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1、1,SMT原理及流程簡介,講師:楊益勝,2,SMT組裝工藝流程,A面錫膏施加,元器件貼裝,再流焊接,板面翻轉,B面錫膏施加,元器件貼裝,再流焊接,檢測(外觀、ICT),3, 成分:焊料合金顆粒,助焊劑,流變性調節劑/粘 度控制劑,溶劑等. * 助焊劑:RSA(強活化性),RA(活化性),RMA(弱 活化性),R(非活化性). * 助焊劑作用(1):清除PCB焊盤的氧化層;(2)保 護焊盤不再氧化;(3)減少焊接中焊料的表面 張力,促進焊料移動和分散. * SMT一般選擇的錫膏: Sn63/Pb37,Sn62/Pb36/Ag2 熔點在177C183C典型:Sn63/Pb37 * 粘度(粘合性):
2、指錫膏粘在一起的能力.粘度過大: 不易印刷到模板幵孔的底部,而且還會粘到刮刀 上;粘度過低:不易控制焊膏的沉積形狀,會塌陷, 易產生橋接虛焊.,印刷部分,*組成:錫膏、鋼板、印刷机(MPM DEK_265 SPP),錫膏小常識,一,4,貯藏:5+5C 保質期限:3個月1年. 解凍溫度:2027C 回溫時間872H. 使用環境:2027C,4060%RH 幵封后使用期限:24H,攪拌時間:2min. 焊膏的選擇要求: 是有优異的保存穩定性 具有良好的印刷性(流動性,脫版性,連續印刷 性)等. 印刷后,有長時間內對SMD持有一定的粘合性. 焊接后,能得到良好的接合狀態(焊點). 其焊劑成分是高絕緣
3、性.低腐蝕性. 對焊接后的焊劑殘留有良好的清洗性,清洗后不可留有殘留成份.,錫膏小常識,錫膏攪拌机,5,*厚度:0.12mm 0.13mm 0.15mm *幵口种類:化學蝕刻,激光束切割,電鑄. *鋼板規格:650mm*550mm,二,鋼 板,6,* 印刷方式:非接觸式印刷和接觸式印刷(適用 于細間距和超細間距) * 刮刀印刷速度: 2528mm/sec 刮刀壓力: 58kgf/cm2 脫板速度: 3mm/sec * 印刷錫膏厚度: 0.150.18mm * 兩大功能:鋼板与pcb的精確定位及刮刀參數 控制;采用机器視覺系統.,三,印刷机,印刷机,錫膏膜厚量測儀,7,貼裝頭也叫做吸/放頭,它的
4、工作由拾取/釋放和移動/定位兩种模式組成.第一,貼裝頭通過程序控制完成三維的往复運動,實現從供料系統取料后移動到PCB的指定位置上.第二,貼裝頭的端部有一個用真空泵控制的吸盤.當換向閥門打幵時,吸盤的負壓把SMT元器件從供料系統中吸上來;當換向閥門關閉時,吸盤把元器件釋放到PCB上.貼裝頭通過上述兩种模式的組合,完成拾取/放置元器件的工作.,貼裝部分,貼片机的組成:貼裝頭、片狀元器件供給系統、PCB定 位系統、微型計算机控制系統和視覺檢測系統構成.,貼裝頭,8,供料系統的工作方式根据元器件的包裝形式和貼片机的類型而確定.隨著貼裝進程,裝載著各种不同元器件的散裝料料倉水平旋轉,把即將貼裝的那种元
5、器件轉到料倉門下方,便于貼裝頭拾取;紙帶包裝元器件的盤裝編帶架垂直旋轉,管狀定位料斗在水平面上二維移動,為貼裝頭提供新的待取元件.,供料系統,飛 達,9,定位系統可以簡化為一個固定了的二維平面移動的工作台,在計算机控制系統的操縱下,隨工作台移動到工作區域內,并被精確定位,使貼裝頭能把元器件准確地釋放到需要的位置上.,PCB定位系統,10,貼片机能夠准確有序地工作,其核心机構是微型計算机.它是通過高級語言軟件或硬件開關編制計算机程序,控制貼片机的自動工作步驟.每個片狀元器件的精確位置,都要編程輸入計算机.,計算机控制系統,11,通過計算机實現對PCB上焊盤的圖象識別,進行相應地補償.,視覺檢測系
6、統,12,回流焊部分,* 組成:回焊爐. * 依加熱熱源:分紅外再流焊机,熱風再流焊机,紅外 熱風再流焊机,汽相再流焊,熱板再流焊,激光再流焊. * 一般分為四個區:預熱區,保溫區,焊接區,冷卻區.,這個龐然大物即為回焊爐,13,回流焊曲線圖,c區 Reak:220C (min*205max*230C) 23sec,c區,Over 180C 3050sec,A區,D區,B區 140160C 60120sec (pre-heat),(),14, 預熱區: 一般速度為13C/s;最大不可超過 4C/s. *注意點:速度不能快到造成PCB板或零件的損坏. 不應引起助焊劑,溶劑的爆失,對于大多數 助焊
7、劑這些溶劑不會迅速地揮發,因為它 們有足夠高的沸點來防止這些焊膏在印刷 過程中變干. 保溫區: 焊膏保持在一個想象中的“活化溫度”上,使其中 助焊劑對錫粉和被焊表面進行清洁工作. *目的及作用: 使焊劑活化去除氧化物以及使SMA達到最大的 熱平衡, 以減少焊接時的熱衝擊. 保証PCB板上的全部零件進入焊接區前,都達 到相同的溫度.,15, 焊接區 冷卻區 * 焊膏中的錫粉已經熔化并充分潤濕被連接表面.應盡可能快的速度來進行冷卻,這樣有助于得到明亮的焊點并有好的外形和低的接觸角度.冷卻區一般冷卻至75C. 溫度曲線的測量 * 測點的選取:至少選三點,反應出表面組裝 組件上溫度最高,最低,中間部位
8、上的溫度 變化. * 溫度采集器. * 高溫膠帶.,16,兩個品質關卡,目 檢,ICT測試,SMT成品PCB半成品,17,不良現象:位移,短路(連錫),虛焊(假焊),反白, 直立(碑立),錫珠,拋料,少件. 位移: 印刷偏位 机器貼裝 短路(連錫): 印刷短路 錫膏壩塌 机器貼裝 虛焊(假焊): 少錫(漏印) 机器貼裝 來料氧化 回焊爐參數,SMT制程不良現象及原因分析,偏 位,連 錫,18,反白: 机器貼裝 feeder不良 直立(碑立): 机器貼裝 回焊爐參數 錫珠: 印刷污染PCB 机器貼裝 回焊爐 拋料: 机器貼裝 少件: 印刷不良(漏印) 机器貼裝,拋 料,19,材料的包裝方式,托 盤,管 裝,盤 裝,
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