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SMT簡介主講人:表面黏著技術介紹專有名詞介紹解釋SMT:SurfaceMountingTechnology表面黏著技術SMD:SurfaceMountingDevice表面黏著設備SMC:SurfaceMountingComponent表面黏著元件技術回顧◆實裝技術發展的變遷◆對晶片零件實裝的展望◆電子迴路製造技術流程手提視頻(video)100億個1000億個2000億個1971987306.9視頻(video)体型射影機重量4.54321.41.00.75零件總生產量1059晶片零件体積電路(+攝影機)重量198019852.71990插入機裝置機插入機/裝置機對晶片零件實裝的展望長導線臥式的異形立式的晶片複合表面裝零件(真空管)第1代真空管收音機(TR)第2世代(VISL)第4世代超小型高密度機器(LIST)第4世代小型高密度機器(IC)第3世代薄型攜帶機器19801980198019801980實裝技術發展的變遷長導線幅射晶片電子回路製造技術的流程1960196019601960半導體電阻回路制造方法收音機黑白電視彩色電視閉路電視真空管電晶體DIPIC扁平組件IC付有導線零件帶化晶片零件安裝於接頭印刷基板PCB以手插入自動插入晶片裝置蛻變錫槽SOLDERPOT1950半自動焊錫爐SEMI-AUTOSOLDERMACHINE1960全自動焊錫爐AUTOSOLDERMACHINE1970表面黏著技術SurfaceMountingTechnology1990自動插件(立式)AUTOINSERTION(VERTICAL)1980自動插件(臥式)AUTOINSERTION(HORIZONTL)1975SMT零件(A)一.封裝材質:陶瓷(CERAMIC)環亞塑脂(EPROXY)二.形狀:矩形/晶片(CHIP)圓筒形/MetalEletronicFaceBondingSOP-SmallOutlinePackgeCC-ChipCarrierFP-FlatPackgeQFP-QuidFlatPackgeBGA-BallGridArraySMT零件(B)三.零件腳之有無:有腳(Lead)無腳(Leadless)四.零件腳之形狀:Gulling“J”腳“L”腳扁平腳“I”腳球狀腳五.進料包裝及供料方式散裝振動式供料器管裝振動式供料器匣裝振動式供料器捲帶式捲帶式供料器盤裝盤式供料器SMT零件(C)捲帶狀帶寬帶子材質送料間距捲軸尺寸TAPE&REEL8PAPER1P7&13TAPE&REEL12PAPER1P&2P7&13TAPE&REEL16EMBOSS1P~3P7&13TAPE&REELEMBOSS1P~3Q7&13TAPE&REELEMBOSS不限7&13TAPE&REELADHESIVE7&13TAPE&REELEMBOSS不限7&13TAPE&REELEMBOSS不限7&13&20SMT零件(D)英制公制CHIP/電阻/電容04021005CHIP/電阻/電容06031608CHIP/電阻/電容08052125CHIP/電阻/電容12063216CHIP/電阻/電容12103225CHIP/電阻/電容18124532CHIP/電阻/電容18254564SMT零件(E)SOT電晶體SOT-23SOTSOT-89SOTSOT-143SOICSOP-8PIN~PLCC-124PINPLCCPLCC-18PIN~MO-86PINFLATPACKGEMO-24PIN~MO-86PINQFPQFP-44PIN~QFP-396PIN(a)傳統零件之焊點結構印刷電路板焊點焊墊電阻印刷電路板電阻積體電咯IC焊點焊墊(b)SMT零件之焊點結構SMT&PTH焊錫方式一.傳統焊錫零件插裝清洗波焊二.SMT膠材/波焊三.SMT錫膏/迴焊上膠膠固化零件放置波焊零件插裝PCB翻轉清洗上錫膏迴焊零件放置清洗SMT/PTH組裝方式一.單面SMT二.單面PTH三.單面SMT+PTH四.單面SMT+雙面PTH五.雙面SMT+單面PTH六.雙面SMT+單面PTH貼片技術組裝流程圖SurfaceMountingTechnologyProcessFlowChart發料PartsIssue基板烘烤BarcBoardBaking錫膏印刷SolderPastePrinting泛用機貼片MultiFunctionChipsMounring迴焊前目檢VisualInsp.b/fReflow熱風爐迴焊HotAirSolderReflow修理Rework/Repair迴焊后目檢測試品管入庫Stock修理Rework/Repair點固定膠GlueDispensing高速機貼片Hi-SpeedChipsMounting修理Rework/Repair網版法及鋼版法印刷錫膏的比較鋼版法綱版法優點缺點量產前容易準備,需時較短量產前不易快速準備妥當可做密接或架空印刷只能采駕空印刷可徒手印刷不能手印,只能靠機器可用黏度范圍廣(70~150萬)可用黏度范圍較窄(45~60萬)相當耐用耐印性不足錫粒不易堵塞容易堵網容易清洗不易清洗同一面上可印不同厚度的錫膏無法進行多種厚度的錫膏印刷圖2.4鋼版印刷原理(平貼式印刷)綱框錫膏/膠材刮刀印刷方向刮刀刮刀錫膏/膠材間隙印刷方向印刷前綱版位置綱框基板圖2.1(a)鋼版印刷原理(間隙印刷)刮刀錫膏/膠材感光乳劑基板絲綱圖2.1(b)鋼版印刷利用回彈作用,將印刷材料留在基板上圖2.5刮刀兩端之受力較大(箭頭所指之處)刮刀納框1234qqq刮刀(a)(b)(c)圖2.6(a)(b)用於機器印刷,(a)有磨耗可換角使用,(c)多用於人工印刷鋼版法印刷注意事項一.錫膏的保存1.使用前要退冰,4小時以上(除非狀況特殊)2.先進先出3.新舊不混(使用后)4.新舊融合(使用中)(使用時錫膏要均勻攪拌)鋼版法印刷注意事項二.鋼板的擦拭目的:將殘留錫膏擦拭清潔,不阻塞孔工具:不織布,沒有毛屑的紙或布,酒精,毛刷,氣槍使用原則:相互搭配,兩面進攻禁忌:1.鋼板孔切記不可用金屬物支碰撞或勾挖2.置放於突出物上3.鋼板摔撞使用方法:剛印刷后:a.毛刷+酒精+布b.布+酒精c.布+酒精+氣槍過一陣子:可先用布沾酒精滋潤鋼板孔后,再利用上述方法行之鋼版法印刷注意事項三.加錫技巧1.點點滴滴的添加2.取出攪拌再添加3.將溢出之旬撥入鋼版法印刷注意事項四.機器的操作1.NEW程式:(1)TEACHBOARD(2)TEACHVISION2.OLD程式:(1)LOADFILE(2)軌道調整3.連續三步驟:(1)LOADFILE(2)SQUEGGEHEIGHT/STENCILHEIGHT(3)STENCILADJUST焊錫膏的分類◆依用途分類1.水溶性錫膏2.溶劑清洗或半水洗錫膏3.免洗焊錫膏◆依錫粉分類1.高溫焊錫膏2.一般焊錫膏3.低溫焊錫膏焊錫膏的組成及功能一.焊錫粉1.導電2.鍵結3.容易作業焊錫膏的組成及功能二.錫膏助焊劑1.溶劑將助焊劑之所有組成溶解成一均勻狀之溶液進而得到一活性均勻之助焊劑2.活性劑1)消除焊接面之氧化物,降低表面張力2)活性劑之種類A.有機酸類B.有機氨類C.有機酸鹼酸鹽焊錫膏的組成及功能三.抗捶流劑1.防止錫粉與錫膏助焊劑分離2.防止錫塌印刷作業查核要項一.准備事項1.鋼/網板委制2.印刷材料準備3.刮刀4.機器校正5.治具制作印刷作業查核要項二.機器setup1.fixturesetup2.PCBloading3.網/鋼板組立(刮刀組立)4.對位調整(x,y,z,0)印刷作業查核要項三.試印1.印刷材料2.印刷參數設定3.試印(透明膠片,紙張)4.印刷品質及厚度量測印刷作業查核要項四.PCB印刷1.滲錫處理2.印刷品質及印刷厚度維持五.善后工作1.材料回收2.網/鋼板(刮刀)拆卸.清洗印刷缺失及可能造成原因不良情形可能造成原因綱/鋼板制作不良或摩損綱/鋼板表面不規則錫膏/膠材粘度太低基板表面粗糙刮刀嚴重磨損印刷角度過小綱板張力不夠綱板與基材間隙太小邊緣不整(SMEAREDEDGES)印刷缺失及可能造成原因不良情形可能造成原因錫膏/膠材不足印刷壓力小綱/鋼板制作錯誤刮刀速度太快或脫離太早錫膏/膠材粘度太高刮刀過硬印刷角度太大綱板與基材間隙太小印刷形狀不完整(INCOMPLETEPATTERN)印刷缺失及可能造成原因綱/鋼板.基材.刮刀不平行錫膏/膠材不足錫膏/膠材拖帶於刮刀后部刮刀過硬刮刀壓力過低刮刀脫離太早刮刀速度不穩定綱板張力不足綱板與基材間隙太小厚度不均(UNEUENTHICKNESS)SMT焊接方式一.印錫膏+迴焊(Reflowsolder)二.點固定膠+波焊(Reflowsolder)迴焊的方式(Reflow)1.熱風式迴流焊(Hotairreflow)2.鐳射迴流焊(Laserreflow)3.汽相迴流焊(Vahperphasereflow)4.紅外線迴流焊(I.R.reflow)Slope:Keeptheslopelowtominimizemotherboardwarpingduringpreheat.Peaktemp215+/-5degCSlops3deg-C/secTimeliquidus45-90secondsSlop3deg-C/secHoldat130-160degCforapprox.2minutes183CBoardTemp(升溫區)(恆溫區)(溶解區)(冷卻區)Time130-160Crange:Extendedperiodallowsboardtemperaturetostabilize(warp)andallowsfluxtofinishcleaningpriortoreflow.Alsohelpminimizethermalofreflow.SMTProcess焊接曲線Rcflowprofile2502001501005000326496128160192224256288320352384℃s固化曲線Curingprofile℃250200150100500244872961201441681922162402642880s