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文档之家› 软性印刷电路板SMT制程介绍
软性印刷电路板SMT制程介绍
元器件介绍
•表面贴装元件的种类 •单片陶瓷电容
•无源元件
•SMC泛指无源表面 • 安装元件总称
• 有源元件 •(陶瓷封装)
•SMD泛指有源表 • 面安装元件
•钽电容 •厚膜电阻器 •薄膜电阻器 •轴式电阻器 •CLCC (ceramic leaded chip carrier) •陶瓷密封带引线芯片载体 •DIP(dual -in-line package)双列直插封装 •SOP(small outline package)小尺寸封装
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YAMAHA全自动贴片 机
•自动贴片机:
• 自动贴片机的原理: 通过吸嘴将料枪中的 零件按FPC对应的 PAD位置贴装上元器 件。
•管控重点:
•(A)元气件装贴位置 与BOM表的一致性
•(B)料枪中料件的使 用正确性
•(C)料枪位置摆放之 准确性
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YAMAHA全自动贴片 机
搅拌:在往钢板上涂布锡膏之前,先将锡膏放入搅 拌机内搅拌3-5分钟,使其均匀。
判断锡膏具有正确粘度的一种经济和实际的方法: 搅拌锡膏30秒,挑起一些高出容器三,四英寸,锡膏自行下滴,如
果开始时象稠的糖浆一样滑落,然后分段断裂落下到容器内为良好。 反之,粘度较差。
涂布:一次性涂布锡膏量应适中,整瓶的1/2锡量, 不宜过多,剩余之锡膏应密封存放于生产线上。
•第二步:减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净,在增加
•
1kg的压力
•第三步:在锡膏刮不干净开始到刮板沉入丝孔内挖出锡膏之间
•
有1-2kg的可接受范围即可达到好的印制效果。
•刮刀的硬度范围用颜色代号来区分:
• very soft
红色
• soft
绿色
• hard
蓝色
• very hard
白色
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锡膏
•锡膏的主要成分:
•成 分
•主 要 材 料
•作 用
•焊料合 •金粉末
• Sn/Pb •Sn//Ag/Cu
• SMD与电路的连接
•助 •焊
•活化剂
•松香,甘油硬脂酸脂 •盐酸,联氨,三乙醇酸
•增粘剂 •松香,松香脂,聚丁烯
•金属表面的净 •净化金属表化面,与SMD保 •持粘性
• 目的:焊膏中的焊料开始熔化,再次呈流动状 态,该液态焊剂润湿 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。
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SMT工艺及设备
SMT工艺过程主要可分为三大步: • (A)涂布
将锡膏(或焊接剂)涂布到FPC板上。 主要的设备有锡膏印刷机、点膏机 • (B)贴装 将SMC元件贴装到FPC板上对应的位置。 主要的设备有自动贴片机 • (C)焊接 将组件板升温使锡膏熔化,使得器件与FPC焊盘达到 电气连接。 主要的设备有回流焊炉
网板
•网板:
• 我们在一张薄钢 片上依FPC须贴装 零件的PAD处镂空, 使得印刷锡膏时在 该处下锡。
•网板管控重点:
•厚度:依所需锡面 厚度而定。
•张力:35N±/CM
•开口:依PAD及 PITCH订定大小及 形状
•连续印刷:20K次 要例行检查
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网板的制造技术
•模板制造技术 •简 介
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半自动锡膏印刷机
•印刷视频 •锡膏涂布: • 通过网板将 锡膏均匀地涂布 于FPC焊垫上, 以作为电子元气 件的焊接材料, 在过回流焊炉后 起到电路连通之 功能。
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网板印刷工作原理图
•刮刀
•锡膏
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•网板
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•QFP(quad flat package) 四面引线扁平封装 •BGA( ball grid array) 球栅阵列
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元器件介绍
•电容
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•阻容元件识别方法
•电阻
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元器件介绍
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•IC第一脚的的辨认方法
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软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。
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温区介绍
•三)再流区
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载具
•载具:
• 因FPC本体比较 软,这样会造成我 们用自动贴片机打 件困扰,故我们在 贴片时将FPC贴于 载板上,以辅助其 强度。
•管控重点:
•(A)载具的平整度
•(B)FPC在载具上的 定位一致性
•(C)载具大小形状的 一致性
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•优 点
•缺 点
•在金属箔上涂抗蚀保护剂 •用销钉定位感光工具将图
•化学蚀刻模板•形曝光在金属箔两面,然
•后使用双面工艺同时从两 •面腐蚀金属箔
•成本最低 •周转最快
•通过在一个要形成开孔的
•基板上显影刻胶,然后逐
•电铸成行模板•个原子,逐层地在光刻胶
•周围电镀出模板
•提供完美的工艺定位 •没有几何形状的限制 •改进锡膏的释放 •纵横比1:1
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刮刀
•刮刀
•菱形刮刀 •拖裙形刮刀
•聚乙烯材料 •或类似材料
•金属
•刮刀 •网板
•10mm •45度角
•菱形刮刀
•刮刀 •网板
•45-60度角
•拖裙形刮刀
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刮刀
•刮刀的压力设定:
•第一步:在每50mm的刮刀长度上施加1kg的压力。
•冷却区:>4℃/Sec
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回流焊温度曲线
•峰值 225 ℃± 5 ℃ •200 ℃
•60-90 Sec
•Temperature
•1-3℃ /Sec
•140-170 ℃
•60-120 Sec
•预热区
•保温区
•再流
•冷却区
•Time (BGA Bottom)
区
•热风回流焊过程中,焊膏需经过以下几个阶段,
•(A)溶剂挥发;(B)焊剂清除焊件表面的氧化物;(C)焊膏的熔融、再流动
•(D)焊膏的冷却、凝固。
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温区介绍
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。
•怎样能产生静电?
•活动情形
•❖ 摩擦电 •❖ 静电感应
•走过地毯
❖ 电容改变
•走过塑胶地板
在日常生活中,任何不相同材质的东西 •在椅子上工作
相接触再分离后都会产生静电
•拿起塑料文件 夹
•拿起塑胶带
•工作椅垫摩擦
•静电强度(Volt)
•10%-20% •相对湿度
•65%-95% •相对湿度
•35,000 •12,000 •6,000 •7,000 •20,000 •18,000
•形成刀锋或沙漏形状
•纵横比1.5:1
•要涉及一个感光工具 •电镀工艺不均匀失去 •密封效果 •密封块可能会去掉
•直接从客户的原始Gerber •数据产生,在作必要修改
•激光切割模板 •后传送到激光机,由激光
•光束进行切割
•错误减少 •消除位置不正机会 •纵横比1:1
•激光光束产生金属熔渣 •造成孔壁粗糙
•常用于密集型或超小型电子产品,如 手机
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烘烤
•烘烤:
• 因FPC的材质有一 定的吸湿性,这样我们 在过REFLOW时就会因 高温导致FPC产生水气 而爆板。故我们在SMT 前要先赶走板材内的水 份。
•烘烤条件:
•温度:120℃
•时间:60Mins
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SMT工艺流程图
•通常先作B 面
•印刷锡 高
•再作A面
•贴装元 件
•再流焊
•翻转
•印刷锡 高
•贴装元 件
•元器件介绍
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•再流焊
•翻转
•双面再流焊工艺
•A面布有大型IC器件
•清洗
•B面以片式元件为主
•充分利用 PCB空间,实现安装面积最小化,工艺控制复杂,要求严格
•1,500 •250 •100 •600 •1,000 •1,500
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静电防护
•对静电敏感的电子元件
•晶 片 种 类
•VMOS •MOSFET •Gaa SFET •EPROM •JFET
•SAW •OP-AMP •CMOS
•静电破坏电压
•30-1,800 •100-200 •100-300 •100•140-7,200 •150-500 •190-2,500 •250-3,000