SMT制程和炉温曲线规范市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

SMT制程与炉温曲线制程与炉温曲线1第1页汇报项目汇报项目一、一、SMT介绍介绍二、二、SMT 工工艺流程介流程介绍三、三、锡膏制程与红胶制程区分锡膏制程与红胶制程区分四、四、锡膏介绍锡膏介绍五、五、炉温曲线介绍炉温曲线介绍2第2页一、一、SMT介绍介绍 1.何谓何谓SMT SMT是Surface Mount Technology英文缩写，汉字意思是表面贴装技术。SMT是新一代电子组装技术，也是当前电子组装行业里最流行一个技术和工艺。它将传统电子元器件压缩成为体积只有几十分之一器件。2.SMT历史历史 表面贴装不是一个新概念，它源于较早工艺，如平装和混合安装。电子线路装配，最初采取点对点布线方法，而且根本没有基片。第一个半导体器件封装采取放射形引脚，将其插入已用于电阻和电容器封装单片电路板通孔中。50年代，平装表面安装元件应用于高可靠军方，60年代，混合技术被广泛应用，70年代，受日本消费类电子产品影响，无源元件被广泛使用，近十年有源元件被广泛使用。SMTSMT介介介介绍绍（一）（一）（一）（一）3第3页 3.SMT特点特点 组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件体积和重量只有传统插装元件1/10左右，普通采取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；焊点缺点率低，高频特征好；降低了电磁和射频干扰。且易于实现自动化，提升生产效率。降低成本达30%50%。节约材料、能源、设备、人力、时间等。4.SMT优势优势 电子产品追求小型化，以前使用穿孔插件元件已无法缩小；电子产品功效更完整，所采取集成电路(IC)已无穿孔元件，尤其是大规模、高集成IC，不得不采取表面贴片元件；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用户需求及加强市场竞争力；电子科技革命势在必行：电子元件发展，集成电路(IC)开发，半导体材料多元应用等，都使追逐国际时尚SMT工艺尽显优势。SMTSMT介介介介绍绍（二）（二）（二）（二）4第4页SMT工艺流程图工艺流程图锡锡膏印刷膏印刷膏印刷膏印刷AOIAOI检测检测CHIPCHIP元件元件元件元件贴贴装装装装回流回流回流回流焊焊接接接接ICIC元件元件元件元件贴贴装装装装传统锡膏制程工艺传统锡膏制程工艺传统锡膏制程工艺传统锡膏制程工艺5第5页元件长度元件长度cylindricalTransformerConnectorHIC100 mm100 mm0402 chip0603 chip0805 chipDiodeTransistorCSPALCSVPSOPQFPBGA-TBGA-PSocketConnectorMTCPConnector2525mmmm（*2 2）01005 chipchipSOJTSOP6.56.5mmmm24 mm24 mmCM602-A2CM602-D0高高度度CM602-A22121mmmm（*1 1）高速机泛用机CM602-D0可可可可贴贴装元件装元件装元件装元件松下松下松下松下CM602CM602可贴装元件种类可贴装元件种类可贴装元件种类可贴装元件种类6第6页锡锡膏印刷工序膏印刷工序膏印刷工序膏印刷工序OKOKNGNG7第7页元件元件元件元件贴贴装工序装工序装工序装工序松下松下松下松下CM602CM602贴贴片机片机片机片机贴装元件后贴装元件后贴装元件后贴装元件后元件吸收相机识别元件贴装元件吸收相机识别元件贴装元件吸收相机识别元件贴装元件吸收相机识别元件贴装8第8页回流回流回流回流焊焊接接接接BTUBTU回流焊回流焊回流焊回流焊热风热风热风热风热风热风热风热风9第9页AOIAOI检验检验测试元件焊接情况，如未焊，立碑，测试元件焊接情况，如未焊，立碑，翻件，短路，偏移等翻件，短路，偏移等极性IC焊盘文字贴装IC自动抽出文文文文字字字字贴贴贴贴装装装装2 2极极极极性性性性焊焊焊焊盘盘盘盘1 1&2 2贴贴贴贴装装装装1 110第10页锡膏制程与红胶制程区分锡膏制程 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第11页锡膏介绍锡膏介绍锡膏介绍锡膏介绍12第12页了解锡膏回流过程了解锡膏回流过程当锡膏至于一个加热环境中，锡膏回流分为五个阶段当锡膏至于一个加热环境中，锡膏回流分为五个阶段1.首先，用于到达所需粘度和丝印性能溶剂开始蒸发，温度上升必需慢，以限制沸腾和飞溅，预防形成小锡珠，以及预防敏感元件因外部温度上升太快造成断裂。2.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一样清洗行动，只不过温度稍微不一样。将金属氧化物和一些污染从即将结合金属和焊锡颗粒上去除。好冶金学上锡焊点要求“清洁”表面。3.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“灯草”过程。这么在全部可能表面上覆盖，并开始形成锡焊点。4.这个阶段最为主要，当单个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，假如元件引脚与PCB焊盘间隙超出4mil，则极可能因为表面张力使引脚和焊盘分开，即造成锡点开路。5.冷却阶段，假如冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不能够太快而引发元件内部温度应力。13第13页了解锡膏回流过程了解锡膏回流过程回流焊接要求总结：主要是有充分迟缓加热来安全地蒸发溶剂，预防锡珠形成和限制因为温度膨胀引发元件内部应力，造成断裂痕可靠性问题。其次，助焊剂活跃阶段必须有适当时间和温度，允许清洁阶段在焊锡颗粒刚才开始熔化时完成。时间温度曲线中焊锡熔化阶段是最主要，必须充分地让焊锡颗粒完全熔化，液化形成冶金焊接，剩下溶剂和助焊剂残余蒸发，形成焊脚表面。此阶段假如太热或太长，可能对元件和PCB造成伤害。锡膏回流温度曲线设定，最好是依据锡膏供给商提供数据进行，同时把握元件内部温度应力改变标准，即加热温升速度小于每秒3，和冷却温降速度小于5。14第14页怎样设定锡膏回流温度曲线怎样设定锡膏回流温度曲线 理想曲线由四个部分或区间组成，前面三个区加热、最终一个区冷却。理想曲线由四个部分或区间组成，前面三个区加热、最终一个区冷却。炉温区越多，越能使温度曲线轮廓到达更准确和靠近设定。大多数锡膏都能炉温区越多，越能使温度曲线轮廓到达更准确和靠近设定。大多数锡膏都能用四个基本温区成功回流。用四个基本温区成功回流。15第15页预热区预热区，也叫斜坡区，用来将PCB温度从周围环境温度提升到所须活性温度。在这个区，产品温度以不超出每秒25C速度连续上升，温度升得太快会引发一些缺点，如陶瓷电容细微裂纹，而温度上升太慢，锡膏会感温过分，没有足够时间使PCB到达活性温度。活性区活性区，有时叫做干燥或浸湿区，有两个功用，第一是，将PCB在相当稳定温度下感温，允许不一样质量元件在温度上同质，降低它们相当温差。第二个功效是，允许助焊剂活性化，挥发性物质从锡膏中挥发。回流区回流区,有时叫做峰值区或最终升温区。这个区作用是将PCB装配温度从活性温度提升到所推荐峰值温度。活性温度总是比合金熔点温度低一点，而峰值温度总是在熔点上。冷却冷却区区,理想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，焊点到达固态结构越紧密，得到焊接点质量越高，结合完整性越好。怎样设定锡膏回流温度曲线怎样设定锡膏回流温度曲线16第16页实际测得炉温曲线实际测得炉温曲线17第17页怎样调整炉温曲线怎样调整炉温曲线怎样调整炉温曲线怎样调整炉温曲线预热区调整预热区调整预热区调整预热区调整保温区调整保温区调整保温区调整保温区调整回流区调整回流区调整回流区调整回流区调整冷却区调整冷却区调整冷却区调整冷却区调整18第18页炉温曲线与相关不良项炉温曲线与相关不良项炉温曲线与相关不良项炉温曲线与相关不良项19第19页20第20页