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SMT生产工艺流程1什么是SMT？SMT工艺流程SMT设备功能23什么是SMT？4SMT(SurfaceMountTechnology)的英文缩写，中文意思是表面贴装技术。是新一代电子组装技术，它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件。表面安装不是一个新的概念，它源于较早的工艺，如平装和混合安装。电子线路的装配，最初采用点对点的布线方法，而且根本没有基片。第一个半导体器件的封装采用放射形的引脚，将其插入已用于电阻和电容器封装的单片电路板的通孔中。50年代，平装的表面安装元件应用于高可靠的军方，60年代，混合技术被广泛的应用，70年代，受日本消费类电子产品的影响，无源元件被广泛使用，近十年有源元件被广泛使用。5与传统工艺相比SMT的特点：高密度高可靠小型化低成本生产的自动化返回SMT工艺流程6SMT的主要组成部分表面组装元件设计-----结构尺寸,端子形式,耐焊接热等各种元器件的制造技术包装-----编带式,棒式,散装式组装工艺组装材料-----粘接剂,焊料,焊剂,清洁剂等组装设计-----涂敷技术,贴装技术,焊接技术,清洗技术,检测技术等组装设备-----涂敷设备,贴装机,焊接机,清洗机,测试设备等电路基板-----纸质板(CEM-3，玻璃纤维板（FR-1FR-4）,陶瓷板,瓷釉金属板7一、单面组装：印焊膏=贴片=回流焊接=检验印刷锡膏贴装元件回流焊8二、双面组装:双面SMTPCB的B面丝印焊膏=贴片=B面回流焊接=检验=翻板=PCB的A面丝印焊膏=贴片=回流焊接=检验此工艺适用于在PCB两面均贴装SMT组件时采用。9通常先作B面印刷锡高贴装元件再流焊翻转再作A面贴装元件印刷锡高再流焊翻转10三、单面混装工艺：A:SMT&DIP均在A面PCB的A面丝印焊膏=贴片=回流焊接=插件（手工或机插）=波峰焊=检验11波峰焊插通孔元件印刷锡高贴装元件再流焊12B：SMT&DIP分别在A，B面PCB的B面点贴片胶=贴片=贴片胶固化=检验=翻板=PCB的A面插件（手工或机插）=波峰焊接=检验也可使用焊接治具的工艺PCB的B面丝印焊膏=贴片=回流焊接=检验=翻板=PCB的A面插件（手工或机插）=装过波峰焊治具=波峰焊接=检验机插需根据B面组件的密度决定。13波峰焊涂敷粘接剂红外加热表面安装元件固化翻转插通孔元件14PrinterMountReflowAOI15返回SMT设备功能161．印刷机(PRINTER)MPMUP2000系列将SMT特有的焊接材料----锡膏,以29英寸（736mm*736mm）钢板(STENCIL)为模具用机器的刮印治具印刷在PCB上.此为SMT第一道工序.172．高速机(Hi-SpeedChipPlacer)(JAPANFUJI)FUJICP643E将不同的SMT零件从其包装中取出,经过机器的一系列复杂的处理,精确在放置于已印过锡膏的PCB上.因其取置一颗SMT零件的速度非常快(0.09~0.15sec/short不同机型而定),故称之为---高速机.再因其速度快,所以不便置放体积较大的SMT零件.目前我们的高速机可处理的零件范围是:1005to19*20mm183．泛用机(Mult-Chip)Placer(JAPANFUJI)其功能大致同高速机,取置精确要比高速机高出许多.但比前者速度慢,因其取置的零件体绩较大,如QFP,BGA,SOP,SOJ等,大体绩零件无法也不便以高速度处理.其置放精确度要求也非常高,故以泛用机处理.再因其能取置多种不同尺寸型状的SMT零件,其零件范围是:1005to74*74mm194．回焊炉(ReflowOven)CONCEPTRONICHVN102，HELLER1500W，BTU其作用是通过严格的温度控制和加热程序,按照温度曲线图(Thermo-Profile),加热PCB上的锡膏使锡膏溶化,将零件与PCB上的焊垫(PAD)焊接在一起.205．PROFILE各区段条件限制(ParametersofeachZone)①升温区或预热区(室温--1300C)的温升率须小于20C/秒②均温区(1300C---1830C)时间为90~150秒.③焊接区的温度为1830C~2200C,时间为45~90秒.④最高温度为2100C~2200C.21Time(BGABottom)22Time(BGABottom)1-3℃/Sec200℃Peak225℃±5℃60-90Sec140-170℃60-120SecPreheatDryoutReflowcooling23PrinterScreenPrinter24锡膏的主要成分：成分焊料合金粉末助焊剂主要材料作用Sn/PbSn/Pb/Ag活化剂增粘剂溶剂摇溶性附加剂SMD与电路的连接松香，甘油硬脂酸脂盐酸，联氨，三乙醇酸金属表面的净化松香，松香脂，聚丁烯净化金属表面，与SMD保持粘性丙三醇，乙二醇对焊膏特性的适应性Castor石腊（腊乳化液）软膏基剂防离散，塌边等焊接不良25Squeegee(又叫刮板或刮刀）菱形刮刀拖裙形刮刀聚乙烯材料或类似材料金属10mm45度角SqueegeeStencil菱形刮刀拖裙形刮刀SqueegeeStencil45-60度角26Stencil(又叫模板）：PCBStencilStencil的刀锋形开口化学蚀刻模板StencilPCB激光切割模板和电铸成行模板27MOUNT28表面贴装元件介绍：表面贴装元件具备的条件元件的形状适合于自动化表面贴装尺寸，形状在标准化后具有互换性有良好的尺寸精度适应于流水或非流水作业有一定的机械强度可承受有机溶液的洗涤可执行零散包装又适应编带包装具有电性能以及机械性能的互换性耐焊接热应符合相应的规定29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=80mil）Chip阻容元件IC集成电路英制名称公制mm英制名称公制mm120608050603040202013.2×1.650302525121.270.80.650.50.32.0×1.251.6×0.81.0×0.50.6×0.330阻容元件识别方法2．片式电阻、电容识别标记电阻电容标印值阻值标印值容值2R25R61026823331045642.2Ω5.6Ω1KΩ6800Ω33KΩ100KΩ560KΩ0R50101104713322235130.5PF1PF11PF470PF3300PF22000PF51000PF31IC第一脚的的辨认方法OB36HC081132412厂标型号OB36HC081132412厂标型号OB36HC081132412厂标型号T93151—1HC02A1132412厂标型号①IC有缺口标志②以圆点作标识③以横杠作标识④以文字作标识（正看IC下排引脚的左边第一个脚为“1”）常见IC的封装方式一：32CategoriesTypicalSample(nottoscale)LeadPitches[mm]RemarksDIP(Dual-in-linePackage)2.54100milpitchtypeSDIP(SkinnyDual-in-linePackage)noimage2.54100milpitchtypeSDIP(ShrinkDual-in-linePackage)1.77870milpitchtypeZIP(Zig-ZagIn-linePackage)1.2750milpitchtype二：33CategoriesTypicalSample(nottoscale)LeadPitches[mm]RemarksSOP(SmallOutlinePackage)1.278to16-pinSOPSOP(SmallOutlinePackage)1.2724to40-pinSOPSSOP(ShrinkSmallOutlinePackage)0.65,0.80,0.95,1.00upto20pinmorethan20pinheat-resistantTSOP(1)(ThinSmallOutlinePackage)0.50TypeI,leadsonshortsideTSOP(2)(ThinSmallOutlinePackage)0.50,0.65,0.80,1.27TypeII,leadsonlongside三：34CategoriesTypicalSample(nottoscale)LeadPitches[mm]RemarksQFP(QuadFlatPackage)0.50,0.65,0.80,1.00StandardtypeDitto,modifiedleadsHeatresistanttype(64-pin)Heatresistanttype(=64-pin)LQFP(LowProfileQuadFlatPackage)0.501.4mmbodythicknessTQFP(ThinQuadFlatPackage)0.50,0.801.20mmbodythickness四：35CategoriesTypicalSample(nottoscale)LeadPitches[mm]RemarksSOJ(SmallOutlineJ-lead)0.80,1.27TwoJ-leadleadrowsQFJ(QuadFlatJ-lead)1.2750milpitchtype,formerlyPLCC,FourJ-leadleadrows五：CategoriesTypicalSample(nottoscale)LeadPitches[mm]RemarksBGA(BallGridArray)1.00,1.27Epoxypackage,SnPbballsFBGA(FineBallGridArray)0.80Epoxypackage,SnPbballsFLGA(FineLandGridArray)0.80Epoxypackage,Au-platedlands36六：CategoriesTypicalSample(nottoscale)LeadPitches[mm]RemarksW-CSP(Wafer-levelChipSizePackage)0.40,0.50,0.80PackagedwafercutintochipsTCP(TapeCarrierPackage)variousILBandOLBWidthtypes35,48,70mm3738REFLOW39回流的方式：红外线焊接红外+热风（组合）气相焊（VPS）热风焊接热型芯板（很少采用）40Time(BGABottom)1-3℃/Sec200℃Peak225℃±5℃60-90Sec140-170℃60-120SecPreheatDryoutReflowcooling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。基本工艺：预热区保温区焊接区冷却区41工艺分区：（一）预热区目的：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。42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：（二）保温区43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。（三）焊接区工艺分区：（四）冷却区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