SMT工藝流程課件

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,SMT工藝流程,*,部門：品質(zhì)保證部,1,目錄,2,目錄,3,SMT,的產(chǎn)生,SMT,是什么？,SMT,是,Surface,Mount,Technology,的,英文縮寫，中文意思,是,表面貼,裝技術(shù),，是,目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和,工藝，,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。,SMT,的,產(chǎn)生和應(yīng)用,背景,-電子產(chǎn)品追求小型

2、化，以前使用的通孔插件元件已無法縮小,-電子產(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路已無穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成,IC，,不得不采用表面貼片元件,-產(chǎn)品批量化，生產(chǎn)自動(dòng)化，低成本高產(chǎn)量，獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的需要,-電子元件的發(fā)展，集成電路(,IC),的開發(fā)，半導(dǎo)體材料的多元應(yīng)用,4,SMT,與,THT,的區(qū)別,SMT,與,THT,的區(qū)別,SMT,:surface mounted technology(,表面貼裝技術(shù),):,直接將表面黏著元器件貼裝,焊接到印刷電路板表面規(guī)定位置上的組裝技術(shù),THT,：,through hole mount technology,（通孔安裝技

3、術(shù)）通過電子元器件引線，將電子元器件焊接裝配在電路基板規(guī)定的安裝焊接孔位置上的裝聯(lián)技術(shù),.,類型,SMT(Surface Mount Technology）,THT(Through Hole Technology）,元器件,SOIC/TSOP/CSP/PLCC/TQFP/QFP/,片式電阻電容,雙列直插或,DIP,，針陣列,PGA,，有引線電阻電容,基板,印制電路板，,1.27mm,網(wǎng)格或更細(xì)，導(dǎo)電孔僅在層與層互連調(diào),(0.3mm0.5mm),布線密度高,2,倍以上，厚膜電路，薄膜電路，,0.5mm,網(wǎng)格或更細(xì),印刷電路板、,2.54,mm,網(wǎng)格,(,0.8,mm0.9mm,通孔,),焊接方法

4、,回流焊,波峰焊,面積,小，縮小比約,1,：,31,：,10,大,組裝方法,表面貼裝,穿孔插入,5,SMT,的優(yōu)點(diǎn),SMT,的優(yōu)點(diǎn),組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼,片元件的,體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的,1/10,左右，一般采用,SMT,之后，電子產(chǎn)品體積縮小,40%,60%,，重量減輕,60%,80%,可靠性高、抗震能力,強(qiáng)，焊點(diǎn)缺陷,率低,.,高頻特性,好，減少,了電磁和,射頻干擾,.,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高生產(chǎn),效率，降低成本,達(dá),30%,50,%,，,節(jié)省,材料、能源、設(shè)備、人力、,時(shí)間、空間等,.,6,SMT,常用名詞解釋,SMT,常用名詞解釋,SMT:surface,moun

5、ted technology(,表面貼裝技術(shù),),:,直接,將表面黏著元器件貼裝,焊接到印刷電路板表面規(guī)定位置上的,組裝技,:,術(shù),THT,：,through hole mount technology,（通孔安裝技術(shù)）通過電子元器件引線，將電子元器件焊接裝配在電路基板規(guī)定的安裝焊接孔位置上的裝聯(lián),技術(shù),.,SMD:surface,mounted devices(,表面貼裝組件,):,外形,為矩形,片狀圓柱,行狀或異形,其焊端或引腳制作在同一平面內(nèi),并適用于表面黏著的電子組件,.,AOI:automatic,o,ptic inspection,(,自動(dòng),光學(xué),檢測(cè),),:,是,基于光學(xué)原理來對(duì)

6、焊接生產(chǎn)中遇到的常見缺陷進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備,AOI,是新興起的一種新型測(cè)試技術(shù),當(dāng)自動(dòng)檢測(cè)時(shí)，機(jī)器通過攝像頭自動(dòng)掃描,PCB,，采集圖像，測(cè)試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較，經(jīng)過圖像處理，檢查出,PCB,上缺陷，并通過顯示器或自動(dòng)標(biāo)志把缺陷顯示,/,標(biāo)示出來，供維修人員修整。,7,SMT,常用名詞解釋,Reflow soldering(,回流焊,):,通過重新熔化預(yù)先分配到印刷電路板焊墊上的膏狀錫膏,實(shí)現(xiàn)表面黏著組件端子或引腳與印刷電路板焊墊之間機(jī)械與電氣連接,.,Wave-soldering(,波峰焊,):,讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達(dá)到焊接目的，其高溫液態(tài)錫保持一個(gè)斜面，并由特

7、殊裝置使液態(tài)錫形成一道道波浪,使預(yù)先裝有元器件的印制板通過焊料波峰，實(shí)現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣連接,.,Chip:rectangular chip component(,矩形片狀元件,):,兩端無引線有焊端,外形為薄片矩形的表面黏著元器件,.,SOP:small outline package(,小外形封裝,):,小型模壓塑料封裝,兩側(cè)具有翼形或,J,形短引腳的一種表面組裝元器件,.,QFP:Quad flat pack(,四邊扁平封裝,):,四邊具有翼形短引腳,引腳間距,:1.00,0.80,0.65,0.50,0.40,0.30mm,等的塑料封裝薄形表面組裝集體電路,.

8、,BGA:Ball grid array(,球,形觸點(diǎn),陣列,):,集成電路的包裝形式其輸入輸出點(diǎn)是在組件底面上按柵格樣式排列的錫球,.,8,SMT,基本電子元件,PCB,板上字母標(biāo)志,元件名稱,特 性,極性,or,方向,計(jì)量單位,功 能,R,(RN/RP),電阻,有色環(huán),有,SIP/DIP/SMD,封裝,SIP/DIP,有方向,歐姆,/K/M,限制電流,C,電容,色彩明亮、標(biāo)有,DC/VDC/PF/uF,等,部分有,法拉,PF/nF/uF,存儲(chǔ)電荷，阻直流、通交流,L,電感,單線圈,無,亨利,uH/mH,存儲(chǔ)磁場(chǎng)能量,阻直流,通交流,T,變壓器,兩個(gè)或以上線圈,有,匝比數(shù),調(diào)節(jié)交流電的電壓與

9、電流,D,或,CR,二極管,小玻璃體，一條色環(huán),標(biāo)記為,1Nxxx/,LED,有,允許電流單向流動(dòng),Q,三極管,三只引腳，通常標(biāo)記為,2Nxxx/DIP/SOT,有,放大倍數(shù),用作放大器或開關(guān),U,集成電路,IC,有,多種電路的集合,X,或,Y,晶振,crystal,金屬體,有,赫茲（,Hz,）,產(chǎn)生振蕩頻率,F,保險(xiǎn)絲,fuse,無,安培（,A,）,電路過載保護(hù),S,或,SW,開關(guān),switch,有觸發(fā)式、按鍵式及旋轉(zhuǎn)式，通常為,DIP,有,觸點(diǎn)數(shù),通斷電路,J,或,P,連接器,有,引腳數(shù),連接電路板,B,或,BJT,電池,正負(fù)極，電壓,有,伏特（安培）,提供直流電流,基本電子元件特性,一覽

10、表,9,SMT,元件封裝,封裝,(Package):,把,集成電路裝配為芯片最終產(chǎn)品的,過程，它,把硅片上的電路管腳，用導(dǎo)線接引到外部接頭處，以便于其它器件,連接,.,即封裝,=,元件,本身的外形和,尺寸,封裝的影響,-,電氣,性能（頻率、功率等）,-,元件,本身封裝的可靠性,-,組裝,難度和可靠性,常見封裝類型,QFP:,四側(cè)引腳扁平封裝,BGA:,球形觸點(diǎn)陣列,PLCC:,帶引線的塑料芯片載體,SOP:,小外形,封裝,SOT:,小外形晶體管,10,SMT,常見封裝介紹,QFP,:,quad flat package,四,側(cè)引腳扁平封裝,常用的封裝形式,4,邊翼形引腳，間距一般為由,0.3,

11、至,1.0mm;,引腳數(shù)目有,32,至,360,左右,;,有方形和長方形兩類，視引腳數(shù)目而定,.,此類器件易產(chǎn)生引腳變形、虛焊和連錫缺陷，貼裝時(shí)也要注意方向,.,種類和名稱繁多,11,SMT,常見封裝介紹,BGA:Ball,grid array(,球,形觸點(diǎn),陣列,),柵陣排列,PGA,BGA,比,QFP,還高的組裝密度,體形可能較薄,接點(diǎn)多為球形,;,常用間距有,1,，,1.2,和,1.5MM.,一般焊接點(diǎn)不可見，工藝規(guī)范難度較高,.,12,SMT,常見封裝介紹,PLCC:,plastic leaded chip carrier,（帶引線的塑料芯片載體,）,引腳一般采用,J,形設(shè)計(jì)，,16,

12、至,100,腳；間距采用標(biāo)準(zhǔn),1.27mm,式,可使用插座,.,此類器件易產(chǎn)生方向錯(cuò)、打翻及引腳變形缺陷,.,13,SMT,常見封裝介紹,SOP:,small Out-Line package,（小外形,封裝），,8,腳或以上（,14,腳、,16,腳、,20,腳等）的器件,.,SSOP,TSOP I,型,TSOP II,型,引腳從封裝兩側(cè)引出呈海鷗翼狀,(L,字形,),主要有,SOP,、,VSOP(,甚小外形封裝）、,SSOP,（縮小型,SOP,）、,TSOP,（薄小外形封裝）,TSOP,比,SSOP,的引腳間距更小,.,此類器件易產(chǎn)生引腳變形及虛焊,/,連錫缺陷,.,14,SMT,常見封裝介

13、紹,SOT:,Small Outline Transistor,(,小外形晶體管,),5,腳,或,以,下,（,3,腳、,4,腳）,的器件,.,組裝容易，工藝成熟,SOT23,封裝最為普遍，其次是,SOT143,SOT143,集極,焊線,芯片,基極（或射極）,射極（或基極）,SOT23,封裝結(jié)構(gòu),15,SMT,元件包裝,包裝（,Packaging,）,:,成形元件為了方便儲(chǔ)存和運(yùn)送的外加包裝,.,包裝,的影響,-組裝前的元件保護(hù)能力,-貼片質(zhì)量和效率,-生產(chǎn)的物料,管理,常見包裝類型,帶式包裝,管,式包裝,盤式包裝,16,SMT,常見包裝介紹,帶式,包裝,(T,ape-and-Reel,),小,

14、元件最常見的包裝形式,以帶寬、進(jìn)孔間距和卷帶直徑來區(qū)分,常用帶寬：,8,、,12,、,16,、,24,、,32,、,44,、,56mm,常用卷帶直徑：,7,、,13,、,15,寸,需注意元件在卷帶中的位置,較穩(wěn)定成熟的供料技術(shù),17,SMT,常見包裝介紹,管式包裝,常用在,SOIC,和,PLCC,包裝上,尺寸種類繁多，不規(guī)范,包裝材料可以重復(fù)使用,容量小，不適合高速生產(chǎn)線，一般利用多管道來彌補(bǔ)不足,穩(wěn)定性相對(duì)其他包裝形式差,18,SMT,元件包裝介紹,盤式包裝,(Tray),供體型較大或引腳較易損壞的元件使用，如,QFP,供料占地較大，尤其是單盤式,需要操作工逐個(gè)添料，元件方位和質(zhì)量受人的因素

15、影響,規(guī)范較管式供料強(qiáng)，高度和平面需注意,可供烘烤除濕使用,19,SMT,生產(chǎn)流程,SMT,生產(chǎn)流程,錫膏印刷,錫膏,檢測(cè),高速貼片,多功能貼片,PCB,板暫存區(qū),自動(dòng)光學(xué)檢測(cè),回流焊爐,人工目檢及維修,20,SMT,生產(chǎn)設(shè)備,送板機(jī),(Loader,),：將,空,PCB,板,利用推桿將空,PCB,板,送入印刷機(jī)中,同時(shí)通過集板箱,對(duì)雙面板,貼裝一個(gè)置放位置和送板,這樣可相容正反面,SMT,通過送板機(jī),全自動(dòng),的將,PC,板送入錫膏印刷機(jī),中,.,吸板機(jī),(,Vacuum,Loader,),：利用,真空,(,Vacuum,),吸力,將,PCB,吸起,送入錫膏印刷機(jī)中以便,進(jìn)入下,一工站,同為吸

16、板機(jī)一次,可,100200PCS,這樣可節(jié)省人員置板,時(shí)間,.,錫膏,印刷,機(jī),(Solder Paste Printer):,原理,將錫膏,(Solder Paste),通過鋼板,(Stencil),之孔脫膜接觸錫膏而印,置于,基板之錫墊,(PCB,板焊盤,),上,.,錫膏檢測(cè)儀,(SPI:Solder,Paste,Inspection,),:,檢測(cè)錫膏印刷是否正確，有無漏印、錯(cuò)印等現(xiàn)象,.,貼片機(jī),(Pick and Placement System,):,將,SMT,零件通過高速機(jī)或泛用機(jī)的抓取頭將其元件抓取或吸取,并,經(jīng)過,辨識(shí)零件外形、厚度,經(jīng)確認(rèn),OK,后,將元件按編程之位置貼裝,零件按照,物料,(BOM),之指示,依序貼裝,完,.,21,SMT,生產(chǎn)設(shè)備,回焊爐,(Reflow):,貼,片機(jī)將元件貼裝,OK,后,進(jìn)入爐堂內(nèi),通過熱傳導(dǎo),對(duì)流及幅射,的原理,并依照廠商提供的錫膏特性溫度曲線,來設(shè)定爐堂溫度,將主,/,被動(dòng)元件,焊接于,PCB,板上,完成,SMT,制程零件焊接,固定作用,.,自動(dòng)光學(xué)檢查機(jī)（,AOI):,運(yùn)用高速高精度視覺處理技術(shù)自動(dòng)檢測(cè),PCB,板上各種不同