SMT操作員培訓指南

XX企業(yè)SMT操作員培訓手冊

SMT基礎知識

目錄

一、SMT簡介

二、SMT工藝簡介

三、元器件知識

四、SMT輔助材料

五、SMT質量原則

六、安全及防靜電常識

第一章SMT簡介

SMT是SurfacemountingtechnologyH勺簡寫，意為表面貼裝技術。

亦即是無需對PCB鉆插裝孔而直接將元器件貼裝焊接到PCB表面規(guī)定位置上的焊接技

術。

SMT的特點

從上面的定義上，我們懂得SMT是從老式的穿孔插裝技術(THT)發(fā)展起來的，但

又區(qū)別于老式日勺THT。那么，SMT與THT比較它有什么長處呢？下面就是其最為突出H勺

長處：

1.組裝密度高、電子產品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重星只有老式插裝元件

口勺1/10左右，一般采用SMT之后，電子產品體積縮小401r60樂重量減輕60%?80%。

2.可靠性高、抗振能力強。焊點缺陷率低。

3.高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。

4.易于實現自動化，提高生產效率。

5.減少成本達30曠50沆節(jié)省材料、能源、設備、人力、時間等。

采用表面貼裝技術(SMT)是電子產品業(yè)的趨勢

我們懂得了SMT的長處，就要運用這些長處來為我們服務，并且伴隨電子產品日勺

微型化使得THT無法適應產品日勺工藝規(guī)定。因此，SMT是電子焊接技術的發(fā)展趨勢。其

表目前:

1.電子產品追求小型化，使得此前使用日勺穿孔插件元件已無法適應其規(guī)定C

2.電子產品功能更完整，所采用日勺集成電路(IC)因功能強大而引腳眾多，已無法做成

老式日勺穿孔元件，尤其是大規(guī)模、高集成TC,不得不采用表面貼片元件日勺封裝.

3.產品批量化，生產自動化，廠方要以低成本高產量，出產優(yōu)質產品以迎合顧客需求

及加強市場競爭力C

4.電子元件H勺發(fā)展，集成電路(IOH勺開發(fā)，半導體材料的多元應用。

5.電子產品H勺高性能及更高焊接精度規(guī)定。

6.電子科技革命勢在必行，追逐國際時尚。

SMT有關的技術構成

SMT從70年代發(fā)展起來，到90年代廣泛應用的電子焊接技術。由于其波及多學科

領域，使其在發(fā)展初期較為緩慢，伴隨各學科領域口勺協(xié)調發(fā)展，SMT在90年代得到迅

速發(fā)展和普及，估計在二十一世紀SMT將成為電子焊接技術的主流。下面是SMT有關

學科技術。

?電子元件、集成電路附設計制造技術

?電子產品的電路設計技術

?電路板的制造技術

?自動貼裝設備日勺設計制造技術

?電路裝配制造工藝技術

裝配制造中使用的輔助材料的開發(fā)生產技術

PCB通過焊料波峰，實現元器與PCB焊盤之間日勺連接。

4^細間距(finepitch)

不不小于0.5mm引腳間距

5、引腳共面性(leadcoplanarity)

指表面貼裝元器件引腳垂直高度偏差，即引腳的最高腳底與最低引腳底形成H勺平面

這間口勺垂直距離。其數值一般不不小于0.1mm。

6、焊膏(solderpaste)

由粉末狀焊料合金、助焊劑和某些起粘性作用及其他作用的添加劑混合成具有一定

粘度和良好觸變性的焊料膏。

7^固化(curing)

在一定的溫度、時間條件下，加熱貼裝了元器件日勺貼片膠，以使元器件與PCB板臨

時固定在一起日勺工藝過程。

8、貼片膠或稱紅膠(adhesives)(SMA)

固化前具有一定的初粘度有外形，固化后具有足夠的粘接強度H勺膠體。

9、點膠(dispensing)

表面貼裝時，往PCB上施加貼片膠的工藝過程。

10、膠機(dispenser)

能完畢點膠操作的設備。

11、貼裝(pickandplace)

將表面貼裝元器件從供料器中拾取并貼放到PCB規(guī)定位置上的操作。

12、貼片機(placementequipment)

完畢表面貼裝元器件貼片功能日勺專用工藝設備。

13、高速貼片機(highplacementequipmant)

實際貼裝速度不小于2萬點/小時的貼片機。

14、多功能貼片機(multi-functionplacementequipment)

用于貼裝體形較大、引線間距較小的表面貼裝器件，規(guī)定較高貼裝精度日勺貼片機,

15、熱風回流焊(hotairreflowsoldering)

以強制循環(huán)流動的熱氣流進行加熱的回流焊。

16、貼片檢查(placementinspection)

貼片完畢后，對于與否有漏貼、錯位、貼錯、元器件損壞等狀況進行的質量檢查。

17^鋼網印刷(netalstencilprinting)

使用不銹鋼網板將焊錫膏印到PCB焊盤上日勺臼刷工藝過程。

18、印刷機(printer)

在SMT中，用于鋼網印刷H勺專用設備。

19、爐后檢查(inspectionaftersoldering)

對貼片完畢后經回流爐焊接或固化的PCBA的質量檢查。

20、爐前檢查(inspectionbeforesoldering)

貼片完畢后在回流爐焊接或固化前進行貼片質量檢查。

21、返修(reworking)

為清除PCBA的局部缺陷而進行的修復過程。

22、返修工作臺(reworkstation)

能對有質量缺陷的PCBA進行返修時專用設備。

表面貼裝措施分類

根據SMT的工藝制程不一樣，把SMT分為點膠制程（波峰焊）和錫膏制程（回流焊）。

它們的重要區(qū)別為:

?貼片前的工藝不一樣，前者使用貼片膠，后者使用焊錫膏。

?貼片后的工藝不一樣，前者過回流爐后只起固定作用、還須再過波峰焊，后者過回

流爐后起焊接作用。

根據SMT的工藝過程則可把其分為如下幾種類型。

第一類只采用表面貼裝元件的裝配

IA只有表面貼裝的單面裝配

工序：絲印錫膏二》貼裝元件二〉回流焊接

IB只有表面貼裝的雙面裝配

工序：絲印錫膏二》貼裝元件二）回流焊接二〉背面二〉絲印錫膏二〉貼裝元件二》回流焊接

第二類一面采用表面貼裝元件和另一面采用表面貼元件與穿孔元件混合口勺裝配

工序：絲印錫膏（頂面）二＞貼裝元件=》回流焊接二〉背面二＞點膠（底面）二＞貼裝元件二＞烘

干膠二＞背面二＞插元件二＞波峰焊接

第三類頂面采用穿孔元件，底面采用表面貼裝元件H勺裝配

工序：點膠二＞貼裝元件=＞烘干膠=＞背面二＞插元件二〉波峰焊接

SMT的工藝流程

領PCB、貼片元件~?貼片程式錄入、道軌調整、爐溫調整一a上料一a上PCB

點膠（印刷）_＞貼片_＞檢查_＞固化_第ef包裝—＞保管

各工序的工藝規(guī)定與特點:

1.生產前準備

?清晰產品的型號、PCB日勺版本號、生產數量與批號。

,清晰元器件日勺種類、數量、規(guī)格、代用料c

?清晰貼片、點膠、印刷程式日勺名稱。

?有清晰的JFeederlist。

?有生產作業(yè)指導卡、及清晰指導卡內容。

2.轉機時規(guī)定

?確認機器程式對日勺。

?確認每一種Feeder位口勺元器件與Feederlist相對應。

?確認所有軌道寬度和定位針在對的位置。

?確認所有Feeder對的、牢固地安裝與料臺上。

?確認所有Feeder的送料間距與否對H勺。

?確認機器上板與下板是非順暢。

?檢查點膠量及大小、高度、位置與否適合。

?檢查印刷錫膏星、高度、位置與否適合。

?檢查貼片元件及位置與否對的。

?檢查固化或回流后與否產生不良。

3.點膠

?點膠工藝宜要用于引線元件通孔插裝（THT）與表面貼裝（SMT）共存的貼

插混裝工藝。在整個生產工藝流程（見圖）中，我們可以看到，印刷電路板（PCB）

其中一面元件從開始進行點膠固化后，到了最終才能進行波峰焊焊接，這期間

間隔時間較長，并且進行其他工藝較多，元件的固化就顯得尤為重要。

B面

?點膠過程口日勺工藝控制。生產中易出現如下工藝缺陷：膠點大小不合格、

拉絲、膠木浸染焊盤、固化強度不好易掉片等。因此進行點膠各項技術工

藝參數的控制是處理問題口勺措施。

3.1點膠量日勺大小

根據工作經驗，膠點直徑的大小應為焊盤間距的二分之一，貼片后膠點

直徑應為膠點直徑的1.5倍。這樣就可以保證有充足口勺膠水來粘結元件又防

止過多膠水浸染焊盤。點膠量多少由點膠時間長短及點膠量來決定，實際中

應根據生產狀況（室溫、膠水的粘性等）選擇點膠參數。

3.2點膠壓力

目前企業(yè)點膠機采用給點膠針頭膠筒施加一種壓力來保證足夠膠水擠

出點膠嘴。壓力太大易導致膠量過多；壓力太小則會出現點膠斷續(xù)現象，漏

點，從而導致缺陷。應根據同品質的I膠水、工作環(huán)境溫度來選擇壓力。環(huán)境

溫度高則會使膠水粘度變小、流動性變好，這時需調低壓力就可保證膠水日勺

供應，反之亦然。

3.3點膠嘴大小

在工作實際中，點膠嘴內徑大小應為點膠膠點直徑的1/2,點膠過程中,

應根據PCB上焊盤大小來選用點膠嘴:如0805和1206的焊盤大小相差不大,

可以選用同一種針頭，不過對于相差懸殊的焊盤就要選用不一樣向點股嘴，

這樣既可以保證膠點質量，又可以提高生產效率。

3.4點膠嘴與PCB板間的距離

不一樣r勺點膠機采用不一樣的針頭，點膠嘴有一定的止動度。每次工作

開始應保證點膠嘴的止動桿接觸到PCB。

3.5膠水溫度

一般環(huán)氧樹脂膠水應保留在0-5℃日勺冰箱中，使用時應提前1/2小時拿

出，使膠水充足與工作溫度相符合。膠水的I使用溫度應為23℃-25℃；環(huán)境

溫度對膠水陶粘度影響很大，溫度過低則會膠點變小，出現拉絲現象。環(huán)境

溫度相差5℃,會導致50%點膠量變化。因而對于環(huán)境溫度應加以控制。同

步環(huán)境的溫度也應當予以保證，濕度小膠點易變干，影響粘結力，

3.6膠水的粘度

膠的粘度直接影響點放日勺質量。粘度大，則膠點會變小，甚至拉絲；粘

度小，膠點會變大，進而也許滲染焊盤。點膠過程中，應對不一樣粘度的膠

水，選用合理日勺壓力和點膠速度。

3.7固化溫度曲線

對于膠水日勺固化，一般生產廠家己給出溫度曲線。在實際應盡量采用較

高溫度來固化，使膠水固化后有足夠強度。

3.8氣泡

膠水一定不能有氣泡。一種小小氣泡就會導致許多焊盤沒有膠水；每次

裝膠水時時應排空膠瓶里的空氣，防止出現空打現象。

對于以上各參數的調整，應按由點及面日勺方式，任何一種參數的變化都

會影響到其他方面，同步缺陷的產生，也許是多種方面所導致的，應對也許

歐I原因逐項檢查，進而排除。總之，在生產中應當按照實際狀況來調整各參

數，既要保證生產質量，又能提高生產效率

4.印刷

在表面貼裝裝配的回流焊接中，錫膏用于表面貼裝元件的引腳或端子與焊盤之間的連

接，有許多變量。如錫膏、絲印機、錫膏應用措施和印刷工藝過程。在印刷錫膏的過程中，

基板放在工作臺上，機械地或真空夾緊定位，用定位銷或視覺來對準，用模板(stencil)

進行錫膏印刷。

在模板錫膏印刷過程中，印刷機是到達所但愿的印刷品質的關鍵。

在印刷過程中，錫膏是自動分派日勺，印刷刮板向下壓在模板上，使模板底面接觸到電

路板頂面。當刮板走過所腐蝕的整個圖形區(qū)域長度時，錫膏通過模板/絲網上的開孔印刷

到焊盤上。在錫膏已經沉積之后，絲網在刮板之后立即脫開(snapoff),回到原地。這個

間隔或脫開距離是設備設計所定日勺，大概0.020^0.340\

脫開距離與刮板壓力是兩個到達良好印刷品質的與設備有關H勺重要變量。

假如沒有脫開，這個過程叫接觸(on-contact)刷。當使用全金屬模板和刮刀時，使

用接觸印刷。非接觸(off-contact1)］刷用于柔性的金屬絲網。

在錫膏絲印中有三個關鍵的要素，我們叫做3S：Solderpaste(錫膏)，Stencils(模

板)，和Squeegees(絲印刮板)。三個要素H勺對的結合是持續(xù)的絲印品質的關鍵所在。

刮板(squeegee)

刮板作用，在印刷時，使刮板將錫膏在前面滾動，使其流入模板孔內，然后刮去多出

錫膏，在PCB焊盤上留下與模板同樣厚的錫膏。

常見有兩種刮板類型：橡膠或聚氨酯(polyurethane)刮板和金屬刮板。

金屬刮板由不銹鋼或黃銅制成，具有平時刀片形狀，使用的印刷角度為30、55。。使

用較高口勺壓力時，它不會從開孔中挖出錫膏，還由于是金屬的，它們不象橡膠刮板那樣輕

易磨損，因此不需要鋒利,它們比橡膠刮板成本貴得多，并也許引起模板磨損C

橡膠刮板，使用70-90橡膠硬度計(durometer)便度的刮板。當使用過高的壓力時，

滲透到模板底部H勺錫膏也許導致錫橋，規(guī)定頻繁的底部抹擦。甚至也許損壞刮板和模板或

絲網。過高的壓力也傾向于從寬的I開孔中挖出錫膏，引起焊錫圓角不夠。刮板壓力低導致

遺漏和粗糙日勺邊緣,

刮板的磨損、壓力和便度決定印刷質量，應當仔細監(jiān)測。對可接受的印刷品質，刮板

邊綠應當鋒利、平直和直建C

模板(stencil)類型

目前使用的模板重要有不銹鋼模板，其的制作重要有三種工藝：化學腐蝕、激光切割

和電鑄成型。

由于金屬模板和金屬刮板印出的錫膏較飽滿，有時會得到厚度太厚口勺印刷，這可以

通過減少模板的厚度的措施來糾正。

此外可以通過減少(“微調”)絲孔的長和寬10樂以減少焊盤上錫膏H勺面積。從而

可改善因焊盤的定位不準而引起的模板與焊盤之間的框架的密封狀況，減少了錫膏在模

板底和PCB之間日勺“炸開”?？墒褂∷⒛０宓酌娴那鍧嵈螖涤擅?或10次印刷清潔

一次減少到每50次印刷清潔一次。

錫膏(solderpaste)

錫膏是錫粉和松香(resin)日勺結合物，松香的功能是在回流(reflowing)焊爐的第一階

段，除去元件引腳、焊盤和錫珠上的氧化物，這個階段在150C持續(xù)大概三分鐘。焊

錫是鉛、錫和銀日勺合金，在回流焊爐日勺第二階段，大概220C時回流。

粘度是錫膏日勺一種重要特性，我們規(guī)定其在印刷行程中，其粘性越低，則流動性越好,

易于流入模板孔內，印到PCB口勺焊盤上。在印刷過后，錫膏停留在PCB焊盤上，其粘性高,

則保持其填充的形狀，而不會往下塌陷。

錫膏的原則粘度大概在500kcps"1200kcps范圍內，較為經典的I800kcps用于模板絲

印是理想的。判斷錫膏與否具有對的口勺粘度，有一種實際和經濟的措施，如下：

用刮勺在容器罐內攪拌錫膏大概30秒鐘，然后挑起某些錫膏，高出容器罐三、四英

寸，讓錫膏自行往下滴，開始時應當象稠的糖漿同樣滑落而下，然后分段斷裂落下到容器

罐內。假如錫膏不能滑落，則太稠，粘度太低。假如一直落下而沒有斷裂，則太稀，粘度

太低。

印刷的工藝參數的控制

模板與PCBH勺分離速度與分離距離（Snap-off）

絲印完后，PCB與絲印模板分開，將錫膏留在PCB上而不是絲印孔內。對于最細密

絲印孔來說，錫膏也許會更輕易粘附在孔壁上而不是焊盤上，模板的厚度很重要，有兩

個原因是有利的，第一，焊盤是一種持續(xù)的面積，而絲孔內壁大多數狀況分為四面，

有助于釋放錫膏；第二，重力和與焊盤的粘附力一起，在絲印和分離所花的2?6秒時

間內，將錫膏拉出絲孔粘著于PCB上。為最大發(fā)揮這種有利的作用，可將分離延時，開始

時PCB分開較慢。諸多機器容許絲印后的延時，工作臺下落H勺頭2~3mm行程速度可調慢。

印刷速度

印刷期間，刮板在印刷模板上的行進速度是很重要的，由于錫膏需要時間來滾動和

流入模孔內。假如時間不夠，那么在刮板日勺行進方向，錫膏在焊盤上將不平。當速度高

于每秒20mm時，刮板也許在少于幾十毫秒的時間內刮過小的?？?。

印刷壓力

印刷壓力須與刮板硬度協(xié)調，假如壓力太小，亂板將刮不潔凈模板上的錫膏，假如壓

力太大，或刮板太軟，那么刮板將沉入模板上較大的孔內將錫膏挖出。

壓力的經驗公式

在金屬模板上使用刮板，為了得到對日勺的壓力，開始時在每50n皿的刮板長度上施

加1kg壓力，例如300mm的刮板施加6kg的壓力,逐漸減少壓力直到錫膏開始留在

模板上刮不潔凈，然后再增長1kg壓力。在錫膏刮不潔凈開始到刮板沉入絲孔內挖出錫

膏之間，應當有r2kg的可接受范圍都可以抵達好內絲印效果。

為了到達良好的印刷成果，必須有對的的錫膏材料（黏度、金屬含量、最大粉末尺寸

和盡量最低日勺助焊劑活性）、對日勺的工具（印刷機、模板和刮刀）和對歐I的工藝過程（良好日勺

定位、清潔拭擦）日勺結合。根據不一樣H勺產品，在印刷程序中設置對應的印刷工藝參數，

如工作溫度、工作壓力、刮刀速度、模板自動清潔周期等，同步要制定嚴格日勺工藝管理制

定及工藝規(guī)程。

①嚴格按照指定品牌在有效期內使用焊膏，平日焊膏保留在冰箱中，使用前規(guī)定

置于室溫6小時以上，之后方可開蓋使用，用后的焊膏單獨寄存，冉用時要確定品質與含

合格。

②生產前操作者使用專用不銹鋼棒攪拌焊膏使其均勻，并定期用黏度測試儀對焊

膏黏度進行抽測。

③當n當班印刷首塊印刷析或設備調整后，要運用焊膏厚度測試儀對焊膏印刷厚度

進行測定，測試點選在印刷板測試面H勺上下，左右及中間等5點，記錄數值，規(guī)定焊膏厚

度范圍在模板厚度-10%-模板厚度+15%之間。

④生產過程中，對焊膏印刷質量進行100%檢查，重要內容為焊膏圖形與否完整、

厚度與否均勻、與否有焊膏拉尖現象。

⑤當班工作完畢后按工藝規(guī)定清洗模板。

⑥在印刷試驗或印刷失敗后，印制板上的焊膏規(guī)定用超聲波清洗設備進行徹底清洗并

晾干，或用酒精及用高壓氣清洗，以防止再次使用時由于板上殘留焊膏引起H勺回流焊后出

現焊球等現象。

5.貼裝

貼裝前應進行下列項目日勺檢查：

?'元器件的可焊性、引線共面性、包裝形式

?PCB尺寸、外觀、翹曲、可焊性、阻焊膜（綠油）

?Feeder位置的元件規(guī)格查對

?與否有需要人工貼裝元器件或臨時不貼元器件、加貼元器件

?Feeder與元件包裝規(guī)格與否一致。

貼裝時應檢查項目：

?檢查所貼裝元件與否有偏移等缺陷，對偏移元件要進行位置調整。

?檢查貼裝率，并對元件與貼片頭進行時時臨控。

6.固化，回流

在固化、回流工藝里最重要是控制好固化、回流的溫度曲線亦即是固化、回流條件,

對時的溫度曲線將保證高品質的焊接錫點。在回流爐里，其內部對于我們來說是一種黑箱,

我們不清晰其內部發(fā)生的事情，這樣為我制定工藝帶來重重困難。為克服這個困難，在SMT

行業(yè)里普遍采用溫度測試儀得出溫度曲線，再參照之進行更改工藝。

溫度曲線是施加于電路裝配上的溫度對時間日勺虔數，當在笛卡爾平面作圖時，回流過

程中在任何給定日勺時間上，代表PCB上一種特定點上日勺溫度形成一條曲線。

兒種參數影響曲線日勺形狀，其中最關鍵的是傳送帶速度和每個區(qū)的溫度設定。傳送帶

速度決定機板暴露在每個區(qū)所設定的溫度下的持續(xù)時間，增長持續(xù)時間可以容許更多時間

使電路裝配靠近該區(qū)的溫度設定。每個區(qū)所花的持續(xù)時間總和決定總共的處理時間。

每個區(qū)日勺溫度設定影響PCB日勺溫度上升速度，高溫在PCB與區(qū)日勺溫度之間產生一種較

大的溫差。增長區(qū)的設定溫度容許機板更快地到達給定溫度。因此，必須作出一種圖形來

決定PCB的溫度曲線。接下來是這個環(huán)節(jié)的輪廓，用以產生和優(yōu)化圖形。

需要下列設備和輔助工具：溫度曲線儀、熱電偶、將熱電偶附著于PCBH勺工具和錫膏

參數表。測溫儀器一般分為兩類：實時測溫儀，即時傳送溫度/時間數據和作出圖形；而

另一種測溫儀采樣儲存數據，然后上載到計算機。

將熱電偶使用高溫焊錫如銀/錫合金，焊點盡量最小附著于PCB,或用少許的熱化合物

（也叫熱導膏或熱油脂）斑點覆蓋住熱電偶，再用高溫膠帶（如Kapton）粘住附著于PCB。

附著的位置也要選擇，一般最佳是將熱電偶尖附著在PCB焊盤和對應的元件引腳或金

屬端之間。如圖示

（將熱電偶尖附著在PCB焊盤和對應的元件引腳或金屬端之間）

錫膏的特性參數表也是必要日勺，其應包括所但愿為溫度曲線持續(xù)時間、錫膏活性溫度、

合金熔點和所但愿歐I回流最高溫度。

理想的溫度曲線

理論上理想日勺曲線由四個部分或區(qū)間構成，前面三個區(qū)加熱、最終一種區(qū)冷卻。爐時

溫區(qū)越多，越能使溫度曲線的輪廓到達更精確和靠近設定。

（理論上理想的回流曲線由四個區(qū)構成，前面三個區(qū)加熱、最終一種區(qū)冷卻）

預熱區(qū)，用來將PCB內溫度從周圍環(huán)境溫度提高到所須的活性溫度。其溫度以不超過

每秒2~5。C速度持續(xù)上升，溫度升得太快會引起某些缺陷，如陶瓷電容的細微裂紋，而

溫度上升太慢，錫膏會感溫過度，沒有足夠的時間使PCB到達活性溫度。爐H勺預熱區(qū)一般

占整個加熱通道長度的25、33機

活性區(qū)，有時叫做干燥或浸濕區(qū)，這個區(qū)一般占加熱通道的33~50%,有兩個功用，第

一是，將PCB在相稱穩(wěn)定內溫度下感溫，使不一樣質量日勺元件具有相似溫度，減少它們日勺

相稱溫差。第二個功能是，容許助焊劑活性化，揮發(fā)性的物質從錫膏中揮發(fā)。一般普遍日勺

活性溫度范圍是120150。C,假如活性區(qū)的溫度設定太高，助焊劑沒有足夠的時間活性化。

因此理想的曲線規(guī)定相稱平穩(wěn)的溫度，這樣使得PCB的溫度在活性區(qū)開始和結束時是相等

肛

回流區(qū)，其作用是將PCB裝配的溫度從活性溫度提高到所推薦H勺峰值溫度。經典的峰

值溫度范圍是205~230°C,這個區(qū)的溫度設定太高會引起PCB的過度卷曲、脫層或燒損，

并損害元件口勺完整性。

理想的冷卻區(qū)曲線應當是和回流區(qū)曲線成鏡像關系。越是靠近這種鏡像關系，焊點到

達固態(tài)口勺構造越緊密，得到焊接點的質量越高，結合完整性越好。

實際溫度曲線

當我們按一般PCB回流溫度設定后，給回流爐通電加熱，當設備臨測系統(tǒng)顯示爐內溫

度到達穩(wěn)定期，運用溫度測試儀進行測試以觀測其溫度曲線與否與我們的預定曲線相符。

否則進行各溫區(qū)H勺溫度重新設置及爐子參數調整.這些參數包括傳送速度、冷卻風扇速度、

強制空氣沖擊和惰性氣體流量，以到達對時的溫度為止。

經典PCB回流區(qū)間溫度設定

區(qū)間區(qū)間溫度設定區(qū)間末實際板溫

預熱210°C140°C

活性180°C150°C

回流240°C210°C

如下是某些不良日勺回流曲線類型:

圖一、預熱局限性或過多E勺回流曲線

時但K速度的幽能0

圖二、活性區(qū)溫度太高或太低

圖三、回流太多或不夠

圖四、冷卻過快或不夠

當最終日勺曲線圖盡量的與所但愿日勺圖形相吻合，應當把爐的參數記錄或儲存以備后

用。雖然這個過程開始很慢和費力，但最終可以獲得純熟和速度，成果得到高品質的PCB

的高效率的生產

回流焊重要缺陷分析：

?錫珠(SolderBalls)：原因：1、絲印孔與焊盤不對位,印刷不精確,使錫膏弄臟

PCB。2、錫膏在氧化環(huán)境中暴露過多、吸空氣中水份太多。3、加熱不精確，太慢

且不均勻。4、加熱速率太快且預熱區(qū)間太長。5、錫膏干得太快。6、助焊劑活性

不夠。7、太多顆粒小的錫粉。8、回流過程中助焊劑揮發(fā)性不合適。錫球的工藝承

認原則是：當焊盤或印制導線的之間距離為0.13mm時，錫珠直徑不能超過0.13mm,

或者在6001Tmi平方范圍內不能出現超過五個錫珠。

?錫橋(Bridging)：一般來說，導致錫橋的原因就是由于錫膏太稀，包括錫膏內金

屬或固體含量低、搖溶性低、錫膏輕易炸開，與易膏顆粒太大、助焊劑表面張力太小。

焊盤上太多錫膏，回流溫度峰值太高等。

?開路(Open)：原因：1、錫膏量不夠。2、元件引腳日勺共面性不夠。3、錫濕不夠(不

夠熔化、流動性不好），錫膏太稀引起錫流失C4、引腳吸錫（象燈芯草同樣）或附近

有連線孔。引腳的共面性對密間距和超密間距引腳元件尤其重要，一種處理措施是

在焊盤上預先上錫,引腳吸錫可以通過放慢加熱速度和底面加熱多、上面加熱少來

防止。也可以用一種浸濕速度較慢、活性溫度高的助焊劑或者用一種Sn/Pb不一樣

比例日勺阻滯熔化的錫膏來減少引腳吸錫。

7.檢查、包裝

檢查是為我們客戶（亦是下一工序）提供100%良好品的保障，因此我們必須對每一種

PCBA進行檢查。

檢查著重項目：

?PCBA的版本號與否為更改后日勺版本。

?客戶有否規(guī)定元器件使用代用料或指定廠商、牌子的元器件。

?IC、二極管、三極管、鋰電容、鋁電容、開關等有方向的元器件11勺方向與否對的。

?焊接后口勺缺陷：短路、開路、缺件、假焊

包裝是為把PCBA安全地運送到客戶（下一工序）的手上。要保證運送途中的PCBA口勺

安全，我們就要有可靠的包裝以進行運送。企業(yè)目前所用的包裝工具有：

?用膠袋包裝后豎狀堆放于防靜電膠盆

?把PCBA使用專用的存儲架（企業(yè)定做、設備專商提供）寄存

?客戶指定的包裝方式

不管使用何種包裝均規(guī)定對包裝箱作明確日勺標識，該標識必須包括下元列內容:

?產品名稱及型號

?產品數量

?生產FI期

?檢查人

8、在SMT貼裝過程中，難免會遇上某些元器件使用人工貼裝的措施，人工貼裝時我

們要注意下列事項：

?防止將不一樣的元件混在一起

?切勿使元器件受到過度日勺拉力和壓力

?轉動元器件應當夾著主體，不應當夾著引腳或焊接端

?放置元件是應使用清潔H勺躡子

?不使用丟掉或標識不明的元器件

?使用清潔的元器件

?小心處理可編程裝置，防止導線損壞

第三章元器件知識

SMT無器件名詞解釋

1、小外形晶體管(SOT)(smalloutlinetransistor)

采用小外形封裝構造的表面組裝晶體管。

2、小外形二極管(SOD)(smalloutlinediode)

采用小外形封裝構造的表面組裝二極管。

3、片狀元件(chip)(rectangularchipcomponent)

兩端無引線，有焊接端，外形為薄片矩形的表面組裝元件。

4^小外形封裝(SOP)(smalloutlinepackage)

小外形模壓著塑料封裝，元件兩側有翼形狀或J形狀短引線口勺一種表面組裝元器件

封裝形式。

5、四邊扁平封裝(QFP)(quadflatpackage)

四邊具有翼形狀短引線,引線間距為1.00,0.80,0.65,0.50,0.40,0.30mm等H勺塑料

封裝薄形表而組裝集成電路。

6、細間距(finepitch)

不不小于0.5mm的引腳間距

7、引腳共面性(leadcoplanarity)

指表面組裝元器件引腳垂直高度偏差，即引腳的最高腳底與最低三條引腳H勺腳底形

成的平面之間日勺垂直距離。

8、封裝(packages)

SMT元器件種類

在SMT生產過程中，員工們會接上百種以上白勺元器件，理解這些元器件對我們在工

作時不出錯或少出錯非常有用。目前:伴隨SMT技術的普及，多種電子元器件幾乎均有了

SMT日勺封裝。而企業(yè)目前使用最多歐I電子元器件為電阻(R-resistor)、電容(C-capacitor)

(電容又包括陶究電容一C/C,鋁電容一T/C,電解電容一E/C)、二極管(D-diode)>

穩(wěn)壓二極管(ZD),三極管(Q-transistor)、壓鍛電阻(VR)、電感線圈(L)、變壓

器(T)、送話器(MIC)、受話器(RX)、集成電路(IC)、喇叭(SPK)、晶體振蕩器

(XL)等，而在SMT中我們可以把它提成如下種類：

電阻一RESISTOR電容一CAPACITOR二極管一DIODE三極管一TRANSISTOR

排插一CONNECTOR電感一COIL集成塊一IC按鈕一SWITCH等,

(一)電阻

1.單位：1Q=1X1O-JKQ=IXIO_6MQ

2.規(guī)格：以元件時長和寬來定義時。有1005(0402)、1608(0603)、2023(0805)

3216(1206)等。

3.表達的措施：

2R2=2.2。1K5=1.5KQ2M5=2.5MQ103J=10X10：iQ=10KQ

1002F=100X102Q=10KQ(F、J指誤差，F指±1%精密電阻，J為±5%的一般

電阻，FH勺性能比J的性能好)。電阻上面除1005外都標有數字，這數字代表電阻

日勺容量。

（二）電容：包括陶瓷電容一c/c、留電容一T/C、電解電容一E/C

1.單位：1PF=1X10；'NF=1X10-6UF=IX10YMF=1X10"

2.規(guī)格：以元件的長和寬來定義時，有1005（0402）、1608（0603）、2023（0805）

3216（1206）等。

4.表式措施：

103K=10Xl33PF=10NF1047=10X10'PF=100NF0R5=0.5PF

注意：電解電容和徂電容是有方向的，白色表達“+”極。

（三）二極管：

有整流二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管。二極管是有方向的，其正負極可以用

萬用表來測試。

（四）集成塊：（IC）

分為SOP、SOJ、QFP、PLCC

（五）電感：

單位：1H=1O3MH=1O6UH=1O9NH

表達形式：

R68J=680NH068J=68NH101J=100UH1RO=1UH150K=15UH

J、K指誤差，其精度值同電容。

四.資材的包裝形式：

1.TAPE形：包括PAPER、EMBOSSED、ADHESIVE。根據TAPEH勺寬度分為

8nini、12mm、16mm、24mm>32mm>44mm、56mm等。TAPE上兩個元件

之間歐J距離稱為PITCH,有4mm、8mm、12mm、16mm、20mm等

2.STICK形

3.TRAY形

(1)

1.片式元件：重要是電阻、電容。

2.晶體元件：重要有二極管、三極管、IC。

以上SMT元器件均是規(guī)則口勺元器件，可以給它們更詳細的分述:

片電阻,電容等,尺寸規(guī)格：0201,0402,0603,0805,1206,1210,2023,等

Chip

笆電容，尺寸規(guī)格：TANA,TANB,TANC,TAND

SOT晶體管，S0T23,SOT143,S0T89,TO252等

Melf圓柱形元件，二極管，電阻等

SOIC集成電路，尺寸規(guī)格：SOTCOH,14,16,1?,20,24,28,32

QFP密腳距集成電路

PLCC集成電路，PLCC20,28,32,44,52,68,84

BGA球柵列陣包裝集成電路，列陣間距規(guī)格：1.27,1.00,0.80

CSP集成電路，元件邊長不超過里面芯片邊長的L2倍，列陣間距＜0.50的HBGA

3.連接件(Interconnect)：提供機械與電氣連接/斷開，山連接插頭和插座構成，將

電纜、支架、機箱或其他PCB與PCB連接起來；可是與板的實際連接必須是通過表

面貼裝型接觸。

4.異型電子元件(Odd-form)：指幾何形狀不規(guī)節(jié)日勺元器件。因此必須用手工貼裝，其

外殼(與其基本功能成對比)形狀是不原則日勺，例如：許多變壓滯、混合電路構造、

風扇、機械開關塊，等。

SMT元器件在生產中常用知識

?電阻值、電容值的單位

電阻值H勺單位一般為：歐姆（Q）,此外還使用：干歐姆（KQ）、兆歐姆（MQ）,

它們之間的I關系如下：

1MQ=103KQ=106Q

電容值口勺單位一般為：法拉（F）,此外還常使用：毫法（mF）、微法（uF）、納法

（NF）、皮法（PF）,它們之間的關系如下：

IF=103Mf=106UF=10W=10,2PF

?元件的原則誤差代碼表

符號誤差應用范圍符號誤差應用范圍

A10PF或如下M±20%

B±0.10PFN

C±0.25PF0

D±0.5PFP+100%,-0

EQ

F±1.0%R

G±2.0%S+50%,-20%

HT

IU

J±5%V

K±10%X

LY

Z+80%,-20%W

?片式電阻的標識

在片式電阻的本體上，一般都標有某些數值，它們代表電阻器口勺電阻值。其表達措施

如下：

標印值電阻值標印值電阻值

2R22.2Q2222200Q

22022Q22322023Q

221220Q224220230Q

片式電阻的包裝標識常見類型:

1)RR12068/1561J

種類尺寸功耗標稱阻值容許偏差

2)ERD10TLJ561U

種類額定功耗形狀容許偏差標稱阻值包裝形式

在SMT生產過程中，我們須要注意的是電阻阻值、偏差、額定功耗這三個值。

?片式電容的標識

在一般日勺多層陶瓷電容本體上一般是沒有標識的，在生產時應盡量防止使用已混裝日勺

該類元器件。而在但電容本體上一般均有標識，其標識如下:

標印值電容值標印值電容值

0R20.2PF221220PF

0202PF2222200PF

22022PF22322023PF

片式電容器的包裝標識常見類型:

1)AVX/京都陶瓷企業(yè)

06035A101KAT2A

尺寸電壓介質標稱電容容許誤差失效率端頭包裝專用代碼

電壓：Y=16V,l=100V,2=200V,3=25V,5=50V,7=500V,C=600V,A=1000V

介質:A=NP0,C=X7R,E=Z5U,G=Y5V

包裝：l=178mm卷盤膠帶，2=178mm卷盤紙帶，3=178nmi卷盤膠帶，4=178mm卷盤膠帶

專用代碼：A二原則產品,T=0.66mm,S=0.56mm,R=0.46mm,P=0.38mm

2)諾瓦(Novacap)企業(yè)

0603N102J500NXTM

尺寸介質電容值容許偏差電壓端頭厚度包裝標志

介質：N=COG(NPO),X=Z5U,B=X7R

電壓：與容量的|表達措施相似

包裝：B二散裝，T二盤式，歸方形包裝

3)三星(SAMAUNG)企業(yè)

CL21B102KBNC

電容器尺寸溫度特性電容值容許誤差電壓厚度包裝

尺寸：03=0201,05=0402,10=0603,21=0805,31=1206,32=1210

溫度特性：C=COG,B=X7R,E=Z5U,F=Y5V,S=S2H,T=T2H,U=U2J

電壓：Q=6.3V,P=10V,0=16V,A=25V,B=50V,C=100V

厚度：N二原則厚度，A=比N薄，B=比N厚

包裝：B二散裝，C二紙帶包裝，E二膠帶包裝，P二合裝

4)TDK企業(yè)

C1005CH1H100DT

名稱尺寸溫度特性電壓電容值容許誤差包裝

溫度特性：COG,X7R,X5R,Y5V

電壓：0J=6.3V,1A=1OV,1C=16V,1E=25V,1H=5OV,2A=100V,2E=250V,2J=630V

包裝：T=Taping,B=Bulk

5)廣東風華企業(yè)

CC410805N102K500PT

電容器尺寸介質標稱容量容許誤差電壓端頭包裝

介質：N=NPO,CG=COG,B=X7R,Y=Y5V

電壓：250=25V,500=50V,101=100V

留電容器的包裝標識常見類型：

1)三星(SAMSUNG)企業(yè)

TCSCN1C105MAAR

留電容型號電壓電容值誤差尺寸包裝極性方向

型號：SCN與SCS系列

電壓：0G=4V,0J=6.3V,1A=1OV,1C=16V,1D=2OV,1E=25V,1V=35V

尺寸：A=3216,B=3528,C=6032,D=7343

包裝:A=7”,013”

包裝：R=右，匕二左

?電感器

電感值歐I單位為：享（H）,微享（uH）、納享（nH）,它們的關系如下:

1H=106UH=109nH

其容量值口勺表達法如下:

代碼表達值代碼表達值

3N33.3nHRIO0.luH或lOOnH

10N10nHR220.22uH或220nH

33033uH5R65.6uH或5600nH

1）三星（SAMSUNG）企業(yè)

CIH10T3N3SNC

電感系列尺寸材料容量誤差厚度包裝

系列:H=CIH系列,L二CIL系列

尺寸：10-1608,21-2023

誤差：C=±0.2nH,S=±0.3nH,D=±0.5nH,G二±2%

厚度：N二原則，A二比N薄，B=比N厚

包裝：O紙帶，E二段帶

2)TDK企業(yè)

NLU160805T-2N2C

系列名稱尺寸包裝電感值容許誤差

?二極管

企業(yè)常見的二極管是LL4H8和IN4148兩種，此外就是某些穩(wěn)壓二極管及發(fā)光二管，

在使用穩(wěn)壓二極管時應注意其電壓與否與料單相符，此外某些穩(wěn)壓管的外形與三極管外形

（SOT）形狀一致，在使用時應小心辨別。而在使用發(fā)光二極管時則要留心其發(fā)出光的顏

色種類。

?三極管

在三極管里，其PN結的極性不一樣，其功能用途就不一樣樣，在使用時，我們必須

對三極管子的型號仔細分清晰，其型號里一種符號的差異也許就是完全相反功能日勺三極

管。

?集成塊（IO

IC在裝貼時最輕易出錯的是方向不對日勺，此外就是在裝貼EPROM時易把OPT片（沒燒

錄程式）當作掩膜片（已燒錄程式）來裝貼，從而導致嚴重錯誤。因此，在生產時必須細

心查對來料。

?其他元器件

生產時留心工藝卡。

?元器件的包裝

SMT的元器件包裝須適應設備的自動運轉。目在SMT產業(yè)里口勺元器件包裝重要有編

帶、盤式、滑道式、粘帶、散式包裝，其中粘帶是編帶中日勺一種。

第四章SMT輔助材料

在SMT生產中，一般我們貼片膠、錫膏、鋼網稱之為SMT輔助材料。這些輔助材料在

SMT整個過程中，對SMT的品質、生產效率起著致關重要日勺作用。因此，作為SMT工作人

員必須理解它們的某些性能和學會對日勺使用它們。

一、常用術語

1.貯存期(shelflife)

在規(guī)定條件下，材料或產品仍能滿足技術規(guī)定并保持合適使作性能的寄存時

間。

2.放置時間(workingtimo)

貼片膠、焊膏在使用前暴露于規(guī)定環(huán)境中仍能保持規(guī)定化學、物理性能歐I最長

時間。

3.粘度(viscosity)

貼片膠、焊膏在自然滴落時的I滴延性日勺膠粘性質。

4.觸變性(thixotropicratio)

貼片膠與錫膏在施壓擠出時具有流體的特性與擠出后迅速恢復為具有固塑性

口勺特性。

5.塌落(slump)

焊膏印刷后在重力和表面張力的作用及溫度升高或停放時間過長等原因而引

起的高度減少、底面積超過規(guī)定邊界的坍流現象。

6.擴散(spread)

貼片膠在點膠后在室溫條件下展開的距離。

7.粘附性(tack)

焊膏對元器件粘附力的大小及其隨焊膏印刷后寄存時間變化其粘附力所發(fā)生

H勺變化

8.潤濕(wetting)

熔融的焊料在銅表面形成均勻、平滑和不停裂日勺焊料薄層的狀態(tài)。

9.免清洗焊膏(no-cleansolderpaste)

焊后只含微量無害焊劑殘留物而無需清洗PCBH勺焊膏

10.低溫焊膏(lowtemperaturepaste)

熔化溫度比183c低20℃以上H勺焊膏。

二、貼片膠（紅膠）

SMT中使用日勺貼片膠其作用是固定片式元件、SOT、SOIC等表面安裝器件在PCB上，

以使其在插件、過波峰焊過程防止元潛件H勺脫落或移位。

貼片膠可分為兩大類型：環(huán)氧樹脂類型和丙稀酸類型.一般生產中采用環(huán)氧樹脂熱固

化類膠水（如樂泰3609紅膠），其特點是：

?熱固化速度快

?接連強度高

?電特性較佳

而不采用丙稀酸膠水（需紫外線照射固化）。

SMT對貼片膠水的基本規(guī)定：

?包裝內無雜質及氣泡

?貯存期限長

?可用于高速/或超高速點膠機

?膠點形狀及體積一致

?點斷面高，無拉絲

?顏色易識別，便于人工及自動化機器檢查膠點日勺質量

?初粘力高

?高速固化，膠水的固化溫度低，固化時間短

?熱固化時，膠點不會下塌

?高強度及彈性以抵擋波峰焊時之溫度突變

固化后有優(yōu)良H勺電特性

?無毒性

?具有良好日勺返修特性

貼片膠引起的生產品責問題

?失件（有.、無貼片膠痕跡）

?元件偏斜

?接觸不良（拉絲、太多貼片膠）

貼片膠使用規(guī)范：

?貯存

膠水領取后應登記抵達時間、失效期、型號，并為每瓶膠水編號。然后把膠水保留在

恒溫、恒濕的冰箱內，溫度在（1-10）

?取用

膠水使用時，應做到先進先出的原則，應提前至少1小時從冰箱中取出，寫下時間、

編號、使用者、應用H勺產品，并密封置于室溫下，待膠水到達室溫時按一天H勺使用量把膠

水用注膠槍分別注入點膠瓶里。注膠水時，應小心和緩慢地注入點膠瓶，防止空氣泡的產

生。

?使用

把裝好膠水日勺點膠瓶重新放入冰箱,生產時提前0.5~2.0小時從冰箱取此標明取出時

間、日期、瓶號，填寫膠水(錫膏)解凍、使用時間登記表，使用完的膠水瓶用酒精或丙

酮清洗潔凈放好以備下次使用，未使用完H勺膠水，標明時間放入冰箱寄存。

二、錫膏

由焊膏產生日勺缺陷占SMT中缺陷的60%—70%,因此規(guī)范合理使用焊膏顯得尤為重要。

在表面組裝件的回流焊中，焊膏被用來實行表面組裝元器件的引線或端點與印制板上

焊盤的連接。

焊膏是由合金焊料粉、焊劑和某些添加劑混合而成的，具有一定粘性和良好觸變性H勺

一種均質混合物，具有良好的印刷性能和再流焊性能，并在貯存時具有穩(wěn)定性內膏狀體。

合金焊料粉是焊膏的重要成分，約占焊膏重量日勺85%—90%。常用日勺合金焊料粉有如

下幾種：

錫-鉛(Sn-Pb)、錫-鉛-銀(Sn-Pb-Ag)>錫-鉛-鋅(Sn-Pb-Bi)

等，最常用口勺合金成分為Sn63Pb3。

合金焊料粉的形狀可分為球形和橢圓形(無定形)，其形狀、粒度大小影響表面氧化

度和流動性，因此，對焊膏的性能影響很大。

一般，由印刷鋼板或網版日勺開口尺寸或注射器的口徑來決定選擇焊錫粉顆粒的大小和

形狀。不?樣口勺焊盤尺寸和元器件引腳應選用不?樣顆粒度的焊料粉，不能都選用小顆粒,

由于小顆粒有大得多日勺表面積，使得焊劑在處理表面氧化時承擔加重。

在焊膏中，焊劑是合金焊料粉的載體，其重要的作用是清除被焊件以及合金焊料粉口勺

表面氧化物，使焊料迅速擴散并附著在被焊金屬表面。焊劑的構成為：活性劑、成膜劑和

膠粘劑、潤濕劑、觸變劑、溶劑和增稠劑以及其他各類添加劑。

焊劑【付活性：對焊劑的活性必須控制，活性劑量太少也許因活性差而影響焊接效果，

但活性劑量太多又會引起殘留量日勺增長，甚至使腐蝕性增強，尤其是對焊劑中的鹵素含量

更需嚴格控制，

其實，根據性能規(guī)定，焊劑的重量比還可擴大至8%—20%。焊膏中日勺焊劑日勺構成及

含量對塌落度、粘度和觸變性等影響很大。

金屬含量較高（不小于90%）時，可以改善焊膏的塌落度，有助于形成飽滿的焊點，

并且由于焊劑量相對較少可減少焊劑殘留物，有效防止焊球的出現，缺陷是對印刷和焊接

工藝規(guī)定較嚴格；金屬含量較低（不不小于85%）時，印刷性好，焊膏不易粘刮刀，漏版

壽命長，潤濕性好，此外加工較易，缺陷是易塌落，易出現焊球和橋接等缺陷C

焊膏的分類可以按如下幾種措施：

按熔點的高下分：高溫焊膏為熔點不小于2