通过使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程 的早期查找和消除错误,以实现良好的过程控制.早期发 现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段,AOI将减少修 理成本将避免报废不可修理的电路板.
巨基电子
为 什 么 使 用 AOI
由于电路板尺寸大小的改变提出更多的挑战,因为它使手 工检查更加困难.为了对这些发展作出反应，越来越多的原设 备制造商采用AOI.
巨基电子
可 检 测 的 元 件 元件类型 -矩形chip元件（0805或更大） -圆柱形chip元件 -钽电解电容 -线圈 -晶体管 -排组 -QFP,SOIC（0.4mm 间距或更大） -连接器 -异型元件
巨基电子
检 测 项 目 -无元件：与PCB板类型无关 -未对中：（脱离） -极性相反：元件板性有标记 -直立：编程设定 -焊接破裂：编程设定 -元件翻转：元件上下有不同的特征 -错帖元件：元件间有不同特征 -少锡：编程设定 -翘脚：编程设定 -连焊：可检测20微米 -无焊锡：编程设定 -多锡：编程设定
巨基电子
基本工艺：
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。
1-3℃ /Sec 140-170 ℃ 60-120 Sec Peak 225 ℃± 5 ℃ 200 ℃ 60-90 Sec
Preheat
Dryout
巨基电子
3
元件贴装介绍
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
巨基电子
阻容元件识别方法
聚乙烯材料 或类似材料
金属
Squeegee Stencil 45-60度角
菱形刮刀
拖裙形刮刀
巨基电子
Stencil (又叫模板）： Stencil的梯形开口
PCB
Stencil 激光切割模板和电铸成行模板 Stencil的刀锋形开口 PCB Stencil 化学蚀刻模板
巨基电子
锡膏丝印缺陷分析:
102 682 333 104
564
110 471 332 223
513
巨基电子
IC第一脚的的辨认方法
① IC有缺口标志
24
OB36
HC08
② 以圆点作标识
13
型号 厂标
24
OB36 HC08
13
型号 厂标
1
12
1
12
③ 以横杠作标识
24
OB36 HC08
13
型号 厂标
④ 以文字作标识（正看IC下排引脚的 左边第一个脚为“1”）
•
• • • • •
对 策 增加锡膏中的金属含量百分 比。 增加锡膏粘度。 降低锡膏粒度。 降低环境温度。 减少印膏的厚度。 减轻零件放置所施加的压力。
7：模糊 SMEARING 形成的原因与搭桥或坍塌 很 类似，但印刷施工不善的原因 居多，如压力太大、架空高度 不足等。
• • • •
增加金属含量百分比。 增加锡膏粘度。 调整环境温度。 调整锡膏印刷的参数。
作 用 SMD与电路的连接
活化剂
助 增粘剂
金属表面的净化
净化金属表面，与SMD保 持粘性 对焊膏特性的适应性焊源自溶 剂 剂 摇溶性 附加剂
Castor石腊（腊乳化液） 防离散，塌边等焊接不良 软膏基剂
巨基电子
Squeegee(又叫刮板或刮刀）
Squeegee Stencil 10mm 45度角
菱形刮刀 拖裙形刮刀
0402 0201
25
25 12
巨基电子
阻容元件识别方法
2．片式电阻、电容识别标记
电
标印值
2R2 5R6
阻
电阻值
2.2Ω 5.6Ω 1KΩ 6800Ω 33KΩ 100KΩ 560KΩ
电 标印值
0R5 010
容 电阻值
0.5PF 1PF 11PF 470PF 3300PF 22000PF 51000PF
• 减少所印之锡膏厚度 • 提升印着的精准度. • 调整锡膏印刷的参数.
巨基电子
锡膏丝印缺陷分析:
问题及原因 对 策
• 增加印膏厚度,如改变网布或板膜 4：膏量不足 等. INSUFFICIENT PASTE 常在钢板印刷时发生,可能是网 • 提升印着的精准度. 布的丝径太粗,板膜太薄等原因. • 调整锡膏印刷的参数.
（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， 冷却速度要求同预热速度相同。
巨基电子
5
焊接效果检查介绍
自动光学检查(AOI, Automated Optical Inspection)
运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上各种 不同帖装错误及焊接缺陷.PCB板的范围可从细间距高密 度板到低密度大尺寸板,并可提供在线检测方案,以提高 生产效率,及焊接质量 .
通过使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程的早期 查找和消除错误,以实现良好的过程控制.早期发现缺陷将避免 将坏板送到随后的装配阶段,AOI将减少修理成本将避免报废不 可修理的电路板.
巨基电子
主 要 特 点
1）高速检测系统 与PCB板帖装密度无关 2）快速便捷的编程系统 - 图形界面下进行 -运用帖装数据自动进行数据检测 -运用元件数据库进行检测数据的快速编辑 3）运用丰富的专用多功能检测算法和二元或灰度水 平光学成像处理技术进行检测 4）根据被检测元件位置的瞬间变化进行检测窗口的 自动化校正，达到高精度检测 5）通过用墨水直接标记于PCB板上或在操作显示器 上用图形错误表示来进行检测电的核对
巨基电子
锡膏丝印缺陷分析:
问题及原因 对 策 2：发生皮层 CURSTING • 避免将锡膏暴露于湿气中. 由于锡膏助焊剂中的活化剂太强, • 降低锡膏中的助焊剂的活性. 环境温度太高及铅量太多时,会 • 降低金属中的铅含量. 造成粒子外层上的氧化层被剥落 所致.
3：.膏量太多 EXCESSIVE PASTE 原因与“搭桥”相似.
问题及原因 1：搭锡BRIDGING 锡粉量少、粘度低、粒度大、室 温度、印膏太厚、放置压力太大 等。（通常当两焊垫之间有少许 印膏搭连，于高温熔焊时常会被 各垫上的主锡体所拉回去，一旦 无法拉回，将造成短路或锡球， 对细密间距都很危险）。
• • • • • • • • •
对
策
提高锡膏中金属成份比例（提高到88 %以上）。 增加锡膏的粘度（70万 CPS以上） 减小锡粉的粒度（例如由200目降到 300目） 降低环境的温度（降至27OC以下） 降低所印锡膏的厚度（降至架空高度 SNAP-OFF，减低刮刀压力及速度） 加强印膏的精准度。 调整印膏的各种施工参数。 减轻零件放置所施加的压力。 调整预热及熔焊的温度曲线。
巨基电子
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。
巨基电子
4
回流焊接介绍
再流的方式：
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）
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
1206 0805
公制 mm
3.2×1.6
2.0×1.25 1.6×0.8 1.0×0.5 0.6×0.3
英制名称
50 30
公制 mm
1.27
0.8 0.65 0.5 0.3
0603
巨基电子
SMT工艺介绍
1
SMT工艺流程介绍
2 3 4
锡膏印刷介绍 元件贴装介绍 回流焊接介绍
5
焊接效果检查介绍
巨基电子
1
SMT工艺流程
Screen Printer
Mount
AOI
Reflow
2
锡膏的主要成分： 成 分 焊料合 金粉末
锡膏印刷介绍
主 要 材 料 有铅：Sn/Pb 无铅：Sn/Ag/Cu 松香，甘油硬脂酸脂 盐酸，联氨，三乙醇酸 松香，松香脂，聚丁烯 丙三醇，乙二醇
24 13
T93151—1 HC02A 型号 厂标
1
12
1
12
巨基电子
转塔型(Turret)
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。 这类机型的优势在于： 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。 这类机型的缺点在于： 贴装元件类型的限制，并且价格昂贵。
巨基电子
外部因素
影 响 AOI 检 查 效 果 的 因 素
影响AOI检查效果的因素
内部因素
贴 片 质 量