SMT基本知识什么是SMT?•什么是SMT:SMT就是表面组装技术(SurfaceMountedTechnology的缩写),是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。•SMT有何特点:1、组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。2、可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。3、高频特性好。减少了电磁和射频干扰。4、易于实现自动化,提高生产效率。降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。为什么要用SMT•电子产品追求小型化,以前使用的穿孔插件元件已无法缩小•电子产品功能更完整,所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件,特别是大规模、高集成IC,不得不采用表面贴片元件。•产品批量化,生产自动化,厂方要以低成本高产量,出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力•电子元件的发展,集成电路(IC)的开发,半导体材料的多元应用•电子科技革命势在必行,追逐国际潮流SMT基本工艺构成要素丝印(或点胶)--贴装--(固化)--回流焊接--清洗--检测--返修丝印:其作用是将焊膏或贴片胶漏印到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生产线的最前端。点胶:它是将胶水滴到PCB的的固定位置上,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生产线的最前端或检测设备的后面。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。所用设备为贴片机,位于SMT生产线中丝印机的后面。固化:其作用是将贴片胶融化,从而使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为固化炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。回流焊接:其作用是将焊膏融化,使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。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。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。位置根据检测的需要,可以配置在生产线合适的地方。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。配置在生产线中任意位置。SMT技术组成•电子元件、集成电路的设计制造技术•电子产品的电路设计技术•电路板的制造技术•自动贴装设备的设计制造技术•电路装配制造工艺技术•装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术SMT用途-为什么要用表面贴装技术(SMT)?1、电子产品追求小型化,以前使用的穿孔插件元件已无法缩小2、电子产品功能更完整,所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件,特别是大规模、高集成IC,不得不采用表面贴片元件3、产品批量化,生产自动化,厂方要以低成本高产量,出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力4、电子元件的发展,集成电路(IC)的开发,半导体材料的多元应用5、电子科技革命势在必行,追逐国际潮流SMT特点•1、组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。•2、可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。•3、高频特性好。减少了电磁和射频干扰。•4、易于实现自动化,提高生产效率。降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。SMT元器件介绍•SMC:表面组装元件(SurfaceMountedcommponents)主要有矩形片式元件、圆柱形片式元件、复合片式元件、异形片式元件。•SMD:表面组装器件(SurfaceMountedDevices)主要有片式晶体管和集成电路,集成电路又包括SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP、FC、MCM等。1.连接件(Interconnect):提供机械与电气连接/断开,由连接插头和插座组成,将电缆、支架、机箱或其它PCB与PCB连接起来;可是与板的实际连接必须是通过表面贴装型接触。2.有源电子元件(Active):在模拟或数字电路中,可以自己控制电压和电流,以产生增益或开关作用,即对施加信号有反应,可以改变自己的基本特性。3.无源电子元件(Inactive):当施以电信号时不改变本身特性,即提供简单的、可重复的反应。4.异型电子元件(Odd-form):其几何形状因素是奇特的,但不必是独特的。因此必须用手工贴装,其外壳(与其基本功能成对比)形状是不标准的,例如:许多变压器、混合电路结构、风扇、机械开关块,等。5.Chip片电阻,电容等,尺寸规格:0201,0402,0603,0805,1206,1210,2010,等。钽电容,尺寸规格:TANA,TANB,TANC,TANDSOT6.晶体管,SOT23,SOT143,SOT89等7.melf圆柱形元件,二极管,电阻等8.SOIC集成电路,尺寸规格:SOIC08,14,16,18,20,24,28,329.QFP密脚距集成电路PLCC集成电路,PLCC20,28,32,44,52,68,8410.BGA球栅列阵包装集成电路,列阵间距规格:1.27,1.00,0.8011.CSP集成电路,元件边长不超过里面芯片边长的1.2倍,列阵间距0.50的microBGASMT名词解释BBridge(锡桥):把两个应该导电连接的导体连接起来的焊锡,引起短路。Buriedvia(埋入的通路孔):PCB的两个或多个内层之间的导电连接(即,从外层看不见的)。CCAD/CAMsystem(计算机辅助设计与制造系统):计算机辅助设计是使用专门的软件工具来设计印刷电路结构;计算机辅助制造把这种设计转换成实际的产品。这些系统包括用于数据处理和储存的大规模内存、用于设计创作的输入和把储存的信息转换成图形和报告的输出设备Capillaryaction(毛细管作用):使熔化的焊锡,逆着重力,在相隔很近的固体表面流动的一种自然现象。Chiponboard(COB板面芯片):一种混合技术,它使用了面朝上胶着的芯片元件,传统上通过飞线专门地连接于电路板基底层。Circuittester(电路测试机):一种在批量生产时测试PCB的方法。包括:针床、元件引脚脚印、导向探针、内部迹线、装载板、空板、和元件测试。Cladding(覆盖层):一个金属箔的薄层粘合在板层上形成PCB导电布线。Coefficientofthethermalexpansion(温度膨胀系数):当材料的表面温度增加时,测量到的每度温度材料膨胀百万分率(ppm)Coldcleaning(冷清洗):一种有机溶解过程,液体接触完成焊接后的残渣清除。Coldsolderjoint(冷焊锡点):一种反映湿润作用不够的焊接点,其特征是,由于加热不足或清洗不当,外表灰色、多孔。Componentdensity(元件密度):PCB上的元件数量除以板的面积。Conductiveepoxy(导电性环氧树脂):一种聚合材料,通过加入金属粒子,通常是银,使其通过电流。Conductiveink(导电墨水):在厚胶片材料上使用的胶剂,形成PCB导电布线图。Conformalcoating(共形涂层):一种薄的保护性涂层,应用于顺从装配外形的PCB。Copperfoil(铜箔):一种阴质性电解材料,沉淀于电路板基底层上的一层薄的、连续的金属箔,它作为PCB的导电体。它容易粘合于绝缘层,接受印刷保护层,腐蚀后形成电路图样。Coppermirrortest(铜镜测试):一种助焊剂腐蚀性测试,在玻璃板上使用一种真空沉淀薄膜。Cure(烘焙固化):材料的物理性质上的变化,通过化学反应,或有压/无压的对热反应。Cyclerate(循环速率):一个元件贴片名词,用来计量从拿取、到板上定位和返回的机器速度,也叫测试速度。DDatarecorder(数据记录器):以特定时间间隔,从着附于PCB的热电偶上测量、采集温度的设备。Defect(缺陷):元件或电路单元偏离了正常接受的特征。Delamination(分层):板层的分离和板层与导电覆盖层之间的分离。Desoldering(卸焊):把焊接元件拆卸来修理或更换,方法包括:用吸锡带吸锡、真空(焊锡吸管)和热拔。Dewetting(去湿):熔化的焊锡先覆盖、后收回的过程,留下不规则的残渣。DFM(为制造着想的设计):以最有效的方式生产产品的方法,将时间、成本和可用资源考虑在内。Dispersant(分散剂):一种化学品,加入水中增加其去颗粒的能力。Documentation(文件编制):关于装配的资料,解释基本的设计概念、元件和材料的类型与数量、专门的制造指示和最新版本。使用三种类型:原型机和少数量运行、标准生产线和/或生产数量、以及那些指定实际图形的政府合约。Downtime(停机时间):设备由于维护或失效而不生产产品的时间。Durometer(硬度计):测量刮板刀片的橡胶或塑料硬度。EEnvironmentaltest(环境测试):一个或一系列的测试,用于决定外部对于给定的元件包装或装配的结构、机械和功能完整性的总影响。Eutecticsolders(共晶焊锡):两种或更多的金属合金,具有最低的熔化点,当加热时,共晶合金直接从固态变到液态,而不经过塑性阶段。FFabrication():设计之后装配之前的空板制造工艺,单独的工艺包括叠层、金属加成/减去、钻孔、电镀、布线和清洁。Fiducial(基准点):和电路布线图合成一体的专用标记,用于机器视觉,以找出布线图的方向和位置。Fillet(焊角):在焊盘与元件引脚之间由焊锡形成的连接。即焊点。Fine-pitchtechnology(FPT密脚距技术):表面贴片元件包装的引脚中心间隔距离为0.025(0.635mm)或更少。Fixture(夹具):连接PCB到处理机器中心的装置。Flipchip(倒装芯片):一种无引脚结构,一般含有电路单元。设计用于通过适当数量的位于其面上的锡球(导电性粘合剂所覆盖),在电气上和机械上连接于电路。Fullliquidustemperature(完全液化温度):焊锡达到最大液体状态的温度水平,最适合于良好湿润。Functionaltest(功能测试):模拟其预期的操作环境,对整个装配的电器测试。GGoldenboy(金样):一个元件或电路装配,已经测试并知道功能达到技术规格,用来通过比较测试其它单元。HHalides(卤化物):含有氟、氯、溴、碘或砹的化合物。是助焊剂中催化剂部分,由于其腐蚀性,必须清除。Hardwater(硬水):水中含有碳酸钙和其它离子,可能聚集在干净设备的内表面并引起阻塞。Hardener(硬化剂):加入树脂中的化学品,使得提前固化,即固化剂。IIn-circuittest(在线测试):一种逐个元件的测试,以检验元件的放置位置和方向。JJust-in-time(JIT刚好准时):通过直接在投入生产前供应材料和元件到生产线,以把库存降到最少。LLeadconfiguration(引脚外形):从元件延伸出的导体,起机械与电气两种连接点的作用。Linecertification(生产线确认):确认生产线顺序受控,可以按照要求生产出可靠的PCB。MMachinevision(机器视觉):一个或多个相机,用来帮助找元件中心或提高系统的元件贴装精度。Meantimebetweenfailure(MTBF平均故障间隔时间):预料可能的运转单元失效的平均统计时间间隔,通常以每小时计算,结果应该表明实际的、预计的或计算的。NNonwetting(不熔湿的):焊锡不粘附金属表面的一种情况。由于待焊表面的污染,不熔湿的特征是可见基底金属的裸露。OOmegameter(奥米加表):一种仪表,用来测量PCB表面离子残留量,通过把装配浸入