軟性印刷電路板SMT制程課件

軟性印刷電路板SMT制程介紹SMT簡介表面貼裝技術(shù)（SurfaceMountingTechnology簡稱SMT)是新一代電子組裝技術(shù)，它將傳統(tǒng)的電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件，從而實現(xiàn)電子產(chǎn)品組裝的高密度、高可靠、小型化、成本低及生產(chǎn)的自動化。這種小型化的元器件稱為：SMC(SurfaceMountingComponent)與傳統(tǒng)工藝相比SMT的特點(diǎn)SurfacemountThrough-hole高密度、高可靠、低成本、小型化、自動化低空間利用率、低可靠、高成本、自動化不高SMT流程錫膏印刷貼裝回流焊AOIFPC板SMT流程圖進(jìn)料檢驗標(biāo)識不良品烘烤（120℃/60mins)過回流焊收板（外觀檢查）出貨錫膏印刷轉(zhuǎn)載SMT治具貼裝中檢成品檢驗包裝SMT工藝流程圖通常先作B面再作A面印刷錫高貼裝元件再流焊翻轉(zhuǎn)貼裝元件印刷錫高再流焊翻轉(zhuǎn)清洗雙面再流焊工藝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，實現(xiàn)安裝面積最小化，工藝控制復(fù)雜，要求嚴(yán)格常用于密集型或超小型電子產(chǎn)品，如手機(jī)元器件介紹半自動錫膏印刷機(jī)錫膏涂布：

通過網(wǎng)板將錫膏均勻地涂布于FPC焊墊上，以作為電子元?dú)饧暮附硬牧希谶^回流焊爐后起到電路連通之功能。印刷視頻網(wǎng)板印刷工作原理圖錫膏刮刀網(wǎng)板網(wǎng)板網(wǎng)板：

我們在一張薄鋼片上依FPC須貼裝零件的PAD處鏤空，使得印刷錫膏時在該處下錫。網(wǎng)板管控重點(diǎn)：厚度：依所需錫面厚度而定。張力：35N±/CM開口：依PAD及PITCH訂定大小及形狀

連續(xù)印刷：20K次要例行檢查錫膏錫膏的主要成分：成分焊料合金粉末助焊劑主要材料作用

Sn/PbSn//Ag/Cu活化劑增粘劑溶劑搖溶性附加劑

SMD與電路的連接松香，甘油硬脂酸脂鹽酸，聯(lián)氨，三乙醇酸金屬表面的凈化松香，松香脂，聚丁烯凈化金屬表面，與SMD保持粘性丙三醇，乙二醇對焊膏特性的適應(yīng)性Castor石臘（臘乳化液）軟膏基劑防離散，塌邊等焊接不良錫膏儲存及回溫儲藏：一般錫膏存儲條件為：-20℃～5℃，且保質(zhì)期為6個月?；販兀菏褂弥耙獙㈠a膏回溫到室溫,回溫時間4-8小時,方法是將錫膏瓶倒置,讓其自然回溫。

攪拌：在往鋼板上涂布錫膏之前，先將錫膏放入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌3－5分鐘，使其均勻。判斷錫膏具有正確粘度的一種經(jīng)濟(jì)和實際的方法：

攪拌錫膏30秒，挑起一些高出容器三，四英寸，錫膏自行下滴，如果開始時象稠的糖漿一樣滑落，然后分段斷裂落下到容器內(nèi)為良好。反之，粘度較差。涂布：一次性涂布錫膏量應(yīng)適中，整瓶的1/2錫量,不宜過多，剩余之錫膏應(yīng)密封存放于生產(chǎn)線上。刮刀拖裙形刮刀刮刀網(wǎng)板45-60度角10mm45度角刮刀網(wǎng)板菱形刮刀拖裙形刮刀聚乙烯材料或類似材料金屬刮刀菱形刮刀載具：

因FPC本體比較軟，這樣會造成我們用自動貼片機(jī)打件困擾，故我們在貼片時將FPC貼于載板上，以輔助其強(qiáng)度。管控重點(diǎn)：(A)載具的平整度(B)FPC在載具上的定位一致性(C)載具大小形狀的一致性載具YAMAHA全自動貼片機(jī)自動貼片機(jī)：

自動貼片機(jī)的原理：通過吸嘴將料槍中的零件按FPC對應(yīng)的PAD位置貼裝上元器件。管控重點(diǎn)：(A)元?dú)饧b貼位置與BOM表的一致性(B)料槍中料件的使用正確性(C)料槍位置擺放之準(zhǔn)確性回流焊爐回流焊爐：

加熱打完零件之FPC板材，完成錫膏焊接功能。其內(nèi)部溫區(qū)按不同作用可分為四個溫區(qū)：預(yù)熱區(qū)：1-3℃/Sec保溫區(qū)：140℃-170℃,60-120Sec再流焊區(qū)：>200℃,60-90Sec冷卻區(qū)：>4℃/Sec溫區(qū)介紹一）預(yù)熱區(qū)目的：使PCB和元器件預(yù)熱，達(dá)到平衡，同時除去焊膏中的水份、溶劑，以防焊膏發(fā)生塌落和焊料飛濺。要保證升溫比較緩慢，溶劑揮發(fā)。較溫和，對元器件的熱沖擊盡可能小，升溫過快會造成對元器件的傷害，如會引起多層陶瓷電容器開裂。同時還會造成焊料飛濺，使在整個PCB的非焊接區(qū)域形成焊料球以及焊料不足的焊點(diǎn)。溫區(qū)介紹二）保溫區(qū)目的：保證在達(dá)到再流溫度之前焊料能完全干燥，同時還起著焊劑活化的作用，清除元器件、焊盤、焊粉中的金屬氧化物。時間約60~120秒，根據(jù)焊料的性質(zhì)有所差異。溫區(qū)介紹三）再流區(qū)

目的：焊膏中的焊料開始熔化，再次呈流動狀態(tài)，該液態(tài)焊劑潤濕焊盤和元器件，這種潤濕作用導(dǎo)致焊料進(jìn)一步擴(kuò)展。對大多數(shù)焊料潤濕時間為60~90秒,再流焊的溫度要高于焊膏的熔點(diǎn)溫度，一般要超過熔點(diǎn)溫度20度才能保證再流焊的質(zhì)量。有時也將該區(qū)域分為兩個區(qū)，即熔融區(qū)和再流區(qū)。收板收板：為方便搬運(yùn)及妥善保護(hù)FPC不受折壓，我們對焊接后的FPC用紙板轉(zhuǎn)載。元器件介紹表面貼裝元件的種類有源元件（陶瓷封裝）無源元件單片陶瓷電容鉭電容厚膜電阻器薄膜電阻器軸式電阻器CLCC（ceramicleadedchipcarrier）陶瓷密封帶引線芯片載體DIP（dual-in-linepackage）雙列直插封裝SOP（smalloutlinepackage）小尺寸封裝QFP(quadflatpackage)四面引線扁平封裝BGA(ballgridarray)球柵陣列SMC泛指無源表面安裝元件總稱SMD泛指有源表面安裝元件元器件介紹電容電阻阻容元件識別方法元器件介紹元器件介紹靜電防護(hù)

ESD(Electro-StaticDischarge,即靜電釋放)

帶電（靜電）的情況下接觸另一種物體時，因電壓的差異而放電，這時發(fā)生瞬間高壓的現(xiàn)象。怎樣能產(chǎn)生靜電？摩擦電靜電感應(yīng)電容改變在日常生活中，任何不相同材質(zhì)的東西相接觸再分離后都會產(chǎn)生靜電靜電強(qiáng)度(Volt)活動情形10%-20%相對濕度65%-95%相對濕度走過地毯走過塑膠地板在椅子上工作拿起塑料文件夾拿起塑膠帶工作椅墊摩擦35,00012,0006,0007,00020,00018,0001,5002501006001,0001,500靜電防護(hù)對靜電敏感的電子元件晶片種類靜電破壞電壓VMOSMOSFETGaaSFETEPROMJFETSAWOP-AMPCMOS30-1,800100-200100-300100-140-7,200150-500190-2,500250-3,000靜電防護(hù)1.避免靜電敏感元件及電路板跟塑膠制成品或工具（如計算機(jī)，電腦及電腦終端機(jī)）放在一起。2.把所有工具及機(jī)器接上地線。3.用靜電防護(hù)桌墊。4.時常遵從公司的電氣安全規(guī)定及靜電防護(hù)規(guī)定。5.禁止沒有系上手環(huán)的員工及客人接近靜電防護(hù)工作站。6.立刻報告有關(guān)引致靜電破壞的可能。靜電防護(hù)步驟Q&A貼片機(jī)的介紹拱架型(Gantry)元件送料器、基板(PCB)是固定的，貼片頭(安裝多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整，然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標(biāo)移動橫梁上，所以得名。這類機(jī)型的優(yōu)勢在于：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)高精度，適于各種大小、形狀的元件，甚至異型元件，送料器有帶狀、管狀、托盤形式。適于中小批量生產(chǎn)，也可多臺機(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。

這類機(jī)型的缺點(diǎn)在于：貼片頭來回移動的距離長，所以速度受到限制。貼片機(jī)的介紹對元件位置與方向的調(diào)整方法：

1)、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法能達(dá)到的精度有限，較晚的機(jī)型已再不采用。2)、激光識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法可實現(xiàn)飛行過程中的識別，但不能用于球柵列陳元件BGA。3)、相機(jī)識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，一般相機(jī)固定，貼片頭飛行劃過相機(jī)上空，進(jìn)行成像識別，比激光識別耽誤一點(diǎn)時間，但可識別任何元件，也有實現(xiàn)飛行過程中的識別的相機(jī)識別系統(tǒng)，機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。

貼片機(jī)的介紹轉(zhuǎn)塔型(Turret)元件送料器放于一個單坐標(biāo)移動的料車上，基板(PCB)放于一個X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動的工作臺上，貼片頭安裝在一個轉(zhuǎn)塔上，工作時，料車將元件送料器移動到取料位置，貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件，經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動到貼片位置(與取料位置成180度)，在轉(zhuǎn)動過程中經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整，將元件貼放于基板上。

一般，轉(zhuǎn)塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭，每個貼片頭上安裝2~4個真空吸嘴(較早機(jī)型)至5~6個真空吸嘴(現(xiàn)在機(jī)型)。由于轉(zhuǎn)塔的特點(diǎn)，將動作細(xì)微化，選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調(diào)整、工作臺移動(包含位置調(diào)整)、貼放元件等動作都可以在同一時間周期內(nèi)完成，所以實現(xiàn)真正意義上的高速度。目前最快的時間周期達(dá)到0.08~0.10秒鐘一片元件。

這類機(jī)型的優(yōu)勢在于：這類機(jī)型的缺點(diǎn)在于：貼裝元件類型的限制，并且價格昂貴。貼片機(jī)的介紹對元件位置與方向的調(diào)整方法：

1)、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法能達(dá)到的精度有限，較晚的機(jī)型已再不采用。2)、相機(jī)識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴自旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，相機(jī)固定，貼片頭飛行劃過相機(jī)上空，進(jìn)行成像識別。

阻容元件識別方法Chip阻容元件IC集成電路英制名稱公制mm英制名稱公制mm120608050603040202013.2×1.650302525121.270.80.650.50.32.0×1.251.6×0.81.0×0.50.6×0.31．元件尺寸公英制換算（0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil）阻容元件識別方法2．片式電阻、電容識別標(biāo)記電阻電容標(biāo)印值電阻值標(biāo)印值電阻值2R25R61026823331045642.2Ω5.6Ω1KΩ6800Ω33KΩ100KΩ560KΩ0R50101104713322235130.5PF1PF