smt培訓資料(全bu)

1、- 43 -SMT培訓手冊全部上冊SMT基礎知識目錄一、 SMT簡介二、 SMT工藝介紹三、 元器件知識四、 SMT輔助材料五、 SMT質(zhì)量標準六、 安全及防靜電常識下冊SMT操作知識目錄六、松下貼片機系列七、西門子貼片機系列八、天龍貼片機系列第一章 SMT簡介SMT 是Surface mount technology的簡寫，意為表面貼裝技術。亦即是無需對PCB鉆插裝孔而直接將元器件貼焊到PCB表面規(guī)定位置上的裝聯(lián)技術。SMT的特點從上面的定義上，我們知道SMT是從傳統(tǒng)的穿孔插裝技術（THT）發(fā)展起來的，但又區(qū)別于傳統(tǒng)的THT。那么，SMT與THT比較它有什么優(yōu)點呢？下面就是其最為突出的優(yōu)點：

2、1. 組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮小40%60%，重量減輕60%80%。 2. 可靠性高、抗振能力強。焊點缺陷率低。 3. 高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。 4. 易于實現(xiàn)自動化，提高生產(chǎn)效率。 5. 降低成本達30%50%。節(jié)省材料、能源、設備、人力、時間等。采用表面貼裝技術(SMT)是電子產(chǎn)品業(yè)的趨勢 我們知道了SMT的優(yōu)點，就要利用這些優(yōu)點來為我們服務，而且隨著電子產(chǎn)品的微型化使得THT無法適應產(chǎn)品的工藝要求。因此，SMT是電子裝聯(lián)技術的發(fā)展趨勢。其表現(xiàn)在：1. 電子產(chǎn)品追求小型化，使得以前使

3、用的穿孔插件元件已無法適應其要求。 2. 電子產(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路(IC)因功能強大使引腳眾多，已無法做成傳統(tǒng)的穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成IC，不得不采用表面貼片元件的封裝。 3. 產(chǎn)品批量化，生產(chǎn)自動化，廠方要以低成本高產(chǎn)量，出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強市場競爭力。 4. 電子元件的發(fā)展，集成電路(IC)的開發(fā)，半導體材料的多元應用。5. 電子產(chǎn)品的高性能及更高裝聯(lián)精度要求。6. 電子科技革命勢在必行，追逐國際潮流。SMT有關的技術組成SMT從70年代發(fā)展起來，到90年代廣泛應用的電子裝聯(lián)技術。由于其涉及多學科領域，使其在發(fā)展初其較為緩慢，隨著各學科領域的協(xié)調(diào)發(fā)展，SMT

4、在90年代得到訊速發(fā)展和普及，預計在21世紀SMT將成為電子裝聯(lián)技術的主流。下面是SMT相關學科技術。 電子元件、集成電路的設計制造技術 電子產(chǎn)品的電路設計技術 電路板的制造技術 自動貼裝設備的設計制造技術 電路裝配制造工藝技術 裝配制造中使用的輔助材料的開發(fā)生產(chǎn)技術第二章 SMT工藝介紹SMT工藝名詞術語1、 表面貼裝組件（SMA）（surface mount assemblys）采用表面貼裝技術完成裝聯(lián)的印制板組裝件。2、 回流焊（reflow soldering）通過熔化預先分配到PCB焊盤上的焊膏，實現(xiàn)表面貼裝元器件與PCB焊盤的連接。3、 波峰焊（wave soldering）將溶化

5、的焊料，經(jīng)專用設備噴流成設計要求的焊料波峰，使預先裝有電子元器件的PCB通過焊料波峰，實現(xiàn)元器與PCB焊盤這間的連接。4、 細間距 （fine pitch）小于0.5mm引腳間距5、 引腳共面性 （lead coplanarity ）指表面貼裝元器件引腳垂直高度偏差，即引腳的最高腳底與最低引腳底形成的平面這間的垂直距離。其值一般不大于0.1mm。6、 焊膏 （ solder paste ）由粉末狀焊料合金、焊劑和一些起粘性作用及其他作用的添加劑混合成具有一定粘度和良好觸變性的焊料膏。7、 固化 （curing ）在一定的溫度、時間條件下，加熱貼裝了元器件的貼片膠，以使元器件與PCB板暫時固定在

6、一起的工藝過程。8、 貼片膠 或稱紅膠（adhesives）（SMA）固化前具有一定的初粘度有外形，固化后具有足夠的粘接強度的膠體。9、 點膠 ( dispensing )表面貼裝時，往PCB上施加貼片膠的工藝過程。10、 點膠機 ( dispenser )能完成點膠操作的設備。11、 貼裝（ pick and place ）將表面貼裝元器件從供料器中拾取并貼放到PCB規(guī)定位置上的操作。12、 貼片機 （ placement equipment ）完成表面貼片裝元器件貼片裝功能的專用工藝設備。13、 高速貼片機 ( high placement equipment )貼裝速度大于2萬點/小時的

7、貼片機。14、 多功能貼片機 ( multi-function placement equipment )用于貼裝體形較大、引線間距較小的表面貼裝器伯，要求較高貼裝精度的貼片機， 15、 熱風回流焊 ( hot air reflow soldering )以強制循環(huán)流動的熱氣流進行加熱的回流焊。16、 貼片檢驗 ( placement inspection )貼片時或完成后，對于有否漏貼、錯位、貼錯、元器件損壞等情況進行的質(zhì)量檢驗。17、 鋼網(wǎng)印刷 ( metal stencil printing )使用不銹鋼漏板將焊錫膏印到PCB焊盤上的印刷工藝過程。18、 印刷機 ( printer)在S

8、MT中，用于鋼網(wǎng)印刷的專用設備。19、 爐后檢驗 ( inspection after soldering )對貼片完成后經(jīng)回流爐焊接或固化的PCBA的質(zhì)量檢驗。20、 爐前檢驗 (inspection before soldering ) 貼片完成后在回流爐焊接或固化前作貼片質(zhì)量檢驗。21、 返修 ( reworking )為去除PCBA的局部缺陷而進行的修復過程。22、 返修工作臺 ( rework station )能對有質(zhì)量缺陷的PCBA進行返修的專用設備。表面貼裝方法分類根據(jù)SMT的工藝制程不同，把SMT分為點膠制程（波峰焊）和錫膏制程（回流焊）。它們的主要區(qū)別為：l 貼片前的工藝不

9、同，前者使用貼片膠，后者使用焊錫膠。l 貼片后的工藝不同，前者過回流爐只起固定作用、還須過波峰焊，后者過回流爐起焊接作用。根據(jù)SMT的工藝過程則可把其分為以下幾種類型。第一類 只采用表面貼裝元件的裝配IA 只有表面貼裝的單面裝配工序: 絲印錫膏=貼裝元件=回流焊接IB 只有表面貼裝的雙面裝配工序: 絲印錫膏=貼裝元件=回流焊接=反面=絲印錫膏=貼裝元件=回流焊接第二類 一面采用表面貼裝元件和另一面采用表面貼元件與穿孔元件混合的裝配工序: 絲印錫膏(頂面)=貼裝元件=回流焊接=反面=點膠(底面)=貼裝元件=烘干膠=反面=插元件=波峰焊接 第三類 頂面采用穿孔元件, 底面采用表面貼裝元件的裝配工序

10、: 點膠=貼裝元件=烘干膠=反面=插元件=波峰焊接SMT的工藝流程領PCB、貼片元件 貼片程式錄入、道軌調(diào)節(jié)、爐溫調(diào)節(jié) 上料 上PCB 點膠（印刷） 貼片 檢查 固化 檢查 包裝 保管 各工序的工藝要求與特點：1. 生產(chǎn)前準備l 清楚產(chǎn)品的型號、PCB的版本號、生產(chǎn)數(shù)量與批號。l 清楚元器件的數(shù)量、規(guī)格、代用料。l 清楚貼片、點膠、印刷程式的名稱。l 有清晰的上料卡。l 有生產(chǎn)作業(yè)指導卡、及清楚指導卡內(nèi)容。2. 轉(zhuǎn)機時要求l 確認機器程式正確。l 確認每一個Feeder位的元器件與上料卡相對應。l 確認所有 軌道寬度和定位針在正確位置。l 確認所有Feeder正確、牢固地安裝與料臺上。l 確認

11、所有Feeder的送料間距是否正確。l 確認機器上板與下板是非順暢。l 檢查點膠量及大小、高度、位置是否適合。l 檢查印刷錫膏量、高度、位置是否適合。l 檢查貼片元件及位置是否正確。l 檢查固化或回流后是否產(chǎn)生不良。3. 點膠 l 點膠工藝主要用于引線元件通孔插裝（THT）與表面貼裝（SMT）共存的貼插混裝工藝。在整個生產(chǎn)工藝流程（見圖）中，我們可以看到，印刷電路板（PCB）其中一面元件從開始進行點膠固化后，到了最后才能進行波峰焊焊接，這期間間隔時間較長，而且進行其他工藝較多，元件的固化就顯得尤為重要。PCB點B面貼片B面再流焊固化絲網(wǎng)印刷A面貼片A面再流焊焊接自動插裝人工流水插裝波峰焊接B面

12、 l 點膠過程中的工藝控制。生產(chǎn)中易出現(xiàn)以下工藝缺陷：膠點大小不合格、拉絲、膠水浸染焊盤、固化強度不好易掉片等。因此進行點膠各項技術工藝參數(shù)的控制是解決問題的辦法。 3.1 點膠量的大小根據(jù)工作經(jīng)驗，膠點直徑的大小應為焊盤間距的一半，貼片后膠點直徑應為膠點直徑的1.5倍。這樣就可以保證有充足的膠水來粘結(jié)元件又避免過多膠水浸染焊盤。點膠量多少由點膠時間長短及點膠量來決定，實際中應根據(jù)生產(chǎn)情況（室溫、膠水的粘性等）選擇點膠參數(shù)。3.2 點膠壓力目前公司點膠機采用給點膠針頭膠筒施加一個壓力來保證足夠膠水擠出點膠嘴。壓力太大易造成膠量過多；壓力太小則會出現(xiàn)點膠斷續(xù)現(xiàn)象，漏點，從而造成缺陷。應根據(jù)同品質(zhì)

13、的膠水、工作環(huán)境溫度來選擇壓力。環(huán)境溫度高則會使膠水粘度變小、流動性變好，這時需調(diào)低壓力就可保證膠水的供給，反之亦然。3.3 點膠嘴大小在工作實際中，點膠嘴內(nèi)徑大小應為點膠膠點直徑的1/2，點膠過程中，應根據(jù)PCB上焊盤大小來選取點膠嘴：如0805和1206的焊盤大小相差不大，可以選取同一種針頭，但是對于相差懸殊的焊盤就要選取不同的點膠嘴，這樣既可以保證膠點質(zhì)量，又可以提高生產(chǎn)效率。3.4 點膠嘴與PCB板間的距離不同的點膠機采用不同的針頭，點膠嘴有一定的止動度。每次工作開始應保證點膠嘴的止動桿接觸到PCB。3.5 膠水溫度一般環(huán)氧樹脂膠水應保存在0-50C的冰箱中，使用時應提前1/2小時拿出

14、，使膠水充分與工作溫度相符合。膠水的使用溫度應為230C-250C；環(huán)境溫度對膠水的粘度影響很大，溫度過低則會膠點變小，出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象。環(huán)境溫度相差50C，會造成50點膠量變化。因而對于環(huán)境溫度應加以控制。同時環(huán)境的溫度也應該給予保證，濕度小膠點易變干，影響粘結(jié)力。3.6 膠水的粘度膠的粘度直接影響點膠的質(zhì)量。粘度大，則膠點會變小，甚至拉絲；粘度小，膠點會變大，進而可能滲染焊盤。點膠過程中，應對不同粘度的膠水，選取合理的壓力和點膠速度。3.7固化溫度曲線對于膠水的固化，一般生產(chǎn)廠家已給出溫度曲線。在實際應盡可能采用較高溫度來固化，使膠水固化后有足夠強度。3.8 氣泡膠水一定不能有氣泡。一個小小氣

15、泡就會造成許多焊盤沒有膠水；每次裝膠水時時應排空膠瓶里的空氣，防止出現(xiàn)空打現(xiàn)象。對于以上各參數(shù)的調(diào)整，應按由點及面的方式，任何一個參數(shù)的變化都會影響到其他方面，同時缺陷的產(chǎn)生，可能是多個方面所造成的，應對可能的因素逐項檢查，進而排除。總之，在生產(chǎn)中應該按照實際情況來調(diào)整各參數(shù)，既要保證生產(chǎn)質(zhì)量，又能提高生產(chǎn)效率4. 印刷在表面貼裝裝配的回流焊接中，錫膏用于表面貼裝元件的引腳或端子與焊盤之間的連接，有許多變量。如錫膏、絲印機、錫膏應用方法和印刷工藝過程。在印刷錫膏的過程中，基板放在工作臺上，機械地或真空夾緊定位，用定位銷或視覺來對準，用模板(stencil)進行錫膏印刷。在模板錫膏印刷過程中，印

16、刷機是達到所希望的印刷品質(zhì)的關鍵。在印刷過程中，錫膏是自動分配的，印刷刮板向下壓在模板上，使模板底面接觸到電路板頂面。當刮板走過所腐蝕的整個圖形區(qū)域長度時，錫膏通過模板/絲網(wǎng)上的開孔印刷到焊盤上。在錫膏已經(jīng)沉積之后，絲網(wǎng)在刮板之后馬上脫開(snap off)，回到原地。這個間隔或脫開距離是設備設計所定的，大約0.0200.040。脫開距離與刮板壓力是兩個達到良好印刷品質(zhì)的與設備有關的重要變量。如果沒有脫開，這個過程叫接觸(on-contact)印刷。當使用全金屬模板和刮刀時，使用接觸印刷。非接觸(off-contact)印刷用于柔性的金屬絲網(wǎng)。在錫膏絲印中有三個關鍵的要素， 我們叫做三個S：

17、Solder paste(錫膏)，Stencils (模板)，和Squeegees(絲印刮板)。三個要素的正確結(jié)合是持續(xù)的絲印品質(zhì)的關鍵所在。刮板(squeegee)刮板作用，在印刷時，使刮板將錫膏在前面滾動，使其流入模板孔內(nèi)， 然后刮去多余錫膏， 在PCB焊盤上留下與模板一樣厚的錫膏。常見有兩種刮板類型：橡膠或聚氨酯(polyurethane)刮板和金屬刮板。金屬刮板由不銹鋼或黃銅制成，具有平的刀片形狀，使用的印刷角度為3055。使用較高的壓力時，它不會從開孔中挖出錫膏，還因為是金屬的，它們不象橡膠刮板那樣容易磨損，因此不需要鋒利。它們比橡膠刮板成本貴得多，并可能引起模板磨損。橡膠刮板，使用

18、70-90橡膠硬度計(durometer)硬度的刮板。當使用過高的壓力時，滲入到模板底部的錫膏可能造成錫橋，要求頻繁的底部抹擦。甚至可能損壞刮板和模板或絲網(wǎng)。過高的壓力也傾向于從寬的開孔中挖出錫膏，引起焊錫圓角不夠。刮板壓力低造成遺漏和粗糙的邊緣，刮板的磨損、壓力和硬度決定印刷質(zhì)量，應該仔細監(jiān)測。對可接受的印刷品質(zhì)，刮板邊緣應該鋒利、平直和直線。 模板(stencil)類型目前使用的模板主要有不銹鋼模板，其的制作主要有三種工藝：化學腐蝕、激光切割和電鑄成型。由于金屬模板和金屬刮板印出的錫膏較飽滿， 有時會得到厚度太厚的印刷， 這可以通過減少模板的厚度的方法來糾正。 另外可以通過減少(“微調(diào)”)

19、絲孔的長和寬10 %，以減少焊盤上錫膏的面積。 從而可改善因焊盤的定位不準而引起的模板與焊盤之間的框架的密封情況， 減少了錫膏在模板底和PCB 之間的“ 炸 開 ”。 可使印刷模板底面的清潔次數(shù)由每5或10 次印刷清潔一次減少到每50次印刷清潔一次 。錫膏（solder paste）錫膏是錫粉和松香(resin)的結(jié)合物，松香的功能是在回流(reflowing)焊爐的第一階段，除去元件引腳、焊盤和錫珠上的氧化 物，這個階段在150 C持續(xù)大約三分鐘。焊錫是鉛、錫和銀的合金，在回流焊爐的第二階段，大約220 C時回流。粘度是錫膏的一個重要特性，我們要求其在印刷行程中，其粘性越低，則流動性越好，易

20、于流入模板孔內(nèi)，印到PCB的焊盤上。在印刷過后，錫膏停留在PCB焊盤上，其粘性高，則保持其填充的形狀，而不會往下塌陷。錫膏標準的粘度是在大約500kcps1200kcps范圍內(nèi)，較為典型的800kcps用于模板絲印是理想的。判斷錫膏是否具有正確的粘度有一種實際和經(jīng)濟的方法，如下：用刮勺在容器罐內(nèi)攪拌錫膏約30秒鐘，然后挑起一些錫膏，高出容器罐三、四英寸，讓錫膏自行往下滴，開始時應該象稠的糖漿一樣滑落而下，然后分段斷裂落下到容器罐內(nèi)。如果錫膏不能滑落，則太稠，如果一直落下而沒有斷裂，則太稀，粘度太低。印刷的工藝參數(shù)的控制模板與PCB的分離速度與分離距離（Snap-off）絲印完后，PCB與絲印模

21、板分開，將錫膏留在PCB 上而不是絲印孔內(nèi) 。對于最細密絲印孔來說，錫膏可能會更容易粘附在孔壁上而不是焊盤上，模板的厚度很重， 有兩個因素是有利的， 第一， 焊盤是一個連續(xù)的面積， 而絲孔內(nèi)壁大多數(shù)情況分為四面，有助于釋放錫膏； 第二，重力和與焊盤的粘附力一起， 在絲印和分離所花的 26 秒時間內(nèi)，將錫膏拉出絲孔粘著于PCB上。為最大發(fā)揮這種有利的作用，可將分離延時，開始時PCB分開較慢。 很多機器允許絲印后的延時，工作臺下落的頭23 mm 行程速度可調(diào)慢。印刷速度印刷期間，刮板在印刷模板上的行進速度是很重要的， 因為錫膏需要時間來滾動和流入模孔內(nèi)。如果時間不夠，那么在刮板的行進方向，錫膏在焊

22、盤上將不平。 當速度高于每秒20 mm 時， 刮板可能在少于幾十毫秒的時間內(nèi)刮過小的?？住Ｓ∷毫τ∷毫毰c刮板硬度協(xié)調(diào)，如果壓力太小，刮板將刮不干凈模板上的錫膏，如果壓力太大，或刮板太軟，那么刮板將沉入模板上較大的孔內(nèi)將錫膏挖出。壓力的經(jīng)驗公式在金屬模板上使用刮板， 為了得到正確的壓力， 開始時在每50 mm的刮板長度上施加1 kg 壓力，例如300 mm 的刮板施加6 kg 的壓力， 逐步減少壓力直到錫膏開始留在模板上刮不干凈，然后再增加1 kg 壓力。 在錫膏刮不干凈開始到刮板沉入絲孔內(nèi)挖出錫膏之間，應該有12 kg的可接受范圍都可以到達好的絲印效果。為了達到良好的印刷結(jié)果，必須有正確

23、的錫膏材料(黏度、金屬含量、最大粉末尺寸和盡可能最低的助焊劑活性)、正確的工具(印刷機、模板和刮刀)和正確的工藝過程(良好的定位、清潔拭擦)的結(jié)合。根據(jù)不同的產(chǎn)品，在印刷程序中設置相應的印刷工藝參數(shù)，如工作溫度、工作壓力、刮刀速度、模板自動清潔周期等，同時要制定嚴格的工藝管理制定及工藝規(guī)程。 嚴格按照指定品牌在有效期內(nèi)使用焊膏，平日焊膏保存在冰箱中，使用前要求置于室溫6小時以上，之后方可開蓋使用，用后的焊膏單獨存放，再用時要確定品質(zhì)是否合格。 生產(chǎn)前操作者使用專用不銹鋼棒攪拌焊膏使其均勻，并定時用黏度測試儀對焊膏黏度進行抽測。 當日當班印刷首塊印刷析或設備調(diào)整后，要利用焊膏厚度測試儀對焊膏印刷

24、厚度進行測定，測試點選在印刷板測試面的上下，左右及中間等5點，記錄數(shù)值，要求焊膏厚度范圍在模板厚度-10-模板厚度+15之間。 生產(chǎn)過程中，對焊膏印刷質(zhì)量進行100檢驗，主要內(nèi)容為焊膏圖形是否完整、厚度是否均勻、是否有焊膏拉尖現(xiàn)象。 當班工作完成后按工藝要求清洗模板。在印刷實驗或印刷失敗后，印制板上的焊膏要求用超聲波清洗設備進行徹底清洗并晾干，或用酒精及用高壓氣清洗，以防止再次使用時由于板上殘留焊膏引起的回流焊后出現(xiàn)焊球等現(xiàn)象。5. 貼裝貼裝前應進行下列項目的檢查：l 元器件的可焊性、引線共面性、包裝形式l PCB尺寸、外觀、翹曲、可焊性、阻焊膜（綠油）l 料站的元件規(guī)格核對l 是否有手補件或

25、臨時不貼件、加貼件l Feeder與元件包裝規(guī)格是否一致。貼裝時應檢查項目：l 檢查所貼裝元件是否有偏移等缺陷，對偏移元件進行調(diào)校。l 檢查貼裝率，并對元件與貼片頭進行臨控。6. 固化、回流在固化、回流工藝里最主要是控制好固化、回流的溫度曲線亦即是固化、回流條件，正確的溫度曲線將保證高品質(zhì)的焊接錫點。在回流爐里，其內(nèi)部對于我們來說是一個黑箱，我們不清楚其內(nèi)部發(fā)生的事情，這樣為我制定工藝帶來重重困難。為克服這個困難，在SMT行業(yè)里普遍采用溫度測試儀得出溫度曲線，再參巧之進行更改工藝。溫度曲線是施加于電路裝配上的溫度對時間的函數(shù)，當在笛卡爾平面作圖時，回流過程中在任何給定的時間上，代表PCB上一個

26、特定點上的溫度形成一條曲線。幾個參數(shù)影響曲線的形狀，其中最關鍵的是傳送帶速度和每個區(qū)的溫度設定。帶速決定機板暴露在每個區(qū)所設定的溫度下的持續(xù)時間，增加持續(xù)時間可以允許更多時間使電路裝配接近該區(qū)的溫度設定。每個區(qū)所花的持續(xù)時間總和決定總共的處理時間。每個區(qū)的溫度設定影響PCB的溫度上升速度，高溫在PCB與區(qū)的溫度之間產(chǎn)生一個較大的溫差。增加區(qū)的設定溫度允許機板更快地達到給定溫度。因此，必須作出一個圖形來決定PCB的溫度曲線。接下來是這個步驟的輪廓，用以產(chǎn)生和優(yōu)化圖形。需要下列設備和輔助工具：溫度曲線儀、熱電偶、將熱電偶附著于PCB的工具和錫膏參數(shù)表。測溫儀一般分為兩類：實時測溫儀，即時傳送溫度/

27、時間數(shù)據(jù)和作出圖形；而另一種測溫儀采樣儲存數(shù)據(jù)，然后上載到計算機。將熱電偶使用高溫焊錫如銀/錫合金，焊點盡量最小附著于PCB，或用少量的熱化合物(也叫熱導膏或熱油脂)斑點覆蓋住熱電偶，再用高溫膠帶(如Kapton)粘住附著于PCB。附著的位置也要選擇，通常最好是將熱電偶尖附著在PCB焊盤和相應的元件引腳或金屬端之間。如圖示(將熱電偶尖附著在PCB焊盤和相應的元件引腳或金屬端之間)錫膏特性參數(shù)表也是必要的，其應包含所希望的溫度曲線持續(xù)時間、錫膏活性溫度、合金熔點和所希望的回流最高溫度。理想的溫度曲線理論上理想的曲線由四個部分或區(qū)間組成，前面三個區(qū)加熱、最后一個區(qū)冷卻。爐的溫區(qū)越多，越能使溫度曲線

28、的輪廓達到更準確和接近設定。(理論上理想的回流曲線由四個區(qū)組成，前面三個區(qū)加熱、最后一個區(qū)冷卻)預熱區(qū)，用來將PCB的溫度從周圍環(huán)境溫度提升到所須的活性溫度。其溫度以不超過每秒25C速度連續(xù)上升，溫度升得太快會引起某些缺陷，如陶瓷電容的細微裂紋，而溫度上升太慢，錫膏會感溫過度，沒有足夠的時間使PCB達到活性溫度。爐的預熱區(qū)一般占整個加熱通道長度的2533%。 活性區(qū)，有時叫做干燥或浸濕區(qū)，這個區(qū)一般占加熱通道的3350%，有兩個功用，第一是，將PCB在相當穩(wěn)定的溫度下感溫，使不同質(zhì)量的元件具有相同溫度，減少它們的相當溫差。第二個功能是，允許助焊劑活性化，揮發(fā)性的物質(zhì)從錫膏中揮發(fā)。一般普遍的活性

29、溫度范圍是120150C，如果活性區(qū)的溫度設定太高，助焊劑沒有足夠的時間活性化。因此理想的曲線要求相當平穩(wěn)的溫度，這樣使得PCB的溫度在活性區(qū)開始和結(jié)束時是相等的。回流區(qū)，其作用是將PCB裝配的溫度從活性溫度提高到所推薦的峰值溫度。典型的峰值溫度范圍是205230C，這個區(qū)的溫度設定太高會引起PCB的過分卷曲、脫層或燒損，并損害元件的完整性。 理想的冷卻區(qū)曲線應該是和回流區(qū)曲線成鏡像關系。越是靠近這種鏡像關系，焊點達到固態(tài)的結(jié)構越緊密，得到焊接點的質(zhì)量越高，結(jié)合完整性越好。 實際溫度曲線當我們按一般PCB回流溫度設定后，給回流爐通電加熱，當設備臨測系統(tǒng)顯示爐內(nèi)溫度達到穩(wěn)定時，利用溫度測試儀進行

30、測試以觀察其溫度曲線是否與我們的預定曲線相符。否則進行各溫區(qū)的溫度重新設置及爐子參數(shù)調(diào)整，這些參數(shù)包括傳送速度、冷卻風扇速度、強制空氣沖擊和惰性氣體流量，以達到正確的溫度為止。典型PCB回流區(qū)間溫度設定 區(qū)間區(qū)間溫度設定區(qū)間末實際板溫預熱210C140C活性180C150C回流240C210C以下是一些不良的回流曲線類型：圖一、預熱不足或過多的回流曲線 圖二、活性區(qū)溫度太高或太低 圖三、回流太多或不夠 圖四、冷卻過快或不夠 當最后的曲線圖盡可能的與所希望的圖形相吻合，應該把爐的參數(shù)記錄或儲存以備后用。雖然這個過程開始很慢和費力，但最終可以取得熟練和速度，結(jié)果得到高品質(zhì)的PCB的高效率的生產(chǎn)回流

31、焊主要缺陷分析： 錫珠(Solder Balls)：原因：1、絲印孔與焊盤不對位，印刷不精確，使錫膏弄臟PCB。 2、錫膏在氧化環(huán)境中暴露過多、吸空氣中水份太多。3、加熱不精確，太慢并不均勻。4、加熱速率太快并預熱區(qū)間太長。5、錫膏干得太快。6、助焊劑活性不夠。7、太多顆粒小的錫粉。8、回流過程中助焊劑揮發(fā)性不適當。錫球的工藝認可標準是：當焊盤或印制導線的之間距離為0.13mm時，錫珠直徑不能超過0.13mm，或者在600mm平方范圍內(nèi)不能出現(xiàn)超過五個錫珠。 錫橋(Bridging)：一般來說，造成錫橋的因素就是由于錫膏太稀，包括 錫膏內(nèi)金屬或固體含量低、搖溶性低、錫膏容易榨開，錫膏顆粒太大、

32、助焊劑表面張力太小。焊盤上太多錫膏，回流溫度峰值太高等。 開路(Open)：原因：1、錫膏量不夠。2、元件引腳的共面性不夠。3、錫濕不夠(不夠熔化、流動性不好)，錫膏太稀引起錫流失。4、引腳吸錫(象燈芯草一樣)或附近有連線孔。引腳的共面性對密間距和超密間距引腳元件特別重要，一個解決方法是在焊盤上預先上錫。引腳吸錫可以通過放慢加熱速度和底面加熱多、上面加熱少來防止。也可以用一種浸濕速度較慢、活性溫度高的助焊劑或者用一種Sn/Pb不同比例的阻滯熔化的錫膏來減少引腳吸錫。7. 檢查、包裝檢查是為我們客戶（亦是下一工序）提供100%良好品的保障，因此我們必須對每一個PCBA進行檢查。檢查著重項目：l

33、PCBA的版本號是否為更改后的版本。l 客戶有否要求元器件使用代用料或指定廠商、牌子的元器件。l IC、二極管、三極管、鉭電容、鋁電容、開關等有方向的元器件的方向是否正確。l 焊接后的缺陷：短路、開路、掉件、假焊包裝是為把PCBA安全地運送到客戶（下一工序）的手上。要保證運輸途中的PCBA的安全，我們就要有可靠的包裝以進行運輸。公司目前所用的包裝工具有：l 用膠袋包裝后豎堆放于膠盆l 把PCBA使用專用的架（公司定做、設備專商提供）存放l 客戶指定的包裝不管使用何種包裝均要求對包裝箱作明確的標識，該標識必須包含下元列內(nèi)容：l 產(chǎn)品名稱及型號l 產(chǎn)品數(shù)量l 生產(chǎn)日期l 檢驗人8、在SMT貼裝過程

34、中，難免會遇上某些元器件使用人工貼裝的方法，人工貼裝時我們要注意下列事項：l 避免將不同的元件混在一起l 切勿讓元件受到過度的拉力和壓力l 轉(zhuǎn)動元件是應夾著主體，不應夾著引腳或焊接端l 放置元件是應使用清潔的鑷子l 不使用丟掉或標識不明的元器件l 使用清潔的無元器件l 小心處理可編程裝置，避免導線損壞第三章 元器件知識SMT無器件名詞解釋1、 小外形晶體管 (SOT) (small outline transister)采用小外形封裝結(jié)構的表面組裝晶體管。2、 小外形二極管 (SOD) (small outline diode)采小小外形封裝結(jié)構的表面組裝二極管。3、 片狀元件（chip）(r

35、ectangular chip component)兩端無引線，有焊端，外形為薄片矩形的表面組裝元件。4、 小外形封裝(SOP) (small outline package )小外形模壓著塑料封裝，兩側(cè)具有翼形或J形短引線的一種表面組裝元器件封裝形式。5、 四邊扁平封裝（QFP）(quad flat package)四邊具有翼形短引線，引線間距為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成電路。6、 細間距 （fine pitch）不大于0.5mm的引腳間距7、 引腳共面性 （lead coplanarity ）指表面組裝元器件引腳垂直高度偏差，

36、即引腳的最高腳底與最低三條引腳的腳底形成的平面之間的垂直距離。8、 封裝（packages） 9、SMT元器件種類在SMT生產(chǎn)過程中，員工們會接上百種以上的元器件， 了解這些元器件對我們在工作時不出錯或少出錯非常有用?，F(xiàn)在，隨著SMT技術的普及，各種電子元器件幾乎都有了SMT的封裝。而公司目前使用最多的電子元器件為電阻（R-resistor）、電容（C-capacitor）（電容又包括陶瓷電容C/C ，鉭電容T/C，電解電容E/C）、二極管（D-diode）、穩(wěn)壓二極管（ZD）、三極管（Q-transistor）、壓敏電阻（VR）、電感線圈（L）、變壓器（T）、送話器（MIC）、受話器（RX）

37、、集成電路（IC）、喇叭（SPK）、晶體振蕩器（XL）等，而在SMT中我們可以把它分成如下種類：電阻RESISTOR 電容CAPACITOR 二極管DIODE 三極管TRANSISTOR 排插CONNECTOR 電感COIL 集成塊IC 按鈕SWITCH 等。（一） 電阻1 單位：1=110-3 K=110-6M2 規(guī)格：以元件的長和寬來定義的。有1005（0402）、1608（0603）、2012（0805） 3216（1206）等。3 表示的方法：2R2=2.2 1K5=1.5K 2M5=2.5M 103J=10103=10K1002F=100102=10K (F、J指誤差，F(xiàn) 指1%精密

38、電阻，J為5%的普通電阻，F(xiàn) 的性能比J的性能好)。電阻上面除1005外都標有數(shù)字，這數(shù)字代表電阻的容量。（二） 電容：包括陶瓷電容C/C 、鉭電容T/C、電解電容E/C1單位：1PF=110-3 NF =110-6UF =110-9MF =110-12F 2規(guī)格：以元件的長和寬來定義的，有1005（0402）、1608（0603）、2012（0805） 3216（1206）等。4 表式方法： 103K=10103PF=10NF 104Z=10104PF=100NF 0R5=0.5PF 注意：電解電容和鉭電容是有方向的，白色表示“+”極。（三） 二極管： 有整流二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管。

39、二極管是有方向的，其正負極可以用 萬用表來測試。（四） 集成塊：（IC）分為SOP、SOJ、QFP、PLCC（五） 電感：單位：1H=103MH=106UH=109NH表示形式：R68J=680NH 068J=68NH 101J=100UH 1R0=1UH 150K=15UHJ 、K指誤差，其值同電容。四資材的包裝形式：1 TAPE形：包括PAPER、EMBOSSED、ADHESIVE。根據(jù)TAPE的寬度分為8mm、12mm、16mm、24mm、32mm、44mm、56mm等。TAPE上兩個元件之間的距離稱為PITCH，有4 mm、8 mm、12 mm、16 mm、20 mm等2 STICK形

40、3 TRAY形(1)1. 片式元件：主要是電阻、電容。2. 晶體元件：主要有二極管、三極管、IC。 以上SMT元器件均是規(guī)則的元器件，可以給它們更詳細的分述：Chip片電阻, 電容等, 尺寸規(guī)格: 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 2010, 等鉭電容, 尺寸規(guī)格: TANA,TANB,TANC,TANDSOT晶體管,SOT23, SOT143, SOT89,TO-252等melf圓柱形元件, 二極管, 電阻等SOIC集成電路, 尺寸規(guī)格: SOIC08, 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32QFP密腳距集成電路PLCC集成電路, PLCC

41、20, 28, 32, 44, 52, 68, 84BGA球柵列陣包裝集成電路, 列陣間距規(guī)格: 1.27, 1.00, 0.80CSP集成電路, 元件邊長不超過里面芯片邊長的1.2倍, 列陣間距0.50的BGA3. 連接件(Interconnect)：提供機械與電氣連接/斷開，由連接插頭和插座組成，將電纜、支架、機箱或其它PCB與PCB連接起來；可是與板的實際連接必須是通過表面貼裝型接觸。4. 異型電子元件(Odd-form)：指幾何形狀不規(guī)節(jié)的元器件。因此必須用手工貼裝，其外殼(與其基本功能成對比)形狀是不標準的，例如：許多變壓器、混合電路結(jié)構、風扇、機械開關塊，等。 SMT元器件在生產(chǎn)中

42、常用知識l 電阻值、電容值的單位電阻值的單位通常為：歐姆（），此外還使用：千歐姆（K）、兆歐姆（M），它們之間的關系如下：1M = 103K = 106電容值的單位通常為：法拉（F），另外還常使用：毫法（mF）、微法（uF）、納法（NF）、皮法（PF），它們之間的關系如下：1F = 103Mf = 106uF = 109NF = 1012PFl 元件的標準誤差代碼表符號誤差應用范圍符號誤差應用范圍A10PF或以下M20%B0.10PF NC0.25PFOD0.5PFP+100%,-0EQF1.0%RG2.0%S+50%,-20%HTIUJ5%VK10%XLYZ+80%，-20%Wl 片式電阻的

43、標識在片式電阻的本體上，通常都標有一些數(shù)值，它們代表電阻器的電阻值。其表示方法如下：標印值電阻值標印值電阻值2R22222222002202222322000221220224220000片式電阻的包裝標識常見類型：1） RR 1206 8/1 561 J 種類 尺寸 功耗 標稱阻值 允許偏差 2） ERD 10 TL J 561 U 種類 額定功耗 形狀 允許偏差 標稱阻值 包裝形式 在SMT生產(chǎn)過程中，我們須要注意的是電阻阻值、偏差、額定功耗這三個值。 l 片式電容的標識在普通的多層陶瓷電容本體上一般是沒有標識的，在生產(chǎn)時應盡量避免使用已混裝的該類元器件。而在鉭電容本體上一般均有標識，其標

44、識如下：標印值電容值標印值電容值0R202PF221220PF0202PF2222200PF22022PF22322000PF片式電容器的包裝標識常見類型：1）AVX/京都陶瓷公司0603 5 A 101 K A T 2 A 尺寸 電壓 介質(zhì) 標稱電容 允許誤差 失效率 端頭 包裝 專用代碼電壓：Y=16V，1=100V，2=200V，3=25V，5=50V，7=500V，C=600V，A=1000V介質(zhì)：A=NPO，C=X7R，E=Z5U，G=Y5V包裝：1=178mm卷盤膠帶，2=178mm卷盤紙帶，3=178mm卷盤膠帶，4=178mm卷盤膠帶專用代碼：A=標準產(chǎn)品，T=0.66mm，S

45、=0.56mm，R=0.46mm，P=0.38mm2）諾瓦（Novacap）公司0603 N 102 J 500 N X T M 尺寸 介質(zhì) 電容值 允許偏差 電壓 端頭 厚度 包裝 標志介質(zhì)：N=COG（NPO），X=Z5U，B=X7R電壓：與容量的表示方法相同包裝：B=散裝，T=盤式，W=方形包裝3）三星（SAMAUNG）公司CL 21 B 102 K B N C 電容器 尺寸 溫度特性 電容值 允許誤差 電壓 厚度 包裝尺寸： 03=0201，05=0402，10=0603，21=0805，31=1206，32=1210溫度特性：C=COG，B=X7R，E=Z5U，F(xiàn)=Y5V，S=S2H

46、，T=T2H，U=U2J電壓：Q=6.3V，P=10V，O=16V，A=25V，B=50V，C=100V厚度：N=標準厚度，A=比N薄，B=比N厚包裝：B=散裝，C=紙帶包裝，E=膠帶包裝，P=合裝4）TDK公司C 1005 CH 1H 100 D T 名稱 尺寸 溫度特性 電壓 電容值 允許誤差 包裝溫度特性： COG，X7R，X5R，Y5V電壓：0J=6.3V，1A=10V，1C=16V，1E=25V，1H=50V，2A=100V，2E=250V，2J=630V包裝：T=Taping，B=Bulk5）廣東風華公司CC41 0805 N 102 K 500 P T 電容器 尺寸 介質(zhì) 標稱容

47、量 允許誤差 電壓 端頭 包裝 介質(zhì)：N=NPO，CG=COG，B=X7R，Y=Y5V電壓：250=25V，500=50V，101=100V 鉭電容器的包裝標識常見類型：1）三星（SAMSUNG）公司TC SCN 1C 105 M A A R 鉭電容 型號 電壓 電容值 誤差 尺寸 包裝 極性方向型號：SCN與SCS系列電壓：0G=4V，0J=6.3V，1A=10V，1C=16V，1D=20V，1E=25V，1V=35V尺寸：A=3216，B=3528，C=6032，D=7343包裝：A=7”，C=13”包裝：R=右，L=左l 電感器電感值的單位為：享（H），微享（uH）、納享（nH），它們的

48、關系如下：1H = 106uH = 109nH其容量值的表示法如下：代碼表示值代碼表示值3N33.3nHR100.1uH或100nH10N10nHR220.22uH或220nH33033uH5R65.6uH或5600nH1)三星（SAMSUNG）公司CI H 10 T 3N3 S N C 電感 系列 尺寸 材料 容量 誤差 厚度 包裝系列：H=CIH系列，L=CIL系列尺寸：10=1608，21=2012誤差：C=0.2nH，S=0.3nH , D=0.5nH，G=2%厚度：N=標準，A=比N薄，B=比N厚包裝：C=紙帶，E=膠帶2）TDK公司NLU 160805 T - 2N2 C 系列名稱

49、 尺寸 包裝 電感值 允許誤差l 二極管公司常見的二極管是LL4148和IN4148兩種，另外就是一些穩(wěn)壓二極管及發(fā)光二管，在使用穩(wěn)壓二極管時應注意其電壓是否與料單相符，另外某些穩(wěn)壓管的外形與三極管外形（SOT）形狀一致，在使用時應小心區(qū)分。而在使用發(fā)光二極管時則要留意其發(fā)出光的顏色種類。l 三極管在三極管里，其PN結(jié)的極性不同，其功能用途就不一樣，在使用時，我們必須對三極管子的型號仔細分清楚，其型號里一個符號的差別可能就是完全相反功能的三極管。l 集成塊（IC）IC在裝貼時最容易出錯的是方向不正確，另外就是在裝貼EPROM時易把OPT片（沒燒錄程式）當作掩膜片（已燒錄程式）來裝貼，從而造成嚴

50、重錯誤。因此，在生產(chǎn)時必須細心核對來料。l 其它元器件生產(chǎn)時留意工藝卡。l 元器件的包裝SMT的元器件包裝須適應設備的自動運轉(zhuǎn)。目在SMT產(chǎn)業(yè)里的元器件包裝主要有編帶、盤式、滑道式、粘帶、散式包裝。其中粘帶是編帶中的第四章 SMT輔助材料在SMT生產(chǎn)中，通常我們貼片膠、錫膏、鋼網(wǎng)稱之為SMT輔助材料。這些輔助材料在SMT整個過程中，對SMT的品質(zhì)、生產(chǎn)效率起著致關重要的作用。因此，作為SMT工作人員必須了解它們的某些性能和學會正確使用它們。一、常用術語1. 貯存期（shelflife）在規(guī)定條件下，材料或產(chǎn)品仍能滿足技術要求并保持適當使作性能的存放時間。2. 放置時間（workingtime）

51、貼片膠、焊膏在使用前暴露于規(guī)定環(huán)境中仍能保持規(guī)定化學、物理性能的最長時間。3. 粘度（viscosity）貼片膠、焊膏在自然滴落時的滴延性的膠粘性質(zhì)。4. 觸變性(thixotropicratio)貼片膠與錫膏在施壓擠出時具有流體的特性與擠出后迅速恢復為具有固塑性的特性。5. 塌落（slump）焊膏印刷后在重力和表面張力的作用及溫度升高或停放時間過長等原因而引起的高度降低、底面積超出規(guī)定邊界的坍流現(xiàn)象。6. 擴散（spread）貼片膠在點膠后在室溫條件下展開的距離。7. 粘附性（tack）焊膏對元器件粘附力的大小及其隨焊膏印刷后存放時間變化其粘附力所發(fā)生的變化8. 潤濕（wetting）熔融的焊料在銅表面形成均勻、平滑和不斷裂的焊料薄層的狀態(tài)。9. 免清洗焊膏（no-clean solder paste）焊后只含微量無害焊劑殘留物而無需清洗PCB的焊膏10. 低溫焊膏（low temperature paste）熔化溫度比183低20以上的焊膏。二、貼片膠（紅膠）SMT中使用的貼片膠其作用是固定片式元件