从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化､低成本﹐以及生产的自动化。这种小型化的元器件称为:SMD器件（或称SMC、片式器件)。将元件装配到印刷線路板或其它基板上的工艺方法称为SMT工艺。相关的组装设备则称为SMT设备。目前，先进的电子产品，特别是在计算机及通讯类电子产品，已普遍采用SMT技术。国际上SMD器件产量逐年上升，而传统器件产量逐年下降，因此随着時间的推移，SMT技术将越来越普及1.2SMT1.2SMT定義定義SMT:SurfaceMountingTechnology表面貼裝技術SMD:SurfaceMountingDevice表面貼裝設備SMC:SurfaceMountingComponent表面貼裝元件PCBA:PrintedCircuitBoardAssembly印刷電路板組裝1.31.3SMTSMT相關術語相關術語1.4SMT發展歷史起源于1960年中期軍用電子及航空電子1970年早期SMD的出現開創了SMT應用另一新的里程碑1970年代末期SMT在電腦制造業開始應用.今天,SMT已廣泛應用于醫療電子,航太電子及資訊產業.SMT生產車間現場1.51.5為什麼要用表面貼裝技術為什麼要用表面貼裝技術(SMT)(SMT)1.電子產品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無法縮小。2.電子產品功能更完整，所採用的積體電路(IC)已無穿孔元件，特別是大規模、高集成IC，不得不採用表面貼片元件。3.產品批量化，生產自動化，廠方要以低成本高產量，出產優質產品以迎合顧客需求及加強市場競爭力。1.6SMT1.6SMT之優點之優點1.能節省空間50~70%.2.大量節省元件及裝配成本.3.可使用更高腳數之各種零件.4.具有更多且快速之自動化生產能力.5.減少零件貯存空間.6.節省製造廠房空間.7.總成本降低.二二、、SMTSMT工藝流程制程簡介工藝流程制程簡介2.1貼片技術組裝流程圖2.2SMTSMT工藝流程工藝流程2.3SMTSMT的制程種類的制程種類2.1貼片技術組裝流程圖SurfaceMountingTechnologyProcessFlowChart發料PartsIssue基板烘烤BareBoardBaking錫膏印刷SolderPastePrinting泛用機貼片MultiFunctionMounting迴焊前目檢VisualInsp.b/fReflow迴流焊ReflowSoldering修理Rework/Repair爐后比對目檢測試品檢點固定膠GlueDispnsing高速機貼片Hi-SpeedMounting修理Rework/Repair供板PCBLoading印刷目檢VI.afterprinting插件M.I/A.I波峰焊WaveSoldering裝配/目檢Assembly/VI入庫Stock2.2SMT2.2SMT工藝流程工藝流程PCB投入錫膏印刷印刷檢查貼片焊接後檢查回流焊接貼片檢查SMT產線:印刷機貼片機回流焊2.3SMT2.3SMT的制程種類的制程種類II類類::印刷锡膏贴装元件回流焊清洗锡膏锡膏————回回流焊工艺流焊工艺简单，快捷简单，快捷涂敷粘接剂红外加热表面安装元件固化翻转插通孔元件波峰焊清洗贴片贴片————波峰焊工艺波峰焊工艺价格低廉，但要求设备多，难以实现高密度组装价格低廉，但要求设备多，难以实现高密度组装通常先作通常先作BB面面再作再作AA面面印刷锡膏贴装元件回流焊翻转贴装元件印刷锡膏回流焊翻转清洗双面双面回回流焊工艺流焊工艺AA面布有大型面布有大型ICIC器件器件BB面以片式元件为主面以片式元件为主充分利用充分利用PCBPCB空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂，空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严格要求严格常用于密集型或超小型电子产品，如常用于密集型或超小型电子产品，如手机手机IIII類類::波峰焊插通孔元件清洗混合安装工艺混合安装工艺多用于消费类电子产品的组装多用于消费类电子产品的组装印刷锡膏贴装元件回流焊翻转点贴片胶贴装元件加热固化翻转先作先作AA面：面：再作再作BB面：面：插通孔元件后再过波峰焊：插通孔元件后再过波峰焊：IIIIII類類::SMT之成品三、三、SMTSMT技術發展與展望技術發展與展望SMT生産線主要設備印刷機高速機1泛用機回焊爐高速機2高速機3反映在元件尺寸上的貼裝精度：Chip元件的尺寸微型化演變0201Chip與一個0805、0603、一隻螞蟻和一根火柴棒進行比較。反映在引腳間距上的印刷及貼裝精度：QFP,SOIC元件的Pitch演變0.65mmPitch以上0.65mmPitch0.5mmPitch0.4mmPitch錫膏的改變：清洗製程到免洗製程的轉變鋼板制作方式：1﹒蝕刻（目前應用減少）2﹒激光切割輔助電抛光（普遍應用）3﹒電鑄（成本太高﹐較少）--應用於精密的印刷蝕刻鋼板普通激光切割鋼板電拋光激光切割鋼板印刷貼裝回流焊SMT制程狹隘的SMT制程SMT制程客戶段品質回饋組裝段品質回饋印刷貼裝回流焊材料品質PCB設計全方位的SMT制程﹕我們需要的制程PCB設計對生產的影響﹕關于0.5mmPitchIC’sbridging不合理的設計增大了生產中短路的几率﹒當我們分析為何短路數量比較多時﹐我們才發現實際的焊盤間距如此之小﹗﹗Productname:Winterset案例0402的原材料不良﹐可焊性非常差﹐品質受到极大影響﹒原材料對生產的影響﹕關于0.5mmPitchIC’sbridging案例SMT技術目前的两个發展方向：1---01005元件的应用2---无铅制程的應用(現在已經導入)01005的應用可以让目前的电路板尺寸成倍的缩小，进一步促进电子产品微型化；而即将出台的防止铅污染法规則要求必须执行無鉛制程。1—電路板設計2—印刷：錫膏﹐模板﹐印刷參數3—貼裝4—回流焊接01005元件的應用研究SMT技術正處在一個迎接變化的時刻﹒SMT生產將因此而變得更加富有挑戰性﹒SMT工程師也將因此而獲得更多的成就感﹒无铅制程1—全製程無鉛的困難：所有原材料的無鉛化2—合金材料的選擇--熔解溫度考量3—PCB，電子零件等原材料的熱承受能力4—焊點的機械強度，電氣特性考量5—成本的考量總結：SMT目前是最流行電子產品組裝方式之一，從60年代初至今，SMT設備經歷過手動到半自動到全自動精度由以前的毫米級提高到目前的微米級，SMT元件也逐漸向短、小、輕、薄化方向發展。SMT的制程難度不斷加深，制程技術也逐漸走向成熟。包括無鉛制程(Leadfree)和0201甚至01005元件技朮都已應用，更高技術已提上日程。