"SMT贴片厂返工工艺目标会出现什么风险

录 第一章 绪 论1 1.1 简介1 1.2 SMT 工艺的发展1 第②章 贴片厂工艺要求2 2.1 工艺目的2 2.2 贴片厂工艺要求2 第三章 贴片厂工艺流程4 3.1 全自动贴片厂机贴片厂工艺流程4 3.2 离线编程5 3.3 在线编程7 3.4 安装供料器9 3.5 做基准標志(Mark)和元器件的视觉图像10 3.6 制作生产程序12 4 章 首板试贴及检验16 4.1 首件试贴并检验16 4.2 根据首件试贴和检验结果调整程序或重做视觉图像17 4.3 连续贴装生产17 4.4 SMT 茬生产中的质检和故障处理18 第五章 贴片厂故障及排除23 5.1 贴片厂故障分析24 5.2 贴片厂故障排除24 第六章 手工贴装工艺27 6.1 手工贴装的要求27 6.2 手工贴装的应用范围27 6.3 手工贴装工艺流程27 后 记30 参考文献31 附录32 SMT 贴片厂工艺(双面) 东莞市深国科数码科技有限公司 第一章 绪 论 1.1 简介 随着我国电子工艺水平的不断提高我国已成为世界电子产业的加工厂。表面贴装技 术(SMT)是电子先进制造技术的重要组成部分SMT 的迅速发展和普及,对于推动当代信息 产业嘚发展起到了独特的作用目前,SMT 已广泛应用于各行各业的电子产品组件和器件 的组装中与SMT 的这种发展现状和趋势相应,与信息产业和電子产品的飞速发展带来的 对SMT 的技术需求相应我国电子制造业急需大量掌握SMT 知识的 业技术人才。 1.2 SMT工艺的发展 SMT 工艺技术的发展和进步主要朝着4 个方向一是与新型表面组装元器件的组装要 求相适应;二是与新型组装材料的发展相适应;三是与现代电子产品的品种多,更新快特 征相适应;四是与高密度组装、三维立体组装、微机电系统组装等新型组装形式的组装要 求相适应主要体现在: 啊 1. 随着元器件引脚细間距化,0.3mm 引脚间距的微组装技术已趋向成熟并正在向着 提高组装质量和提高一次组装通过率方向发展; 2. 随着器件底部阵列化球型引脚形式的普及,与之相应的组装工艺及检测返修技术 已趋向成熟,同时仍在不断完善之中; 3. 为适应绿色组装的发展和无铅焊等新型组装材料投入使用后的组装工艺要求相关 工艺技术研究正在进行当中; 4. 为适应多品种,小批量生产和产品快速更新的组装要求组装工序快速重組技术, 组装工艺优化技术组装设计制造一体化技术正在不断提出和正在进行研究当中; 5. 为适应高密度组装,三维立体组装的组装工艺技术是今后一个时期内需要研究的 主要内容; 6. 要严格安装方位,精度要求等特殊组装要求的表面组装工艺技术也是今后一个时 期内需偠研究的内容,如机电系统的表面组装等 东莞市深国科数码有限公司 1 地址: 广东省东莞市大朗镇黄草朗社区新兴东路11 号 网址: 东莞市深国科数码科技有限公司 第二章 贴片厂工艺要求 2.1 工艺目的 本工序是用贴片厂机将片式元器件准确地贴放到印好焊膏或贴片厂胶的PCB 表面相对应的 位置上。 2.2 贴片厂工艺要求 一、贴装元器件的工艺要求 1. 各装配位号元器件的类型、型号、标称值和极性等特征标记要符合产品的装配图和 明細表要求 2. 贴装好的元器件要完好无损。 3. 贴装元器件焊端或引脚不小于1/2 厚度要浸入焊膏对于一般元器件贴片厂时的焊膏 挤出量(长度)应小於0.2mm,对于窄间距元器件贴片厂时的焊膏挤出量(长度)应小于0.1mm 4. 元器件的端头或引脚均和焊盘图形对齐、居中。由于再流焊时有自

多年来电路和元件不但越来越尛、越来越精密,而且结构越发复杂功能更强大。与此同时巨大的竞争压力遍及生产制造的各个环节;产量和获利能力是关键。正是茬这种背景下返工再也不是一种可有可无或者临时性的工作,它已经成为必不可少的工艺之一它也是电子制造过程中最容易出问题但叒不容忽视的一个环节,特别是在有阵列封装的地方高效率、高质量返工是影响BGA成败和利润的最重要的因素。随着SMT贴片厂加工无铅工艺嘚引进因为无铅材料需要更高的温度,而这可能会对对温度敏感的电路板材料和元件造成无法弥补的损害所以返工质量变得越来越重偠。

      不管是SMT贴片厂加工含铅工艺还是无铅工艺也不管返工的是常规元件还是阵列封装元件,返工的主要步骤(解焊、移去、场地清洁和偅新贴装)是一样的关于这些,有很多文献作了介绍,从事返工的专业人员也都非常清楚所以这篇文章的重点是加热技术,这是在无铅返工中令人最头痛的问题以及怎样才能更好地在大型双面PCB上通过再流焊焊接阵列封装元件。

SMT贴片厂加工含铅焊料的熔点是183℃再流焊的溫度是210-220℃;锡银铜(SAC)无铅焊料合金的熔点是217℃,再流焊温度在235℃和250℃之间这个温度与元件的温度上限非常接近,很容易损坏元件例洳,IPC规定的元件最高温度是260℃对一些元件制造商来说,这个温度已经太高了无铅工艺的处理窗口比以前更窄,这一点无庸置疑显然,如果要想避免问题就必需准确设定和控制各项温度参数,例如目标温度、升温速度、保温时间、温差和加热器的尺寸及放置位置。無铅工艺需要使用更高的温度要形成可靠的焊点,就必需把无铅焊料加热到至少230℃根据iNEMI标准,因为工艺变化约在±5℃之间所以,要想得到可靠的无铅焊点再流焊的最低温度要在235o-245℃这个范围。

在这个温度范围下工作最大的一个挑战是在如何保证进行返工的SMT贴片厂加笁BGA外壳始终保持在较低的温度,BGA外壳一般是用对温度敏感的塑料制成对大型BGA来说,高温会使外壳的四角向下弯曲这很可能会造成短路,特别是对很难正确焊接的元件来说更是如此。这可能是因为使用了的BGA基片材料很差一些元件制造商没有对他们原有的含铅封装针对無铅温度重新进行开发,而只是简单地把含铅焊料更换成无铅焊料或者,在转向无铅时他们可能打算提供一种比较便宜的过渡性封装。

      在返工时还要考虑的另一个因素是SMT贴片厂加工温度的变化(ΔT)或在一个组装内不同元件之间的温差。一个良好的返修工艺在对工藝进行严密控制的情况下,可以保证需要返工的焊球的温差低于10oC、接近5oC与此相似的是,为了避免电路板出现扭曲变形以及以后出现可靠性方面的问题一些制造商规定在返工位置沿着PCB纵向的ΔT为7oC。

      时间就是金钱生产效率量越高,收益就越高和电子制造其他各个环节一樣,SMT贴片厂加工返工也是这样也就是说,再流焊的速度越快越好因此,对于无铅銲料返工专业人员必需保证温度迅速上升,这其中蔀分原因是因为无铅焊接需要更高的温度下降速度也要更快,确保从熔化到最高温度的时间应尽可能短在这里,工艺控制是关键

     在加热阵列封装元件时,在对流加热中热空气是从喷嘴流出,立即起加热作用但是可以使整个组装和封装的温度缓缓上升,所以热风加熱比传导加热更加实用

     最重要因素是加热器相对于PCB的尺寸和位置。如果热量只是集中在返修区域上基板的实际温度将远远超出它所能承受的最高温度,此时PCB的其他部位仍保持低温。这会造成PCB变形对连接造成应力;局部高温可能会使阻焊剂起泡。

     为了避免这些SMT贴片厂加工问题加热含铅PCB的标准方法不只是对需要返修的BGA进行加热,而是对整块电路板加热把热风温度设到最高温度——220℃,加热使它达箌再流焊温度。用这个办法元件的表面温度会达到190℃-200℃,焊鍚温度会达到220℃

 可惜的是,出于某些原因一些公司发现,更高的SMT贴片厂加工热风温度会给无铅PCB带来灾难性的后果所以,在无铅PCB上不能使用同样的方法特别是电路板的反面。这是因为与PCB正面一样在反面也咘满了容易损坏的元件和连接器。这些元件和连接器的塑料部分可能会翘曲和变形需要额外的返工处理,或者它们的引脚只能不完全再鋶焊然而,元件和连接器可能会使焊点拉长、塌陷和变宽或者会电路板反面上脱落。正是因为可能存在这些缺陷和损坏所以这些元件,和电路板正面上的元件一样在返修后需要检查,看毛是否有烧坏、掉色或扭曲

    一些返工专业人士想在反面把无铅电路板加热到接菦217℃的熔点温度,然后再在正面直接把BGA加热到再流焊温度来避免这些风险。虽然这比根本没有预热强很多但是在再流焊接下面的焊球時,BGA的温度会超出它的温度上限──仍然有可能造成损坏


      鉴于这些问题,在大型双面SMT贴片厂加工上返工阵列封装元件时温度曲线需要編程并且连续地进行控制。这就要求再流焊设备的体积很大足以容纳和支撑PCB,避免它出现扭曲;功率相当大能够迅速预热整个电路板;准确度好,能够在精确的时间与温度范围内只对需要返工的元件进行再流焊。

当然对所有电路板来说,理想的温度曲线还要由它的呎寸、质量、元件类型和元件密度来决定举个例子,对含有阵列封装元件的大型双面PCB来说这包括一个预热阶段,它通过放在电路板下媔的大型阵列加热器来加热整个电路板达到低于焊料的熔点温度的某个温度,理想的温度是190℃这时,把下面大的加热器关掉改用上媔和下面的加热喷嘴,它们对准局部的BGA返工位置加热使它在很短的时间内达到再流焊温度。因为预热阶段和局部加热喷嘴是顺序地进行嘚所以喷嘴能够使用温度更低的气流达到目标温度。这降低了加热造成BGA及其外壳损坏的风险也不会危及周围的标记。


      SMT贴片厂加工其他位置的温度保持在190-200℃之间这意味着返工位置的温度能够迅速下降到安全水平,避免电路板出现局部扭曲因为电路板的其他部位始终低於熔点温度,所以电路板下面的元件损坏的风险较小而且只在必需的位置进行再流焊。整个电路板的温差(ΔT)始终不超出允许范围這是能够做到的。


     根据经验、耐心和反复实验研制出针对双面电路板的返工加热工艺以此为基础来开发用于具体产品的温度曲线。精度囷速度是返工成功的关键只是简单地提高现有的硬件的温度是不够的。重要的是返工设备的功率要相当大,能够在无铅工艺所需要的哽高温度下精确地工作而闭路反馈和专门的控制软件将是实现阵列封装元件高质量返工的关键


SMT贴片厂加工是什么就不用给大家介绍了大家应该都知道,但是smt贴片厂加工工艺的流程大家不是很清楚吧接下来长科顺给大家讲讲。

1、丝印:其作用是将焊膏或贴片厂膠漏印到PCB的焊盘上为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机(丝网印刷机)位于SMT生产线的前端。

2、点胶:它是将胶水滴到PCB板的固定位置上其主要作用是将元器件固定到PCB板上。所用设备为点胶机位于SMT生产线的前端或检测设备的后面。

3、贴装:其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上所用设备为贴片厂机,位于SMT生产线中丝印机的后面

4、固化:其作用是将贴片厂胶融化,从而使表面组装え器件与PCB板牢固粘接在一起所用设备为固化炉,位于SMT生产线中贴片厂机的后面

5、回流焊接:其作用是将焊膏融化,使表面组装元器件與PCB板牢固粘接在一起所用设备为回流焊炉,位于SMT生产线中贴片厂机的后面

6、清洗:其作用是将组装好的PCB板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂等除去。所用设备为清洗机位置可以不固定,可以在线也可不在线。

7、检测:其作用是对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量的检测所用设备有放大镜、显微镜、在线测试仪(ICT)、飞针测试仪、自动光学检测(AOI)、X-RAY检测系统、功能测试仪等。位置根据检測的需要可以配置在生产线合适的地方。

8、返修:其作用是对检测出现故障的PCB板进行返工所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在生產线中任意位置

9、目检:是人工检查的着重项目,PCBA的版本是否为更改后的版本;客户是否要求元器件使用代用料或厂牌、牌子的元器件;IC、钽电容、铝电容、开关等有方向的元器件方向是否正确;焊接后的缺陷:短路、开路、假件、假焊

10、包装:将检测合格的产品,进行隔开包装一般采用的包装材料为防静电气泡袋、静电棉、吸塑盘。包装方式主要有两种一是用防静电气泡袋或静电棉成卷状,隔开包裝是目前是常用的包装方式;二是按照PCBA的尺寸定做吸塑盘。放在吸塑盘中摆开包装主要对针较敏感、有易损贴片厂元件的PCBA板。

以上就昰smt贴片厂加工工艺的流程希望大家在进行加工前多多了解一下。更多内容欢迎关注长深圳加工厂科顺科技

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