SMT制程与炉温曲线规范演示幻灯片.ppt

*,SMT,制程与炉温曲线,1,报告项目,一、,SMT,简介,二、,SMT,工艺流程介绍,三、,锡膏制程与红胶制程的区别,四、,锡膏介绍,五、,炉温曲线介绍,2,一、,SMT,简介,1.,何谓,SMT,SMT,是,S,urface,M,ount,T,echnology,的英文缩写，中文意思是表面贴装技术。,SMT,是新一代电子组装技术，也是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件。,2.SMT,历史,表面贴装不是一个新的概念，它源于较早的工艺，如平装和混合安装。电子线路的装配，最初采用点对点的布线方法，而且根本没有基片。第一个半导体器件的封装采用放射形的引脚，将其插入已用于电阻和电容器封装的单片电路板的通孔中。,50,年代，平装的表面安装元件应用于高可靠的军方，,60,年代，混合技术被广泛的应用，,70,年代，受日本消费类电子产品的影响，无源元件被广泛使用，近十年有源元件被广泛使用。,SMT,简介（一）,3,3.SMT,特点,组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的,1/10,左右，一般采用,SMT,之后，电子产品体积缩小,40%60%,，重量减轻,60%80%,。,SMT,产品可靠性高、抗振能力强；焊点缺陷率低，高频特性好；减少了电磁和射频干扰。,且易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达,30%50%,。节省材料、能源、设备、人力、时间等。,4.SMT,优势,电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小；电子产品功能更完整，所采用的集成电路,(IC),已无穿孔元件，特别是大规模、高集成,IC,，不得不采用表面贴片元件；产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力；电子科技革命势在必行：电子元件的发展，集成电路,(IC),的开发，半导体材料的多元应用等，都使追逐国际潮流的,SMT,工艺尽显优势。,SMT,简介（二）,4,SMT,工艺流程图,锡膏印刷,AOI,检测,CHIP,元件贴装,回流焊接,IC,元件贴装,传统的锡膏制程工艺,5,元件长度,cylindrical,Transformer,Connector,HIC,100 mm,0402,chip,0603,chip,0805,chip,Diode,Transistor,CSP,ALC,SVP,SOP,QFP,BGA-T,BGA-P,Socket,Connector,MTCP,Connector,25,mm,（*,2,）,01005,chip,SOJ,TSOP,6.5,mm,24 mm,CM,6,02,-A2,CM602-D0,高度,CM,6,02,-A2,21,mm,（*,1,）,高速机,泛用机,CM,6,02,-D0,可贴装元件,松下,CM602,可贴装元件的种类,6,锡膏印刷工序,OK,NG,7,元件贴装工序,松下,CM602,贴片机,贴装元件后,元件吸取相机识别元件贴装,8,回流焊接,BTU,回流焊,热风,热风,9,AOI,检验,测试元件的焊接状况，如未焊，立碑，翻件，短路，偏移等,极性,IC,焊盘,文字,贴装,IC,自动抽出,文字,贴装,2,极性,焊盘,1&2,贴装,1,10,锡膏制程与红胶制程的区别,锡膏制程,Loader,（自动上板机）,=Screen Printer(,锡膏印刷机,)=Chip Mount,（贴片机,)=IC Mount(,泛用机）,=Reflow,（回流焊）,=AOI,（自动光学检测）,红胶制程,Loader,（自动上板机）,=Screen Printer(,红胶印刷机,)&,点胶机,=Chip Mount,（贴片机,)=Reflow,（回流焊）,=,目检,11,锡膏介绍,12,理解锡膏的回流过程,当锡膏至于一个加热的环境中，锡膏回流分为五个阶段,首先，用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发，温度上升必需慢,，,以限制沸腾和飞溅，防止形成小锡珠，以及防止敏感元件因外部温度上升太快造成断裂。,助焊剂活跃，化学清洗行动开始，水溶性助焊剂和免洗型助焊剂都会发生同样的清洗行动，只不过温度稍微不同。将金属氧化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金学上的锡焊点要求“清洁”的表面。,当温度继续上升，焊锡颗粒首先单独熔化，并开始液化和表面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖，并开始形成锡焊点。,4.,这个阶段最为重要，当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合一起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成焊脚表面，如果元件引脚与,PCB,焊盘的间隙超过4,mil，,则极可能由于表面张力使引脚和焊盘分开，即造成锡点开路。,5.,冷却阶段，如果冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不可以太快而引起元件内部的温度应力。,13,理解锡膏的回流过程,回流焊接要求总结：,重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发溶剂，防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力，造成断裂痕可靠性问题。其次，助焊剂活跃阶段必须有适当的时间和温度，允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。,时间温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的，必须充分地让焊锡颗粒完全熔化，液化形成冶金焊接，剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发，形成焊脚表面。此阶段如果太热或太长，可能对元件和,PCB,造成伤害。锡膏回流温度曲线的设定，最好是根据锡膏供应商提供的数据进行，同时把握元件内部温度应力变化原则，即加热温升速度小于每秒3,，,和冷却温降速度小于5,。,14,怎样设定锡膏回流温度曲线,理想的曲线由四个部分或区间组成，前面三个区加热、最后一个区冷却。炉的温区越多，越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定。大多数锡膏都能用四个基本温区成功回流。,15,预热区,，也叫斜坡区，用来将,PCB,的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。在这个区，产品的温度以不超过每秒,25C,速度连续上升，温度升得太快会引起某些缺陷，如陶瓷电容的细微裂纹，而温度上升太慢，锡膏会感温过度，没有足够的时间使,PCB,达到活性温度。,活性区,，有时叫做干燥或浸湿区，有两个功用，第一是，将,PCB,在相当稳定的温度下感温，允许不同质量的元件在温度上同质，减少它们的相当温差。第二个功能是，允许助焊剂活性化，挥发性的物质从锡膏中挥发。,回流区,有时叫做峰值区或最后升温区。这个区的作用是将,PCB,装配的温度从活性温度提高到所推荐的峰值温度。活性温度总是比合金的熔点温度低一点，而峰值温度总是在熔点上。,冷却,区,理想的冷却区曲线应该是和回流区曲线成镜像关系。越是靠近这种镜像关系，焊点达到固态的结构越紧密，得到焊接点的质量越高，结合完整性越好。,怎样设定锡膏回流温度曲线,16,实际测得的炉温曲线,17,如何调节炉温曲线,预热区调节,保温区调节,回流区调节,冷却区调节,18,炉温曲线与相关不良项,19,Thank You!,20,