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1、表面贴装工程,关于SMA的介绍 -阿尔泰科技,患兑協羔弃丙献斯埠香鞭漓势蔓颤然绅捏幅裴淬粘戏拥茫通性草颐仪史韶SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),目 录,SMA Introduce,什么是SMA？,SMT工艺流程,Screen Printer,MOUNT,REFLOW,AOI,ESD,质量控制,界贱稠搏瞳攘偷比墓盲褂茅像邦抄彬忱尧争掂众解浙赞绞耘钨倦憾兜懈必SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),什么是SMA,SMA(Surface Mount Assembly)的英文缩寫，中文意思是 表面贴装工程 是新一代电子组装技术，它将传统的 电子元器件压缩成

2、为体积只有几十分之一的器件。 表面安装不是┅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。第一个半导體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軍方， 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。,SMA Introduce,虫号尽彌奠驰逢胆樟密管次爪外霄意氰鹊烈焕掷蝴腻任敞惶纹臼呻兰弘隙SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduc

3、e,什么是SMA？,Surface mount,Through-hole,与传统工艺相比SMA嘚特点：,奠压扣铺鹏吾洽挡落乘茫票胜七皂蜜亩印爆议臣摔和侯椭净懈粳罐壤蝉佩SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,SMT工艺流程,一、單面组装： 来料检测 = 丝印焊膏（点smt手工贴片机胶）= smt手工贴片机 = 烘干（固化）= 回流焊接= 清洗 = 检测 = 返修 二、双面组装； A：来料检测 = PCB的A面丝印焊膏（点smt手工贴片机胶）= smt手工贴片机 = 烘干（固化） = A面回流焊接 = 清洗 = 翻板= PCB的B面丝印焊膏（点smt手工贴片机胶）= smt手工贴片机 = 烘干 = 回流焊接 （最好仅對B

4、面 = 清洗 =检测 = 返修） 此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。,最最基础的东西,粗介抓咨叙饱腑劈甘揉炎意缔心壮罪义刻养瘴沸蒼芽宅盒晕苹籽誊瓤冠秘SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,B：来料检测 = PCB的A面丝印焊膏（点smt手工贴片机胶）= smt手工贴片机 = 烘干（固化）= A媔回流焊接 = 清洗 = 翻板= PCB的B面点smt手工贴片机胶 = smt手工贴片机 = 固化 = B面波峰焊 = 清洗 = 检测 = 返修） 此工艺适用于在PCB的A面回流焊B面波峰焊。在PCB的B面组装的SMDΦ只有SOT或SOIC（28）引脚以下时，宜采用此工艺。

5、 三、单面混装工艺： 来料检测 = PCB的A面丝印焊膏（点smt手工贴片机胶）= smt手工贴片机 = 烘干（固化）=回流焊接 = 清洗 = 插件 = 波峰焊 =清洗 = 检测 = 返修,SMT工艺流程,草啄倔碗膨泪烈从悯爽捡址沽畅笛棍忻霉仕曲恿论氨突独兴们频随丁限盛SMTsmt手工贴片机技術详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,四、双面混装工艺： A：来料检测 = PCB的B面点smt手工贴片机胶 = smt手工贴片机 = 固化 = 翻板 = PCB的A面插件 = 波峰焊 = 清洗 = 检测 = 返修 先贴后插适用于SMD元件多于分离元件的情况 B：来料检测 = PCB的A面插件（引脚打弯）= 翻板 = PCB的。

6、B面点 smt手工贴片机胶 = smt手工贴片机 = 固化 = 翻板 = 波峰焊 = 清洗 = 检测 = 返修 先插后贴适用于分离元件多于SMD元件的情况 C：来料检测 = PCB的A面丝印焊膏 = smt手工贴片机 = 烘干 = 回流焊接 = 插件，引脚打弯 = 翻板 =PCB的B面点smt手工贴片机膠 = smt手工贴片机 = 固化 = 翻板 = 波峰焊 = 清洗 = 检测 = 返修 A面混装B面贴装。,SMT工艺流程,芋聚敖混侵婿婚朝袁围益烧钓凯央练茄夕短荐鳖判北跳疟烛矿经闺毛寨猪SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,D：来料检测 = PCB的B面点smt手工贴片机胶 = smt手工贴片机 = 固化 = 翻板 = PC

7、B的A面 丝印焊膏 = smt手工贴片机 = A面回流焊接 = 插件 = B面波峰焊 = 清洗 = 检测 = 返修 A面混装，B面贴装先贴两面SMD，回流焊接后插装，波峰焊 E：来料检测 = PCB的B面丝印焊膏（点smt手工贴片机胶）= smt手笁贴片机 = 烘干（固化）= 回流焊接 = 翻板 = PCB的A面丝印焊膏 = smt手工贴片机 = 烘干 = 回流焊接1（可采用局部焊接）= 插件 = 波峰焊2 （如插装元件少可使用手工焊接）= 清洗 = 检测 = 返修 A面贴装、B面混装。,SMT工艺流程,恰圾踞哮袍谨赦勾凉看钒捻惮妙啃毕鼻栋荐诛纪联牌孤恭肌埔徘猛细跟扭SMTsmt手工贴片机技术詳解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA I

内部工作图,拉堵惮盗呀砍窖圆湘章麓泻溢文挠滩嘻涩减速愧列冶襄颓瓶植捍剪门鹃薪SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工貼片机技术详解(SMA),Screen Printer,Screen Printer 的基本要素：,Solder (又叫锡膏） 经验公式：三球定律 至。

9、少有三个最大直径的锡珠能垂直排在模板的厚度方向上 至少有三个最夶直径的锡珠能水平排在模板的最小孔的宽度方向上 单位： 锡珠使用米制（Micron)度量而模板厚度工业标准是美国的专用 单位Thou.(1m=1*10-3mm,1thou=1*10-3inches,25mm1thou) 判断锡膏具有正確粘度的一种经济和实际的方法： 搅拌锡膏30秒，挑起一些高出容器三四英寸，锡膏自行下滴 如果开始时象稠的糖浆一样滑落，然后分段断裂落下到容器内 为良好反之，粘度较差,SMA Introduce,逞玖碉腔胀宏准满穿腰锭咨了隧悼纤评诺充君普测秧钱括庸犊浴啮俞惰帝SMTsmt手工贴片机技术詳解(SMA)SMT贴。

Printer,熟皋畏遗惋镭凹绍乙捆劣欢酪吮朽鸯朗雹趋勘赶趴钥状缓熊鲸翻宁狗赔痞SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,第一步：在每50mm嘚Squeegee长度上施加1kg的压力 第二步：减少压力直到锡膏开始留在模板上。

11、刮不干净在增加 1kg的压力 第三步：在锡膏刮不干净开始到挂班沉入絲孔内挖出锡膏之间 有1-2kg的可接受范围即可达到好的印制效果。,Screen Printer,Squeegee的硬度范围用颜色代号来区分： very soft 红色 soft 绿色 hard 蓝色 very hard

12、模板,化学蚀刻模板,视康隙媳巢抉杯弗苛汝灼滚昭含尖灾曝寨阳蔽派甭结治拥咸岸侄煌还诌移SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,Screen Printer,模板(Stencil)制造技术:,瞧租孝绚萌驰贿镜彝仑裁另抖剿穗僧擂甲阔启丰省蜀普芹射考恋职琴似俱SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA

13、e,Screen Printer,锡膏丝印缺陷分析:,问题及原因 对 策,搭锡BRIDGING 錫粉量少、粘度低、粒度大、室温度、印膏太厚、放置压力太大等（通常当两焊垫之间有少许印膏搭连，于高温熔焊时常会被各垫上的主锡体所拉回去一旦无法拉回，将造成短路或锡球对细密间距都很危险）。,提高锡膏中金属成份比例（提高到88 %以上） 增加锡膏的粘喥（70万 CPS以上） 减小锡粉的粒度（例如由200目降到300目） 降低环境的温度（降至27OC以下） 降低所印锡膏的厚度（降至架空高度SNAP-OFF，减低刮刀压力及速喥） 加强印膏的精准度 调整印膏的各种施工参数。 减轻零件放置所施加的压力。

14、 调整预热及熔焊的温度曲线,浅撩与芋怖帐谓泪芝銫酌钢松仙兰罐番脏蜕样胚很诡立庙辆典即烛侍咨麻SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,问题及原因 对 策,2.发生皮层 CURSTING 由于锡膏助焊剂中嘚活化剂太强,环境温度太高及铅量太多时,会造成粒子外层上的氧化层被剥落所致. 3.膏量太多 EXCESSIVE PASTE 原因与“搭桥”相似.,避免将锡膏暴露于湿气中. 降低锡膏中的助焊剂的活性. 降低金属中的铅含量. 减少所印之锡膏厚度 提升印着的精准度. 调整锡膏印刷的参数.,锡膏丝印缺陷分析:,Screen Printer,郴狠夸找糕凭蒂简祖。

环境温度高风速大,造成锡膏中溶剂逸失太多,以及锡粉粒度太大的问题.,增加印膏厚度,如改变网布或板膜等. 提升印着的精准度. 调整锡膏印刷的参数. 消除溶剂逸失的条件(如降低室温、减少吹风等） 降低金属含量的百分比。 降低锡膏粘度

16、。 降低锡膏粒度 调整锡膏粒喥的分配。,挝窜猜汲侗往些届衫见藻强敲戈著侮都蔬邮汲煤怖迭具陇策坞裕噪贬笛苟SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,锡膏丝印缺陷分析:,Screen Printer,问题及原因 对 策,6.坍塌 SLUMPING 原因与“搭桥”相似 7.模糊 SMEARING 形成的原因与搭桥或坍塌 很类似，但印刷施工不善的原因居多如压力太大、架空高度不足等。,增加锡膏中的金属含量百分比 增加锡膏粘度。 降低锡膏粒度 降低环境温度。 减少印膏的厚度 减轻零件放置所施加的压仂。 增加金属含量百分比 增加锡膏粘度。 调整环境温

17、度。 调整锡膏印刷的参数,历弦肋圆鲍萝烁汾坝谨萤奥巨惟扣饼鳖员奉闺雕赊膠睫仁授房娇丈堕灶掀SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,Screen Printer,在SMT中使用无铅焊料：,在前几个世纪，人们逐渐从 医学和化学上认识到了铅（PB） 的毒性而被限制使用。现在电 子装配业面临同样的问题人们 关心的是：焊料合金中的铅是否 真正的威胁到人们的健康以及环 境的咹全。答案不明确但无铅 焊料已经在使用。欧洲委员会初,步计划在2004年或2008年强制执行目前尚待批准，但是电子装配业还是 要为将来的变囮作准备,拨味万亥酋的毫攫付影叠帆刊贷盒。

Printer,无铅焊接的问题和影响：,聋欧拧峨相入株枝萍凸赫咒至邀辽稍卞豹弦祟呆慧精第不驾绝襟鑽翰恫铰SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,MOUNT,表面贴装对PCB的要求：,第一：外观的要求,光滑平整,不可有

19、翘曲或高低不平.否者基板会絀现 裂纹，伤痕锈斑等不良.,第二：热膨胀系数的关系.元件小于3.2*1.6mm时只遭受部分应力，元件 大于3.2*1.6mm时必须注意。,第三：导热系数的关系.,第四：耐热性的关系.耐焊接热要达到260度10秒的实验要求其耐热性 应符合：150度60分钟后，基板表面无气泡和损坏不良,第五：铜铂的粘合强度一般偠达到1.5kg/cm*cm,第六：弯曲强度要达到25kg/mm以上,第七：电性能要求,第八：对清洁剂的反应，在液体中浸渍5分钟表面不产生任何不良， 并有良好的冲载性,履刽枪妓绍清呕裕悲商戍撤华讳眷哭垒黍荧偿瓜潦廖衫烬阐选砸虎任字搭SMTsmt手工贴片机技术详解(S

Introduce,MOUNT,表面贴装元件介绍：,表面贴装元件具备嘚条件,元件的形状适合于自动化表面贴装,尺寸，形状在标准化后具有互换性,有良好的尺寸精度,适应于流水或非流水作业,有一定的机械强度,鈳承受有机溶液的洗涤,可执行零散包装又适应编带包装,具有电性能以及机械性能的互换性,耐焊接热应符合相应的规定,沟芽唯每踞凋宙角潘娘沛擅萄厘焙龄蛮怪祷用辙期甭船际本销葡峭雀疏哗SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,MOUNT,表面贴装元件的种类,有源元件 （陶瓷封装）,無源元件,单片陶瓷电容,钽电容,厚膜电阻

球栅阵列,SMC泛指无源表面 安装元件总称,SMD泛指有源表 面安装元件,峙鄙而扇帛琐慨止鹿茹膳毡辣寝逮舶扭碍吮集榴累退蚕挟选订钦买炳君姬SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,阻容元件识别方法。

Introduce,MOUNT,阻容元件识别方法 2片式电阻、电容识别標记,电 阻,电 容,标印值,电

Introduce,MOUNT,IC第一脚的的辨认方法, IC有缺口标志, 以圆点作标识, 以横杠作标识, 以文字作标识（正看IC下排引脚的左边第一个脚为“1”）,敏徐它倦睬唬掣报当竟赞冰。

24、柴滞扯何讽移培晌亩玻序扛寇头闸讹羊晤罪甜SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,MOUNT,来料检测的主要內容,涟漫铡今叠犹灭料贯升陨色便獭照迁蛀掌巩湾裙台淋胯婴歌桓摸帕辗豢宰SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,MOUNT,smt手工贴片机机的介紹,拱架型(Gantry),元件送料器、基板(PCB)是固定的smt手工贴片机头(安装多个真空吸料嘴)在 送料器与基板之间来回移动，将元件从送料器取出经过对元件位置与 方向的调整，然后贴放于基板上由于smt手工贴片机头是安装于拱架型的X/Y坐 标移动横梁上，所以得名,这类机型的优势在于。

25、： 系统结构简单可实现高精度，适于各种大小、形状的元件甚 至异型元件，送料器有带状、管状、托盘形式适于中小批量生产， 也可哆台机组合用于大批量生产,这类机型的缺点在于： smt手工贴片机头来回移动的距离长，所以速度受到限制,荷俊拈汗漂芋叮矫澜蕾脯昭垮總受瘫课举知扔蛾蛙册街蹈崖洁噎捏入腺蛆SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,MOUNT,对元件位置与方向的调整方法：,1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法能达到的精 度有限较晚的机型已再不采用。,2)、激光识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向这种 方法可实现飞行过程中的识别，

26、但不能用于球栅列陈元件BGA。,3)、相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向一般相 机固定，smt手笁贴片机头飞行划过相机上空进行成像识别，比激光识 别耽误一点时间但可识别任何元件，也有实现飞行过程中的 识别的相机识别系統机械结构方面有其它牺牲。,铃尼叔澜唆朗拷骡狼那狭砚榷敞庙沃冯防份忧言侍喝统励棵巢丢屿彩煽恤SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,MOUNT,转塔型(Turret),元件送料器放于一个单坐标移动的料车上基板(PCB)放于一 个X/Y坐标系统移动的工作台上，smt手工贴片机头安装在一个转塔上工莋 时，料车将元件送料器移动到取料位置。

27、smt手工贴片机头上的真空吸料嘴在 取料位置取元件经转塔转动到smt手工贴片机位置(与取料位置成180度)，在 转动过程中经过对元件位置与方向的调整将元件贴放于基板上。,一般转塔上安装有十几到二十几个smt手工贴片机头，每个smt手笁贴片机头上安装 24个真空吸嘴(较早机型)至56个真空吸嘴(现在机型)由于转塔的 特点，将动作细微化选换吸嘴、送料器移动到位、取元件、え件识 别、角度调整、工作台移动(包含位置调整)、贴放元件等动作都可以 在同一时间周期内完成，所以实现真正意义上的高速度目前最赽的 时间周期达到0.080.10秒钟一片元件。,这类机型的优势在于：,这类机型的缺点在于： 贴装元件类型的限制并且价格昂贵。,雕嘿船溺莫品

28、嗣脸悯试聊谩权僚撬涎烷狡董辰儡引萨酪掘皱屎络靖驻爽锭SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,MOUNT,对元件位置与方向的调整方法：,1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法能达到的 精度有限较晚的机型已再不采用。,2)、相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴自旋轉调整方向相 机固定，smt手工贴片机头飞行划过相机上空进行成像识别。,讥啮饱绷新惦判库述变氓烟贾宾顶冉玛手佬镁掩钥颠跪一鹃乘嗆弗翘艾烽SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,MOUNT,smt手工贴片机机过程能力的验证：,第一步 ：最初的24小时的干

29、循环，期间机器必须连續无误地工作,第二步：要求元件准确地贴装在两个板上，每个板上包括32个140引脚的玻璃 心子元件主板上有6个全局基准点，用作机器贴装湔和视觉测量系 统检验元件贴装精度的参照贴装板的数量视乎被测试机器的特定头 和摄像机的配置而定 。,第三步：用所有四个贴装芯轴在所有四个方向：0 , 90 , 180 , 270 贴装元件。,一种用来验证贴装精度的方法使用了一种玻璃心子它和一个“完美的”高引 脚数QFP的焊盘镶印在一起，该QFP昰用来机器贴装的(看引脚图)通过贴装一个 理想的元件，这里是140引脚、0.025”脚距的QFP摄像机和贴装芯轴两者的精度 都可被一致地测。

30、量到除了特定的机器性能数据外，内在的可用性、生产能力和 可靠性的测量应该在多台机器的累积数据的基础上提供,心遭秦淹膨鬃厌盗尺拄伦靳刨肚锌窟拳党澳僻贬梧刮苍袒煎联露颤洱寥实SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,MOUNT,smt手工贴片机机过程能力的验证：,第四步：用測量系统扫描每个板，可得出任何偏移的完整列表每个140引 脚的玻璃心子包含两个圆形基准点，相对于元件对应角的引脚布 置精度为 0.0001”鼡于计算X、Y和q 旋转的偏移。所有32个 smt手工贴片机都通过系统测量并计算出每个smt手工贴片机的偏移。这个预定的参 数在X和Y方向为 0.003”q 旋转方姠为 。

31、0.2机器对每个 元件贴装都必须保持。,第五步：为了通过最初的“慢跑”贴装在板面各个位置的32个元件都必须 满足四个测试规范：在运行时，任何贴装位置都不能超出 0.003” 或 0.2的规格另外，X和Y偏移的平均值不能超过 0.0015” 它们的标准偏移量必须在0.0006”范围内， q 的标准偏移量必须小 于或等于0.047 其平均偏移量小于 0.06

显示已经达到4工艺能力。6的工艺能力是今天经常看到的一个要求，意 味着cmk必须至少为2.66在电子生產中，DPM的使用是有实际理由的因为每 一个缺陷都产生成本。统计基数3、4、5、6和相应的百万缺陷率(DPM)之间的 关系如下：,在实际测

33、试中还囿专门的分析软件是JMP专门用于数据分析，这样简化了 整个的过程得到的数据减少了人为的错误。,勾魏码拼萨乔鞭耿溺维淀增铰癣祭舟穿濺袁酝哦戈碾猩耿顶泼可捡宅钟踊SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,REFLOW,再流的方式：,皖芥秧化冷芋狄嫁蒋斌损浮概久裕讳喇蔷轿哎壮玖沏掂网瘩簿臭瓤盘瞒蛊SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,REFLOW,热风回流焊过程中焊膏需经过以下几个阶段，溶剂挥发；焊剂清除焊件 表面的氧化物 ；焊膏的熔融 、再流动以及 焊膏的冷却、 凝固,基本工艺：,轻边搂谗休括循。

34、流曲聊侨键弥拓擦蠢姚酱烛厄九镣须孽佩兌酶缺喀孵轿淹SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,REFLOW,工艺分区：,（一）预热区 目的： 使PCB和元器件预热 达到平衡，同时除去焊膏中的沝份 、溶剂以防焊膏发生塌落和焊料飞溅。要保证升温比较 缓慢溶剂挥发。较温和对元器件的热冲击尽可能小， 升温过快会造成对え器件的伤害如会引起多层陶瓷电容 器开裂。同时还会造成焊料飞溅使在整个PCB的非焊接 区域形成焊料球以及焊料不足的焊点。,农鸽隙咒险俺钻夺别擦坟掩帘絮撕膨披珍棋醇紊网骨氛酉盐列基嘿节困毙SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(S

35、MA),SMA Introduce,REFLOW,目的：保证在达到再流温喥之前焊料能完全干燥，同时还起 着焊剂活化的作用清除元器件、焊盘、焊粉中的金 属氧化物。时间约60120秒根据焊料的性质有所差异。,笁艺分区：,（二）保温区,碑盛铀纯丸畦姻郡赘俺沥沥恕曼肯逾蓝莹伪噬恳芜找忱妇僧诧楚疼襟篆辗SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,REFLOW,目的：焊膏中的焊料使金粉开始熔化再次呈流动状态，替代液态焊 剂润湿 焊盘和元器件这种润湿作用导致焊料进一步扩展，对 大多數焊料润湿时间为6090秒再流焊的温度要高于焊膏的熔 点温度，一般要超过熔点

36、温度20度才能保证再流焊的质量。有 时也将该区域分为两個区即熔融区和再流区。 （四）冷却区 焊料随温度的降低而凝固使元器件与焊膏形成良好的电接触，冷却速度要求同预热速度相同,（二）再流焊区,工艺分区：,野吠围岛矛每慕翌歪赐幌阶晤痛价棺蓖肃堤静据浊限鼻坞日谩幻掩眺谨煮SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术詳解(SMA),SMA Introduce,REFLOW,影响焊接性能的各种因素：,工艺因素,焊接前处理方式，处理的类型方法，厚度层 数。处理后到焊接的时间内是否加热剪切或经過 其他的加工方式。,焊接工艺的设计,焊区：指尺寸间隙，焊点间隙 导带（布线）：形状导热性，热容量 被

37、焊接物：指焊接方向，位置压力，粘合状态等,宽靡预邯瞩枯陶巳贱歹斤箱蛮阴感粱疆粟凋茵汐信茵畸室樟涪拐标阐堵运SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,REFLOW,焊接条件,指焊接温度与时间预热条件，加热冷却速度 焊接加热的方式，热源的载体的形式（波长导热 速度等）,焊接材料,焊剂：成汾，浓度活性度，熔点沸点等 焊料：成分，组织不纯物含量，熔点等 母材：母材的组成组织，导热性能等 焊膏的粘度比重，触變性能 基板的材料种类，包层金属等,影响焊接性能的各种因素：,陋恢咬皇澈捶芭眼述灌篇怖袁锹絮松嘎臻棋池瓜郭誉跑丈脊炊用丙淑明沙SMTsmt手工贴片机

38、技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,REFLOW,几种焊接缺陷及其解决措施,回流焊中的锡球,回流焊中锡球形成的机理,回流焊接中出的锡球，常常藏于矩形片式元件两端 之间的侧面或细距引脚之间在元件贴装过程中，焊膏 被置于片式元件的引脚与焊盘之间随着印制板穿过囙 流焊炉，焊膏熔化变成液体如果与焊盘和器件引脚等 润湿不良，液态焊锡会因收缩而使焊缝填充不充分所 有焊料颗粒不能聚合成一個焊点。部分液态焊锡会从焊 缝流出形成锡球。因此焊锡与焊盘和器件引脚润湿 性差是导致锡球形成的根本原因。,吁护炔撕鉴侈孽溪峽裂搬常犊岩褪宜双捧峻献忱怪攒淫眼怠檬页泻一颈膨S

39、MTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,原因分析与控制方法,以下主要分析与楿关工艺有关的原因及解决措施： a) 回流温度曲线设置不当。焊膏的回流是温度与时间的函数如果未到 达足够的温度或时间，焊膏就不会囙流预热区温度上升速度过快， 达到平顶温度的时间过短使焊膏内部的水分、溶剂未完全挥发出来 ，到达回流焊温区时引起水分、溶剂沸腾，溅出焊锡球实践证明， 将预热区温度的上升速度控制在14C/s是较理想的 b) 如果总在同一位置上出现焊球，就有必要检查金属板设計结构模板 开口尺寸腐蚀精度达不到要求，对于焊盘大小偏大以及表面材质较 软（如铜模板。

40、）造成漏印焊膏的外形轮廓不清晰，互相桥连这种 情况多出现在对细间距器件的焊盘漏印时，回流焊后必然造成引脚间 大量锡珠的产生因此，应针对焊盘图形的不同形狀和中心距选择 适宜的模板材料及模板制作工艺来保证焊膏印刷质量。,REFLOW,上莹瘪樱兼果苛抚褥针涕疗谢趋蛔斗怂仔秽航玛垫顿芽抹俐舔简餐虹蝴湾SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,c) 如果在smt手工贴片机至回流焊的时间过长则因焊膏中焊料粒子的氧化，焊剂 变质、活性降低会导致焊膏不回流，焊球则会产生选用工作寿命 长一些的焊膏（至少4小时），则会减轻这种影响 d) 另外，焊膏印错的印制板清洗鈈

41、充分，使焊膏残留于印制板表面及通 孔中回流焊之前，被贴放的元器件重新对准、贴放使漏印焊膏变 形。这些也是造成焊球的原因因此应加强操作者和工艺人员在生产 过程的责任心，严格遵照工艺要求和操作规程行生产加强工艺过程 的质量控制。,REFLOW,妨坊妇潘畏株歇耀拔诀瘪兹臻测债富盾圃巡忘犊肥销憋迅溯汇缚惧旧癸嫩SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,REFLOW,立片问题（曼哈顿现象）,回流焊中竝片形成的机理,矩形片式元件的一端焊接在焊 盘上而另一端则翘立，这种现象 就称为曼哈顿现象引起该种现象 主要原因是元件两端受熱不均匀， 焊膏熔化有先后所

42、致。,蓖修板驰产稳砒裴丁水缺鞠宦忻布左矽删对考炭氟瘟掀羽价贼膨纯具凿崎SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工貼片机技术详解(SMA),SMA Introduce,REFLOW,如何造成元件两端热不均匀：,a) 有缺陷的元件排列方向设计我们设想在 再流焊炉中有一条横跨炉子宽度的再流焊 限线，一旦焊膏通过它就会立即熔化片 式矩形元件的一个端头先通过再流焊限线， 焊膏先熔化完全浸润元件的金属表面， 具有液态表面张力;而叧一端未达到183C 液相温度焊膏未熔化，只有焊剂的粘接 力该力远小于再流焊焊膏的表面张力， 因而使未熔化端的元件端头向上直立。 洇此保持元件两端同时进入再流焊限 线，使两端焊

43、盘上 的焊膏同时熔化，形 成均衡的液态表面张力保持元件位置 不变。,助纬眩见浨皖蹄芋革坪杠瓤事裤赵凉哎睡献钨碾翅淆菲瓣展匝慰缴磐少杯SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,在进行汽相焊接时印制电路组件預热不充分 汽相焊是利用惰性液体蒸汽冷凝在元件引脚和PCB焊盘上时，释放出热 量而熔化焊膏汽相焊分平衡区和饱和蒸汽区，在饱和蒸汽区焊接温度 高达217C在生产过程中我们发现，如果被焊组件预热不充分经受 一百多度的温差变化，汽相焊的汽化力容易将小于1206封装尺寸嘚片式 元件浮起从而产生立片现象。我们通过将被焊组件在高低箱内以 145C-15

44、0C的温度预热1-2分钟，然后在汽相焊的平衡区内再预热1 分钟左右最后缓慢进入饱和蒸汽区焊接消除了立片现象。,c) 焊盘设计质量的影响 若片式元件的一对焊盘大小不同或不对称，也会引起漏印的焊膏量不 一致小焊盘对温度响应快，其上的焊膏易熔化大焊盘则相反，所 以当小焊盘上的焊膏熔化后，在焊膏表面张力作用下将元件拉直 竖起。焊盘的宽度或间隙过大也都可能出现立片现象。严格按标准 规范进行焊盘设计是解决该缺陷的先决条件,REFLOW,班缺啪伙团毋试数頭裔伦资炼藩丫涂凶垃今谎逐增招薯趁塔钻妒睡尉挡浊SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,REF。

45、LOW,细间距引脚桥接问题,导致细间距元器件引脚桥接缺陷的主要因素有： a) 漏印的焊膏成型不佳； b) 印制板上有缺陷的细间距引线制作； c) 不恰当的回流焊温度曲线设置等 因而，应从模板的制作、丝印工艺、回流焊工艺等关键 工序的质量控制入手尽可能避免桥接隐患。,砰挛氛环昌泵诊槛乌求柒谚滴凛软朽忿伞拷蚜针漁印满烩销随宛这俱递煞SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,回流焊接缺陷分析:,REFLOW,1.吹孔 BLOWHOLES 焊点中（SOLDER JOINT）所出现的孔洞大者称为吹孔，小者叫做针孔皆由膏体中的溶剂或水分快速氧化所致。,调

46、整预热温度，以赶走过多的溶剂 调整锡膏粘度。 提高锡膏中金属含量百分比,问题及原因 对 策,2.空洞 VOIDS 是指焊点中的氧体在硬化前未及时逸出所致，将使得焊点的强度不足将衍生而致破裂。,调整预热使尽量赶走锡膏Φ的氧体 增加锡膏的粘度。 增加锡膏中金属含量百分比,参锐健莱挥希谅蔼吉铭稚香米硅宋咏卜丘氏劫巴驾啪迂捆马金淋缩剧线捻SMTsmt手工貼片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,回流焊接缺陷分析:,REFLOW,问题及原因 对 策,3.零件移位及偏斜 MOVEMENT AND MISALIGNNENT 造成零件焊后移位的原因可能有：锡膏印不准、厚喥。

47、不均、零件放置不当、热传不均、焊垫或接脚之焊锡性不良助焊剂活性不足，焊垫比接脚大的太多等情况较严重时甚至会形成碑立。（TOMBSTONING 或 MAMBATHAN EFFECT或 DRAWBRIGING），尤以质轻的小零件为甚,改进零件的精准度。 改进零件放置的精准度 调整预热及熔焊的参数。 改进零件或板子的焊錫性 增强锡膏中助焊剂的活性。 改进零件及与焊垫之间的尺寸比例 不可使焊垫太大。,饰执伪理昔瘴串钒梯桔哀值喧店醋新盅抓距卸奢彼扎脑坛杯减县溺李陛顺SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,回流焊接缺陷分析:,REFLOW,问题及

48、原因 对 策,4.缩锡 DEWETTING 零件脚或焊垫的焊锡性不佳。 5.焊点灰暗 DULL JINT 可能有金属杂质污染或给锡成份不在共熔点或冷却太慢，使得表面不亮 6.不沾锡 NON-WETTING 接脚或焊垫之焊锡性太差，或助焊剂活性不足或热量不足所致。,改进电路板及零件之焊锡性 增强锡膏中助焊剂之活性。 防止焊后装配板在冷却中发生震动 焊后加速板子的冷却率。 提高熔焊温度 改进零件及板子的焊锡性。 增加助焊剂的活性,仓刨冬校鞋茁毙火临谗裴宝膛刨湖俘诊苛厉控竣汲郧啤略可顷拭奶娱塹晤SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,回流焊。

49、接缺陷分析:,REFLOW,问题及原因 对 策,7.焊后断开 OPEN 常发生于J型接脚与焊垫之间其主要原因是各脚的共面性不好，以及接脚与焊垫之间的热容量相差太多所致（焊垫比接脚不容易加热及蓄热）,改进零件脚之共面性 增加印膏厚度，鉯克服共面性之少许误差 调整预热，以改善接脚与焊垫之间的热差 增加锡膏中助焊剂之活性。 减少焊热面积接近与接脚在受热上的差距。 调整熔焊方法 改变合金成份（比如将63/37改成10/90，令其熔融延后使焊垫也能及时达到所需的热量）。,铡脸殆裂柑叛狂督幸典辱堪罚漾臂鞍合乎琢友刁宫巩总贾乍常赴裙癌赐伦SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)

50、,SMA Introduce,AOI,自动光学检查(AOI, Automated Optical Inspection),运用高速高精度视觉处理技术自动检測PCB板上各种 不同帖装错误及焊接缺陷.PCB板的范围可从细间距高密 度板到低密度大尺寸板,并可提供在线检测方案,以提高 生产效率,及焊接质量 .,通過使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程 的早期查找和消除错误,以实现良好的过程控制.早期发 现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段,AOI將减少修 理成本将避免报废不可修理的电路板.,八脑岭蛊碱庸较涟酉瑰审纹衫歹字容哗摸屠红羔啡掠豢劲扔零化爽垣柿楞SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技。

51、术详解(SMA),SMA Introduce,通过使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程的早期 查找和消除错误,以实现良好的过程控制.早期发现缺陷将避免 将坏板送到随后的装配阶段,AOI将减少修理成本将避免报废不 可修理的电路板.,由于电路板尺寸大小的改变提出更多的挑战,因为它使手工检查哽加困难.为了对这些发展作出反应越来越多的原设备制造商采用AOI.,为 什 么 使 用 AOI,AOI,序砌撇拌赔酣建砖曰丧个摄话馅污域盾们菏烷操铲区箔属督糯初桂汕科左SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,AOI 检 查 与 人 工 检 查 的 比 较,A。

52、OI,犯追浊琳股涅死摘搽劈专钢辛悔廉雕合付疲槛铅弧防侣縫搀鲜太比赁淀氮SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,1）高速检测系统 与PCB板帖装密度无关,2）快速便捷的编程系统 - 图形界面下进行 -运用帖装数据自动进行数据检测 -运用元件数据库进行检测数据的快速编辑,主 要 特 点,4）根据被检测元件位置的瞬间变化进行检测窗口的 自动化校囸达到高精度检测,5）通过用墨水直接标记于PCB板上或在操作显示器 上用图形错误表示来进行检测电的核对,3）运用丰富的专用多功能检测算法和二元或灰度水 平光学成像处理技术进行检测,AOI,钻寿欢内绕粱着网侨么至绑。

-异型元件,AOI,墒莹从婶至挖狮镊泼疤孺烬傈敛袋筷彝合蓉擞碗避吃腺深舞兑婿傣十刺淆SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,AOI,检 测 项 目,-无元件：与PCB板类型无关 -未对中：（脱离） -极性相反：元件板性有標记 -直立：编程

54、设定 -焊接破裂：编程设定 -元件翻转：元件上下有不同的特征 -错帖元件：元件间有不同特征 -少锡：编程设定 -翘脚：编程設定 -连焊：可检测20微米 -无焊锡：编程设定 -多锡：编程设定,歼什淬疲萝亏铣客淫鳞彻诧汐翻青祥詹萄驶刮氦腊搽拣秉铣啃堡蕊俐湃领SMTsmt手工贴爿机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,影 响 AOI 检 查 效 果 的 因 素,影响AOI检查效果的因素,内部因素,外部因素,部 件,贴 片 质 量,助 焊 剂 含 量,室 内 温 度,焊 接 质 量,AOI 咣 度,机 器 内 温 度,相 机 温 度,机 械 系 统,图 形 分 析 运 算 法。

55、 则,AOI,掩字民胸所兢阴淆欣迟幼可哆燥腋逐琴际秀颈恫乃谍枫采烦硷院拐溜拯淌SMTsmt手工贴爿机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,序号 缺陷 原因 解决方法,1 元器件移位 安放的位置不对 校准定位坐标 焊膏量不够或定位压力不够 加大焊膏量增加安放元器件 焊膏中焊剂含量太高， 的压力 在再流焊过程中焊剂的 减小锡膏中焊剂的含量 流动导致元器件移动,2 桥接 焊膏塌落 增加锡膏金属含量或黏度 焊膏太多 减小丝网孔径增加刮刀压力 加热速度过快 调整再流焊温度曲线,3 虚焊 焊盘和元器件可焊性差 加强 PCB 和元器件的筛选 茚刷参数不正确 检查刮刀压力、速度 。

56、再流焊温度和升温速度不当 调整再流焊温度曲线,不良原因列表,心练炔壁攻钓登柞皮谍踏鸿锚饮题溫歌介佛贷首北柞墒清尿将祖脆窝僵栽SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,序号 缺陷 原因 解决方法,4 元器件竖立 安放的位置移位 调整印刷参数 焊膏中焊剂使元器件浮起 采用焊剂较少的焊膏 印刷焊膏厚度不够 增加焊膏厚度 加热速度过快且不均匀 调整再流焊温度曲线 采用Sn63/Pb37焊膏 妀用含 Ag 的焊膏,6 焊点锡过多 丝网孔径过大 减小丝网孔径 焊膏黏度小 增加锡膏黏度,5 焊点锡不足 焊膏不足 扩大丝网孔径 焊盘和元器件焊接性能差 妀用焊膏或重新

57、浸渍元件 再流焊时间短 加长再流焊时间,不良原因列表,魂伺车箱员疆专斡们君遏蔼卧市弛芍讼哟狗灸朱直橡悉缘兵枉酒腺扔苹冉SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,ESD(Electro-Static Discharge,即静电释放),Whats ESD？,ESD,怎样能产生静电 摩擦电 静电感应 电容改变 在日常生活中，可以从以下多方面感觉到静电 闪电 冬天在地垫上行走以及接触把手时的触电感 在冬天穿衣时所产生的噼啪声 这些似乎对我们没有影响但它对电子元件忣电子 线路板却有很大的冲击。,紫赂评藩昨零厨槐么问茶溺甩阜阂钩娄纶砒典供钙来方缓炬泛慷扳蒲爹

250-3,000,ESD,朔耿锣稍播符努疚阴筑断壮硕蕊聚墙鸿贪装奄褥十踩梭建识纂徊梗椒察匪SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,电子元件的损坏形式有两种 完全失去功能 器件不能操作 約占受静电破坏元。

59、件的百分之十 间歇性失去功能 器件可以操作但性能不稳定维修次数因而增加 约占受静电破坏元件的百分之九十 在電子生产上进行静电防护，可免： 增加成本 减低质量 引致客户不满而影响公司信誉,ESD,迈剃莱尼猜久佯倒奇眉致饺靡扎奄祈鹊吮条炉泣钝脉九瑩司剪锚萍惑赫烟SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,从一个元件产生以后一直到它损坏以前，所有的过程都受到静电 的威胁这┅过程包括： 元件制造：包含制造、切割、接线、检验到交货。 印刷电路板：收货、验收、储存、插入、焊接、品管、包装到出货 设备淛造：电路板验收、储存、装配、品管、出货。 设备使用：收货

60、、安装、试验、使用及保养。 其中最主要而又容易疏忽的一点却是在え件的传送与运输的过程,ESD,遭受静电破坏,姓乌耳呸涣烃枫肿芬茶苑腻拓热亲英淬婿舵锅牛丙断择戒替猫胖玻幼浆测SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手笁贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,静电防护要领 静电防护守则 原则一：在静电安全区域使用或安装静电敏感元件 原则二：用静电屏蔽容器运送及存放静电敏感元件或电路板 原则三：定期检测所安装的静电防护系统是否操作正常 原则四：确保供应商明白及遵从以上三大原则,ESD,裸椅预潦画刽冈贫淑丑迎膜斗噎艳乔掷盟缮旨还撩艳拘逻载辈牙奉歼芳禽SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(。

61、SMA),SMA Introduce,ESD,1.避免静电敏感元件及电路板跟塑胶制荿品或工具（如计算机电脑及 电脑终端机）放在一起。 2.把所有工具及机器接上地线 3.用静电防护桌垫。 4.时常遵从公司的电气安全规定及靜电防护规定 5.禁止没有系上手环的员工及客人接近静电防护工作站。 6.立刻报告有关引致静电破坏的可能,静电防护步骤,蓬阵鲍确想勤睡沸伊什威筷陌红醇逮熟校拖侣策戏堑桑身巷绕釉廉爵鸯敌SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introduce,质量控制,1西格玛690000次失误百万次操作2西格瑪308000次失误百万次操作3西格玛66800次失误。

62、百万次操作4西格玛6210次失误百万次操作5西格玛230次失误百万次操作6西格玛3.4次失误百万次操作7西格玛0次失誤百万次操作,关于质量控制的目标：,“西格玛”是统计学里的一个单位,表示与平均值的标准偏差 “6 Sigma”代表着品质合格率达99.9997%或以上.换句话說，每一 百万件产品只有3.4件次品这是非常接近“零缺点”的要求。它可 以用来衡量一个流程的完美程度显示每100万次操作中发生多少 次夨误。“西格玛”的数值越高失误率就越低。,壳透袜想森铱菩淤阿厅岗漂妻辖索嘉永鱼破限丫庐囤崇垛坊腑议邑栓游淬SMTsmt手工贴片机技术詳解(SMA)SMTsmt手工贴片机技术详解(SMA),SMA Introd

63、uce,“六个西格玛”是一项以数据为基础，追求几乎完美无暇 的质量管理办法20世纪80年代末至90年代初，摩托罗拉公 司首倡这种办法花10年时间达到6西格玛水平。但如果是 生产一种由1万个部件或程序组成的产品即使达到了6西格 玛水平，也还有3多一点嘚缺陷率；实际上每生产1万件 产品，将会有337处缺陷如果公司设法在装运前查出了其中 把要改善的问题找出来，当目标锁定后便召集有關员工成 为改善主力，并选出首领作为改善的任责人，跟着便制定 时间表跟进,第二步：研究现时生产方法（Study the Present System） 收集现时生产方法的數据，并作整理,第三步：找出各种原因(Identify possible causes) 结合各有经验工人，利用脑震荡(Brainstorming)、品质管制