SMT基础知识培训教材PPT课件.ppt

制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四1SMT 基础 制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四2SMT 常用术语PCB-Print Circuit Board 印刷电路板ESD-Electrostatic Sensitive Devices静电放电PPM-Defects per Million 每百万的坏点SPC-Statistic Process Control-过程统计分析AOI-Automated Optical Inspection自动光学检查AXI,Automated X-ray Inspection-自动X射线检查Loader-上板机Unloader-下板机oldering Balls-锡珠制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四3SMT 常用术语Tomb Stone-立碑Flying-掉件ICT,In Circuit Testing-在线测试FT,Functional Testing-功能测试Rework Station-返工工作台Cleaning Systems-清洗机制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四4 锡膏印刷工艺制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四5印刷印刷制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四6印刷印刷制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四7印刷印刷制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四8刮刀聚氨脂聚氨脂,橡胶橡胶不锈钢不锈钢制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四9不同的刮刀效果不同制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四10 材料黄铜不锈钢镍塑料材料 网孔化学蚀刻激光切割电镀缩小10%网板制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四11蚀刻后凹凸不平蚀刻后凹凸不平上下开口不一致上下开口不一致有唇的锥形开口有唇的锥形开口,表表面光滑面光滑锥形开口锥形开口网板开孔化学腐蚀法激光切割激光切割并电镀制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四12激光切割并电镀化学蚀刻激光切割不同网板的效果不同制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四13uu使用环境使用环境uu温度：温度：2222C C28C28Cuu湿度：湿度：40406060 uuWhy?Why?uu温度过高温度过高,过早失去活性过早失去活性uu温度过低温度过低,粘度过大粘度过大,不利于印刷不利于印刷uu湿度过高湿度过高,吸潮吸潮,溅锡溅锡uu湿度过低湿度过低,溶剂挥发溶剂挥发 环境制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四14添加锡膏的方法自动搅拌自动搅拌锡浆开盖手工搅拌锡浆开盖手工搅拌3030秒秒,每秒每秒2 2圈圈,方向一致方向一致每次添加量以半小时到每次添加量以半小时到1 1小时生产用量为准小时生产用量为准制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四15印刷参数控制速度（Speed）压力（Pressure）印刷间隙（Print gap）分离速度（Separation speed）网板底部的清洁频率温度和湿度制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四16平行度(Parallel)PCB与网板接触(contact)将网板刮干净的最小压力即可，取决于刮刀速度焊锡膏流变性和新鲜度刮刀类型,角度和锋利程度刮刀速度优化设置参数设置制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四17使用注意事项冷藏储存于5-10Why?保持助焊剂活性保持助焊剂活性-低温低温避免锡膏结晶避免锡膏结晶-不可冷冻不可冷冻 制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四18使用注意事项uu锡膏从冰箱取出后回温锡膏从冰箱取出后回温5-85-8小时至室温才可使小时至室温才可使用用uuWhy?Why?uu低温时粘度过高低温时粘度过高,印刷性能差印刷性能差uu锡膏内部吸潮锡膏内部吸潮制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四19使用注意事项uu用塑料器具用塑料器具,手工搅拌手工搅拌3030秒秒,每秒每秒2 2圈圈,方向一致方向一致uuWhy?uu防止助焊剂分层防止助焊剂分层uu避免刮伤塑料储存罐避免刮伤塑料储存罐uu避免划伤锡粉颗粒避免划伤锡粉颗粒uu降低粘度降低粘度制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四20使用注意事项uu及时清除残留锡膏及时清除残留锡膏,不可将新旧锡膏放在同一储不可将新旧锡膏放在同一储存罐中存罐中uuwhy?uu锡膏中溶剂会挥发锡膏中溶剂会挥发,导致粘度过高导致粘度过高uu印刷质量下降印刷质量下降uu表面氧化可能性增加表面氧化可能性增加制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四21回流焊工艺制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四22贴片制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四23回流焊制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四24回流焊制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四25回流焊制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四26锡膏的回流焊是实际的焊接过程通常使用炉子来完成回流炉一般是热风对流型回流炉环境有空气和氮气环境温度可编程制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四27理想化的回流曲线制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四28什么是理想的曲线？在大多数情况下回流曲线受限于PCB板和器件以及回流炉的能力现在的锡膏都能在不同的曲线下工作无论如何，确定一个理想的曲线可以便于分析锡膏的应用制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四29为什么要使用回流曲线?焊接是一个化学反应过程为了得到一致的结果，过程必须被监督不同的PCB类型有不同的导热需求不同的回流炉的表现各不相同，并且可能时时刻刻都有所变化制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四30为什么要使用回流曲线?分析过程实现过程控制确保一致发现变化趋势适当的调整可用的最大和最小曲线制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四31操作窗口（举例）制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四32典型的回流曲线制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四33第一升温区制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四34第一升温区目的是加热温度至预热区受限于PCB和器件（热冲击）在区域的末端会有爆发性的气体在锡膏内产生（激光焊接）上升斜率一般为13oC/s制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四35预热区制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四36预热区预热区的作用是使得板上所有的区域和器预热区的作用是使得板上所有的区域和器件在回流前都达到相似的温度。件在回流前都达到相似的温度。先进的炉子可以做到降低或减少回流曲线先进的炉子可以做到降低或减少回流曲线的的“平台平台”。焊锡膏没有特别的活化温度，然而焊锡膏没有特别的活化温度，然而一旦活化剂在溶化的树脂中融化或溶解，一旦活化剂在溶化的树脂中融化或溶解，则其开始发生作用则其开始发生作用制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四37预热区松香在70-120C 之间开始变软直到流体化学的一个简单的规律：温度升高使得反应速度加快在预热区（有氧回流），氧化将发生在暴露的金属表面制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四38回流区制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四39回流区焊点形成过程焊点形成过程.焊接区温度超过合金的熔点焊接区温度超过合金的熔点.较高的温度会降低焊点表面的张力较高的温度会降低焊点表面的张力.同时，较高的温度也会增加表面氧化，使助焊剂同时，较高的温度也会增加表面氧化，使助焊剂变色。变色。PCBPCB和器件也可能因此而损坏和器件也可能因此而损坏理想的回流最高点应在液相线上加理想的回流最高点应在液相线上加30-4030-40 C C（无无铅锡膏的液相线在铅锡膏的液相线在210-220210-220 C C）并超过熔点并超过熔点30-30-6060秒秒制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四40冷却区（焊料凝固）制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四41冷却区快速的冷却能得到光亮的焊点慢速冷却，焊点表面会粗糙无光。极端情况则可能导致强度降低在健康和安全的前提下，PCB的冷却应尽可能的快。这样可以确保熔化的同时没有焊点被搅乱。制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四42焊膏回流时的状态室温刷胶点稳定-助焊剂连接着焊锡颗粒。90oC树脂变柔软溶剂作用于树脂胶装结构开始分解制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四43常见印刷故障印刷压力过高锡膏成形有缺口锡膏成形有缺口,助焊剂外溢助焊剂外溢印刷压力过低网板刮不干净网板刮不干净,脱模效果差脱模效果差,印刷精度差印刷精度差印刷速度过快锡膏不滚动锡膏不滚动,网孔填充不量网孔填充不量,锡膏漏印或缺损锡膏漏印或缺损制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四44常见印刷故障印刷速度过低锡膏外溢,网板底部清洁频率提高PCB/网板对位不良锡珠,短路,立碑网板松弛-张力过低PCB与网板间密封不良,搭桥,锡膏成形不良,锡膏移位污染制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四45常见印刷故障网板损坏变形密封不良,搭桥网板底部清洁不利锡珠,短路脱模速度设置不佳锡膏在焊盘上拖尾,脱模不良,锡膏成形不良制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四46常见印刷故障PCB与网板有间隙密封不良密封不良,锡膏成形不良锡膏成形不良环境条件温度过低：影响滚动特性温度过低：影响滚动特性温度过高：锡膏坍塌温度过高：锡膏坍塌/外溢外溢吸潮吸潮印刷间隔时间过长网孔堵塞网孔堵塞,印刷不完全印刷不完全制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四47温度&湿度温度会改变锡膏的流变性印刷温度建议为 20-25C高湿度能导致吸潮并产生锡珠当心锡膏中含有气穴制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四48常见的回流问题溅锡锡珠器件中间的锡珠立碑QFP细小引脚上的桥接（短路）开路 多发于细小引脚的QFP黯淡或粗糙的焊接表面制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四49溅锡锡珠制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四50解决方案调节印刷设备调节回流曲线 （增加传送带速度或降低增加传送带速度或降低预热区设置）预热区设置）使用新鲜的焊锡膏原因印刷错位过分的预热锡膏被氧化溅锡锡珠制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四51器件中间锡珠制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四52元器件中部锡珠制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四53解决器件间锡珠的方案设计改变焊盘的尺寸并/或形状网板减薄工艺降低贴片高度（不是总有效）适当增加预热区时间制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四54开孔设计10-20%smaller than lands“Home plates”,etcbut half pitch for ICs etc制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四55解决锡珠方案的设计D-D-形或三角形形或三角形焊盘比方形或焊盘比方形或矩形效果好矩形效果好制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四56桥接制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四57桥接通常发生在细小间距的通常是锡膏太多或者锡膏量的不稳定造成的制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四58解决桥接的方案网板减薄缩小通孔-同时小心网孔的堵塞提高网板底部清洁的频率调节印刷机的设置制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四59断路制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四60断路原因器件引脚损坏可焊性差不充分的助焊剂活化解决方案贴片和操作时保护器件不被损坏降低预热区更多的活性或高固体含量的助焊剂制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四61立碑制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四62不同尺寸器件立碑情况0805 0402 0201不易产生立碑十分容易产生立碑?制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四63贴片的偏移会造成立碑制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四64立碑的解决方案调节贴片设备增加预热区降低助焊剂的活性制造中心制造中心制造中心制造中心2024/2/29 周四65良好回流工艺的正确操作冷藏储存(2-8C)足够回温时间(4小时)控制操作环境(20-30 C and 40-60 RH)使用合适器具及时报废不混用