PCBA生產(chǎn)流程簡介全新2014.3.6

1、PCBAPCBA生產(chǎn)流程簡介生產(chǎn)流程簡介SMT技朮簡介技朮簡介PCBA生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工藝流程SMT段工藝流程段工藝流程lPrinterlMounterlReflowlAOIW/SICTSMTSMT技朮簡介技朮簡介目前，先進(jìn)的電子產(chǎn)品，已普遍采用目前，先進(jìn)的電子產(chǎn)品，已普遍采用SMTSMT技術(shù)技術(shù)SMT 表面貼裝技術(shù)表面貼裝技術(shù)(Surface Mounting Technology)SMD 表面貼裝器件表面貼裝器件(Surface Mounted Devices )SMT工藝 將元件裝配到PCB或其它基板上的工藝方法稱為SMT工藝SMT生產(chǎn)流程（總）生產(chǎn)流程（總）AI生產(chǎn)流程（總）生產(chǎn)流程（

2、總）DIP生產(chǎn)流程（總）生產(chǎn)流程（總）PCBAPCBA生產(chǎn)工藝流程圖生產(chǎn)工藝流程圖發(fā)料發(fā)料基板烘烤基板烘烤送板機(jī)送板機(jī)錫膏印刷錫膏印刷點(diǎn)固定膠點(diǎn)固定膠印刷目檢印刷目檢AOI高速機(jī)貼片高速機(jī)貼片泛用機(jī)貼片泛用機(jī)貼片迴焊前目檢迴焊前目檢迴流焊接迴流焊接爐后比對目檢爐后比對目檢/AOI/AOI維修維修插件插件波峰焊接波峰焊接T/UT/U維修維修ICT/FCTICT/FCT品檢品檢入庫入庫維修維修orNGNGNGSMT段工藝流程段工藝流程9單面貼裝單面插裝印 刷 錫膏貼 裝 元件回 流焊錫膏錫膏回流焊工藝回流焊工藝簡單，快捷成型插件波 峰焊波峰焊工藝波峰焊工藝簡單，快捷波峰焊中的成型工作，是生產(chǎn)過程中

3、效率最低的部分之一，相應(yīng)帶來了靜電損壞風(fēng)險(xiǎn)并使交貨期延長，還增加了出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。 10雙面貼裝B面A面印 刷 錫膏貼 裝 元件回 流焊翻轉(zhuǎn)貼裝 元件印 刷 錫膏回流焊翻轉(zhuǎn)A面布有大型IC器件，B面以片式元件為主充分利用 PCB空間，實(shí)現(xiàn)安裝面積最小化，效率高。11單面混裝* 如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式PCB組裝二次加熱，效率較高插通孔元件印 刷 錫膏貼 裝 元件回 流焊波 峰焊12一面貼裝、另一面插裝* 如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式印貼片膠貼 裝 元件固化翻轉(zhuǎn)插件波 峰焊PCB組裝二次加熱，效率較高印 刷 錫膏貼 裝 元件回 流焊手工焊紅膠工藝紅膠工藝波峰焊接波

4、峰焊接合格率低合格率低不建議采不建議采用。用。13雙面混裝（一）波 峰焊插 通 孔元件PCB組裝三次加熱，效率低印 刷 錫膏貼裝元件回 流焊翻轉(zhuǎn)貼片膠貼裝元件加熱固化翻轉(zhuǎn)紅膠工藝波紅膠工藝波峰焊接合格峰焊接合格率低不建議率低不建議采用。采用。14雙面混裝（二）B面A面印 刷 錫膏貼 裝 元件回 流焊翻轉(zhuǎn)貼裝元件印刷錫膏回流焊手 工 焊接 適用于雙面SMD元件較多，THT元件很少的情況，建議采用手工焊；若THT元件較多的情況，建議采用波峰焊（模具）。波 峰 焊 （模具）SMT段工藝流程段工藝流程PrinterSolder pasteSqueegeeStencilPCB成分主要材料 作用焊料合金粉

5、末助焊劑活化劑增粘劑溶劑附加劑Sn/Pb/Ag/Cu松香,甘油硬脂酸脂,鹽酸,聯(lián)氨,三乙醇酸松香，松香脂，聚丁烯丙三醇，乙二醇石臘（臘乳化液）軟膏基劑SMD與電路的連接去除pad與零件焊接部位氧化物質(zhì)凈化金屬表面，與SMD保持粘性防止過早凝固防離散，塌邊等焊接不良SMT段工藝流程段工藝流程Solder paste刮刀刮刀菱形刮刀拖裙形刮刀SMT段工藝流程段工藝流程Squeegee鋼板的主要功能是幫助錫膏沉積到鋼板的主要功能是幫助錫膏沉積到PCBPCB的的PadPad上上, ,目目的是將準(zhǔn)確數(shù)量的錫膏轉(zhuǎn)移到的是將準(zhǔn)確數(shù)量的錫膏轉(zhuǎn)移到PCBPCB上準(zhǔn)確的位置上準(zhǔn)確的位置 鋼板制造技朮鋼板制造技朮S

6、MT段工藝流程段工藝流程StencilPCB成分l樹脂l玻纖l銅箔PCB作用l提供元件組裝的基本支架l提供零件之間的電性連接(利用銅箔線)l提供組裝時(shí)安全方便的工作環(huán)境PCB分類l按照線路層分l 單面板l 雙面板l 多層板l按照Pad鍍層分l 化金板l 化銀板l OSPSMT段工藝流程段工藝流程PCBGerber release 之后考慮到制造性和提高生產(chǎn)效率之后考慮到制造性和提高生產(chǎn)效率往往還需要進(jìn)行拼板設(shè)計(jì)往往還需要進(jìn)行拼板設(shè)計(jì).PCB拼板方式拼板方式兩連板兩連板多連板多連板(2的倍數(shù)的倍數(shù))陰陽板陰陽板“陰陽板陰陽板”指的是拼板的指的是拼板的PCBPCB采取一正一反的拼板設(shè)計(jì)。這樣做往往

7、是為了采取一正一反的拼板設(shè)計(jì)。這樣做往往是為了利于利于SMT LineSMT Line的平衡和提高設(shè)備的利用率。的平衡和提高設(shè)備的利用率。SMT段工藝流程段工藝流程Panel design不良原因分析對策連錫錫膏量不足粘著力不夠坍塌錫粉量少、粒度大、室溫度、印膏太厚、放置壓力太大等可能是網(wǎng)布的絲徑太粗,板膜太薄等原因環(huán)境溫度高風(fēng)速大,造成錫膏中溶劑逸失太多,以及錫粉粒度太大的問題原因與“連錫”相似l提高錫膏中金屬成份比例l增加錫膏的粘度l加強(qiáng)印膏的精準(zhǔn)度l調(diào)整印膏的各種施工參數(shù)l增加印膏厚度,如改變網(wǎng)布或板膜等l調(diào)整錫膏印刷的參數(shù)l消除溶劑逸失的條件(如降低室溫、減少吹風(fēng)等）l降低金屬含量的百

8、分比l降低錫膏粒度l提高錫膏中金屬成份比例l增加錫膏的粘度l加強(qiáng)印膏的精準(zhǔn)度l調(diào)整印膏的各種施工參數(shù)SMT段工藝流程段工藝流程錫膏錫膏印刷常見不良印刷常見不良什么是貼片機(jī)什么是貼片機(jī)? ?將電子元件貼裝到已經(jīng)印刷了將電子元件貼裝到已經(jīng)印刷了錫膏或膠水的錫膏或膠水的PCBPCB上的設(shè)備上的設(shè)備高速機(jī)高速機(jī)適用于貼裝小型大量的元件；如電容，電阻等，也可貼裝一些適用于貼裝小型大量的元件；如電容，電阻等，也可貼裝一些ICIC元件，但精度受到限制。速度上是最快的。元件，但精度受到限制。速度上是最快的。泛用機(jī)泛用機(jī)適用于貼裝異性的或精密度高的元件；如適用于貼裝異性的或精密度高的元件；如QFP,BGA,SO

9、T,SOP,PLCC,QFP,BGA,SOT,SOP,PLCC,ConnectorConnector等等. .速度比較慢。速度比較慢。中速機(jī)中速機(jī)特性介于上面兩種機(jī)器之間特性介于上面兩種機(jī)器之間SMT段工藝流程段工藝流程MounterTape FeederStick FeederTray FeederBulk Feeder帶裝(Tape)管裝(Stick)托盤(Tray)散裝(Bulk)SMT段工藝流程段工藝流程SMD包裝形式包裝形式焊錫原理焊錫原理 印刷有錫膏的PCB,在零件貼裝完成后,經(jīng)過加熱, 錫膏熔化, 冷卻后將PCB和零件焊接成一體. 從而達(dá)到既定的機(jī)械性能 , 電器性能焊錫三要素焊

10、錫三要素焊接物焊接物:PCB,:PCB,零件零件焊接介質(zhì)焊接介質(zhì): :錫膏錫膏一定的溫度一定的溫度: :加熱設(shè)備加熱設(shè)備回流的方式回流的方式l紅外線焊接紅外線焊接l紅外紅外+熱風(fēng)熱風(fēng)(組合組合)l氣相焊氣相焊(VPS)l熱風(fēng)焊接熱風(fēng)焊接l熱型芯板熱型芯板SMT段工藝流程段工藝流程ReflowHOT EXHAUST GASCOOL INLET GASPREHEAT 150 CSOAK 200 CREFLOW 250 CCOOLING 100 CXXXX預(yù)熱預(yù)熱(Pre-heat)SMT段工藝流程段工藝流程Reflow 不良不良 原因分析原因分析 對策對策 圖片圖片短路立碑錫球燈芯氣泡裂縫回焊時(shí)零

11、件兩端受力不均勻或者急熱過程中兩端溫差造成的,多發(fā)生在小型的CHIP零件上.印刷偏移,預(yù)熱區(qū)升溫太快,PCB上有異物,如:灰塵,頭發(fā),紙屑等預(yù)熱區(qū)升溫斜率過快(溶劑汽化時(shí),錫膏飛濺)零件腳的溫度與PCB PAD的溫度不一致而造成的溶劑沒揮發(fā)完而造成零件在升溫和冷卻時(shí),速率過快,產(chǎn)生熱應(yīng)力所致PCB PAD DESIGNSTENCILDESIGN延長恆溫時(shí)間確保印刷精度,保持PCB表面干淨(jìng),降低預(yù)熱區(qū)升溫斜率.降低升溫斜率延長SOAK的時(shí)間,確保零件腳和PCB PAD的溫度能達(dá)到一致降低升溫斜率 ; 延長回焊時(shí)間設(shè)置較佳的PROFILESMT段工藝流程段工藝流程Reflow常見焊接不良常見焊接不

12、良SMT段工藝流程段工藝流程AOI元件類型元件類型矩形矩形Chip元件元件(0805或更大或更大)圓柱形圓柱形Chip元件元件鉭質(zhì)電容鉭質(zhì)電容線圈線圈晶體管晶體管排組排組QFP,SOIC等等IC(0.4pitch間距或更大間距或更大)連接器連接器檢測項(xiàng)目檢測項(xiàng)目l缺件缺件l反向反向l直立直立l焊接破裂焊接破裂l錯(cuò)件錯(cuò)件l少錫少錫l翹腳翹腳l連錫連錫l多錫多錫SMT段工藝流程段工藝流程AOI檢測功能檢測功能插件插件-DIP將元件插入將元件插入P PCBCB上對應(yīng)上對應(yīng)的元件孔中的元件孔中葉泵葉泵 移動(dòng)方向移動(dòng)方向 焊料焊料波峰焊是將熔融的液態(tài)焊料波峰焊是將熔融的液態(tài)焊料借助與泵的作用借助與泵的作

13、用在焊料槽液面形成特定形狀的焊在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波料波插裝了元器件的插裝了元器件的PCBPCB置與傳送鏈上置與傳送鏈上經(jīng)過某一特定的角度以及一定的浸入經(jīng)過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過程深度穿過焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過程。Wave soldering預(yù)熱開始預(yù)熱開始接觸焊料接觸焊料達(dá)到濕潤達(dá)到濕潤脫離焊料脫離焊料焊料凝固焊料凝固凝固結(jié)束凝固結(jié)束預(yù)熱時(shí)間預(yù)熱時(shí)間濕潤時(shí)間濕潤時(shí)間停留停留/焊接時(shí)間焊接時(shí)間工藝時(shí)間工藝時(shí)間冷卻時(shí)間冷卻時(shí)間Wave solderingICT (In-circuit tester) 在線測試屬于接觸式在線測試屬于接觸式檢測技朮檢測技朮, ,也是生產(chǎn)中測試也是生產(chǎn)中測試最基本的方法之一最基本的方法之一, ,由于它由于它具有很強(qiáng)的故障診斷能力具有很強(qiáng)的故障診斷能力而廣泛使用而廣泛使用. .通常將通常將PCBAPCBA放放置在專門設(shè)計(jì)的針床置在專門設(shè)計(jì)的針床治治具具上上, ,通過通過治治具上的測試探針具上的測試探針接觸接觸PCBPCB上的上的測試測試針針點(diǎn)