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表面贴装技术基础知识1武汉万鹏科技有限公司培训资料为什么要用表面贴装技术(SMT)表面贴装技术(SurfacdMountTechnolegy简称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。2SMT的特点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。3SMT工艺流程①PCB来料检验：a.印制板有无变形；b.焊盘有无氧化；c.印制板表面有无划伤；②焊膏印刷检验:a.印刷是否完全；b.有无桥接；c.厚度是否均匀；d.有无塌边；e.印刷有无偏差；③炉前检验：a元件的贴装位置情况；b.有无掉片；c.有无错件；④炉后检验：a元件的焊接情况,有无桥接、立碑、错位、焊料球、虚焊等不良焊接现象；b.焊点的情况。4SMT工艺流程5阻容元件识别方法1.元件尺寸公英制换算（0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil0.1mm≈4mil)2.本文来自：我爱研发网(52RD.com)-R&D大本营3.详细出处：、电容识别标记7阻容元件识别方法3.元器件字母标识所对应误差列表8阻容元件识别方法示例：SM-R-C0603-560JSM-C-C0603-16V-104KCA-C6032-16V-336M种类尺寸阻值偏差种类尺寸阻值偏差耐压值电阻电容种类尺寸阻值偏差耐压值9阻容元件识别方法4.有极性元件极性的辨认方法①钽电容器件上有标记端为正极，一般用粗横杠“—”表示。丝印图上正极表示方法一般有以下几种：10阻容元件识别方法4.有极性元件极性的辨认方法②二极管器件上有标记端为负极，一般用粗横杠“—”或半圆形缺口表示丝印图上负极表示方法一般有以下几种：11常用IC封装形式图片12常用IC封装形式图片IC第一脚的的辨认方法电感（INDUCTOR）绕线形片式电感器多层形片式电感器片式磁珠（ChipBead）换算值1H=103mH=106uHCBG1608U050T（B）产品代码规格尺寸材料代码阻抗（100MHZ）包装方式15锡膏印刷示意图16为什么在表面贴装技术中应用免清洗流程？生产过程中产品清洗后排出的废水，带来水质、大地以至动植物的污染。除了水清洗外，应用含有氯氟氢的有机溶剂(CFC&HCFC)作清洗，亦对空气、大气层进行污染、破坏。清洗剂残留在机板上带来腐蚀现象，严重影响产品质素。减低清洗工序操作及机器保养成本。免清洗可减少组板(PCBA)在移动与清洗过程中造成的伤害。仍有部分元件不堪清洗。助焊剂残留量已受控制，能配合产品外观要求使用，避免目视检查清洁状态的问题。残留的助焊剂已不断改良其电气性能，以避免成品产生漏电，导致任何伤害。免洗流程已通过国际上多项安全测试，证明助焊剂中的化学物质是稳定的、无腐蚀性的17贴片机一、拱架型(Gantry)：1.元件送料器、基板(PCB)是固定的，贴片头(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。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上，所以得名。2.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，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，贴片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统，机械结构方面有其它牺牲。183.这种形式由于贴片头来回移动的距离长，所以速度受到限制。现在一般采用多个真空吸料嘴同时取料(多达上十个)和采用双梁系统来提高速度，即一个梁上的贴片头在取料的同时，另一个梁上的贴片头贴放元件，速度几乎比单梁系统快一倍。但是实际应用中，同时取料的条件较难达到，而且不同类型的元件需要换用不同的真空吸料嘴，换吸料嘴有时间上的延误。4.这类机型的优势在于：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，也可多台机组合用于大批量生产。19二、转塔型(Turret)：1.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，贴片头安装在一个转塔上，工作时，料车将元件送料器移动到取料位置，贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件，经转塔转动到贴片位置(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。2.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、吸嘴自旋转调整方向，相机固定，贴片头飞行划过相机上空，进行成像识别。203.一般，转塔上安装有十几到二十几个贴片头，每个贴片头上安装2~4个真空吸嘴(较早机型)至5~6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、元件识别、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。目前最快的时间周期达到0.08~0.10秒钟一片元件。4.此机型在速度上是优越的，适于大批量生产，但其只能用带状包装的元件，如果是密脚、大型的集成电路(IC)，只有托盘包装，则无法完成，因此还有赖于其它机型来共同合作。这种设备结构复杂，造价昂贵，最新机型约在US$50万，是拱架型的三倍以上。21回流焊热风回流焊过程中，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。以下是回流曲线图：22安全生产1.人员安全：（1）当机器在运行时，不得将手或头伸入机器内，如有需要，必须按下停止键，并将盖门打开，保证机器不能动作时，才能操作。注意：只按下停止键，未打开盖门就将头、手伸入机器。因为此时如有另外一名操作员在不知情的情况下按下开始键，机器会突然启动，造成事故。（2）焊锡膏和工业酒精内都含有有毒化学物质和金属合金（铅、银等），因此丝印员在使用这两样物品时应戴上橡胶手套，防止其与皮肤直接接触，工作结束后应用肥皂清洁双手。2.设备安全：（1）每天开机前，应确认气源已开通，机器内无异物，方可开机。（2）上料或下料后，应检查供料器是否已上好。防止供料器盖子没盖或没盖牢，在机器运行后（中）与机头相撞。23安全生产（3）、每次推动机头时应检查IC头是否停止在上止点。3.产品安全（1）、防静电：在接触芯片或机盘时应穿防静电鞋，戴上防静电手腕或防静电手套。（2）、防潮：芯片应做好防潮处理，当发现刚开封包装内的湿度试纸已变成粉红或深红时，应将该芯片交还给准备班，进行烘烤处理。下班时应将未生产完的华夫盘芯片或某些湿度敏感器件放入本班干燥柜，并做好相应记录。（3）、防撞：在接触机盘时应轻拿轻放，机盘在转接和搬运过程中应装入防静电周转车（架）内，小心推放。在防静电周转车（架）宽度调节过程中应做到上、中、下宽度一致，调节螺丝应拧紧，避免在转接或下道工序中出现机盘坍塌事故。24安全生产4.常见安全标示：25高温，小心！小心着火注意高压电击激光照射，避免直接注视静电防护区域，注意静电释放防止手被夹伤炉内高温，禁止触摸禁止覆盖禁止触摸，小心夹伤26E-STOP紧急停止按钮。在发现有设备异常或者安全事件时，切勿惊慌失措，应牢记立即拍下设备的E-STOP！27