SMT專業(yè)培訓(xùn)教材

SMT培訓(xùn)教材一、目的：本教材是對SMT的員工進行生產(chǎn)基本常識及工藝流程教育的較為全面的材料。二、范圍：本教材適用于SMT的新入職員工、換崗及加強老員工理論基礎(chǔ)等培訓(xùn)。三、參考文件：四、定義：無。五、職責(zé)：SMT部的管理人員負責(zé)教導(dǎo)并考核。六、內(nèi)容：（一）、SMT概述：1、SMT是表面貼裝技術(shù)（SurfaceMountTechnology）的英文簡稱。2、電子技術(shù)的發(fā)展，也相應(yīng)地帶動了PCB板組裝技術(shù)的發(fā)展。20世紀七十年代，主要以導(dǎo)孔技術(shù)方式（即我們通常所說的插件方式）進行的組裝的電子產(chǎn)品。隨著電子產(chǎn)品不斷向小型化、高密度化的迅猛發(fā)展，20世紀八十年代誕生了表面貼裝技術(shù)（SMT）,并且日益成為支持電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。隨著九十年代電子產(chǎn)品進一步小型化、高密度化，表面貼裝技術(shù)也在不斷發(fā)展，其中出現(xiàn)了球形陣列技術(shù)及倒裝芯片技術(shù)，IC間距也在不斷縮?。ìF(xiàn)在很多IC間距在0.3MM）,RC類元件也由原來的1206為主發(fā)展到以0603、0402元件為主。3、SMT技術(shù)為什么會得到如此快的發(fā)展，并漸漸地取代導(dǎo)孔技術(shù)（即插件方式）。SMT技術(shù)比導(dǎo)孔技術(shù)有如下優(yōu)點（舉例講述）：體積小，密度高,重量輕；優(yōu)異、可靠的導(dǎo)電性能（短引線或無引線）；隨著近年來SMD的發(fā)展，SMT元器件成本比插件元件低；良好的耐機械沖擊和耐震動能力；生產(chǎn)自動化程度高。（二）、電子元件基礎(chǔ)：電阻器（Resistor）：電子在物體內(nèi)做定向運動會遇到阻力，這種阻力稱為電阻。具有一定電阻數(shù)的元器件稱為電阻器。習(xí)慣簡稱為電阻。電阻器分類：從材料來分：有碳質(zhì)電阻、碳膜電阻、金屬膜電阻、繞線電阻。從結(jié)構(gòu)來分：固定電阻器、可變電阻器和電位器三種。電阻的單位是歐姆，用字母Ω表示，為識別和計算方便，也常以千歐（KΩ）、兆歐（MΩ）為單位。它們之間的換算為：1KΩ=1000Ω1MΩ=1000000Ω電阻器的標稱阻值和誤差：電阻的標稱值和誤差，一般都標在電阻體上，其標志有三種：直標法，文字符號法和色標法。直標法：是用阿拉伯?dāng)?shù)字和單位符號在電阻器表面直接標出標稱阻值，如圖所示：RJ-0.55K1JRJ-0.55K1JRJ1W5.1KΩ+-5%文字符號法：是用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號兩者有規(guī)律的組合來表示標稱阻值，其允許誤差用文字符號表示，如圖所示：文字符號BCDFGJKMN允許誤差±0.1%±0.25%±0.5%±1%±2%±5%±10%±20%±30%色標法：是用不同顏色的帶或點在電阻器表面標出標稱值和允許誤差。顏色黑棕紅橙黃綠藍紫灰白金銀第一位有效數(shù)0123456789第二位有效數(shù)0123456789倍率100101102103104105106107108109允許偏差±1％±2％±5％±0.25％±0.1％±20％±5％±10％電容器（Capactor）：電容器是一種能貯存電能的元件，兩塊金屬板相對平行地放置而不相接觸就構(gòu)成一個最簡單的電容器。電容器的分類：按結(jié)構(gòu)分：固定電容器（包括無極性固定電容器和有極性電解電容器）、半可調(diào)（微調(diào)）電容器與可變電容器。電容的單位為法拉，簡稱用字母F表示：1法（F）=1000毫法(mF)=1000000微法（μF）=1000000000納法(nF)=1000000000000皮法（рF）電容器的標稱：電容器的標稱容量和誤差一般標在電容體上，其標示方法有以下幾種方式：直標法：將標稱容量及偏差值直接標在電容上；文字符號法：采用這種方法時，容量的整數(shù)部分寫在容量單位標志符號的前面，容量的小數(shù)部分寫在容量單位符號的后面；色標法：電容器色標法原則上與電阻器色標法相同，標志的顏色符號與電阻器采用的相同，色標法表示的電容單位為皮法（рF）耐壓：系指在+85℃條件下能長期正常工作的電壓，常用的額定電壓有：6.3V,10V,16V,25V—2500V。電容器的規(guī)格與電阻器相同。電感器(Inductor)：電感線圈是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成的元件，通常分兩類；一類是應(yīng)用自感作用的電感線圈，另一類是應(yīng)用互感作用的變壓器；電感器的單位：電感在電路中常用字母“L”表示，電感器的單位是亨利，簡稱亨（H）；1亨（H）=1000毫亨（mΗ）=1000000微亨(uΗ)=1000000000納亨(nH)電感器的規(guī)格與電阻器相同。晶體管(Transistor)型號命名方法：晶體管型號由五部分組成，第一部分用數(shù)字表示晶體管的電極數(shù)目，第二部分用字母表示半導(dǎo)體材料和極性，第三部分用字母表示晶體管的類別，第四部分用數(shù)字表示晶體管的序號，第五部分用字母表示區(qū)別代號。晶體二極管(Diode)：是由一個PN結(jié)組成的器件，具有單向?qū)щ姷男阅?；晶體二極管的主要參數(shù)：最大整流電流IDM最大反向電壓VRM最大反向電流IRM最高工作頻率FM穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)：穩(wěn)定電壓Vz穩(wěn)定電流Iz及最大穩(wěn)定電流Izm最大允許耗數(shù)功率Pm動態(tài)電阻Rz電壓溫度系數(shù)Ctv變?nèi)荻O管：利用PN結(jié)的空間電阻層具有電空特性的原理制成的特殊二極管，它的特點是結(jié)電容隨加到管子上的反向電壓大小而變化。變?nèi)荻O管的主要參數(shù)：品質(zhì)因數(shù)（Q值）結(jié)電容變化范圍容變化的多少結(jié)電容串聯(lián)電阻反向擊穿電壓發(fā)光二極管（LED）光敏二極管半導(dǎo)體發(fā)光二極管用PN結(jié)把電能轉(zhuǎn)換成光能的一種器件，可分為激光二極管、外發(fā)光二極管和可見光發(fā)光二極管。發(fā)光二極管的主要參數(shù)：電學(xué)參數(shù)（工作電流、正向降壓、反向耐壓），光學(xué)參數(shù)（波長、亮度）光敏二極管又稱光電二極管，利用PN結(jié)施X反向電壓時，在光線照射下反向電阻由大變小的原理進行工作的。變色發(fā)光二極管：是在不同電壓下，可以發(fā)出紅光或綠光，在一定條件下可同時發(fā)出紅光或綠光，形成混合光（橙光）。晶體三極管(SOT)場效應(yīng)管由兩個做在一起的PN結(jié)連接相應(yīng)電極而封裝而成，特點：放大作用晶體三極管的重要參數(shù)：晶體三極管極限參數(shù)（關(guān)系晶體管安全使用的重要參數(shù)）集電極最大允許電流Icm；集電極最大允許功率損耗Pcm（硅管為150℃鍺管為70℃）反向擊穿電壓晶體三極管放大特性參數(shù)（電流放大能力參數(shù)）直流放大交流放大晶體三極管工作穩(wěn)定的重要參數(shù)（直流特性參數(shù)）集電極基極反向飽和電流Icbo穿造電流Iceo場效應(yīng)管：是利用輸入電壓變化，控制輸出電流，為電壓控制器件；特點：具有輸入電阻高，噪聲低，熱穩(wěn)定性好，抗輻射能力強，便于大規(guī)模集成。石英晶體元件：石英晶體元件通常簡稱為晶體振或晶振元件，也稱為晶體振蕩器，它利用石英晶體材料的壓電效應(yīng)而制成的一種頻率控制元件。特點：體積小、Q值高、性能穩(wěn)定可靠。陶瓷諧振元件：陶瓷諧振元件簡稱陶瓷元件，它與晶體振元件一樣，也是利用壓電效應(yīng)的元件，通常分為陶瓷濾波器、陶瓷諧振器和陶瓷陷波器。聲表面濾波器：聲表面濾波器（SAWF）是一種集成濾波器，其特點是體積小、質(zhì)量輕、制造工藝簡單，而且中心頻率可能做得很高，相對帶寬較寬，矩形系數(shù)接近1。缺點：工作頻率不能太低，一般工作頻率在1MHz—1GHz之間。鉭質(zhì)電容（TANTAL）：是用鉭材料作介質(zhì)的電容器，其容量一般以微法（uF）為單位，其耐壓一般有6.3V、10V、16V、25V，其規(guī)格一般有3318和2125，鉭質(zhì)電容是有極性電容器，其上部有白色絲印標記的一端為正極，無絲印的一端為負極。集成塊（IC）：（三）、SMT電子元件基礎(chǔ)：我們在以上講述了有關(guān)電子元件的一些知識。但是對于SMT生產(chǎn)人員來說，僅懂得電子元件的定義和單位及一些在插件生產(chǎn)中的需要的知識等是不夠的。相對地，SMT人員在生產(chǎn)中主要用到電子元件關(guān)于封裝、規(guī)格、阻值/容值、識差、耐壓等特征。這些內(nèi)容是每個SMT人員必須重點學(xué)習(xí)的。1.封裝：是指電性功能相同的元件為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)方面的需要進行的外形包裝方式。電子元件大致有插件、BONDING、SMT封裝方式。2.規(guī)格：就SMT方式而言，規(guī)格主要是指元件的外形尺寸。其中常用的外形尺寸及表示方法如下表。電阻器的規(guī)格：英制0402060308051206其它公制1005160821253216其它尺寸/mm1.0*0.51.6*0.82.0*1.253.2*1.6其它電容器的規(guī)格：英制0402060308051206其它公制1005160821253216其它尺寸/mm1.0*0.51.6*0.82.0*1.253.2*1.6其它電感器的規(guī)格：英制0402060308051206其它公制1005160821253216其它尺寸/mm1.0*0.51.6*0.82.0*1.253.2*1.6其它容值/阻值：是指電容的容量和電阻的阻值。在SMT中容值/阻值的表示方法主要有直標法及數(shù)碼表示法。直標法以插件元件的表示方法一樣。數(shù)碼表示法有三碼和四碼表示法。其中通常四碼表示法所表示的是較精密的電容/電阻。三碼表示法：是用三位數(shù)字表示容值/阻值大小的表示方法；其中前兩位數(shù)字表示有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示倍率。四碼表示法：是用四位數(shù)字表示容值/阻值大小的表示方法；其中前三位數(shù)字表示有效數(shù)字，第四位數(shù)字表示倍率。誤差：SMT電容誤差主要有±20％、±10％、±5％，它所對應(yīng)的字母表示根據(jù)各廠商的編碼有些差別。SMT電阻誤差主要有±5％、±1％，通常分別用J、F表法。還有一些其它的誤差類別，主要以PCBA產(chǎn)品的要求來決定對誤差識別的要求。其它：PCB(印刷電路板)通常分為單面貼裝、雙面貼裝板。作業(yè)方式又分為固化作業(yè)和錫膏作業(yè)。PCB的辨識主要通過機型名字及PCB版本號。物料的辨識：R、C、L元件主要通過阻值/容值/感量、規(guī)格、誤差等。二極管、三極管、IC及其它元件的辨識主要通過標識字。當(dāng)然，公司為了能更好的防止物料出錯，使用物料編號(我們公司的物料編號規(guī)則參照“PartNumberSystemforTelecom”)。故在生產(chǎn)中還必須核對物料編號來準確地使用。以上是關(guān)于SMT元件的基本知識，必須明白的是：在實際生產(chǎn)中會因為產(chǎn)品的各種要求，有些客戶會指定物料的供應(yīng)商、誤差要求等等內(nèi)容。故在生產(chǎn)中要注意每個機型的一些關(guān)于物料方面的規(guī)定性資料。(四)、SMT生產(chǎn)工藝流程錫膏/紅膠預(yù)處理物料確認上機PCB確認印錫膏/紅膠檢查貼裝中檢過爐后檢及修理雙面貼裝雙面貼裝以上是較為簡化的SMT生產(chǎn)工藝流程圖，在實際生產(chǎn)中會根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品以及品質(zhì)控制的需要增加些控制作業(yè)。如在生產(chǎn)開始時進行首件的確認，生產(chǎn)中進行定時檢查各工位作業(yè)情況等。各工位的作業(yè)范圍會隨著管理的需要進行一些變化，所以在具體的講述中要根據(jù)現(xiàn)時的情況進行。要具體講述各作業(yè)步驟的工作、注意事項及可能使用到的設(shè)備和工具等內(nèi)容。(五)、安全生產(chǎn)常識為了防止觸電、中毒、火災(zāi)等事故發(fā)生，除了按照公司有關(guān)規(guī)定進行安全生產(chǎn)、安全消防外。根據(jù)我們SMT高技術(shù)的特點,如果作業(yè)中稍有不小心就會造成人身傷害及財產(chǎn)的損失，相應(yīng)地有一些比較值得注意的事項，以保證生產(chǎn)順利進行。簡單地說安全包括人身安全和設(shè)備安全。1.人身安全：是指員工的身體和生命安全不受到有毒、有害的化學(xué)物質(zhì)、粉塵、氣體和高溫、機械、電氣以及輻射線的傷害。2.設(shè)備安全：是指本部門所有機器、設(shè)備、儀器、工具的機械、電氣和光學(xué)性能不受到非正常損壞。安全生產(chǎn)注意事項：嚴格按照工藝指示操作機器設(shè)備和儀器工具；未接受設(shè)備操作培訓(xùn)的員工嚴禁操作設(shè)備，剛開始操作設(shè)備時必須有熟悉操作的人員現(xiàn)場監(jiān)管。嚴格按要求管理及使用易燃、易爆、有毒、有揮發(fā)性和腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)(如酒精、洗機水、白電油、錫膏等)；嚴禁使用白電油、洗機水等有腐蝕性的洗滌劑擦拭、清潔設(shè)備的塑膠（或有機玻璃）外罩和LCD鏡面；嚴禁在機器設(shè)備處于動作狀態(tài)下將頭、手、腳等部位伸到機器設(shè)備的機械運動部位附近，要理解設(shè)備上的一些警告標記、禁止標記、指示標記的含義；嚴禁在機器設(shè)備處于動作狀態(tài)下進行更換物料作業(yè)(特別注意)。人人有責(zé)任發(fā)現(xiàn)一些安全隱患，當(dāng)發(fā)現(xiàn)安全隱患時應(yīng)及時報告上級管理人員進行處理。(如電線裸露、開關(guān)損壞、設(shè)備進水、氣管漏氣、化學(xué)物體散落等)。當(dāng)感到危險就要發(fā)生或發(fā)生時的處理方法：設(shè)備夾手或碰撞等有關(guān)設(shè)備危險發(fā)生時應(yīng)及時按下緊急按鈕，并立即告知工程人員進行處理。當(dāng)設(shè)備發(fā)生事故時，要由工程人員進行處理；并保護好現(xiàn)場，以便查明原因及減小損失；嚴禁擅自處理。當(dāng)化學(xué)物品沾到手上時，應(yīng)及時用水沖洗，然后進行進一步清潔(注意錫膏沾手時要及時清潔，注意不要讓錫膏進入腸胃及呼吸道，以避免鉛中毒)。當(dāng)身體受到高溫燙傷時，及時告知上級并到醫(yī)療室由醫(yī)生處理。(六)、防靜電知識1.從靜電一個物體的表面移至另一個物體表面叫做靜電放電。靜電放電是靜電荷的微型放電螺栓，它在具有不同潛能的兩種物體表面間移動，只有兩種物體表面有足夠高的電壓差以致于能夠損壞兩種物體表面媒體傳播的絕緣強度才會產(chǎn)生靜電放電。當(dāng)靜電荷移動時會產(chǎn)生一種電流從而損害物體。靜電的產(chǎn)生：產(chǎn)生靜電的方式有：1.接觸靜電（磨擦是一種接觸的特殊方式，也是最常見的產(chǎn)生靜電的方式）。2.導(dǎo)體間的靜電傳遞。3.感應(yīng)靜電。靜電放電：我們生產(chǎn)中靜電放電有以下幾種方式：1.充電的物體接觸電子元器件。2.充電的設(shè)備接觸電子元器件。3.充電的電子元器件觸接地的表面。3.在靜電領(lǐng)域中產(chǎn)生一個足以損壞絕緣體的電壓。4.靜電對電子產(chǎn)品的危害性：靜電產(chǎn)生一種高電荷會導(dǎo)致對靜電敏感的元器件擊穿及損壞，如易被靜電擊穿的器件有集成塊、功放管、場效應(yīng)管等。有時雖然不足以破壞器件但能對其造成損害，這樣也會影響到產(chǎn)品的使用壽命。部分電子器件受靜電破壞的電壓如下：晶片種類靜電破壞電壓（mV）CMOS30~1000MOSFET100~200EPROM100~2500JFET140~7000COMS250~3000TTL300~2500TRANSISTORS380~70005.靜電可能存在的電壓：在我們的日常生活和工作中，走動、轉(zhuǎn)移物品等都會產(chǎn)生靜電。在常溫下，各種活動所產(chǎn)生的靜電參照如下：活動情形靜電強度（mV）10％-20%(相對濕度)65%-95%(相對濕度)走過地毯350001500走過塑膠地板12000250工作移動6000100拿塑膠帶200001000工作臺與產(chǎn)品磨擦1800015006.靜電的防護：避免靜電放電損害的最好方法是將敏感的元器件放在與其具有相同的電壓潛能的環(huán)境中，合理的參考潛能是靜電放電接地。避免靜電放電損害的首要也是最重要的原則：將對靜電敏感的元器件和與其接近的所有物體保持靜電放電接地潛能。另外以下幾點可以保護靜電對敏感元器件產(chǎn)生的損害：①、操作對靜電敏感的元器件時必須帶靜電帶和防靜電工鞋，并同時使用具有導(dǎo)電功能和靜電消耗的地毯和地板。②、測試對靜電敏感的元器件時或加工對靜電敏感的元器件時的工作臺面必須由靜電消耗物料制成并需與地線相連(靜電席墊)。③、所有絕緣體材料必須從工作區(qū)域移開或用離子發(fā)生器進行中和?？僧a(chǎn)生靜電的衣服必須用防靜電工作服套住。在對靜電敏感的元器件的儲存過程中，操作等程序之間和工作站之間的轉(zhuǎn)換過程中，對靜電敏感的元器件必須儲存在一種內(nèi)部表面具有靜電消耗性能的膠管中。＊＊在講述靜電方面的知識時，可參照我們現(xiàn)有的一些防靜電標識及防靜電設(shè)施實物。＊＊（七）、SMT不良品類別及接收界定：（主要參照《后檢作業(yè)指示》及實物）PCB板1、）PCB板外觀必須完好，不得有斷裂、缺損等現(xiàn)象；2、）PCB板的銅皮不得有翹銅皮、銅皮斷裂等不良。錫漿（紅膠）印刷1、）錫漿印刷應(yīng)剛好蓋住元件焊盤，不得有偏移；錫漿厚度應(yīng)與鋼網(wǎng)厚度基本相等（1.5mm左右）；錫漿成形應(yīng)呈規(guī)則的梯形，不得有塌陷或突起。2、）紅膠必須印在SMD元件的正中央位置（紅膠沾在SMD元件焊盤上的