SMT表面貼裝技術(shù)教程

1、1會計學(xué)SMT表面貼裝技術(shù)教程表面貼裝技術(shù)教程第一篇：第一篇：SMTSMT簡介簡介第二篇：第二篇：SMTSMT材料篇材料篇第三篇：第三篇：SMTSMT印刷工藝篇印刷工藝篇第四篇：第四篇：SMTSMT貼片及焊接工藝篇貼片及焊接工藝篇 SMT(Surface Mount Technology)的英文縮寫，中文意思是表面組裝工表面組裝工藝藝，是一種相對較新的電子組裝技術(shù)，它將傳統(tǒng)的電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件。表面安裝不是一個新的概念，它源于較早的工藝，如平裝和混合安裝。Surface mountThrough-hole什么是什么是SMTSMTSMTSMT發(fā)展驅(qū)動力發(fā)展驅(qū)動力- -半導(dǎo)

2、體技術(shù)半導(dǎo)體技術(shù)SMTSMT發(fā)展驅(qū)動力發(fā)展驅(qū)動力-IC-IC封裝技術(shù)封裝技術(shù)來料檢測來料檢測 = = 絲印焊膏（點貼片膠）絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘干（固化）烘干（固化）= = 回流焊接回流焊接= = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修單面組裝雙面組裝來料檢測來料檢測 = = PCBPCB的的A A面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘干（固化）烘干（固化）= = A A面回流焊接面回流焊接 = = 清洗清洗 = =翻板翻板= = PCBPCB的的B B面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘干烘

3、干 = = 回流焊接（最好僅對回流焊接（最好僅對B B面面 ）= = 清洗清洗 = =檢測檢測 = = 返修）返修）適用于在適用于在PCBPCB兩面均貼裝有兩面均貼裝有PLCCPLCC等較大的等較大的SMDSMD時采用時采用來料檢測來料檢測 = = PCBPCB的的A A面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘干（固化）烘干（固化）= = A A面回流焊接面回流焊接 = = 清洗清洗 = = 翻板翻板= = PCBPCB的的B B面點貼片膠面點貼片膠 = = 貼片貼片 = = 固化固化 = = B B面波峰焊面波峰焊 = = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = =

4、返修）返修）工藝適用于在工藝適用于在PCBPCB的的A A面回流焊，面回流焊，B B面波峰焊。在面波峰焊。在PCBPCB的的B B面組裝的面組裝的SMDSMD中，只有中，只有SOTSOT或或SOICSOIC（2828）引腳以下時，宜采用此工藝引腳以下時，宜采用此工藝SMTSMT組裝流程組裝流程SMTSMT組裝流程組裝流程第一篇：第一篇：SMTSMT簡介簡介第二篇：第二篇：SMTSMT材料篇材料篇第三篇：第三篇：SMTSMT印刷工藝篇印刷工藝篇第四篇：第四篇：SMTSMT貼片及焊接工藝篇貼片及焊接工藝篇SMTSMT特點特點 元器件更小、密度更高、低成本的元器件更小、密度更高、低成本的 PCB P

5、CB、容易實現(xiàn)自動化、容易實現(xiàn)自動化 高頻響應(yīng)能力好高頻響應(yīng)能力好 電磁干擾性能好電磁干擾性能好 發(fā)熱密度高、清洗不便、視覺檢測難發(fā)熱密度高、清洗不便、視覺檢測難 機械可靠性低。機械可靠性低。 手工返修難。手工返修難。 熱膨脹系數(shù)的匹配比較難熱膨脹系數(shù)的匹配比較難 PCBPCB 焊膏焊膏 元器件元器件 印刷機印刷機 貼片機貼片機 回流爐回流爐 組裝工藝組裝工藝錫膏成分 成 分焊料合金粉末助焊劑主 要 材 料作 用 SnPb活化劑增粘劑溶 劑搖溶性附加劑 SMD與電路的連接 松香，甘油硬脂酸脂鹽酸，聯(lián)氨，三乙醇酸 金屬表面的凈化 松香，松香脂，聚丁烯凈化金屬表面，與SMD保持粘性丙三醇，乙二醇對

6、焊膏特性的適應(yīng)性Castor石臘（臘乳化液）軟膏基劑防離散，塌邊等焊接不良SMTSMT材料材料- -焊膏焊膏SMTSMT材料材料- -元器件元器件第一篇：第一篇：SMTSMT簡介簡介第二篇：第二篇：SMTSMT材料篇材料篇第三篇：第三篇：SMTSMT印刷工藝篇印刷工藝篇第四篇：第四篇：SMTSMT貼片及焊接工藝篇貼片及焊接工藝篇第五篇：第五篇：SMTSMT品質(zhì)控制篇品質(zhì)控制篇環(huán)境SMTSMT印刷工藝印刷工藝印刷質(zhì)量工藝參數(shù)焊膏鋼網(wǎng)刮刀壓力刮刀速度刮刀角度脫模速度清洗間隔顆粒度金屬含量開孔加工方式厚度材質(zhì)溫度濕度儲存使用設(shè)備精度工藝能力印刷方向刮刀焊膏模板PCBSolder pasteSquee

7、geeStencilSMTSMT印刷工藝印刷工藝SMTSMT印刷設(shè)備印刷設(shè)備絲印機絲印機半自動絲印機半自動絲印機SMTSMT印刷設(shè)備印刷設(shè)備絲印機絲印機全自動絲印機全自動絲印機聚氨脂/橡膠不銹鋼SMTSMT印刷工藝之刮刀印刷工藝之刮刀 式中： r與刮刀模板接觸點的距離，刮刀角度 V刮刀速度，焊膏粘度， Q焊膏量 f（）是壓力系數(shù)，主要取決于刮刀角度，在角度不變的情況 下為恒定值。) r /1 (V)sin/(sin2dPP22squeegeesqueegee) r /1 (V)(fV)Q(f )(fdrPFsqueegeeliftSMTSMT印刷工藝之刮刀壓力印刷工藝之刮刀壓力對于SMT工藝一

8、般要求印刷刮板壓力在3-5kg之間。SMTSMT印刷工藝之刮刀壓力印刷工藝之刮刀壓力錫膏不滾動, 網(wǎng)孔填充不量, 錫膏漏印或缺損SMTSMT印刷工藝之印刷速度印刷工藝之印刷速度 SMTSMT印刷工藝之印刷速度印刷工藝之印刷速度印刷速度：12.7mm/s203.2mm/s，具體參數(shù)取決于刮板壓力和釬料膏的物理性能 脫模速度0.8mm/s脫模速度0.2mm/sSMTSMT印刷工藝之印刷脫模速度印刷工藝之印刷脫模速度模板清洗不足，焊膏留在孔內(nèi)；鋼網(wǎng)上焊膏不足；經(jīng)過激光切割后的模板孔印板，被切割塊沒有完全分離；焊膏中有較大尺寸的金屬粉末顆粒，造成細間距版孔堵塞；焊膏粘度問題，在脫模時不能完全留在焊盤上

9、；刮刀磨損，導(dǎo)致局部壓力不夠而產(chǎn)生印刷不良。 選用合適粘度以及粒度的錫膏； 模板清洗干凈； 注意及時更換不能滿足要求的設(shè)備; 減慢脫模速度。 印刷不全（印刷不全（Incomplete Solder PasteIncomplete Solder Paste） 初始的模板與焊盤未對準造成，或是由于印刷電路板的變化造成的；裝置本身的位置精度不好，工作臺支撐電路板的時候并不一直在同一個位置；由刮刀及其摩擦因素對網(wǎng)版形成的一種不良的側(cè)拉力，致使焊膏印刷時進入網(wǎng)版開口部的均勻性差；基板各尺寸的誤差或是鋼網(wǎng)制作時的誤差一定注意對準網(wǎng)口與焊盤，并固定好；采用高精度的印刷機。 印刷偏移（印刷偏移（Printin

10、g ExcursionPrinting Excursion） 鋼網(wǎng)與PCB存在間隙，在很高的刮刀壓力或速度綜合作用下，焊膏滲漏下來，附著到鋼網(wǎng)背面而產(chǎn)生橋連；設(shè)計網(wǎng)板時，開口部與焊盤尺寸相比較大或相等，在大的焊膏壓力作用下出現(xiàn)漫流而導(dǎo)致連接；元器件貼裝壓力設(shè)置不當，增加焊盤之間焊膏量的擴展，產(chǎn)生焊膏橋連或漫流；攪拌過度造成粘度低下或是錫膏本身粘度不夠。 鋼網(wǎng)與PCB應(yīng)該以最小壓力緊密接觸； 調(diào)整刮刀壓力和速度；選用釬料直徑稍大的錫膏。錫膏橋連（錫膏橋連（BridgingBridging） 鋼網(wǎng)背面污染；鋼網(wǎng)與PCB存在大的間隙，在高的印刷壓力及速度下造成滲漏；錫膏流變性差，脫模后坍塌；錫膏金屬

11、含量低，粘度低；操作不慎。印刷污染（印刷污染（Printing ContaminationPrinting Contamination） 第一篇：第一篇：SMTSMT簡介簡介第二篇：第二篇：SMTSMT材料篇材料篇第三篇：第三篇：SMTSMT印刷工藝篇印刷工藝篇第四篇：第四篇：SMTSMT貼片及焊接工藝篇貼片及焊接工藝篇第五篇：第五篇：SMTSMT品質(zhì)控制篇品質(zhì)控制篇SMT-SMT-貼片貼片SMT-SMT-貼片貼片SMT-SMT-貼片貼片預(yù)熱區(qū)的作用： 將PCB溫度從室溫提升到預(yù)熱溫度。最佳升溫速率：2 /sec 速率太大導(dǎo)致對PCB和元器件造成損害，容易發(fā)生助焊劑爆噴。加熱速率通常受到元器件

12、制造商推薦值的限制，一般最大4 /sec，不超過2分鐘。 速率太小導(dǎo)致助焊劑溶劑揮發(fā)不完全。 此階段PCB上各元器件升溫速率存在差異，PCB上存在溫度梯度分布。SMT-SMT-焊接工藝之基礎(chǔ)焊接工藝之基礎(chǔ)保溫區(qū)/滲透區(qū)作用： 使PCB各區(qū)域在進入焊接區(qū)前溫度達到均勻一致；助焊劑得到足夠蒸發(fā)；樹脂、活性劑充分清理焊接區(qū)域，去除氧化膜。理想狀態(tài)：溫度均勻，焊盤、釬料球、元件引腳上的氧化膜均被清除保溫區(qū)長度與PCB有關(guān)。SMT-SMT-焊接工藝之基礎(chǔ)焊接工藝之基礎(chǔ)再流區(qū)作用： 使釬料熔化并可靠的潤濕被焊金屬（焊盤、元件引腳）表面。溫度設(shè)定： 溫度高時助焊劑效率高，釬料粘度、表面張力下降，有助于更快的

13、潤濕。過高則造成PCB和元器件熱損傷。釬料熔融時間： 30-60sec，過短助焊劑未完全消耗，焊點中存在雜質(zhì)；過長使IMC過量，焊點變脆，元件受損。SMT-SMT-焊接工藝之基礎(chǔ)焊接工藝之基礎(chǔ)冷卻區(qū)/凝固區(qū)作用：使釬料凝固，形成焊點。冷卻速率： 冷卻過慢使更多基體金屬溶入焊點，焊點粗糙暗淡。 冷卻過快形成熱應(yīng)力損壞PCB、元器件。SMT-SMT-焊接工藝之基礎(chǔ)焊接工藝之基礎(chǔ) 線路板比較大，釬劑的活性并不很好時，可以選擇較長時間的回流時間，并采用具有明顯浸泡時間的加熱曲線。 釬料膏的活性很好，熱風(fēng)速度比較緩慢，線路板中元器件之間的溫度差別并不很大時，完全可以采用無明顯浸泡時間段的回流曲線，這樣還

14、可以減少回流焊時間SMT-SMT-焊接工藝之基礎(chǔ)焊接工藝之基礎(chǔ)SMT-SMT-焊接工藝之基礎(chǔ)焊接工藝之基礎(chǔ) 確認元器件的特點。一般產(chǎn)品的元器件對溫度不敏感，但是有些元件對加熱溫度和速度有特別的要求。根據(jù)這些要求設(shè)定工藝曲線或回流焊設(shè)備。 確認線路板的大小、重量、難加熱元件的存在。根據(jù)不同情況設(shè)定加熱速度。 根據(jù)元件特性和工藝曲線要求選擇釬料膏產(chǎn)品。 進行試驗焊接。加熱曲線設(shè)定的關(guān)鍵因素SMT-SMT-焊接工藝之基礎(chǔ)焊接工藝之基礎(chǔ)SMT-SMT-焊接工藝之基礎(chǔ)焊接工藝之基礎(chǔ)SMT-SMT-焊接工藝之基礎(chǔ)焊接工藝之基礎(chǔ)SMT-SMT-焊接工藝之基礎(chǔ)焊接工藝之基礎(chǔ)SMT-SMT-焊接焊接- -回流焊爐回流焊爐SMT-SMT-焊接焊接- -回流焊爐回流焊爐第一篇：第一篇：SMTSMT簡介簡介第二篇：第二篇：SMTSMT材料篇材料篇第三篇：第三篇：SMTSMT印刷工藝篇印刷工藝篇第四篇：第四篇：SMTSMT貼片及焊接工藝篇貼片及焊接工藝篇環(huán)境SMTSMT印刷工藝印刷工藝印刷質(zhì)量工藝參數(shù)焊膏鋼網(wǎng)刮刀壓力刮刀速度刮刀角度脫模速度清洗間隔顆粒度金屬含量開孔加工方式厚度材質(zhì)溫度濕度儲存使用設(shè)備精度工藝能力SMTSMT印刷設(shè)備印刷設(shè)備絲印機絲印機全自動絲印機全自動絲印機SMTSMT印刷設(shè)備印刷設(shè)備絲印機絲印機全自動絲印機全自動絲印機 鋼網(wǎng)背面污染；鋼網(wǎng)與PCB存在大的間隙，在高的印刷壓力