拉組長培訓(xùn)-生產(chǎn)工藝流程

生產(chǎn)工藝流程

劉進(jìn)軍2007-11-9第一頁，共三十八頁。SMT生產(chǎn)工藝要點(diǎn)及流程單板生產(chǎn)工藝及流程組裝測試工藝及流程簡介課程綱要第二頁，共三十八頁。SMT簡介:

SMT是Surfacemounttechnology的簡寫，意為表面貼裝技術(shù)。亦即是無需對PCB鉆插裝孔而直接將元器件貼焊到PCB表面規(guī)定位置上的裝聯(lián)技術(shù)。

隨著電子產(chǎn)品的微型化使得THT無法適應(yīng)產(chǎn)品的工藝要求。因此，SMT將是未來電子裝聯(lián)技術(shù)的主流,

第三頁，共三十八頁。SMT的特點(diǎn):

從上面的定義上，我們知道SMT是從傳統(tǒng)的穿孔插裝技術(shù)（THT）發(fā)展起來的，但又區(qū)別于傳統(tǒng)的THT。那么，SMT與THT比較它有什么優(yōu)點(diǎn)呢？下面就是其最為突出的優(yōu)點(diǎn)：1.組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮小40%~60%，重量減輕60%~80%。2.可靠性高、抗振能力強(qiáng)。焊點(diǎn)缺陷率低。3.高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。4.易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率。5.降低成本達(dá)30%~50%。節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時(shí)間等。第四頁，共三十八頁。

SMT工藝流程:SMT的組裝方式及其工藝流程主要取決于表面組裝組件(SMA)的類型,使用元器件種類和工藝設(shè)備條件.根據(jù)組裝產(chǎn)品的具體要求和組裝設(shè)備條件選擇合適的組裝方式,是高效,低成本生產(chǎn)的基礎(chǔ):

單面混合組裝(2)雙面混合組裝:(3)全表面組裝

第五頁，共三十八頁。

SMT工藝流程:合理的工藝流程是組裝質(zhì)量和效率的保障,表面組裝方式確定之后,就可以根據(jù)需要確定合理的工藝流程:(1)單面混合組裝工藝流程:B面涂粘接劑(紅膠)入料/目檢貼裝SMD粘接劑固化A面插THC波峰焊接清洗檢測第六頁，共三十八頁。

SMT工藝流程:(2)雙面混合組裝工藝流程PCBA面涂敷焊膏入料/目檢貼裝SMD回流焊接A面插THC波峰焊接清洗檢測無紅膠面組件有紅膠面組件翻板B面涂敷粘接劑(紅膠)貼裝SMD粘接劑固化A面插THC波峰焊接清洗檢測第七頁，共三十八頁。

SMT工藝流程:(3)單面全THC組裝工藝流程:插THC入料/目檢波峰焊接清洗檢測第八頁，共三十八頁。

SMT生產(chǎn)作業(yè)流程圖:第九頁，共三十八頁。各工序的工藝要求與特點(diǎn)：1.生產(chǎn)前準(zhǔn)備清楚產(chǎn)品的型號、PCB的版本號、生產(chǎn)數(shù)量與工單。清楚元器件的數(shù)量、規(guī)格、代用料。清楚貼片、印刷程式的名稱。有清晰的上料卡。有生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書、及清楚指導(dǎo)書內(nèi)容。BOM單及位號圖了解產(chǎn)品之前生產(chǎn)中出現(xiàn)過的異常.第十頁，共三十八頁。2.錫膏印刷:在SMT裝聯(lián)工藝技術(shù)中，印刷工序一環(huán)節(jié)，是極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。印刷質(zhì)量的好壞會直接影響到SMT焊接直通率的高低，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)60%—70%的焊接缺陷與印刷質(zhì)量有關(guān)。在錫膏絲印中有三個(gè)關(guān)鍵的要素，我們叫做三個(gè)S：Solderpaste(錫膏)，Stencils(模板)，和Squeegees(絲印刮板)。三個(gè)要素的正確結(jié)合是持續(xù)的絲印品質(zhì)的關(guān)鍵所在。輸入印刷輸出第十一頁，共三十八頁。錫膏錫膏是一種均勻、穩(wěn)定的錫合金粉、助焊劑、以及溶劑的混合物。其中助焊劑與溶劑占重量比的10％，錫粉占重量比的90％，它們的體積比各占50％。它的作用是在焊接時(shí)實(shí)現(xiàn)組件和PCB板之間的電氣/機(jī)械連接。我司有鉛工藝現(xiàn)主要采用免洗、常溫型Sn63/Pb37錫膏，無鉛工藝主要采用SAC305（Sn96.5%/Ag3.0%/Cu0.5%）錫銀銅合金錫膏。錫膏應(yīng)儲存在冰箱冷藏內(nèi)，冷藏箱溫度應(yīng)根據(jù)焊膏的規(guī)格要求控制在2～10℃內(nèi)。焊膏的使用應(yīng)遵循“先進(jìn)先出”的原則。焊膏在室溫和密閉狀態(tài)下回溫4小時(shí)以上，回溫完成后，將焊膏瓶放入攪拌機(jī)中，自動(dòng)攪拌2～5分鐘方可上線使用。第十二頁，共三十八頁。鋼網(wǎng)鋼網(wǎng)的作用主要是將錫膏印到PCB上，在影響印刷工藝的各個(gè)方面中，鋼網(wǎng)的設(shè)計(jì)起著舉足輕重的作用。

其主要包括:

1.網(wǎng)框：2.繃網(wǎng)3.基準(zhǔn)點(diǎn)4.開口要求5.網(wǎng)板厚度6.鋼網(wǎng)的制作工藝：化學(xué)腐蝕、激光切割

第十三頁，共三十八頁。刮刀

常見有兩種刮刀類型：橡膠或聚氨酯(polyurethane)刮板和金屬刮刀隨著更密間距組件的使用，金屬刮刀的用量在增加。它們由不銹鋼或黃銅制成，具有平的刀片形狀，使用的印刷角度為30~45°。一些刮刀涂有潤滑材料。因?yàn)槭褂幂^低的壓力，它們不會從開孔中挖出錫膏，還因?yàn)槭墙饘俚?，它們不象橡膠刮板那樣容易磨損，因此不需要鋒利。但可能引起模板磨損。刮刀的磨損、壓力和硬度決定印刷質(zhì)量，應(yīng)該仔細(xì)監(jiān)測。對可接受的印刷品質(zhì)，刮刀邊緣應(yīng)該鋒利和直線。刮刀壓力低造成遺漏和粗糙的邊緣，而刮刀壓力高或很軟的刮刀將引起斑點(diǎn)狀的(smeared)印刷，甚至可能損壞刮刀和模板或絲網(wǎng)。過高的壓力也傾向于從寬的開孔中挖出錫膏，引起焊錫圓角不夠。

第十四頁，共三十八頁。錫膏印刷作業(yè)要點(diǎn):1.錫膏上線前的解凍,攪拌2.PCB板的定位(頂針位置);3.錫膏量的控制;4.鋼網(wǎng)的清潔5.控制待機(jī)板的數(shù)量6.作業(yè)后的自檢,不良的判定7.印刷不良板的處理第十五頁，共三十八頁。 頂部平整

頂部部分平整沒有平頂方形 OK OK NOK(0603,0402) h h h錫膏印刷品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn): 有平頂沒有平頂 高度不夠 OK OK NOKBGA h h <h第十六頁，共三十八頁。錫膏印刷品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn): 頂部平整 高度足夠高度不夠長方形 OK OK NOK(ICs) h h <h目視檢查:錫漿位置 位置正確處理輕微偏移 較大偏移 <50m >50m OK OK NOK第十七頁，共三十八頁。錫膏印刷品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):完美的印刷效果小部分錫漿偏離焊盤不必清潔錫漿部分短路:清潔鋼網(wǎng),檢查后續(xù)產(chǎn)品出現(xiàn)于個(gè)別產(chǎn)品或位置視作OK很多位置錫漿短路:清潔鋼網(wǎng),檢查工藝;產(chǎn)品不可接受.清洗PCB第十八頁，共三十八頁。錫膏印刷品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):標(biāo)準(zhǔn)的印刷及放置,(pitch0.5mm)第十九頁，共三十八頁。錫膏印刷品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):沒有待機(jī)待機(jī)1小時(shí)待機(jī)3小時(shí)第二十頁，共三十八頁。3.元件貼裝:貼裝前應(yīng)進(jìn)行下列項(xiàng)目的檢查：1.元器件的可焊性、引線共面性、包裝形式2.PCB尺寸、外觀、翹曲、可焊性、阻焊膜（綠油）3.料站的元件規(guī)格核對4.是否有手補(bǔ)件或臨時(shí)不貼件、加貼件5.Feeder與元件包裝規(guī)格是否一致。貼裝時(shí)應(yīng)檢查項(xiàng)目：檢查所貼裝元件是否有偏移等缺陷，對偏移元件進(jìn)行調(diào)校。檢查貼裝率，并對元件與貼片頭進(jìn)行臨控。第二十一頁，共三十八頁。4.回流焊:

又稱“再流焊”（ReflowOven）,它是通過提供一種加熱環(huán)境，使錫膏受熱融化從而讓表面貼裝元器件和PCB焊盤通過焊錫膏合金可靠地結(jié)合在一起的設(shè)備?；亓骱冈O(shè)備根據(jù)加熱方式大體分為四類:氣相回流焊、紅外回流焊、強(qiáng)制熱風(fēng)回流焊、激光回流焊等，現(xiàn)我司采用較多的7-10溫區(qū)強(qiáng)制熱風(fēng)回流焊.第二十二頁，共三十八頁?；亓髑€的設(shè)置130。C160

。C205-220。C183。CMaxslope+<=3。C/s時(shí)間回流區(qū)冷卻區(qū)均溫區(qū)預(yù)熱區(qū)熔化階段Maxslope-<=4。C/s第二十三頁，共三十八頁。預(yù)熱區(qū)的功能:將PCB的溫度從室溫提升到所需的活性溫度注意事項(xiàng):太快，會引起熱敏元件的破裂;太慢，影響生產(chǎn)效率以及助焊劑的揮發(fā)第二十四頁，共三十八頁。均溫區(qū)的功能:使PCB板、元件與Pad均勻吸熱，減少它們之間的溫差焊膏活性劑開始工作，去除管腳與Pads上面的氧化物保護(hù)管腳與Pads在高溫的環(huán)境下不再被氧化注意事項(xiàng):一定要平穩(wěn)的升溫Soak區(qū)太長或該區(qū)溫度太高，活性劑會提前完成任務(wù),容易導(dǎo)致虛焊、焊點(diǎn)發(fā)暗且伴有粒狀物或錫珠第二十五頁，共三十八頁?；亓鲄^(qū)的功能:

將PCB的溫度從活性溫度提高到所推薦的峰值溫度，進(jìn)行焊接

注意事項(xiàng)時(shí)間太短，焊點(diǎn)不飽滿時(shí)間太長，會產(chǎn)生氧化物和金屬化合物，導(dǎo)致焊點(diǎn)不持久溫度太高，殘留物會被燒焦第二十六頁，共三十八頁。冷卻區(qū)的功能形成良好且牢固的焊點(diǎn)注意事項(xiàng):最好和回流區(qū)曲線成鏡像關(guān)系冷卻太快，焊點(diǎn)會變得脆化，不牢固第二十七頁，共三十八頁。貼片膠（紅膠）固化工藝:

PCB裝配中使用的大多數(shù)表面貼片膠(SMA)都是環(huán)氧樹脂(epoxies)，環(huán)氧樹脂一般對廣泛的電路板提供良好的附著力，并具有非常好的電氣性能。典型地，環(huán)氧樹脂的加熱固化是在線(in-line)發(fā)生的.開始固化的最低溫度是100°C，但事實(shí)上固化溫度范圍在110~160°C。160°C以上的溫度會加快固化過程，但容易造成膠點(diǎn)脆弱。推薦的固化溫度和固化時(shí)間及固化曲線如下所示：第二十八頁，共三十八頁。單板生產(chǎn)工藝流程:

第二十九頁，共三十八頁。波峰焊工藝:

在大多數(shù)不需要小型化的產(chǎn)品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技術(shù)線路板仍然都在用穿孔組件，因此需要用到波峰焊.

波峰面：波的表面均被一層氧化皮覆蓋﹐它在沿焊料波的整個(gè)長度方向上幾乎都保持靜態(tài)﹐在波峰焊接過程中﹐PCB接觸到錫波的前沿表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前面的錫波無皸褶地被推向前進(jìn)﹐這說明整個(gè)氧化皮與PCB以同樣的速度移動(dòng).焊點(diǎn)成型：當(dāng)PCB進(jìn)入波峰面前端時(shí)﹐基板與引腳被加熱﹐并在未離開波峰面之前﹐整個(gè)PCB浸在焊料中﹐即被焊料所橋聯(lián)﹐但在離開波峰尾端的瞬間﹐少量的焊料由于潤濕力的作用﹐粘附在焊盤上﹐并由于表面張力的原因﹐會出現(xiàn)以引線為中心收縮至最小狀態(tài)﹐此時(shí)焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的內(nèi)聚力。因此會形成飽滿﹐圓整的焊點(diǎn)﹐離開波峰尾部的多余焊料﹐由于重力的原因﹐回落到錫鍋中。

第三十頁，共三十八頁。波峰焊工藝參數(shù):1.波峰高度:波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃錫高度。其數(shù)值通?？刂圃赑CB板厚度的1/2~2/3.2.傳送傾角:通過傾角的調(diào)節(jié)﹐可以調(diào)控PCB與波峰面的焊接時(shí)間﹐適當(dāng)?shù)膬A角﹐會有助于焊料液與PCB更快的剝離

3.潤濕時(shí)間:指焊點(diǎn)與焊料相接觸后潤濕開始的時(shí)間4.停留時(shí)間:

PCB上某一個(gè)焊點(diǎn)從接觸波峰面到離開波峰面的時(shí)間

5.預(yù)熱溫度:

預(yù)熱溫度是指PCB與波峰面接觸前達(dá)到的溫度

6.焊接溫度:

焊接溫度是非常重要的焊接參數(shù)﹐通常高于焊料熔點(diǎn)（183°C）50°C~60°C大多數(shù)情況是指焊錫爐的溫度實(shí)際運(yùn)行時(shí)﹐所焊接的PCB焊點(diǎn)溫度要低于爐溫﹐這是因?yàn)镻CB吸熱的結(jié)果.

第三十一頁，共三十八頁。執(zhí)錫(返修):電烙鐵的握法：第三十二頁，共三十八頁。焊接步驟：焊接過程中，工具要放整齊，電烙鐵要拿穩(wěn)對準(zhǔn)。一般接點(diǎn)的焊接，最好使用帶松香的管形焊錫絲。要一手拿電烙鐵，一手拿焊錫絲。

清潔烙鐵頭加溫焊接點(diǎn)熔化焊料移動(dòng)烙鐵頭拿開電烙鐵焊點(diǎn)自檢及清潔第三十三頁，共三十八頁。

焊接注意事項(xiàng)：1.烙鐵頭的溫度要適當(dāng):一般烙鐵頭實(shí)際溫度300±50℃范圍內(nèi)2.焊接時(shí)間要適當(dāng):一般從加熱焊點(diǎn)到焊料熔化并流滿焊接點(diǎn)應(yīng)控制在4S左右.3.焊料與焊劑使用要適量4.防止焊接點(diǎn)上的焊錫任意流動(dòng).5.焊接過程中不要觸動(dòng)焊接點(diǎn)

6.不應(yīng)燙傷周圍的元器件及導(dǎo)線

7.及時(shí)做好焊接后的清除工作.第三十四頁，共三十八頁。

焊接后的處理：

當(dāng)焊接后，需要檢查：是否有漏焊。焊點(diǎn)的光澤好不好焊點(diǎn)的焊料足不足焊點(diǎn)的周圍是否有殘留的焊劑有無連焊焊盤有無脫落焊點(diǎn)有無裂紋焊點(diǎn)是不是凹凸不平焊點(diǎn)是否有拉尖現(xiàn)象是否有錫渣殘留板上第三十五頁，共三十八頁。固定電源板、主板

安裝面殼鎖后板螺釘、裝底座前板裝電源開關(guān)、電源線老化前電壓﹑外觀檢查老化老化后功能﹑外觀檢查主要技術(shù)參數(shù)測試取放底座包裝入庫固定串口線、安裝腳墊裝上蓋組裝段的注意事項(xiàng)及主要參數(shù)測試：1.需增加防震的腳墊，注意腳墊的粘貼位置；電批扭力（7±1Kgfcm）；串口測試、晶振測試參數(shù)；排線電壓測試參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)；測試