SMT工程師必備基礎(chǔ)

SMT工程師必備基礎(chǔ)SMT基礎(chǔ)課一、傳統(tǒng)制程簡(jiǎn)介傳統(tǒng)穿孔式電子組裝流程乃是將組件之引腳插入PCB的導(dǎo)孔固定之后，利用波峰焊(WaveSoldering)的制程，如圖一所示，經(jīng)過(guò)助焊劑涂布、預(yù)熱、焊錫涂布、檢測(cè)與清潔等步驟而完成整個(gè)焊接流程。圖一.波峰焊制程之流程二、表面黏著技術(shù)簡(jiǎn)介由于電子工業(yè)之產(chǎn)品隨著時(shí)間和潮流不斷的將其產(chǎn)品設(shè)計(jì)成短小輕便，相對(duì)地促使各種零組件的體積及重量愈來(lái)愈小，其功能密度也相對(duì)提高，以符合時(shí)代潮流及客戶需求，在此變遷影響下，表面黏著組件即成為PCB上之主要組件，其主要特性是可大幅節(jié)省空間，以取代傳統(tǒng)浸焊式組件(DualInLinePackage；DIP).表面黏著組裝制程主要包括以下幾個(gè)主要步驟:錫膏印刷、組件置放、回流焊接.其各步驟概述如下：錫膏印刷(StencilPrinting)：錫膏為表面黏著組件與PCB相互連接導(dǎo)通的接著材料，首先將鋼板透過(guò)蝕刻或雷射切割后，由印刷機(jī)的刮刀(squeegee)將錫膏經(jīng)鋼板上之開(kāi)孔印至PCB的焊墊上，以便進(jìn)入下一步驟。組件置放(ComponentPlacement)：組件置放是整個(gè)SMT制程的主要關(guān)鍵技術(shù)及工作重心，其過(guò)程使用高精密的自動(dòng)化置放設(shè)備，經(jīng)由計(jì)算機(jī)編程將表面黏著組件準(zhǔn)確的置放在已印好錫膏的PCB的焊墊上。由于表面黏著組件之設(shè)計(jì)日趨精密，其接腳的間距也隨之變小，因此置放作業(yè)的技術(shù)層次之困難度也與日俱增?；亓骱附?ReflowSoldering)：回流焊接是將已置放表面黏著組件的PCB，經(jīng)過(guò)回流爐先行預(yù)熱以活化助焊劑，再提升其溫度至183℃三.SMT設(shè)備簡(jiǎn)介1.StencilPrinting:MPM3000/MPM2000/PVⅡ2.ComponentPlacement:FUJI(CP643E/CP742ME&QP242E/QP341E)3.ReflowSoldering:FURUKAWA(XN-425PHG/XN-445PZ/XNⅡ-651PZ)ETC410,ETC411.四.SMT常用名稱解釋SMT:surfacemountedtechnology(表面貼裝技術(shù)):直接將表面黏著元器件貼裝,焊接到印刷電路板表面規(guī)定位置上的組裝技術(shù).SMD:surfacemounteddevices(表面貼裝組件):外形為矩形片狀,圓柱行狀或異形,其焊端或引腳制作在同一平面內(nèi),并適用于表面黏著的電子組件.Reflowsoldering(回流焊接):通過(guò)重新熔化預(yù)先分配到印刷電路板焊墊上的膏狀錫膏,實(shí)現(xiàn)表面黏著組件端子或引腳與印刷電路板焊墊之間機(jī)械與電氣連接.Chip:rectangularchipcomponent(矩形片狀元件):兩端無(wú)引線,有焊端,外形為薄片矩形的表面黏著元器件.SOP:smalloutlinepackage(小外形封裝):小型模壓塑料封裝,兩側(cè)具有翼形或J形短引腳的一種表面組裝元器件.QFP:quadflatpack(四邊扁平封裝):四邊具有翼形短引腳,引腳間距:1.00,0.80,0.65,0.50,0.40,0.30mm等的塑料封裝薄形表面組裝集體電路.BGA:Ballgridarray(球柵列陣):集成電路的包裝形式，其輸入輸出點(diǎn)是在組件底面上按柵格樣式排列的錫球。五.組件包裝方式.料條(magazine/stick)(裝運(yùn)管)-主要的組件容器：料條由透明或半透明的聚乙烯(PVC)材料構(gòu)成，擠壓成滿足現(xiàn)在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的可應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)外形。料條尺寸為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)裝配設(shè)備提供適當(dāng)?shù)慕M件定位與方向。料條以單個(gè)料條的數(shù)量組合形式包裝和運(yùn)輸。托盤(pán)(tray)-主要的組件容器：托盤(pán)由碳粉或纖維材料制成，這些材料基于專用托盤(pán)的最高溫度率來(lái)選擇的。設(shè)計(jì)用于要求暴露在高溫下的組件(潮濕敏感組件)的托盤(pán)具有通常150°帶卷(tape-and-reel)-主要組件容器：典型的帶卷結(jié)構(gòu)都是設(shè)計(jì)來(lái)滿足現(xiàn)代工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的。有兩個(gè)一般接受的覆蓋帶卷包裝結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)。EIA-481應(yīng)用于壓紋結(jié)構(gòu)(embossed)，而EIA-468應(yīng)用于徑向引線(radialleaded)的組件。到目前為止，對(duì)于有源(active)IC的最流行的結(jié)構(gòu)是壓紋帶(embossedtape).六.為什幺在表面貼裝技術(shù)中應(yīng)用免清洗流程？1.生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品清洗后排出的廢水，帶來(lái)水質(zhì)、大地以至動(dòng)植物的污染。2.除了水清洗外，應(yīng)用含有氯氟氫的有機(jī)溶劑(CFC&HCFC)作清洗，亦對(duì)空氣、大氣層進(jìn)行污染、破壞。3.清洗劑殘留在機(jī)板上帶來(lái)腐蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)素。4.減低清洗工序操作及機(jī)器保養(yǎng)成本。5.免清洗可減少組板(PCBA)在移動(dòng)與清洗過(guò)程中造成的傷害。仍有部分組件不堪清洗。6.助焊劑殘留量已受控制