贴片工艺培训

贴片工艺培训2009年11月贴片概念表面安装技术又称表面贴装技术，表面组装技术，是将电子元器件直接安装在印制板或其他基板导电表面的装接技术。在电子工业生产中，SMT实际是包括表面安装元件（SMC），表面安装器件（SMD），表面安装印制电路板（SMB），普通混装印制电路板（PCB），点黏合剂，涂焊锡膏，元器件安装设备，焊接以及测试等技术在内的一整套完整的工艺技术的统称。电子元器件和组装技术的发展年代代表产品器件元件组装技术电子管收音机电子管带引线的大型元件札线，配线,手工焊接60年代黑白电视机晶体管轴向引线小型化元件半自动插装浸焊接70年代彩色电视机集成电路整形引线的小型化元件自动插装波峰焊接80年代录象机电子照相机大规模集成电路表面贴装元件SMC表面组装自动贴装和自动焊接贴片特点与传统工艺相比SMA的特点：高密度高可靠小型化低成本生产的自动化SMT工艺流程通常先作B面再作A面印刷锡高贴装元件再流焊翻转贴装元件印刷锡高再流焊翻转清洗双面再流焊工艺A面布有大型IC器件B面以片式元件为主充分利用PCB空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严格常用于密集型或超小型电子产品，如手机SMT工艺流程波峰焊插通孔元件清洗混合安装工艺多用于消费类电子产品的组装印刷锡高贴装元件再流焊翻转点贴片胶贴装元件加热固化翻转先作A面：再作B面：插通孔元件后再过波峰焊：SMT工艺流程印刷锡高贴装元件再流焊清洗锡膏——再流焊工艺简单，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——波峰焊工艺价格低廉，但要求设备多，难以实现高密度组装贴片设备贴片机简介：贴片机就是用来将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上的设备，贴片机贴装精度及稳定性将直接影响到所加工电路板的品质及性能。目前SMT车间内贴片机主要分为两种：A、转塔型：SANYO的TCM-X100、FUJI的CP系列、Panasonic的MVⅡC、MVⅡF等都属于转塔型，贴装速度快主要贴装小型Chip零件、规则外形零件及脚间距较宽（0.8mm以上）的IC零件；B、拱架型：Panasonic的MPAVXL、MPAV2B，Phlips的ACMMicro、YAMAHA、JUKE所有机型等都属于拱架型，主要用于泛用机，速度比转塔型机器慢，但贴装精度优于转塔型机器，主要贴装大型、异型零件以及细间距引脚零件。回流焊设备•1、热风回流焊接；2、红外线焊接；3、热风+红外焊接；•4、气象焊接；5、热型芯板（很少采用）。目前行业采用最多为热风回流焊接•回流焊是SMT流程中非常关键的一环，其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起，如不能较好地对其进行控制，将对所生产产品的可靠性及使用寿命产生灾难性影响。回流焊的方式有很多，较早前比较流行的方式有红外式及气相式，现在较多厂商采用的是热风式回流焊，印刷机印刷设备按发展先后分有：1,手动印刷机；2,半自动印刷机；3,全自动印刷机。半自动印刷机大多采用机械定位，光学辅助识别但不能校正，刮刀速度和压力可在机器上设定。特点是：印刷质量较手动印刷机好，适合小投资批量生产。全自动印刷机大多采用机械定位，和光学识别校正系统，刮刀速度，压力，脱模速度等参数可编程设定，部分机械选配件：自动添加锡膏，自动擦洗钢网，机器内温湿度控制系统等。特点是：印刷质量最好，操作容易，是目前自动化SMT生产采用最广的机型。自动生产线工艺流程印刷机贴片机回流焊AOI测试设备焊锡膏•锡膏主要由金属合金颗粒；助焊剂；活化剂；粘度控制剂等四部份组成。其中金属颗粒约占锡膏总体积的90.5%。•是一种化学特性很活跃的物质，因此它对环境的要求是很严格的。一般在温度为2℃-10℃，有效期为6个月。在使用时要注意几点：•保存的温度；•使用前应先回温（2-4小时以上）；•使用前应先搅拌3-4分钟；•尽量缩短进入回流焊的等待时间；•在开瓶取用的焊锡膏在24小时内使用完，否则做报废处理。SMT对PCB板的要求第一：外观的要求,光滑平整,不可有翘曲或高低不平.否者基板会出现裂纹，伤痕，锈斑等不良.第二：热膨胀系数的关系.元件小于3.2*1.6mm时只遭受部分应力，元件大于3.2*1.6mm时，必须注意。第三：导热系数的关系.第四：耐热性的关系.耐焊接热要达到260度10秒的实验要求，其耐热性应符合：150度60分钟后，基板表面无气泡和损坏不良。第五：铜铂的粘合强度一般要达到1.5kg/cm*cm第六：弯曲强度要达到25kg/mm以上。第七：电性能要求。第八：对清洁剂的反应，在液体中浸渍5分钟，表面不产生任何不良。表面贴装元件介绍：表面贴装元件具备的条件元件的形状适合于自动化表面贴装尺寸，形状在标准化后具有互换性有良好的尺寸精度适应于流水或非流水作业有一定的机械强度可承受有机溶液的洗涤可执行零散包装又适应编带包装具有电性能以及机械性能的互换性耐焊接热应符合相应的规定电容电容标号含义：其容值等规格，通常可以由料盘上的描述可以计算出，如某公司料盘信息电阻PLCCTSOPQFPBGA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DIP双列直插封装SOP小尺寸封装QFP四面引线扁平封装BGA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mm120608050603040202013.2×1.650302525121.270.80.650.50.32.0×1.251.6×0.81.0×0.50.6×0.3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2R25R61026823331045642.2Ω5.6Ω1KΩ6800Ω33KΩ100KΩ560KΩ0R50101104713322235130.5PF1PF11PF470PF3300PF22000PF51000PFIC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”）静电释放简介在科技时代需要小体积，多功能，快速度的电路以成为现代电子工业的基本要求。这种元件的特性：线路面积小，线路间距短，所以能缩短路径，速度快，体积小，但同时也因为线路间距小，耐压降低，线路面积减小耐流容量减小。静电放电的能量，在传统器件中的影响甚微，我们不意察觉但在高密度的元件中，静电电场及静电电流却成为致命的杀手。静电与大地间因有电位存在，如果触及电路时，就会产生电流即为放电电流（ELECTROSTATICDISCHARGECURRENT),这个放电电流常会将电路导体烧融。其放电电流为：I=V/RI:电流,V:电压,R：电阻。VQIR放电电流怎样能产生静电？摩擦电静电感应电容改变在日常生活中，任何不相同材质的东西相接触再分离后都会产生静电在日常生活中，可以从以下多方面感觉到静电—闪电—冬天在地垫上行走以及接触把手时的触电感—在冬天穿衣时所产生的噼啪声这些似乎对我们没有影响，但它对电子元件及电子线路板却有很大的冲击。静电强度(Volt)活动情形10%-20%相对湿度65%-95%相对湿度走过地毯走过塑胶地板在椅子上工作拿起塑料文件夹拿起塑胶带工作椅垫摩擦35,00012,0006,0007,00020,00018,0001,5002501006001,0001,500电子元件的损坏形式有两种完全失去功能器件不能操作约占受静电破坏元件的百分之十间歇性失去功能器件可以操作但性能不稳定，维修次数因而增加约占受静电破坏元件的百分之九十在电子生产上进行静电防护，可免：增加成本减低质量引致客户不满而影响公司信誉对静电敏感的电子元件晶片种类静电破坏电压VMOSMOSFETGaaSFETEPROMJFETSAWOP-AMPCMOS30-1,800100-200100-300100-140-7,200150-500190-2,500250-3,000遭受静电破坏从一个元件产生以后，一直到它损坏以前，所有的过程都受到静电的威胁。这一过程包括：元件制造：包含制造、切割、接线、检验到交货。印刷电路板：收货、验收、储存、插入、焊接、品管、包装到出货。设备制造：电路板验收、储存、装配、品管、出货。设备使用：收货、安装、试验、使用及保养。其中最主要而又容易疏忽的一点却是在元件的传送与运输的过程。1、工作人员要穿戴防静电服、防静电腕带。带上防静电腕带，腕带必须与皮肤有良好的接触，并将腕带接入可靠的防静电地线系统中。2、桌面要铺有防静电橡胶板，且必须与地线接触良好，工作时不准将塑料、橡胶、纸板、玻璃等杂物堆放在工作台面上。3、在不影响产品质量和工艺流程的地方，允许采用增湿设备或撒水，以增加环境的相对湿度，防静电工作区的相对湿度不低于50%。4、转工、运输的器具、材料应选用防静电型。5、在装配未经防静电包装处理的零部件时，应消除静电后再进入防静电工作区。6、在手持元器件时，应避免接触其引线和接线片。7、操作时，应尽量减少对元器件及其部件接触次数。8、禁止重复使用器件包装管。9、在生产过程中不允许未采取防静电措施的人员接触产品及其零部件。10、生产过程中使用的设备必须采取防静电处理。防静电管理规定漏印焊锡膏SolderpasteSqueegeeStencil印刷分类•1、丝网印刷技术•丝网是由真丝、尼龙线、聚酯和不锈钢丝等组成，将丝网绷紧到网框上，用乳胶制成精确掩膜图形，从而实现漏印。•2、漏板印刷技术•化学蚀刻精度低，能局部蚀刻凹陷区。•激光切割精度高，不能局部减薄。•混合漏板光化学蚀刻与激光切割相结合。•电铸法在光滑的样板上电铸金属漏板。漏板技术要求•1.27mm间距，一般采用0.2-0.5mm厚度•0.64mm间距，一般采用0.2mm•0.5mm间距，一般采用0.15mm•对1.27mm与0.5mm引脚间距，一般采用0.15-0.2mm锡膏印刷参数的设定调整：•1．刮刀压力，一般使用较硬的刮刀或金属刮刀。刮刀在理想的刮刀速度下及压力下正好把模板刮干净；•2、印刷厚度，主要是由模板的厚度决定的，而模板的厚度与IC脚距密切相关；漏印要求•施加的焊膏量均匀，一致性好，焊膏图形要清晰，相邻的图形之间尽量不要粘连，焊膏图形与焊盘图形要一致，尽量不要错位；•焊膏覆盖每个焊盘的面积应在75%以上；•焊膏印刷后，应无严重塌落，边缘整齐，错位不大于0.2mm，对于细间距元器件，错位不大于0.1mm，基板不允许被焊膏污染。贴装•1、工艺要求•元器件的类型、型号、标称值和极性等特征标记，都应该符合产品装配图和明细表的要求；•贴装元器件的焊端或引脚不小于1/2的厚度要浸入焊膏；•元器件的焊端或引脚均应和焊盘图形对齐，居中；•再流焊时有自定位效应，因此元器件的贴装位置允许一定的偏差。•2、判断贴装质量标准（以元件焊端与焊盘相对位置分类）•优：元件焊端器件引脚居中在印制板焊盘；•合格品：元件焊端器件引脚上、下、左、右旋转偏离印制板焊盘≤20～25%；•不合格品：元件焊端器件引脚在印制板焊盘造成短路、断路、立碑、虚焊。粘接涂敷•分配器点涂技术将粘接剂一滴一滴涂在PCB的贴装SMC的部位下。•针式转印技术同时成组将粘接剂转印到PCB贴装SMC所在部位下。•粘接剂分类：•环氧树脂需热固化。在80-150℃需要一定温度和一定时间内完成。•丙烯酸在紫外线照射下快速固化，一般采用紫外线与加热两种方法固化，固化快速。应用广泛。•表面组装用导电粘接剂导电粘接剂取代锡膏，许多问题许解决。焊接•波峰焊：用于混合组装方式。大于24条引线IC不采用波峰焊接工艺•回流焊：用于全表面组装方式。•特点：元器件结构复杂，种类多•元器件本身受热冲击大•精细化的焊接