SMT貼裝注意事項.ppt

1、Fine pitch貼 裝注意事項,目錄,一 0201元件貼裝注意事項 二 01005元件貼裝注意事項 三 SOP元件貼裝注意事項 四 QFP元件貼裝注意事項 五 LLP元件貼裝注意事項 六 CSP元件貼裝注意事項,一 0201元件貼裝注意事項,1.1 認識02011.2 0201錫膏印刷1.3 0201元件的包裝1.4 0201元件的吸取1.5 0201元件的貼裝1.6 0201常見缺陷解決方案,業(yè)界所面臨的現(xiàn)實是零件變的越來越小, 0201片狀電容比0402小75%，在電路板上所占的面積少于66%. 它的尺寸為:0.6mm0.3mm0.3mm,1.1 認識0201,鋼板(Stencil)

2、選用激光切割+電拋光制造的工藝鋼板，厚度為4mil，0201元件的開孔模式為橢圓形,鋼板開孔圖形及印刷效果圖,1.2 0201錫膏印刷,錫膏 (solder paste) 當顆粒大小大于20m時，元件偏斜是可能的，因為顆粒在焊盤上分布不均。因為元件貼裝時間是幾毫秒，所以在任何不平的表面度中能造成零件偏斜或運動,所以我們選用Type IV的錫膏,如圖,不同分離速度和擦拭頻率印刷效果的對比表,上表為0201導入生產過程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象，基於上述結果發(fā)現(xiàn)，鋼板擦拭頻率是影響印刷質量的最主要因素,最常見的，0201無源元件包裝在紙帶上，8mm寬紙帶上的凹坑裝納元件。 雖然在帶上似乎包裝得緊密，在微米級，

3、但是實際上相當松散。使用幾乎與元件一樣大的吸嘴，誤吸的機會可能高。因為這個理由，吸嘴通常制造得比元件稍微大一點,1.3 0201元件的包裝,研究表明，在Y方向0.07mm的精度對于確保成功的0201貼裝是必要的。還有，成功的貼裝要求在X方向0.1mm的公差，在Z方向0.1mm，以達到0.2mm的目標值。糾正吸嘴X/Y軸的運動是保證穩(wěn)定和持續(xù)的元件吸取的關鍵。 為了保持貼裝精度在公差之內，Y方向的控制對于將元件對中在吸嘴上是必要的,1.4 0201元件的吸取,1.5.1 吸嘴(nozzle) 如圖是906的吸嘴 0201 size: 0.60.3mm 906吸嘴有不大於0.4mm的外徑，且有較大

4、的真空接觸面積，同時提供了一個不會干涉高密度佈局的外形,影響0201貼裝可靠性的因素,吸嘴形狀錐形較好需提供足夠大的真空接觸面積和足夠大的強度高度耐磨,1.5 0201元件的貼裝,1.5.2 供料器(Feeder) 配置高精度0201專用38mm Feeder 38mm Feeder有更高的供料穩(wěn)定性,FEEDER以電動為佳相比機械和氣動FEEDER電動能提供更高的精度和穩(wěn)定性,1.5.3 元件送料工作臺 精密定位料車工作臺的能力 - 和作出極小的調整來補償料帶的不精確 - 是達到元件吸取可靠性高于99.95%的關鍵因素。 送料器(feeder)工作臺必須精密加工，以保證單個送料器的可重復定位

5、保證元件盡可能地靠近中心吸取。 1.5.4 送料器驅動鏈輪 驅動鏈輪輪齒的形狀、錐度和長度重大地影響送料器定位料帶的能力,1.5.5 吸取頭 真空吸嘴需要順應以吸收在吸取與貼裝元件期間的沖擊，補償錫膏高度上的微小變化，并且減少元件破裂的危險。所以，吸嘴必須能夠在其夾具內移動。 吸嘴必須在其夾具(holder)內自由移動，而不犧牲精度 有的貼片機在吸嘴內增加彈簧以減少對零件的沖擊力。 1.5.6 辨識相機 0201元件需高精度的辨識相機如 SIEMENS HS50 FC-camera pixel size : 27.5um,1.5.7 元件感應器 通過測量 nozzle取料前后的高度檢測元件的存

6、在與否?？梢詸z測到取料后元件是否在nozzle的正常位置。保證元件吸取的可靠性。 1.5.8 基體結構 基體框架設計是減少產生振動和諧波共振的速度與運動效應的關鍵第一步。 設備安裝調試的水平支撐平穩(wěn)可減少振動,貼裝過程PCB支撐PIN可減少貼裝不良,效果佳,支撐PIN對機臺影響,成功的貼裝由以下三點構成： 1、 吸取的可靠性；2、 準確的元件識別系統(tǒng)；3、 貼裝的可重復性； 0201元件貼裝要求更頻繁的吸嘴清洗、攝像機清潔和機器貼裝的測量與調整。 元件吸取和貼裝的高度是影響貼裝質量的關鍵因素貼裝壓力和速度也是重要方面,1.6.1 立碑 1)使用較平穩(wěn)的加熱率,PCB底部需要良好的加熱. 2)使

7、用更薄的激光切割+電拋光加工 的鋼板. 3)改善零件貼裝精度. 4)使用熱風迴焊和較長的保溫時間. 5)使用錫粉更加細密的TypeIV錫膏,1.6 0201常見缺陷的解決方案,1.6.2 錫橋 1)提升貼片精度 2)降低鋼板開孔尺寸(0.3x0.25mm橢圓形) 和厚度(4mil) 3)使用熱風加熱 4)使用塌陷比較輕微的錫膏 5)使用升溫率比較低的迴焊曲線,1.6.3 錫珠 1)減少開孔尺寸 2)減少零件底部印刷錫膏的體積. 3)增大錫膏的間距. 4)降低迴焊升溫率 5)減小貼裝壓力 6)使用塌陷率比較低的錫膏 7)使用活化溫度較低的Flux,錫珠,二 01005元件貼裝注意事項,2.1 認

8、識01005 2.2 01005元件印刷 2.3 01005元件貼裝 2.4 01005元件貼裝優(yōu)化設計 2.5 01005元件貼裝品質控制,受到攜帶微型電話、傳呼機和個人輔助用品的人的數量增加的驅動，消費電子工業(yè)近來非?；鸨Ｗ兊酶?、更快和更便宜的需要驅動著一個永不停止的提高微型化的研究技術的需求,2.1 認識01005,與0201元件所需的 PCB板面積相比，在焊盤布局優(yōu)化及焊盤相鄰間距為150m的情況下，01005元件可節(jié)省大約50%的面積,01005電容尺寸 0.4mmx0.2mmx0.2mm,電子零件尺寸動向,實驗表明: 表面非常平整,非常用的PCB設計,只用阻焊和焊盤設計沒有絲印

9、的設計,非常適合印刷! 鋼網采用0.08mm厚電鑄成形工藝可以提升良率,2.2 01005元件印刷,制造區(qū)域必須非常清潔 貼裝過程中板必須平穩(wěn) 必須有高分辨率的相機 放置后的準確性還依靠元件回流中的自對準能力,2.3 01005元件貼裝,2.4 01005元件貼裝優(yōu)化設計,由于01005元件的重量非常?。▋H為0.04克）為避免損傷元件和過度擠壓錫膏，貼裝機器必須能夠以不到2牛頓的力將其放下，并盡可能接近1牛頓,有的貼片機有吸著位置自動指示和反饋校正功能. 有的貼片機在吸嘴接觸到元件之前，真空功能就已被激活：吸嘴可以從紙料帶中將元件吸出。由于元件不會被壓入紙料帶中而卡住，因此這一免接觸拾取方法對

10、品質提升很有幫助,控制貼裝高度功能 貼裝速度二階段減速,2.5 01005元件貼裝品質控制,三 SOP元件貼裝注意事項,3.1 SOP元件定義 3.2 FINE PITCH SOP元件印刷 3.3 FINE PITCH SOP元件貼片,細間距fine pitch: 不大于0.65mm的引腳間距,SOP小外形封裝small outline package小外形模壓塑料封裝： 兩側具有翼形或J形短引線的 一種表面組裝元器件封裝形式,3.1 SOP元件定義,寬厚比W/T1.5,面積比W*L/2T(W+L)0.66,FINE PITCH SOP元件貼裝在鋼網設計上的考慮,鋼網采用激光切割加電拋光或電鑄

11、成形工藝較好,3.2 FINE PITCH SOP元件印刷,印刷機定位不準PCB支撐不當PCB變形參數設置不當刮刀高度調整不當或壓力不足鋼板變形鋼網不清潔網孔堵塞刮刀變形等不良因素影響印刷質量可能導致短路及其它缺陷,SOP,QFP,PLCC 等元件在外力作用下 Pin 極易變形0.1mm 的變形就可導致虛焊甚至翹腳,SOP,3.3 FINE PITCH SOP元件貼片,FINE PITCH SOP貼片要特別注意防止PIN變形 帶裝料要選用合適FEEDER,料帶不能扭曲擠壓 管裝料要使貼裝用管管壁光滑零件進料順暢。裝料要對準管口動作輕柔管裝FEEDER取料位置要準確送料速度控制。 盤裝料要固定緊

12、湊上料要輕放防止物料移位,PCB定位需平穩(wěn)支撐以防止零件移位等不穩(wěn)定現(xiàn)象 貼裝壓力要控制以減少偏移短路等不良 取料貼裝高度要設定正確以防損壞元件及移位情形 吸嘴真空和吹氣足夠吸嘴不能帶粘性以防元件被吸嘴帶走 零件資料設定正確零件辨識正確以防不穩(wěn)定偏位,四 QFP元件貼裝注意事項,4.1 QFP元件定義 4.2 FINE PITCH QFP元件貼裝,1) QFP: (quad flat package)四側引腳扁平封裝。 2) 引腳從四個側面引出呈海鷗翼(L)型。 3) 基材有陶瓷、金屬和塑料三種。 4) 引腳中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多

13、種規(guī)格,4.1 QFP元件定義,1) 零件識別代碼選擇正確零件準確辨識 2) 根據零件大小選擇大小合適的吸嘴 3) 吸嘴無堵塞無粘性無破損保証吸取貼裝穩(wěn)定 4) PCB MARK選擇辨識準確MARK無干擾因素。 根據需要可增加QFP單獨辨識MARK,4.2 FINE PITCH QFP元件貼裝,5) PCB固定良好無變形支撐平穩(wěn) 6) QFP上料注意輕拿輕放防止引腳變形。 7) 零件高度設定正確貼裝壓力合適防止壓壞零件或 空拋零件,五 LLP元件貼裝注意事項,5.1 LLP元件定義 5.2 FINE PITCH LLP元件貼裝,LLP: (Leadless Leadframe Package)

14、無引線框架封裝 是一種采用引線框架的 CSP 芯片封裝，體積極為小巧，最適合高密度印刷電路板采用?？梢蕴岣咝酒乃俣龋档蜔嶙枰约罢加幂^少印刷電路板的板面空間,5.1 LLP元件定義,印刷 鋼網采用激光切割加電拋光工藝厚度0.12mm為佳鋼網設計要考慮開孔寬度防止短路不良中間有大焊盤的開孔要考慮開孔面積防止回流零件漂移以及周邊腳空焊。 貼片 零件辨識調整合適亮度防止誤識別 貼裝壓力調整合適防止短路空焊,5.2 FINE PITCH LLP元件貼裝,六 CSP元件貼裝注意事項,6.1 CSP元件定義 6.2 FINE PITCH CSP元件印刷 6.3 FINE PITCH CSP元件貼裝,CSP:（Chip Scale Package），是芯片級封裝的意思 CSP封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1:1.14，已經相當接近1:1的理想情況，絕對尺寸也僅有32平方毫米，約為普通的BGA的1/3，僅僅相當于TSOP面積的1/6,6.1 CSP元件定義,1) 鋼網厚度(0.12mm),及開孔大小(0.25mm)方孔倒圓角. 2) 印刷PCB的支撐定位很重要控制印刷精度防止偏移 3) 鋼網清潔鋼網擦拭頻率嚴格控制防止短路 4) 鋼網與PCB間隙刮刀壓力設定正確控制錫膏厚度,錫球間距,6.2 FINE PITCH CSP元件印刷,1) 高精度的視覺識別合適的亮度正確的尺寸設定較