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文檔簡介

1、SMT制程培訓(xùn)資料(經(jīng)典版)SMTSMT計算機產(chǎn)品的發(fā)展可謂日新月異,技術(shù)的進步帶來性能的提升,制造工藝的精益求精使得高集成成為可能,這從普通的板卡產(chǎn)品就可以看出來。下面帶領(lǐng)大家一起走進主板生產(chǎn)廠,全面認識主板的制造工藝和生產(chǎn)過程。SMTSMT在了解整個主板制造過程之前,首先必須提到PCB(印刷電路板)。它是基板,通常由主板廠商根據(jù)當前流行的主板芯片組、CPU以及不斷更新的技術(shù)進行設(shè)計,主板的型號和性能的差別也是在這個時候確定的。在完全的線路板設(shè)計出來以后,交給專業(yè)的生產(chǎn)廠家進行PCB生產(chǎn)?,F(xiàn)在多數(shù)的PCB都采用六,八,十層板設(shè)計,由于PCB的設(shè)計技術(shù)性較強,這里就不再詳述。但需要注意的是一些

2、使用廉價PCB生產(chǎn)的主板,由于其設(shè)計上的缺陷,往往存在著電磁泄漏和電磁感應(yīng),進而影響顯示器正常顯示甚至影響其他家電產(chǎn)品使用,這也是品牌主板和雜牌低價位主板的區(qū)別之一。目前國內(nèi)的知名品牌主板生產(chǎn)工廠通常都是臺灣母公司提供的PCB板進行生產(chǎn)制造,同時另有一些不知名的品牌則是購買其他公司設(shè)計的PCB板,通過一些代工生產(chǎn)專業(yè)工廠制造。所以在某種程度上,制造過程實際也是一種專業(yè)的組裝過程。LoaderScreenPrinterPre-reflowinspectionMutifunctionMounterGlueDispensorReflowHighspeedMounterManualPin-in-pas

3、te(Side II)DepanelT/UPackingSystemAssy* PCB*EM5701N*CM402-L*4*DT401-F*2*Dry box*IPC STD *Placement by hand*BTU pyamx150*IPC STD*3X magenifierReflowPre-reflowinspectionMutifunctionMounterHighspeedMounterGlueDispensorManualPin-in-paste(Side I)ScreenPrinterVIVIVI*EM5701x1*DEK Infinity 0.1*thickness met

4、er ASMK-350*3X magnifierNGNGNGNGOKOKAOIATEDC-DCTest FunctionTestOKNG*Orbotech Trion-2345*GR228*TR-518FR*EM-5700*HAKO 936*PT960FrepairrepairrepairNGOKrepairNGOK*DEK Infinity 0.1*thickness meter ASMK-350*3X magnifier一一. SMT/PCBA FLOW. SMT/PCBA FLOWMFG Process Flow Chart*CM402-L*4*Fixture*DT401-F*2*Dry

5、 box*FixtureSMTSMT主板的生產(chǎn)組裝流程如下:PCB和元器件的檢驗SMT貼片生產(chǎn)線DIP插件生產(chǎn)線在線成品檢測包裝和抽檢SMTSMT一、PCB (Printed Circuit Board)和元器件檢驗國內(nèi)知名的主板生產(chǎn)組裝工廠均通過ISO 9002的認證,實施非常先進和嚴格的品質(zhì)管理體系。在生產(chǎn)組裝過程中,通常由母公司或委托公司提供PCB和電子元器件,在進入生產(chǎn)線之前,必須對它們進行品質(zhì)檢驗,這個過程稱為IQC(進料品管)。PCB的檢驗除了肉眼的表面檢查外,還必須利用檢測儀器對基板的厚度、插件針孔進行檢查,元器件則包括各種電阻、電容的阻值、容值以及斷路、短路等。通過IQC檢驗的

6、PCB和元器件才能進入下一道工序。因而加工前的測試對主板整個生產(chǎn)過程提供了首要保證,有助于提高產(chǎn)品的良品率。SMTSMT二、SMT貼片生產(chǎn)線SMT貼片生產(chǎn)線作用是將一些細小的貼片式組件和一些人工無法完成多引腳IC芯片安裝在PCB板上然后經(jīng)過REFLOW和Wave Soldering將零件與PCB板焊接在一起. PCB組裝(PCB Assembly)制程主要區(qū)分為二種,分別為 表面黏著技術(shù)(SMT)及穿孔裝配技術(shù)(DIP or Wave Solder)。 PS:高腳數(shù)的零件(300 I/O以上)大多用BGA構(gòu)裝技術(shù)進 行 筆記本電腦的CPU)。lSMT (Surface Mount Techno

7、logy)表面貼裝技術(shù)l PCBASMT定義SMT IndexSMT Index SMT Line SMT Flow Chart Mounter VisionSMT制程常見缺點 Solder Paste Printer Reflow Profile Loader Unloader Buffer PCB板LOADER 印刷機 點膠機(視制程不一定需 要) 高速裝著機 泛用裝著機 回焊爐(REFLOW) UNLOADER 檢驗&測試SMT Line進板進板印刷機印刷機泛用機泛用機點膠機點膠機回焊爐回焊爐高速機高速機泛用機泛用機A* PCB*EM5701*CM402-L*DT401-F*BT

8、U Pyamx150回焊爐回焊爐泛用機泛用機B高速機高速機點膠機點膠機印刷機印刷機目視目視目視目視*EM5701AOIrepairNGOKrepairNG*DEK Infinity 0.1OKSMT Flow Chart*DEK Infinity 0.1*CM402-L*DT401-F*DT401-Fl LOADER自動送板PCB拆封48hr內(nèi)必須上線 經(jīng)拆封超過48hr必須先經(jīng)過烤箱烘烤才能上線。 SMT LoaderSMT LoaderSMT PrinterSMT Printer把PCB放在刮錫機的操作臺上,操作工人使用一張與PCB針孔和焊接部位相同的鋼網(wǎng)進行對位,這個過程可用監(jiān)視器觀察,

9、以確保定位準確。然后刮錫機的涂料手臂動作,透過鋼網(wǎng)的相應(yīng)位置將焊錫膏涂在PCB上。在完成操作后,操作工人還必須對覆蓋在PCB焊錫進行檢查,確保焊錫均勻、無偏差,再流到下一站.MPM(UP202X)MPM(AP202X)DEK錫膏儲存:低溫(5+-3).鋼板生產(chǎn)制程主要區(qū)分有化學(xué)蝕刻及極光雷射兩種。影響SMT制程最重要的因素- Printing及Reflow。錫膏回溫:常溫(8小時)錫膏使用前需攪拌:手動或自動(35 MIN)鋼板清洗:自動:大板5片擦拭一次,小板30片擦拭一次,(手動)30片擦拭一次,先以不織布擦拭后再用AIR吹拂.影響錫膏印刷作業(yè)條件:(1)速度 (2)壓力 (3)刮刀角度(

10、4560度) (4)錫膏黏度 (5)錫膏粉粒大小 (6)鋼板上加入錫膏量SMT Mounter VisionSMT Mounter Vision貼片機主要用于電子組裝領(lǐng)域,是新一代電子組裝技術(shù)中的重要設(shè)備。它的功能就是在不對組件和印制電路板造成任何損傷的情況下,快速準確地從料盤上取出表面貼裝組件,再準確地貼放在印制電路板的對應(yīng)位置上。MT生產(chǎn)線是通過貼片機進行的,貼片之前必須在貼片機前面裝上原料盤,貼片式組件都是附在原料盤傳輸紙帶上的原料盒上,大型的BGA封裝的芯片如主板芯片組(Chipset)的原料盤則放在貼片機的后面。在一臺貼片機上通常有多個原料盤同時進行工作,但組件大小應(yīng)該相差不多,以利

11、于機械手臂的操作。一條完整的SMT生產(chǎn)線是由幾臺貼片機來完成的,根據(jù)組件的大小不同,貼片機的組件吸嘴互不相同,通常情況下是先貼上小組件,而較大的芯片像主板芯片組都是在最后進行貼片安裝的。目前多數(shù)生產(chǎn)廠家都使用中速貼片機,這種機型的速度在0.2X0.3X秒/片,它的操作過程是通過單片機編制的程序設(shè)定來完成的,并使用了激光對中校正系統(tǒng)。貼片時貼片機按照預(yù)設(shè)的程序動作,機械手臂在相應(yīng)的原料盤上利用吸嘴吸取組件,放到PCB對應(yīng)位置,使用激光對系統(tǒng)進行組件的校正操作,最后將組件壓放在相應(yīng)的焊接位置。高速裝著機(FUJI CP743 0.069 Sec/chip)泛用實裝機FUJI線8高3泛 串接Pana

12、sonic線8高4泛SMTSMT影響貼裝質(zhì)量的要素貼裝質(zhì)量的三要素組件正確位置正確壓力(貼片高度)合適1組件正確要求各裝配位號元器件的類型型號標稱值和極性等特征標記要符合產(chǎn)品的裝配圖和不能貼錯位置2位置準確元器件的端頭或引腳均和焊盤圖形要盡量3寸齊居中。元器件貼裝位置要滿足工藝要求。因為兩個端頭CHIP自定位效應(yīng)的作用比較大貼裝時組件長度方向搭接到相應(yīng)的焊盤上寬度方向有2分之一搭接在焊盤上回流焊時能夠自定位但如果其中一個端頭沒有搭接到焊接時就會產(chǎn)生移位和吊橋。對于SOPSOJQFPPLCC等器件的自定位作用比較小貼裝偏移是不能通過回流焊的。對于此貼裝時必須保證引腳寬度的四分之三處與焊盤上。SM

13、TSMT3壓力(貼片高度)合適貼片壓力(高度)要恰當合適元器件焊端或引腳不小于二分之一厚度要浸入錫膏.對于一般元器件貼片時的焊錫高度應(yīng)小于0.2mm,對于間距元器件貼片時的焊膏擠出糧(長度)應(yīng)小于0.1mm.貼片壓力過小元器件焊端或焊錫面錫膏粘不住元器件在傳遞和回流焊時容易產(chǎn)生位置移動貼片壓力過大錫膏擠出量過大容易造成焊錫不良。焊時容易產(chǎn)生橋接嚴重時還會損壞元器件。SMT貼片機拋料(零件)的原因 材料影響因素1組件的尺寸或封裝尺寸不符2料皮張力3組件間尺寸有差異SMTSMT 設(shè)備影響因素1Feeder方面Feeder放置不平有異物或組件墊在下面。Feeder墊片沒有墊好(紙帶塑料帶切換時使用)

14、Feeder彈片或卷料工作不順暢Feeder進給精度吸料位(換料后吸取位置發(fā)生變化)Feeder與設(shè)備發(fā)生共振SMTSMT 2NOZZLE設(shè)備方面吸嘴臟磨損堵塞變形過濾棉 沒有更換氣壓過低(長期使用或氣壓下降)Feeder吸料位不對(調(diào)整Feeder或Carriage吸著Offset)吸著時Nozzle下降高度適當組件識別系統(tǒng)要精確(照相機不清潔或長期使用亮度降低)吸著時瞬間真空破壞不夠精確。設(shè)備的運行速度SMTSMT3程序設(shè)定方面吸嘴的選擇零件的大小厚度種類.4操作方面換料前后吸取位置變化大沒有調(diào)整好料帶過緊過松(在換料后的前幾個組件有可能拋料)視教方式不當可于此以人工放置Component

15、 .檢查置件的穩(wěn)定性. SMT BufferProfile回焊爐SMT Reflow所有貼片組件安裝完成后,合格的產(chǎn)品將送入回流焊接機?;亓骱附訖C采用分為多個溫區(qū)的內(nèi)循環(huán)式加熱系統(tǒng),由于焊錫膏采用多種材質(zhì)構(gòu)成,溫度的不同將引起錫膏狀態(tài)的改變。在高溫區(qū)時焊錫膏變成液化狀態(tài),貼片式組件容易與焊接相結(jié)合;進入較冷溫區(qū)后,焊錫膏變成固體狀態(tài),就將組件引腳和PCB牢牢焊接起來了。紅外熱風(fēng)再流焊這類再流焊爐是在IR爐基礎(chǔ)上加上熱風(fēng)使爐內(nèi)溫度更均勻,是目前較為理想的加熱方式。這類設(shè)備充分利用了紅外線穿透力強的特點,熱效率高,節(jié)電,同時有效克服了紅外再流焊的溫差和遮蔽效應(yīng),并彌補了熱風(fēng)再流焊對氣體流速要求過快

16、而造成的影響,因此這種IR+Hot的再流焊在國際上目前是使用最普遍的。隨著組裝密度的提高,精細間距組裝技術(shù)的出現(xiàn),還出現(xiàn)了氮氣保護的再流焊爐。在氮氣保護條件下進行焊接可防止氧化,提高焊接潤濕力潤濕速度加快,對未貼正的組件矯正人力,焊珠減少,更適合于免清洗工藝。SMT Unloader Solder Paste Solder Paste隨著再流焊技術(shù)的應(yīng)用,焊膏已成為表面組裝技術(shù)(SMT)中最要的工藝材料,近年來獲得飛速發(fā)展。在表面組裝件的回流焊中,焊膏被用來實施表面組裝元器件的引線或端點與印制板上焊盤的連接。焊膏涂覆是表面組裝技術(shù)一道關(guān)鍵工序,它將直接影響到表面組裝件的焊接質(zhì)量和可靠性。焊膏的

17、構(gòu)成焊膏是一種均質(zhì)混合物,由合金焊料粉,糊狀焊劑和一些添加劑混合而成的具有一定粘性和良好觸變性的膏狀體。在常溫下,焊膏可將電子元器件初粘在既定位置,當被加熱到一定溫度時(通常1830C)隨著溶劑和部分添加劑的揮發(fā),合金粉的熔化,使被焊元器件和焊盤連在一起,冷卻形成永久連接的焊點。對焊膏的要求是具有多種涂布方式,特別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。 合金焊料粉合金焊料粉是焊膏的主要成分,約占焊膏重量的8590。常用的合金焊料粉有以下幾種:錫 鉛(Sn Pb)、錫 銀 銅(Sn Ag Cu)、錫 鉛 鉍(Sn Pb Bi)等。合金焊料粉的成分和配比以及合金粉的形狀、粒度和表面

18、氧化度對焊膏的性能影響很大,因此制造工藝較高。幾種常用合金焊料粉的金屬成分、熔點,最常用的合金成分為Sn63Pb3。Sn63Pb37的熔點為183 0C,共晶狀態(tài).它具有較好的物理特性和優(yōu)良的焊接性能,且不具腐蝕性,適用范圍廣.合金焊料粉的形狀:合金焊料粉的形狀可分為球形和橢圓形(無定形),它們對焊膏性能的影響見表1.由此可見,球形焊料具有良好的性能。常見合金焊料粉的顆粒度為(200/325)目,對細間距印刷要求更細的金屬顆粒度。合金焊料粉的表面氧化度與制造過程和形狀、尺寸有關(guān)。相對而言,球狀合金焊料粉的氧化度較小,通常氧化度應(yīng)控制在0.5以內(nèi),最好在104以下。一般,由印刷鋼板或網(wǎng)版的開口尺

19、寸或注射器的口徑來決定選擇焊錫粉顆粒的大小和形狀。不同的焊盤尺寸和元器件引腳應(yīng)選用不同顆粒度的焊料粉,不能都選用小顆粒,因為小顆粒有大得多的表面積,使得焊劑在處理表面氧化時負擔(dān)加重,表二為常用焊膏Sn62Pb36Ag2的物理特性。 SMTSMT表一SMTSMT表二 Solder Paste (90.5%) Paste Flux (9.5%) 松香 活性劑 增稠劑:垂流劑、黏度改質(zhì)劑 溶劑 潤濕劑 增黏劑助焊劑助焊劑2.2焊劑在焊膏中,焊劑是合金焊料粉的載體,其主要的作用是清除被焊件以及合金焊料粉的表面氧化物,使焊料迅速擴散并附著在被焊金屬表面。對焊劑的要求主要有以下幾點:a焊劑與合金焊料粉要混

20、合均勻;b要采用高沸點溶劑,防止再流焊時產(chǎn)行飛濺;c高粘度,使合金焊料粉與溶劑不會分層;d低吸濕性,防止因水蒸汽引起飛濺;e氯離子含量低。SMTSMT焊劑的組成:通常,焊膏中的焊劑應(yīng)包括以下幾種成分: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。焊劑的活性:對焊劑的活性必須控制,活性劑量太少可能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的增加,甚至使腐蝕性增強,特別是對焊劑中的鹵素含量更需嚴格控制,表3列出了三種不同的鹵素含量對其性能的影響。對免清洗焊膏,焊劑中鹵素含量必須小于0.05,甚至完全不含鹵素,其活性主要靠加入有機酸來達到。SMTSMT表3不同鹵素

21、含量的焊劑SMTSMT焊膏的組成及分類焊膏中的合金焊料粉與焊劑的通用配比見表四。表4焊膏中焊料粉與焊劑的配比 SMTSMT其實,根據(jù)性能要求,焊劑的重量比還可擴大至820。焊膏中的焊劑的組成及含量對塌落度、粘度和觸變性等影響很大。金屬含量較高(大于90)時,可以改善焊膏的塌落度,有利于形成飽滿的焊點,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(xiàn)。缺點是對印刷和焊接工藝要求較嚴格;金屬含量較低(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,缺點是易塌落,易出現(xiàn)焊球和橋接等缺陷。對通常的再流焊工藝,金屬含量控制在8892范圍內(nèi),氣相再流焊可控制在85左

22、右。對細間距元器件的再流焊,為避免塌落,金屬含量可大于92,焊膏的分類可以按以下幾種方法:SMTSMT按熔點的高低分:一般高溫焊膏為熔點大于250,低溫焊膏熔點小于1500C,常用的焊膏熔點為1790C1830C,成分為Sn63Pb37和Sn62Pb36Ag2。按焊劑的活性分:一般可分為無活性(R),中等活性(RMA)和活性(RA)焊膏。常用的為中等活性焊膏。按清洗方式分為有機溶劑清洗型,水清洗型,半水清洗型和免清洗型焊膏。常用的一般為免清洗型焊膏,在要求比較高的產(chǎn)品中可以使用需清洗的的焊膏。SMTSMT焊膏的應(yīng)用特性SMT對焊膏有以下要求:應(yīng)用前具有的特性:焊膏應(yīng)用前需具備以下特性:具有較長

23、的貯存壽命,在0100C下保存3 6個月。貯存時不會發(fā)生化學(xué)變化,也不會出現(xiàn)焊料粉和焊劑分離的現(xiàn)象,并保持其粘度和粘接性不變。吸濕性小、低毒、無臭、無腐蝕性。涂布時以及回流焊預(yù)熱過程中具有的特性:能采用絲網(wǎng)印刷、漏版印刷或注射滴涂等多種方式涂布,要具有良好的印刷性和滴涂性,脫模性良好,能連續(xù)順利進行涂布,不會堵塞絲網(wǎng)或漏版的孔眼以及注射用的管嘴,也不會溢出不必要的焊膏。有較長的工作壽命,在印刷或滴涂后通常要求能在常溫下放置1224小時,其性能保持不變。在印刷或涂布后以及在再流焊預(yù)熱過程中,焊膏應(yīng)保持原來的形狀和大小,不產(chǎn)生堵塞。SMTSMT再流焊加熱時具有的特征:良好的潤濕性能。要正確選用焊劑

24、中活性劑和潤濕劑成分,以便達到潤濕性能要求。不發(fā)生焊料飛濺。這主要取決于焊膏的吸水性、焊膏中溶劑的類型、沸點和用量以及焊料粉中雜質(zhì)類型和含量。形成最少量的焊球。它與諸多因素有關(guān),既取決于焊膏中氧化物含量、合金粉的顆粒形狀及分布等因素,同時也與印刷和再流焊條件有關(guān)。再流焊后具有的特性:具有較好的焊接強度,確保不會因振動等因素出現(xiàn)元器件脫落。焊后殘留物穩(wěn)定性能好,無腐蝕,有較高的絕緣電阻,且清洗性好。 SMTSMT焊膏的選用焊膏的選用主要根據(jù)工藝條件,使用要求及焊膏的性能??梢詤⒖家韵聨c來選用不同的焊膏:具有優(yōu)異的保存穩(wěn)定性。具有良好的印刷性(流動性、脫版性、連續(xù)印刷性)等。印刷后在長時間內(nèi)對S

25、MD持有一定的粘合性。焊接后能得到良好的接合狀態(tài)(焊點)。其焊接成分,具高絕緣性,低腐蝕性。對焊接后的焊劑殘渣有良好的清洗性,清洗后不可留有殘渣成分。焊膏的申購焊膏應(yīng)根據(jù)需要提前2周采購,由工程師根據(jù)產(chǎn)品確定焊膏的型號和數(shù)量,報項目經(jīng)理批準后購買,一般12周內(nèi)到貨。另外,如批量生產(chǎn)需要較多的焊膏,應(yīng)保證有至少1周的焊膏使用量,一般為8罐左右,提前購買。SMTSMT焊膏使用和貯存的注意事頂焊膏購買到貨后,應(yīng)登記到達時間、保質(zhì)期、型號,并為每罐焊膏編號。焊膏應(yīng)以密封形式保存在恒溫、恒濕的冰箱內(nèi),溫度在約為(210)0C,溫度過高,焊劑與合金焊料粉起化學(xué)反應(yīng),使粘度上升影響其印刷性;溫度過低(低于0

26、0C),焊劑中的松香會產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象,使焊膏形狀惡化。焊膏使用時,應(yīng)提前至少2小時從冰箱中取出,寫下時間、編號、使用者、應(yīng)用的產(chǎn)品,并密封置于室溫下,待焊膏達到室溫時打開瓶蓋。如果在低溫下打開,容易吸收水汽,再流焊時容易產(chǎn)行錫珠。注意:不能把焊膏置于熱風(fēng)器、空調(diào)等旁邊加速它的升溫。焊膏開封后,應(yīng)至少用攪拌機或手工攪拌5分鐘,使焊膏中的各成分均勻,降低焊膏的粘度。注意:用攪拌機進行攪拌時,攪拌頻率要慢,大約12轉(zhuǎn)/秒鐘。SMTSMT焊膏置于漏版本上超過30分鐘未使用時,應(yīng)先用絲印機的攪拌功能攪拌后再使用。若中間間隔時間較長,應(yīng)將焊膏重新放回罐中并蓋緊瓶蓋,再次使用應(yīng)按4)進行操作。根據(jù)印制板的幅面

27、及焊點的多少,決定第一次加到漏版上的焊膏量,一般第一次加200300克,印刷一段時間后再適當加入一點。焊膏印刷后應(yīng)在24小時內(nèi)貼裝完,超過時間應(yīng)把焊膏清洗后重新印刷。焊膏開封后,原則上應(yīng)在當天內(nèi)一次用完,超過時間使用期的焊膏絕對不能使用。從漏版上刮回的焊膏也應(yīng)密封冷藏。10)焊膏印刷時間的最佳溫度為250C30C,溫度以相對濕度60為宜。溫度過高,焊膏容易吸收水汽,在再流焊時產(chǎn)生錫珠。SMTSMT焊膏的涂布涂布焊膏的方法主要有三種:注射滴涂、絲網(wǎng)印刷和漏版印刷。注射滴涂是采用專門的分配器(Dispensor)或手工來進行的,采用桶狀焊膏,一般適合小批量生產(chǎn)。絲網(wǎng)印刷是采用尼龍或不銹鋼絲狀材料編

28、成絲網(wǎng),并在上面刻出圖形,把焊膏漏印到PCB板上,一般適合組裝密度不高的中小批量生產(chǎn)。而我們最常用到的是漏版印刷,采用黃銅或不銹鋼鋼片,在上面刻出圖形,把焊膏印刷到PCB板上。漏版的制作有三種方法:蝕刻、激光和電鑄法。電鑄法由于加工成本高,在國內(nèi)還沒有流行,蝕刻法由于其弱點,一般只能用0.5mm間距以上的產(chǎn)品,激光法由于精度高,孔壁光滑,容易脫模,價格比電鑄法便宜,比蝕刻法也貴不了多少,特別近來的廠家采用在孔壁上拋光的立方法,去除了毛刺,所以近來應(yīng)用較廣,它適合0.3mm以上間距的印刷。激光漏版一般采用0.051.00mm的鋼片制作,常用的厚度為0.12mm0.2mm之間?,F(xiàn)在也有使用聚脂片制

29、作,孔壁沒有毛刺,使用橡膠刀,壽命也很長,但制作成本很高。國內(nèi)很少使用。SMTSMT焊接不良因及解決方法焊膏質(zhì)量、印刷和再流焊等諸多因素可能引起焊接不良,據(jù)統(tǒng)計,大約有70以上的缺陷是與焊膏印刷和再流焊過程有關(guān)。表五列出了一些常見的缺陷和解決方法。焊膏的再利用和報廢原則上,焊膏在開封后必須在一天之內(nèi)用完,否則剩余的焊膏就不能再使用,但是根據(jù)我們現(xiàn)在的經(jīng)驗,還是可以做焊膏的再利用,可以參考以下幾點來使用:對于通信類高科技產(chǎn)品和中試項目,考慮到它們的要求較高,一般使用新焊膏,且應(yīng)該在使用期之內(nèi)。對于民用產(chǎn)品和要求不高的簡單的產(chǎn)品,可以使用上面產(chǎn)品使用剩余的焊膏。焊膏在使用之后,焊劑含量會降低,因此

30、可以在里面加入一點焊劑可以明顯改善其將效果。使用期外的焊膏不可使用,但未開封的可以用到民用產(chǎn)品或要求不高的產(chǎn)品中,根據(jù)需要在其中加入少許焊劑。SMTSMT使用期外剩的焊膏可以申請報廢,報廢的程序是先由操作工通知工程師,并填寫焊膏報廢申請單,由主任批準后即可報廢。注意:報廢后的焊膏應(yīng)放置在指定的容器中,不可隨便當垃圾處理以免污染環(huán)境。 預(yù)熱區(qū)(Preheat) 保溫區(qū)(Dryout) 焊接區(qū)(Reflow) 降溫區(qū)(Cooldown)ProfileProfilel PROFILE 預(yù)熱區(qū)(Preheat)30 150 升溫區(qū)(Rising)150 183 回焊區(qū)(Reflow)183 Peak

31、降溫區(qū)(Cooldown)Peak150溫度曲線的建立溫度曲線是指SMA通過回爐時,SMA上某一點的溫度隨時間變化的曲線。溫度曲線提供了一種直觀的方法,來分析某個組件在整個回流焊過程中的溫度變化情況.這對于獲得最佳的可焊性,避免由于超溫而對組件造成損壞,以及保證焊接質(zhì)量都非常有用溫度曲線如下圖所示SMTSMT曲線圖Profile ( Rising Time between30/15080S-250S ; Rising Time between150/18385+-15S ; Total Time above18375+-15S ; Rising slops of 150183 1 /S ; R

32、ising slope of 183 peak1 /S ; Fouling slope of Peak150 4 /S Prak215 +10,-5 )SMTSMT以下從預(yù)熱段開始進行簡要分析。預(yù)熱段:該區(qū)域的目的是把室溫的PCB盡快加熱,以達到第二個特定目標,但升溫速率要控制在適當范圍以內(nèi),如果過快,會產(chǎn)生熱沖擊,電路板和組件都可能受損,過慢,則溶劑揮發(fā)不充分,影響焊接質(zhì)量。由于加熱速度較快,在溫區(qū)的后段SMA內(nèi)的溫差較大。為防止熱沖擊對組件的損傷。一般規(guī)定最大速度為4 0C/S。然而,通常上升速率設(shè)定為13 0C/S。典型的升溫度速率為2 0C/S.SMTSMT保溫段:是指溫度從150 0

33、C183 0C升至焊膏熔點的區(qū)域。保溫段的主要目的是使SMA內(nèi)各組件的溫度趨于穩(wěn)定,盡量減少溫差。在這個區(qū)域里給予足夠的時間使較大組件的溫度趕上較小組件,并保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發(fā)。到保溫段結(jié)束,焊盤、焊料球及組件引腳上的氧化物被除去,整個電路板的溫度達到平衡。應(yīng)注意的是SMA上所有組件在這一段結(jié)束時應(yīng)具有相同的溫度,否則進入到回流段將會因為各部分溫度不均產(chǎn)生各種不良焊接現(xiàn)象。 SMTSMT回流段:在這一區(qū)域里加熱器的溫度設(shè)置得最高,使組件的溫度快速上升至峰值溫度。在回流段其焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同,一般推薦為焊膏為焊膏的溶點溫度加20-40 0C.對于熔點為183 0C的63

34、Sn/37Pb焊膏和熔點為179 0C的Sn62/Pb36/Ag2膏焊,峰值溫度一般為210-230 0C,再流時間不要過長,以防對SMA造成不良影響。理想的溫度曲線是超過焊錫熔點的“尖端區(qū)”覆蓋的體積最小。SMTSMT冷卻段這段中焊膏中的鉛錫粉末已經(jīng)熔化并充分潤濕被連接表面,應(yīng)該用盡可能快的速度來進行冷卻,這樣將有助于得到明亮的焊點并有好的外形和低的接觸角度。緩慢冷卻會導(dǎo)致電路板的更多分解而進入錫中,從而產(chǎn)生灰暗毛糙的焊點。在極端的情形下,它能引起沾錫不良和弱焊點結(jié)合力。冷卻段降溫速率一般為310 0C/S,冷卻至75 0C即可。測量再流焊溫度曲線測試儀(以下簡稱測溫儀),其主體是扁平金屬盒

35、子,一端插座接著幾個帶有細導(dǎo)線的微型熱電偶探頭。測量時可用焊料、膠粘劑、高溫膠帶固定在測試點上,打開測溫儀上的開關(guān),測溫儀隨同被測印制板一起進入爐腔,自動按內(nèi)編時間程序進行采樣記錄。測試記錄完畢,將測試儀與打印機連接, 便可打印出多根各種色彩的溫度曲線。SMTSMT三影響再流焊加熱不均勻的主要因素:在SMT再流焊工藝造成對組件加熱不均勻的原因主要有:再流焊組件熱容量或吸收熱量的差別,傳送帶或加熱器邊緣影響 ,再流焊產(chǎn)品負載等三個方面。1. 通常PLCC、QFP與一個分立片狀組件相比熱容量要大,焊接大面積組件就比小組件更困難些。2. 在再流焊爐中傳送帶在周而復(fù)使傳送產(chǎn)品進行再流焊的同時,也成為一

36、個散熱系統(tǒng),此外在加熱部分的邊緣與中心散熱條件不同,邊緣一般溫度偏低,爐內(nèi)除各溫區(qū)溫度要求不同外,同一載面的溫度也差異。3. 產(chǎn)品裝載量不同的影響。再流焊的溫度曲線的調(diào)整要考慮在空載,負載及不同負載因子情況下能得到良好的重復(fù)性。負載因子定義為:LF=L/(L+S);其中L=組裝基板的長度,S=組裝基板的間隔。SMTSMT再流焊工藝要得到重復(fù)性好的結(jié)果,負載因子愈大愈困難。通常再流焊爐的最大負載因子的范圍為0.50.9。這要根據(jù)產(chǎn)品情況(組件焊接密度、不同基板)和再流爐的不同型號來決定。SMTSMT表五常見不良分析影響錫膏體積的因素錫膏體積魚骨圖錫膏體積魚骨圖鋼板變形量張力孔壁粗糙度厚度錫膏錫粉粒度黏稠度錫粉分布百分比印刷機刮刀材質(zhì)印刷壓力及速度鋼板, PCB平行度支撐治具平行度鋼板清潔度鋼板脫模速度PCB平整度變形量厚度一致性噴錫板或浸金板環(huán)境溫度濕度震動粉塵檢驗儀器原理及精度PCB與儀器的垂直度檢驗錫膏的位置歸零的準確度人為因素PCB

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