SMT基礎(chǔ)知識(新)電子教案

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。SMT基礎(chǔ)知識(新)-教材名稱：SMT基礎(chǔ)知識教材編號：TRMPDC001教材目錄SMT基礎(chǔ)知識1.SMT簡述22.SMT生產(chǎn)流程及其相應(yīng)設(shè)備23.SMT元器件24.SMT生產(chǎn)流程注意事項7制定人:劉勝審核人:日期:2002/01/08日期:SMT基礎(chǔ)知識1.SMT簡述SMT為英文SurfaceMountTechnology的縮寫，中文意為表面貼裝技術(shù)。它使組裝的PCBA重量減輕和單位面積元器件覆蓋率大大提高，提高了PCBA的抗沖擊和抗振動能力，比插裝技術(shù)更適于自動化生產(chǎn)且獲得可控制的制造工藝，材料和倉

2、儲成本降低和可得一低噪音工作環(huán)境等優(yōu)點。2.SMT生產(chǎn)流程及其相應(yīng)設(shè)備2.1單面板生產(chǎn)流程及其相應(yīng)設(shè)備供板印刷紅膠(或錫漿)投板貼裝SMT元器件（吸板機）（印刷機/點膠機）（自動送板機）（貼片機）目視檢查和投板回流固化(或焊接)目視檢查測試包裝（回流焊接爐）（放大鏡）（測試機）2.2雙面板生產(chǎn)流程及其相應(yīng)設(shè)備2.2.1一面錫漿一面紅膠之雙面板供板印刷錫漿)投板貼裝SMT元器件（吸板機）（印刷機/點膠機）（自動送板機）（貼片機）目視檢查和投板回流焊接目視檢查翻面供板印刷紅膠（回流焊接爐）（放大鏡）（吸板機）（印刷機/點膠機）投板貼裝SMT元器件目視檢查和投板回流固化（自動送板機）（貼片機）（回流

3、焊接爐）目視檢查測試包裝（放大鏡）（測試機）2.2.2雙面錫漿板供板印刷錫漿投板貼裝SMT元器件（吸板機）（印刷機/點膠機）（自動送板機）（貼片機）目視檢查和投板回流焊接目視檢查翻面供板印刷錫漿（回流焊接爐）（放大鏡）（吸板機）（印刷機/點膠機）投板貼裝SMT元器件目視檢查和投板回流焊接（自動送板機）（貼片機）（回流焊接爐）目視檢查測試包裝（放大鏡）（測試機）3.SMT元器件SMT元器件的設(shè)計生產(chǎn)為SMT的發(fā)展提供了物料保証。常將其分為SMT元件(SMC:含表面安裝電阻電容電感)和SMT器件(SMD:包含表面安裝二極管三極管集成電路等)。我們常接觸的元器件有3.1表面安裝電阻3.1.1電阻以英

4、文字母R代表其基本單位為歐姆符號為。換算關(guān)系有1兆歐(M)=1000千歐(K)=1000000歐()。3.1.2表面安裝電阻的主要參數(shù)有阻值電功率誤差體積溫度系數(shù)和材料類型等。表面安裝電阻阻值大小一般絲印于元件表面常用三位數(shù)表示。三位數(shù)表示的阻值大小為第一二位為有效數(shù)字第三位為在有效數(shù)字後添0個數(shù)單位為歐姆。如103表示10K10000101表示100124表示120K120000但對于阻值小的電阻有如下表示6R8.6.82R2.2.2109.1.0有時還會遇到四位數(shù)表示的電阻如3301.3300(3.3K)1203.120000(120K)3302.33000(33K)4702.47000(

5、47K)電阻表面絲印字符易誤判而致用料錯誤的電阻值有：183.103221122152221332392223.822820220303.363101104故在對易誤判絲印的電阻使用時，務(wù)必小心謹慎，必要時可借助儀表（如LCR測試儀等）進行準確判定。表面安裝電阻常用電功率大小有1/10w1/8w1/4w1W。一般用”2012”型電阻為1/10W,”3216”型號為1/8W。電阻阻值誤差是元件的生產(chǎn)過程中不可能達到絕對精確為了判定其合格與否常統(tǒng)一規(guī)定其上下限即誤差范圍對其進行檢測。電阻常用誤差等級有1%5%10%,20%等分別用字母FJK和M代表。體積大小常用長寬尺寸表示有公制和英制兩種表示它們

6、對應(yīng)關(guān)系為體積類型長寬(公制/英制)(毫米mm/密耳mil)(毫米mm/密耳mil)1005/04021.0/40.5/21608/06031.6/60.8/32012/08052.0./81.2/53216/12063.2/121.6/6注：1密耳=0.001英寸=0.0254毫米在元器件取用時須確保其主要參數(shù)一致方可代用但必須經(jīng)品保人員確認。3.1.3一般保存在室溫（溫度小于30度、濕度小于70%RH）即可。若超出3個月未使用需重新再由IQC復(fù)檢判定。3.1.4包裝方式有帶式（紙帶和膠帶）和散裝兩種。3.2表面安裝電容3.2.1電容以字母C代表,基本單位為法拉符號F常用單位有微法(UF)、

7、納法(NF)皮法(PF)，相互間換算關(guān)系:1F=10UF=10NF=10PF3.2.2表面安裝電容的主要參數(shù)有容值誤差體積溫度系數(shù)材料類型和耐壓大小等。電容容值用直接表示法和三位數(shù)表示法。其中三位數(shù)表示法指第一二位為有效數(shù)字第三位表示在有效數(shù)字後添”0”的個數(shù)且單位為皮法(PF)。兩者間關(guān)系如下直接表示法三位數(shù)字表示法0.1UF(100NF)104100PF1010.001UF(1NF)1021PF109因電容容值未絲印在元件表面且體積大小厚度顏色相同的元件容值大小不一定相同故對電容容值判定必須借助檢測儀表（如：LCR測試儀）測量。誤差是表示容值大小在允許偏差范圍內(nèi)均為合格品。常用容值誤差有5

8、%10%和-20%+80%等分別用字母JKZ表示。借助元件誤差大小方可準確判其所歸屬的容值。如B104K容值在90110NF之間為合格品F104Z容值在80180NF之間為合格品表面安裝電容(片狀)的體積大小類同于片狀電阻體積類型長寬(公制/英制)(毫米mm/密耳mil)(毫米mm/密耳mil)1005/04021.0/40.5/21608/06031.6/60.8/32012/08052.0./81.2/53216/12063.2/121.6/6注：1密耳=0.001英寸=0.0254毫米表面安裝電容還有鉭質(zhì)電解電容鋁殼電解電容類型它們均有極性方向其表面常絲印有容量大小（單位為微法）和耐壓（

9、單位為伏特）。耐壓表示此電容允許的工作電壓若超過此電壓將影響其電性能乃至擊穿而損壞。3.2.3一般保存在室溫（溫度小于30度、濕度小于70%RH）即可。若超出3個月未使用需重新再由IQC復(fù)檢判定。3.2.4包裝方式有帶式（紙帶和膠帶）和散裝兩種。3.3表面安裝二極管3.3.1二極管以字母D代表,它是有極性的器件原則上有色點或色環(huán)標示端為其負極。在貼裝時須確保其色環(huán)(或色點)與PCB上絲印陰影對應(yīng)。表面安裝二極管有兩種類型圓筒型和片狀型。片狀型又有二引腳和三引腳兩種狀。在外觀檢查中，必須注意其表面有無破損和脫落。3.3.3一般保存在室溫（溫度小于30度、濕度小于70%RH）即可。若超出3個月未使

10、用需重新再由IQC復(fù)檢判定。3.3.4包裝方式有帶式（紙帶和膠帶）。3.4表面安裝三極管3.4.1三極管由兩個相結(jié)二極管復(fù)合而成也是有極性的器件貼裝時方向應(yīng)與PCB上焊盤和絲印標識一致。表面安裝三極管為了表示不同類別常在表面絲印數(shù)字或字母。貼裝和檢查時可據(jù)其判別其型號、類別。一般保存在室溫（溫度小于30度、濕度小于70%RH）即可。若超出3個月未使用需重新再由IQC復(fù)檢判定。包裝方式有帶式（紙帶和膠帶）。3.5表面安裝電感電感以字母”L”代表，其基本單位為亨利(亨)符號用H表示。表面安裝電感平時常稱為磁珠其外型與表面安裝電容類似但色澤特深可用”LCR測試儀“測量其電感量區(qū)分。一般保存在室溫（溫

11、度小于30度、濕度小于70%RH）即可。若超出3個月未使用需重新再由IQC復(fù)檢判定。包裝方式有帶式（紙帶和膠帶）。3.6表面安裝集成電路3.6.1集成電路是用IC或U表示它是有極性的器件其判定方法為字面向上正放IC邊角有缺口(或凹坑或白條或圓點等)標識邊的左下角第一引腳為集成電路的第1引腳再以逆時針方向依次計為第233引腳。3.6.2集成電路依引腳形狀可分為：J型與Z(鷗翼)型兩種；集成電路依封裝形式可分為：SOJ（小型J引腳IC）、SOP（小型封裝）、TSOP（薄的小型封裝）、QFP（方型扁平封裝）、TQFP（薄的方型扁平封裝）、BGA（球柵陣列封裝）和PLCC（雙列塑料封裝）。3.6.3集

12、成電路一般用引腳間距來表示尺寸：SOPSOJTSOPPLCC1.27mmQFP0.4mm0.5mm0.65mm0.8mmTQFP0.3mm0.4mm0.5mm0.65mm0.8mm1.0mm3.6.2貼裝IC時須確保第一引腳與PCB上相應(yīng)絲印標識(斜口圓點圓圈或”1”)相對應(yīng)且保証引腳在同一平面無變形損傷。3.6.3搬運使用IC時必須小心輕放防止損傷引腳且人手接觸IC需戴靜電帶(環(huán))將人體靜電導(dǎo)走以免損傷。3.6.4J型引腳PLCC類型IC的引腳彎向內(nèi)部，回流焊接后檢查時，需將PCBA與目光平行，以觀其引腳有無變形、假焊等現(xiàn)象。鷗翼型QFP封裝類IC的引腳細小、強度不高，回流焊接后檢查時，需重

13、點檢查引腳變形、短路和假焊等現(xiàn)象。球柵陣列類BGA，因其引腳為球形在底部，回流焊接后檢查時，主要檢查有無超出PCB上白色框線；在允許情況下，可借助設(shè)備（如：X光機）透視檢查。3.6.5集成電路的保存有效期：溫度小于40度、濕度小于90%RH的條件下可保存12個月；打開包裝后，在溫度小于等于30度、濕度小于60%RH條件下，需72小時之內(nèi)用完；未用完之IC需以原封裝裝回并密封后暫存于防潮箱內(nèi)，于使用同種IC時優(yōu)先投入使用；在打開包裝時若濕度顯示卡在1828攝氏度條件下，顯示濕度大于20%RH，則在使用前需進行烘烤；具體烘烤時間參見“PCB（A）/IC烘烤時間參考卡”執(zhí)行。所有存放均需防靜電操作。

14、3.6.6包裝方式有帶式（紙帶和膠帶）、盤式和管式三種。4.SMT生產(chǎn)流程注意事項4.1供板印刷電路板（PCB）是針對某一特定控制功能而設(shè)計制造供板時必須確認印刷電路板的正確性一般以PCB面絲印編號和版本進行核對。同時還需要檢查PCB有無破損、污漬和板屑等引致不良的現(xiàn)象。如有發(fā)現(xiàn)PCB編號不符有破損污漬、嚴重變形和板屑等作業(yè)員需取出并及時匯報管理人員。若為拼板且有打叉，則必須依打叉位置、數(shù)量分類，投入前需開出“生產(chǎn)物料空貼通知書”與各相關(guān)部門協(xié)同生產(chǎn)。對于有些PCB在生產(chǎn)前需烘烤，主要是為了除去板內(nèi)濕氣，防止回流焊時受熱而致PCB變形和影響焊接效果。4.2印刷紅膠(錫漿)確保印刷的質(zhì)量需控制其

15、三要素力度速度和角度（常為6080度）。據(jù)不同絲印鋼網(wǎng)輔料(紅膠或錫漿)和印刷要求質(zhì)量等合理調(diào)校4.2.1印刷紅膠紅膠平時存放于適溫冰箱中使用前需取出解凍至室溫下方可開蓋攪拌使用每次加入量以不超過2小時用量為宜。印刷後需檢查紅膠飽滿適量地印刷于PCB貼裝元器件之下端確保貼裝元器件後紅膠無滲透到焊盤和元器端接頭(或引腳)的現(xiàn)象同時回流固化後粘結(jié)固定、波峰焊接時不易掉件。4.2.2印刷錫漿錫漿平時保存于適溫冰箱中使用前從冰箱取出解凍至室溫下方可開蓋攪拌至均勻流暢後投入使用，并核查“錫漿使用時間跟蹤單”的準確性。印刷後需檢查錫漿是否均勻適量地印刷于PCB焊盤上、有無坍塌和散落于PCB面確?；亓骱附釉?/p>

16、器件良好無錫珠散落于板面。4.2.3使用印刷機印刷時，必須依印刷機操作指引正確安全操作，不可私自調(diào)整機器相關(guān)參數(shù)。當發(fā)現(xiàn)機器工作不穩(wěn)定時，及時匯報生產(chǎn)替位和技術(shù)員處理。4.2.4當PCB上有金手指，則必須控制板面不得有異物粘附。當雙面板生產(chǎn)第二面時，必須檢查第一面生產(chǎn)與否和有無損板等。4.2.5對于印刷不良的PCB，若客戶無明確要求禁用，則需清洗回收使用，但必須保證PCB通孔和表面無異物，必要時須借助放大鏡或顯微鏡檢查。4.2.6原則上禁止將PCBA取離生產(chǎn)線于手中檢視；檢視時需將接駁臺運動皮帶關(guān)閉，完成后開啟。4.3投板當檢查印刷PCB質(zhì)量可接收時，依技術(shù)員規(guī)定的進板方向投入相應(yīng)機組。當使用

17、工裝一次投入多塊PCB時，需檢查工裝有無變形并將各PCB依規(guī)定方向和位置穩(wěn)定地固定于工裝上，以防止在生產(chǎn)過程中PCB松動引致機器損壞和貼裝不良。當使用自動送板機投板，則需依規(guī)定方向和間隔將PCB投入PCB周轉(zhuǎn)架，依自動送板機操作指引正確放入PCB周轉(zhuǎn)架。原則上禁止將PCBA取離生產(chǎn)線于手中檢視；檢視時需將接駁臺運動皮帶關(guān)閉，完成后開啟。4.4貼裝SMT元器件貼裝SMT元器件主要控制元器件的正確性和貼裝質(zhì)量。4.4.1元器件正確性的控制使用正確型號和版本的上機紙核對物料站位物料編號和物料名稱經(jīng)上料員和IPQC一同全面核對無誤后，再依機器操作指引上入對應(yīng)機組的相應(yīng)料臺和站位。并及時作好“生產(chǎn)物料使

18、用情況記錄表”以備查驗。4.4.2貼裝質(zhì)量的控制生產(chǎn)技朮員依據(jù)客戶品質(zhì)標準調(diào)校機組貼裝質(zhì)量生產(chǎn)線作業(yè)員全面檢查反饋貼裝不良信息予生產(chǎn)技朮員以再次調(diào)校機組直至達到客戶品質(zhì)標準。4.4.3安全操作和注意事項必須先確認供氣氣壓達到5.0KG.F/CM2，供料器FEEDER放置到位后才能開機；換料和伸手入機內(nèi)前必須先把面蓋打開；若雙人前后配合操作，則必須經(jīng)信息確認后方可操作；未經(jīng)許可，不準改動機器內(nèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和刪改程序。4.5回流爐前目視檢查和投板主要目視檢查貼裝后PCBA有無漏料、極性不正確、短路、嚴重少錫和移位等不良，發(fā)現(xiàn)后及時匯報技術(shù)員處理。再依技術(shù)員規(guī)定的PCBA方向、間隔投入相應(yīng)溫控參數(shù)的回流

19、焊接爐內(nèi)。若為雙面PCBA過第二次爐，需依實際要求加放工裝等，以確?；亓骱附訝t內(nèi)第一面元器件無脫落等不良現(xiàn)象。主要執(zhí)行抽檢功能，原則上禁止將PCBA取離生產(chǎn)線于手中檢視；檢視時需將接駁臺運動皮帶關(guān)閉，完成后開啟。4.6回流固化(或焊接)對已貼裝完成SMT元器件的PCBA需經(jīng)回流焊接爐固化紅膠(或熔焊錫漿)。4.6.1回流固化回流固化是針對使用紅膠的PCBA某一貼裝面將元器件固定于PCB面利于後工序插件後的波峰焊接?；亓鞴袒铚囟葪l件由PCB大小元器件量和紅膠類別等而設(shè)定的。相對錫漿焊接溫度偏低不可將紅膠板投于錫漿焊接爐以免紅膠炭化而引致失效。故在投入PCBA前需有生產(chǎn)技朮員的爐溫確認和投板密

20、度指導(dǎo)。4.6.2回流焊接回流焊接是針對使用錫漿的PCBA某一貼裝面將元器件與之焊接，以保證電路導(dǎo)通?；亓骱附铀铚囟葪l件由PCB材質(zhì)PCB大小元器件量和錫漿型號類別等設(shè)定。相對紅膠固化溫度偏高不可將錫漿板誤投于紅膠固化爐以免不熔錫和錫漿中松香等助焊劑揮發(fā)等不良。故在投入PCBA前需由生產(chǎn)技朮員確認爐溫指導(dǎo)投板密度和方向。4.7目視檢查4.7.1生產(chǎn)線爐后目視檢查員依據(jù)客戶品質(zhì)標準全面檢查PCBA質(zhì)量狀況將不良點標識數(shù)量記錄并及時反饋與生產(chǎn)管理員以及時聯(lián)絡(luò)生產(chǎn)技朮員品質(zhì)人員針對不良情況分析原因作出改善控制。4.7.2外觀主要不良為漏料、極性不對、短路、錯料、元件豎立、假焊和多紅膠等等不良，當發(fā)現(xiàn)不良及時標識和掛“不良品修理跟蹤卡”并單獨轉(zhuǎn)于