SMT基础知识(新)

教材名称：SMT基础知识教材编号：TRM—PDC001教材目录SMT基础知识1.SMT简述……………………………………22.SMT生产流程及其相应设备…………………23.SMT元器件……………………………………24.SMT生产流程注意事项……………………7制定人:刘胜审核人:日期:2002/01/08日期:SMT基础知識1.SMT简述SMT为英文SurfaceMountTechnology的缩写，中文意为表面贴装技术。它使组装的PCBA重量减轻和单位面积元器件覆盖率大大提高，提高了PCBA的抗冲击和抗振动能力，比插装技术更适于自动化生产且获得可控制的制造工艺，材料和仓储成本降低和可得一低噪音工作环境等优点。2.SMT生產流程及其相应设备2.1單面板生產流程及其相应设备供板印刷紅膠(或錫漿)投板貼裝SMT元器件（吸板机）（印刷机/点胶机）（自动送板机）（贴片机）目视检查和投板回流固化(或焊接)目视檢查測試包裝（回流焊接炉）（放大镜）（测试机）2.2雙面板生產流程及其相应设备2.2.1一面錫漿﹑一面紅膠之雙面板供板印刷錫漿)投板貼裝SMT元器件（吸板机）（印刷机/点胶机）（自动送板机）（贴片机）目视检查和投板回流焊接目视檢查翻面供板印刷紅膠（回流焊接炉）（放大镜）（吸板机）（印刷机/点胶机）投板貼裝SMT元器件目视检查和投板回流固化（自动送板机）（贴片机）（回流焊接炉）目视檢查測試包裝（放大镜）（测试机）2.2.2雙面錫漿板供板印刷錫漿投板貼裝SMT元器件（吸板机）（印刷机/点胶机）（自动送板机）（贴片机）目视检查和投板回流焊接目视檢查翻面供板印刷錫漿（回流焊接炉）（放大镜）（吸板机）（印刷机/点胶机）投板貼裝SMT元器件目视检查和投板回流焊接（自动送板机）（贴片机）（回流焊接炉）目视檢查測試包裝（放大镜）（测试机）3.SMT元器件SMT元器件的設計﹑生產﹐為SMT的發展提供了物料保証。常將其分為SMT元件(SMC:含表面安裝電阻﹑電容﹑電感)和SMT器件(SMD:包含表面安裝二極管﹑三極管﹑集成電路等)。我們常接觸的元器件有﹕3.1表面安裝電阻3.1.1電阻以英文字母R代表﹐其基本單位為歐姆﹐符號為Ω。換算關系有﹕1兆歐(MΩ)=1000千歐(KΩ)=1000000歐(Ω)。3.1.2表面安裝電阻的主要參數有﹕阻值﹑電功率﹑誤差﹑体积﹑溫度系數和材料類型等。表面安裝電阻阻值大小一般絲印于元件表面﹐常用三位數表示。三位數表示的阻值大小為﹕第一﹑二位為有效數字﹐第三位為在有效數字後添0個數﹐單位為歐姆。如﹕103表示10KΩ10000Ω101表示100Ω124表示120KΩ120000Ω但對于阻值小的電阻有如下表示6R8…………………….6.8Ω2R2…………………….2.2Ω109…………………….1.0Ω有時還會遇到四位數表示的電阻如﹕3301…………………..3300Ω(3.3KΩ)1203…………………..120000Ω(120KΩ)3302…………………..33000Ω(33KΩ)4702…………………..47000Ω(47KΩ)电阻表面丝印字符易误判而致用料错误的电阻值有：183………..103221…………122152…………221332…………392223………..822820…………220303………..363101…………104故在对易误判丝印的电阻使用时，务必小心谨慎，必要时可借助仪表（如LCR测试仪等）进行准确判定。表面安裝電阻常用電功率大小有1/10w﹐1/8w﹐1/4w﹐1W。一般用”2012”型電阻為1/10W,”3216”型號為1/8W。電阻阻值誤差是元件的生產過程中不可能達到絕對精確﹐為了判定其合格與否﹐常統一規定其上﹑下限﹐即誤差范圍對其進行檢測。電阻常用誤差等級有±1%﹐±5%﹐±10%,±20%等﹐分別用字母F﹑J﹑K和M代表。體積大小常用長﹑寬尺寸表示﹐有公制和英制兩種表示﹐它們對應關系為﹕體積類型長寬(公制/英制)(毫米mm/密耳mil)(毫米mm/密耳mil)1005/04021.0/40.5/21608/06031.6/60.8/32012/08052.0./81.2/53216/12063.2/121.6/6注：1密耳=0.001英寸=0.0254毫米在元器件取用時﹐須確保其主要參數一致﹐方可代用﹐但必須經品保人員確認。3.1.3一般保存在室温（温度小于30度、湿度小于70%RH）即可。若超出3个月未使用需重新再由IQC复检判定。3.1.4包装方式有带式（纸带和胶带）和散装两种。3.2表面安裝電容3.2.1電容以字母C代表,基本單位為法拉﹐符號F﹔常用單位有微法(UF)、納法(NF)﹑皮法(PF)，相互間換算關系:1F=10UF=10NF=10PF3.2.2表面安裝電容的主要參數有容值﹑誤差﹑體積﹑溫度系數﹑材料類型和耐壓大小等。電容容值用直接表示法和三位數表示法。其中三位數表示法指﹕第一二位為有效數字﹐第三位表示在有效數字後添”0”的個數﹐且單位為皮法(PF)。兩者間關系如下﹕直接表示法三位數字表示法0.1UF(100NF)104100PF1010.001UF(1NF)1021PF109因電容容值未絲印在元件表面﹐且体积大小﹑厚度﹑顏色相同的元件﹐容值大小不一定相同﹐故對電容容值判定必須借助檢測儀表（如：LCR测试仪）測量。誤差是表示容值大小在允許偏差范圍內均為合格品。常用容值誤差有±5%﹐±10%和-20%+80%等﹐分別用字母J﹑K﹑Z表示。借助元件誤差大小﹐方可准確判其所歸屬的容值。如﹕B104K容值在90~~110NF之間為合格品F104Z容值在80~~180NF之間為合格品表面安裝電容(片狀)的體積大小類同于片狀電阻﹕體積類型長寬(公制/英制)(毫米mm/密耳mil)(毫米mm/密耳mil)1005/04021.0/40.5/21608/06031.6/60.8/32012/08052.0./81.2/53216/12063.2/121.6/6注：1密耳=0.001英寸=0.0254毫米表面安裝電容還有鉭質電解電容﹑鋁殼電解電容類型﹐它們均有極性方向﹐其表面常絲印有容量大小（单位为微法）和耐壓（单位为伏特）。耐壓表示此電容允許的工作電壓﹐若超過此電壓﹐將影響其電性能﹐乃至擊穿而損壞。3.2.3一般保存在室温（温度小于30度、湿度小于70%RH）即可。若超出3个月未使用需重新再由IQC复检判定。3.2.4包装方式有带式（纸带和胶带）和散装两种。3.3表面安裝二極管3.3.1二極管以字母D代表,它是有極性的器件﹐原則上有色點或色環標示端為其負極。在貼裝時﹐須確保其色環(或色點)與PCB上絲印陰影對應。3.3.2表面安裝二極管有兩種類型﹕圓筒型和片狀型。片狀型又有二引脚和三引脚兩種狀。在外观检查中，必须注意其表面有无破损和脱落。3.3.3一般保存在室温（温度小于30度、湿度小于70%RH）即可。若超出3个月未使用需重新再由IQC复检判定。3.3.4包装方式有带式（纸带和胶带）。3.4表面安裝三極管3.4.1三極管由兩個相結二極管復合而成﹐也是有極性的器件﹐貼裝時方向應與PCB上焊盘和絲印標識一致。3.4.2表面安裝三極管為了表示不同类别﹐常在表面絲印數字或字母。貼裝和檢查時可據其判別其型號、類別。3.4.3一般保存在室温（温度小于30度、湿度小于70%RH）即可。若超出3个月未使用需重新再由IQC复检判定。3.4.4包装方式有带式（纸带和胶带）。3.5表面安裝電感電感以字母”L”代表，其基本單位為亨利(亨)﹐符號用H表示。表面安裝電感平時常稱為磁珠﹐其外型與表面安裝電容類似﹐但色澤特深﹐可用”LCR測试儀“測量其電感量區分。一般保存在室温（温度小于30度、湿度小于70%RH）即可。若超出3个月未使用需重新再由IQC复检判定。包装方式有带式（纸带和胶带）。3.6表面安裝集成電路3.6.1集成電路是用IC或U表示﹐它是有極性的器件﹐其判定方法為﹕字面向上正放IC﹐邊角有缺口(或凹坑或白條或圓點等)標識邊的左下角第一引腳為集成電路的第1引腳﹐再以逆時針方向依次計為第2﹑3﹑3…引腳。3.6.2集成电路依引脚形状可分为：J型与Z(鸥翼)型两种；集成电路依封装形式可分为：SOJ（小型J引脚IC）、SOP（小型封装）、TSOP（薄的小型封装）、QFP（方型扁平封装）、TQFP（薄的方型扁平封装）、BGA（球栅阵列封装）和PLCC（双列塑料封装）。3.6.3集成电路一般用引脚间距来表示尺寸：SOPSOJTSOPPLCC1.27mmQFP0.4mm0.5mm0.65mm0.8mmTQFP0.3mm0.4mm0.5mm0.65mm0.8mm1.0mm3.6.2貼裝IC時﹐須確保第一引腳與PCB上相應絲印標識(斜口﹑圓點﹑圓圈或”1”)相對應﹐且保証引腳在同一平面﹐無變形損傷。3.6.3搬運﹑使用IC時﹐必須小心輕放﹐防止損傷引腳﹔且人手接觸IC需戴靜電帶(環)將人體靜電導走﹐以免損傷。3.6.4J型引脚PLCC类型IC的引脚弯向内部，回流焊接后检查时，需将PCBA与目光平行，以观其引脚有无变形、假焊等现象。鸥翼型QFP封装类IC的引脚细小、强度不高，回流焊接后检查时，需重点检查引脚变形、短路和假焊等现象。球栅阵列类BGA，因其引脚为球形在底部，回流焊接后检查时，主要检查有无超出PCB上白色框线；在允许情况下，可借助设备（如：X光机）透视检查。3.6.5集成电路的保存有效期：温度小于40度、湿度小于90%RH的条件下可保存12个月；打开包装后，在温度小于等于30度、湿度小于60%RH条件下，需72小时之内用完；未用完之IC需以原封装装回并密封后暂存于防潮箱内，于使用同种IC时优先投入使用；在打开包装时若湿度显示卡在18~28摄氏度条件下，显示湿度大于20%RH，则在使用前需进行烘烤；具体烘烤时间参见“PCB（A）/IC烘烤时间参考卡”执行。所有存放均需防静电操作。3.6.6包装方式有带式（纸带和胶带）、盘式和管式三种。4.SMT生產流程注意事項4.1供板印刷電路板（PCB）是針對某一特定控制功能而設計制造﹐供板時必須確認印刷電路板的正確性﹐一般以PCB面絲印編號和版本進行核對。同時還需要檢查PCB有無破損、污漬和板屑等引致不良的現象。如有發現PCB編號不符﹑有破損﹑污漬、严重变形和板屑等﹐作業員需取出并及時匯報管理人員。若为拼板且有打叉，则必须依打叉位置、数量分类，投入前需开出“生产物料空贴通知书”与各相关部门协同生产。对于有些PCB在生产前需烘烤，主要是为了除去板内湿气，防止回流焊时受热而致PCB变形和影响焊接效果。4.2印刷紅膠(錫漿)確保印刷的質量﹐需控制其三要素﹕力度﹑速度和角度（常为60~80度）。據不同絲印鋼網﹐輔料(紅膠或錫漿)和印刷要求質量等合理調校4.2.1印刷紅膠紅膠平時存放于適溫冰箱中﹐使用前需取出解凍至室溫下方可開蓋攪拌使用﹐每次加入量以不超過2小時用量為宜。印刷後需檢查紅膠飽滿﹑適量地印刷于PCB貼裝元器件之下端﹐確保貼裝元器件後紅膠無滲透到焊盤和元器端接頭(或引腳)的現象﹐同時回流固化後粘結固定、波峰焊接時不易掉件。4.2.2印刷錫漿錫漿平時保存于適溫冰箱中﹐使用前從冰箱取出解凍至室溫下方可開蓋攪拌至均勻﹑流暢後投入使用，并核查“锡浆使用时间跟踪单”的准确性。印刷後需檢查錫漿是否均勻適量地印刷于PCB焊盤上、有無坍塌和散落于PCB面﹐確保回流焊接元器件良好﹐無錫珠散落于板面。4.2.3使用印刷机印刷时，必须依印刷机操作指引正确安全操作，不可私自调整机器相关参数。当发现机器工作不稳定时，及时汇报生产替位和技术员处理。4.2.4当PCB上有金手指，则必须控制板面不得有异物粘附。当双面板生产第二面时，必须检查第一面生产与否和有无损板等。4.2.5对于印刷不良的PCB，若客户无明确要求禁用，则需清洗回收使用，但必须保证PCB通孔和表面无异物，必要时须借助放大镜或显微镜检查。4.2.6原则上禁止将PCBA取离生产线于手中检视；检视时需将接驳台运动皮带关闭，完成后