表面贴装工程SMA技术
Screen Printer
锡膏丝印缺陷分析:
问题及原因
• 2.发生皮层
SMA Introduce
对 策
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.
• 消除溶剂逸失的条件(如降低室温、
• 5.粘着力不足
POOR TACK RETENTION 环境温度高风速大,造成锡膏中 溶剂逸失太多,以及锡粉粒度太 大的问题.
• • • •
减少吹风等)。 降低金属含量的百分比。 降低锡膏粘度。 降低锡膏粒度。 调整锡膏粒度的分配。
Screen Printer
说
明
低熔点、昂贵、强度低 已制定、Bi的可利用关注 渣多、潜在腐蚀性 高强度、很好的温度疲劳特性 高强度、好的温度疲劳特性 高强度、好的温度疲劳特性 高强度、高熔点 好的剪切强度和温度疲劳特性 摩托罗拉专利、高强度 高强度、高熔点 高熔点
42Sn/58Bi
91Sn/9Zn 93.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu 95.5Sn/3.5Ag/1Zn 93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu 99.3Sn/0.7Cu 95Sn/5Sb 65Sn/25Ag/10Sb 96.5Sn/3.5Ag 97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag
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SMA Introduce
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。
MOUNT
表面贴装对PCB的要求:
SMA Introduce
第一:外观的要求,光滑平整,不可有翘曲或高低不平.否者基板会出现 裂纹,伤痕,锈斑等不良. 第二:热膨胀系数的关系.元件小于3.2*1.6mm时只遭受部分应力,元件 大于3.2*1.6mm时,必须注意。 第三:导热系数的关系. 第四:耐热性的关系.耐焊接热要达到260度10秒的实验要求,其耐热性 应符合:150度60分钟后,基板表面无气泡和损坏不良。 第五:铜铂的粘合强度一般要达到1.5kg/cm*cm
• 3.膏量太多
EXCESSIVE PASTE 原因与“搭桥”相似.
• 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.
Screen Printer
锡膏丝印缺陷分析:
问题及原因
• 4.膏量不足
SMA Introduce
对 策
• 增加印膏厚度,如改变网布或板膜
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.
二、双面组装;
A:来料检测 => PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶)=> 贴片 => A面回流焊接 => 翻板=> PCB的B面丝印焊膏(点贴片胶)=> 贴片 => 回流焊接 =>检测 => 返修) 此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。
SMT工艺流程
双面混装工艺:
SMA Introduce
第六:弯曲强度要达到25kg/mm以上 第七:电性能要求
第八:对清洁剂的反应,在液体中浸渍5分钟,表面不产生任何不良, 并有良好的冲载性
MOUNT
表面贴装元件介绍:
表面贴装元件具备的条件
SMA Introduce
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
MOUNT
对元件位置与方向的调整方法:
SMA Introduce
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。
锡膏丝印缺陷分析:
问题及原因
• 6.坍塌
SMA Introduce
•
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SLUMPING 原因与“搭桥”相似。
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。
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”)
24 13
T93151—1 HC02A 型号 厂标
1
12
1
12
MOUNT
来料检测的主要内容
¼¼¼¼ ì ¼¼¼¼¼¼ ¼¼¼¼¼ ¼¼¼¼ PCB¼ ¼ ¼ ¼ ,¼ ¼¼¼ ì ¼ é è ×¼¼ ¤¼¼ ¼¼ ¤¼¼ ¼¼ ú ¼¼ ¤ú ¼ ¼¼¼ ×¼¼ è ¤¼ ê ¼¼ ¼¼¼¼¼ à ¼¼¼° ¼· ¼¼¼ ¼¼¼ ò ¼¼ ¼¼¼¼¼ · ù ¼ ¼¼¼¼¼¼¼¼ ú ¼¼¼¼¼ ¼ ¨¼ ¼ ¼¼ ± ù ¼¼¼¼¼ ¼ ¼¼¼¼× é ¼¼· ¼
Screen Printer
Squeegee(又叫刮板或刮刀) 菱形刮刀
SMA Introduce
金属
Squeegee Stencil
10mm 45度角
菱形刮刀
Screen Printer
Stencil (又叫模板):
SMA Introduce
Stencil的梯形开口
PCB
Stencil 激光切割模板
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
MOUNT
IC第一脚的的辨认方法
① IC有缺口标志
24
OB36
HC08
SMA Introduce
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
表面贴装工程
----关于SMA的介绍
目 录
SMA Introduce
什么是SMA? SMT工艺流程
Screen Printer
MOUNT REFLOW AOI ESD
质量控制
什么是SMA?
SMA Introduce
SMA(Surface Mount Assembly)的英文缩写,中文意思是 表面贴装工程 。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。
Screen Printer 内部工作图
Squeegee
SMA Introduce
Solder paste
Stencil
STENCIL PRINTING
Screen Printer
Screen Printer 的基本要素:
SMA Introduce
Solder (又叫锡膏) 经验公式:三球定律 至少有三个最大直径的锡珠能垂直排在模板的厚度方向上 至少有三个最大直径的锡珠能水平排在模板的最小孔的宽度方向上 单位: 锡珠使用米制(Micron)度量,而模板厚度工业标准是美国的专用 单位Thou.(1m=1*10-3mm,1thou=1*10-3inches,25mm>>1thou) 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。
来料检测 => PCB的B面点贴片胶 => 贴片 => > 翻板 => PCB的A面插件 => 波峰焊 => 清洗 => 检测 => 返修 先贴后插,适用于SMD元件多于分离元件的情况
SMT工艺流程
SMA Introduce
Screen Printer
SPI
Mount
AOI
ReflowBiblioteka Screen Printer
• • • •
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。
Screen Printer
在SMT中使用无铅焊料:
SMA Introduce
在前几个世纪,人们逐渐从 医学和化学上认识到了铅(PB) 的毒性。而被限制使用。现在电 子装配业面临同样的问题,人们 关心的是:焊料合金中的铅是否 真正的威胁到人们的健康以及环 境的安全。答案不明确,但无铅 焊料已经在使用。欧洲委员会初 步计划在2004年或2008年强制执行。目前尚待批准,但是电子装配业还是 要为将来的变化作准备。