搜索
©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli目录SMT---SurfaceMountingTechnologySMT印刷工艺(Printingprocess)SMT贴装工艺(Mountingprocess)SMT焊接工艺(Solderingprocess)SMT设备的维护及保养(Machinemaintenance)SMT无铅工艺(Leadfreeprocess)©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli特点(characteristic):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%。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。可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。HighaccuracyPlacement,Placementefficiency,Placingreliability,costdown30%~50%inmaterials,machines,labours,time,etc.Productscharacteristic:thevolumeagainstshake,goodreliability,lowdefect,SMT---SurfaceMountingTechnology表面粘贴技术©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli印刷机ScreenPrinter高速机Highspeed回流炉ReflowSMT工艺流程:印刷,贴装,焊接中速机Middlespeed©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinliSMT印刷工艺(Printingprocess)印刷机的作用:通过网板将焊膏印在PCB上.It’stoprintthesolderontothePCBbystencil.©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinliSqueegeePasteFramePWBStencilSolderpasteprintingStencilprintingSMT印刷工艺©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinliScavengedprintBridgingPeakingAcceptableprintSlumpedprint印刷质量(printingquality)理想的印刷•边缘清晰•表面平坦•位置对准•无助焊剂外流•锡膏厚度约等于网板厚度SMT印刷工艺©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinliSMT贴装工艺(Mountingprocess)贴装机的作用:将元器件按一定的位置,角度要求,贴装在印有焊膏的PCB上.It’stoplacethecomponentsontotheprintingPCBaccordingthedemandingcoordinateandangle.©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli高速机CP系列•高速机CP6:40000comp./h(0.09Sec/chip)•高速机CP8:58000comp./h(0.068Sec/chip)高速机贴片效率(Placementefficiency)高速机贴片精度(Placementaccuracy)•高速机CP6:正负0.1毫米•高速机CP8:正负0.055毫米高速机贴片可靠性(Placingreliability)•高速机CP6:99.99%•高速机CP8:99.99%SMT贴装工艺©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli泛用机QP系列•泛用机QP2:5760~9600comp./h(1.5~2.5Sec/comp)•泛用机QP3:28800comp./h(0.5Sec/comp)泛用机贴片效率(Placementefficiency)泛用机贴片精度(Placementaccuracy)•泛用机QP2:正负0.1毫米•泛用机QP3:正负0.066毫米泛用机贴片可靠性(Placingreliability)•泛用机QP2:99.99%•泛用机QP3:99.99%SMT贴装工艺©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinliSMT焊接工艺(Solderingprocess)焊接:依靠液态焊料添满母材的间隙并与之形成金属结合的一种过程.It’stoconnectthePCBandcomponentsbysoldering.©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinliReflowsolder回流炉Methodsforsolderreflow•Hotairforcedconvection•With7heatingunits,1reflowunit,2coolingunits回流焊接原理•采用强空气对流方式•七个加热区，一个回流焊区,二个冷确区SMT焊接工艺©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli工艺分区：（一）预热区(preheatingzone)目的：使PCB和元器件预热，达到平衡，同时除去焊膏中的水份、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，升温过快会造成对元器件的伤害，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。SMT焊接工艺©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli（二）保温区(soakzone)目的：保证在达到再流温度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60~120秒，根据焊料的性质有所差异。工艺分区：SMT焊接工艺©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinliSMT焊接工艺（三）再流焊区(reflowzone)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，对大多数焊料润湿时间为60~90秒。再流焊的温度要高于焊膏的熔点温度，一般要超过熔点温度20度才能保证再流焊的质量。有时也将该区域分为两个区，即熔融区和再流区。（四）冷却区(coolingzone)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。工艺分区：©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinliSMT设备的维护及保养(Machinemaintenance)©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinliSMT设备的维护及保养一般分为以下几种(maintenancetypes)：•日保养（Dailymaintenance):做一些日常的清洁，大约一刻钟（5Sanddosomecleaning)•周保养（Weeklymaintenance):对机器特殊部件进行简单保养润滑，大约一小时(Addsomelubricationtomachine’sspecialmovingparts)•月保养（Monthlymaintenance):根据机器月保养要求进行油污清洁，加不同的润滑油到各运动部件的加油孔，供机器的运动导轨能循环润滑,大约六小时（Accordingtomachinemonthlymaintenancespecification,firstcleanupdirtyoilformachinemovingtable,addspecificlubricationtothoselubricationpoints,inordertogivefullltimelubricationformachinemovingparts)•季度保养（Quarterlymaintenance):根据机器季度保养要求进行，方法同月保养，大约八小时（Accordingtomachinequarterlymaintenancespecification,sameoperationprocessasmonthlymaintenance)•年度保养和校准（Yearlymaintenanceandcalibration):年度保养重点是对机器的重点部件进行校准（Thesignificanceofyearlymaintenanceandcalibrationistodosomecalibrationformachinemajormovingparts,whichcanimprovemachine’saccuracy)•万小时大保养（Overhaul):更换影响机器精度的运动部件，并进行校准（Thepurposeofoverhaulistochangesomemovingpartswhichaffectmachineaccuracy,thenre-calibration)SMTMachinesMaintenance©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinliSMT无铅工艺(leadfreeprocess)©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli•松香型锡膏(rosinfluxsolder)•水溶性锡膏(water-solubilitysolder)•免清洗低残留物锡膏(Lowleftoversolder)•无铅锡膏(leadfreesolder)几种常见的锡膏(soldertypes):SMT无铅工艺©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli在SMT中使用无铅焊料(leadfreeinSMT)：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安全。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化作准备。SMT无铅工艺©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli无铅焊接的问题和影响(leadfree’sproblemsandaffections)：无铅焊接的问题(problems)无铅焊接的影响(affections)生产成本(cost)元件和基板方面的开发(componentsandPCBdesigning)回流炉的性能问题(reflowmachine’sproblem)生产线上的品质标准(qualitystandard)无铅焊料的应用问题(ROSHmaterials’problem)无铅焊料开发种类问题(ROSHmaterials’research)无铅焊料对焊料的可靠性问题(ROSHmaterials’reliability)最低成本超出45%左右(costaddingabout45%)焊接温度提升(morehighsolderingtemperature)品质标准受到影响(Qualitystandard)稀有金属供应受限制(Materialslimited)无铅焊料开发标准不统一(Noindustrystandard)焊点的寿命缺乏足够的实验证明(product’slife)SMT无铅工艺©NOKIAJun,27,2005SMTINTRODUCTION/xlinli无铅焊接在诺基亚苏州的使用情况(leadfreetechnologyinNCT-SZ)：2005五月,在诺基亚苏州做了首轮试验,首次使用无