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第一章 SMT简介
SMT 是Surfacemounting technology的简写,意为表面贴装技能。
亦即是无需对PCB钻插装孔而直接将元器件贴装焊接到PCB表面规定位置上的焊接技能。
SMT的特点
从上面的定义上,我们知道SMT是从传统的穿孔插装技能(THT)发展起来的,但又差异于传统的THT。那么,SMT与THT比较它有什么优点呢?下面便是其最为突出的优点:
组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10旁边,一样平常采取SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。可靠性高、抗振能力强。焊点毛病率低。高频特性好。减少了电磁和射频滋扰。易于实现自动化,提高生产效率。降落本钱达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、韶光等。采取表面贴装技能(SMT)是电子产品业的趋势
我们知道了SMT的优点,就要利用这些优点来为我们做事,而且随着电子产品的微型化使得THT无法适应产品的工艺哀求。因此,SMT是电子焊接技能的发展趋势。其表现在:
电子产品追求小型化,使得以前利用的穿孔插件元件已无法适应其哀求。电子产品功能更完全,所采取的集成电路(IC)因功能强大而引脚浩瀚,已无法做成传统的穿孔元件,特殊是大规模、高集成IC,不得不采取表面贴片元件的封装。产品批量化,生产自动化,厂方要以低本钱高产量,出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力。电子元件的发展,集成电路(IC)的开拓,半导体材料的多元运用。电子产品的高性能及更高焊接精度哀求。电子科技革命势在必行,追逐国际潮流。SMT有关的技能组成
SMT从70年代发展起来,到90年代广泛运用的电子焊接技能。由于其涉及多学科领域,使其在发展初期较为缓慢,随着各学科领域的折衷发展,SMT在90年代得到迅速发展和遍及,估量在21世纪SMT将成为电子焊接技能的主流。下面是SMT干系学科技能。
电子元件、集成电路的设计制造技能电子产品的电路设计技能电路板的制造技能自动贴装设备的设计制造技能电路装置制造工艺技能装置制造中利用的赞助材料的开拓生产技能第二章 SMT工艺先容
SMT工艺名词术语1、表面贴装组件(SMA)(surface mount assemblys)
采取表面贴装技能完成贴装的印制板组装件。
2、回流焊(reflow soldering)
通过熔化预先分配到PCB焊盘上的焊膏,实现表面贴装元器件与PCB焊盘的连接。
3、波峰焊(wave soldering)
将溶化的焊料,经专用设备喷流成设计哀求的焊料波峰,使预先装有电子元器件的PCB通过焊料波峰,实现元器与PCB焊盘之间的连接。
4、细间距(fine pitch)
小于0.5mm引脚间距
5、引脚共面性(lead coplanarity )
指表面贴装元器件引脚垂直高度偏差,即引脚的最高脚底与最低引脚底形成的平面这间的垂直间隔。其数值一样平常不大于0.1mm。
6、焊膏( solder paste )
由粉末状焊料合金、助焊剂和一些起粘性浸染及其他浸染的添加剂稠浊成具有一定粘度和良好触变性的焊料膏。
7、固化 (curing)
在一定的温度、韶光条件下,加热贴装了元器件的贴片胶,以使元器件与PCB板暂时固定在一起的工艺过程。
8、贴片胶或称红胶(adhesives)(SMA)
固化前具有一定的初粘度有形状,固化后具有足够的粘接强度的胶体。
9、点胶 ( dispensing )
表面贴装时,往PCB上施加贴片胶的工艺过程。
10、胶机 ( dispenser )
能完成点胶操作的设备。
11、贴装( pick and place )
将表面贴装元器件从供料器中拾取并贴放到PCB规定位置上的操作。
12、贴片机( placement equipment )
完成表面贴装元器件贴片功能的专用工艺设备。
13、高速贴片机 ( high placement equipment )
实际贴装速率大于2万点/小时的贴片机。
14、多功能贴片机 ( multi-function placementequipment )
用于贴装体形较大、引线间距较小的表面贴装器件,哀求较高贴装精度的贴片机,
15、热风回流焊 ( hot air reflow soldering )
以逼迫循环流动的热气流进行加热的回流焊。
16、贴片考验 ( placement inspection )
贴片完成后,对付是否有漏贴、错位、贴错、元器件破坏等情形进行的质量考验。
17、钢网印刷 ( metal stencil printing )
利用不锈钢网板将焊锡膏印到PCB焊盘上的印刷工艺过程。
18、印刷机 ( printer)
在SMT中,用于钢网印刷的专用设备。
19、炉后考验 ( inspection after soldering)
对贴片完成后经回流炉焊接或固化的PCBA的质量考验。
20、炉前考验 (inspection before soldering)
贴片完成后在回流炉焊接或固化提高行贴片质量考验。
21、返修 ( reworking )
为去除PCBA的局部毛病而进行的修复过程。
22、返修事情台 ( rework station )
能对有质量毛病的PCBA进行返修的专用设备。
表面贴装方法分类
根据SMT的工艺制程不同,把SMT分为点胶制程(波峰焊)和锡膏制程(回流焊)。它们的紧张差异为:
贴片前的工艺不同,前者利用贴片胶,后者利用焊锡膏。
贴片后的工艺不同,前者过回流炉后只起固定浸染、还须再过波峰焊,后者过回流炉后起焊接浸染。
根据SMT的工艺过程则可把其分为以下几种类型。
第一类 只采取表面贴装元件的装置
A 只有表面贴装的单面装置工序: 丝印锡膏=>贴装元件=>回流焊接
B 只有表面贴装的双面装置工序: 丝印锡膏=>贴装元件=>回流焊接=>反面=>丝印锡膏=>贴装元件=>回流焊接
第二类 一壁采取表面贴装元件和另一壁采取表面贴元件与穿孔元件稠浊的装置
工序: 丝印锡膏(顶面)=>贴装元件=>回流焊接=>反面=>点胶(底面)=>贴装元件=>烘干胶=>反面=>插元件=>波峰焊接
第三类 顶面采取穿孔元件, 底面采取表面贴装元件的装置
工序: 点胶=>贴装元件=>烘干胶=>反面=>插元件=>波峰焊接
SMT各工序的工艺哀求与特点:
1.生产前准备
清楚产品的型号、PCB的版本号、生产数量与批号。
清楚元器件的种类、数量、规格、代用料。
清楚贴片、点胶、印刷程式的名称。
有清晰的Feeder list。
有生产作业辅导卡、及清楚辅导卡内容。
2.转机时哀求
确认机器程式精确。
确认每一个Feeder位的元器件与Feederlist相对应。
确认所有 轨道宽度和定位针在精确位置。
确认所有Feeder精确、稳定地安装与料台上。
确认所有Feeder的送料间距是否精确。
确认机器上板与下板是非顺畅。
检讨点胶量及大小、高度、位置是否适宜。
检讨印刷锡膏量、高度、位置是否适宜。
检讨贴片元件及位置是否精确。
检讨固化或回流后是否产生不良。
3.点胶
点胶工艺紧张用于引线元件通孔插装(THT)与表面贴装(SMT)共存的贴插混装工艺。在全体生产工艺流程(见图)中,我们可以看到,印刷电路板(PCB)个中一壁元件从开始进行点胶固化后,到了末了才能进行波峰焊焊接,这期间间隔韶光较长,而且进行其他工艺较多,元件的固化就显得尤为主要。
点胶过程中的工艺掌握。生产中易涌现以下工艺毛病:胶点大小不合格、拉丝、胶水感化焊盘、固化强度不好易掉片等。因此进行点胶各项技能工艺参数的掌握是办理问题的办法。
3.1 点胶量的大小
根据事情履历,胶点直径的大小应为焊盘间距的一半,贴片后胶点直径应为胶点直径的1.5倍。这样就可以担保有充足的胶水来粘结元件又避免过多胶水感化焊盘。点胶量多少由点胶韶光是非及点胶量来决定,实际中应根据生产情形(室温、胶水的粘性等)选择点胶参数。
3.2 点胶压力
目前公司点胶机采取给点胶针头胶筒施加一个压力来担保足够胶水挤出点胶嘴。压力太大易造成胶量过多;压力太小则会涌现点胶断续征象,漏点,从而造成毛病。应根据同品质的胶水、事情环境温度来选择压力。环境温度高则会使胶水粘度变小、流动性变好,这时需调低压力就可担保胶水的供给,反之亦然。
3.3 点胶嘴大小
在事情实际中,点胶嘴内径大小应为点胶胶点直径的1/2,点胶过程中,应根据PCB上焊盘大小来选取点胶嘴:如0805和1206的焊盘大小相差不大,可以选取同一种针头,但是对付相差悬殊的焊盘就要选取不同的点胶嘴,这样既可以担保胶点质量,又可以提高生产效率。
3.4 点胶嘴与PCB板间的间隔
不同的点胶机采取不同的针头,点胶嘴有一定的止动度。每次事情开始应担保点胶嘴的止动杆打仗到PCB。
3.5 胶水温度
一样平常环氧树脂胶水应保存在0--50C的冰箱中,利用时应提前1/2小时拿出,使胶水充分与事情温度相符合。胶水的利用温度应为230C--250C;环境温度对胶水的粘度影响很大,温度过低则会胶点变小,涌现拉丝征象。环境温度相差50C,会造成50%点胶量变革。因而对付环境温度应加以掌握。同时环境的温度也该当给予担保,湿度小胶点易变干,影响粘结力。
3.6 胶水的粘度
胶的粘度直接影响点胶的质量。粘度大,则胶点会变小,乃至拉丝;粘度小,胶点会变大,进而可能渗染焊盘。点胶过程中,应对不同粘度的胶水,选取合理的压力和点胶速率。
3.7固化温度曲线
对付胶水的固化,一样平常生产厂家已给出温度曲线。在实际应尽可能采取较高温度来固化,使胶水固化后有足够强度。
3.8 气泡
胶水一定不能有气泡。一个小小气泡就会造成许多焊盘没有胶水;每次装胶水时时应排空胶瓶里的空气,防止涌现空打征象。
对付以上各参数的调度,应按由点及面的办法,任何一个参数的变革都会影响到其他方面,同时毛病的产生,可能是多个方面所造成的,应对可能的成分逐项检讨,进而打消。总之,在生产中该当按照实际情形来调度各参数,既要担保生产质量,又能提高生产效率
4.1. 印刷
在表面贴装装置的回流焊接中,锡膏用于表面贴装元件的引脚或端子与焊盘之间的连接,有许多变量。如锡膏、丝印机、锡膏运用方法和印刷工艺过程。在印刷锡膏的过程中,基板放在事情台上,机器地或真空夹紧定位,用定位销或视觉来对准,用模板(stencil)进行锡膏印刷。
在模板锡膏印刷过程中,印刷机是达到所希望的印刷品质的关键。
在印刷过程中,锡膏是自动分配的,印刷刮板向下压在模板上,使模板底面打仗到电路板顶面。当刮板走过所堕落的全体图形区域长度时,锡膏通过模板/丝网上的开孔印刷到焊盘上。在锡膏已经沉积之后,丝网在刮板之后立时脱开(snapoff),回到原地。这个间隔或脱开间隔是设备设计所定的,大约0.020"~0.040"。
脱开间隔与刮板压力是两个达到良好印刷品质的与设备有关的主要变量。 如果没有脱开,这个过程叫打仗(on-contact)印刷。当利用全金属模板和刮刀时,利用打仗印刷。非打仗(off-contact)印刷用于柔性的金属丝网。
在锡膏丝印中有三个关键的要素,我们叫做3S:Solder paste(锡膏),Stencils (模板),和Squeegees(丝印刮板)。三个要素的精确结合是持续的丝印品质的关键所在。
刮板(squeegee)
刮板浸染,在印刷时,使刮板将锡膏在前面滚动,使其流入模板孔内, 然后刮去多余锡膏, 在PCB焊盘上留下与模板一样厚的锡膏。
常见有两种刮板类型:橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮板和金属刮板。
金属刮板由不锈钢或黄铜制成,具有平的刀片形状,利用的印刷角度为30~55。利用较高的压力时,它不会从开孔中挖出锡膏,还由于是金属的,它们不象橡胶刮板那样随意马虎磨损,因此不须要锋利。它们比橡胶刮板本钱贵得多,并可能引起模板磨损。
橡胶刮板,利用70-90橡胶硬度计(durometer)硬度的刮板。当利用过高的压力时,渗入到模板底部的锡膏可能造成锡桥,哀求频繁的底部抹擦。乃至可能破坏刮板和模板或丝网。过高的压力也方向于从宽的开孔中挖出锡膏,引起焊锡圆角不足。刮板压力低造成遗漏和粗糙的边缘,
刮板的磨损、压力和硬度决定印刷质量,该当仔细监测。对可接管的印刷品质,刮板边缘该当锋利、平直和直线。
模板(stencil)类型
目前利用的模板紧张有不锈钢模板,其的制作紧张有三种工艺:化学堕落、激光切割和电铸成型。
由于金属模板和金属刮板印出的锡膏较饱满,有时会得到厚度太厚的印刷, 这可以通过减少模板的厚度的方法来纠正。
其余可以通过减少(“微调”)丝孔的长和宽10 %,以减少焊盘上锡膏的面积。从而可改进因焊盘的定位不准而引起的模板与焊盘之间的框架的密封情形, 减少了锡膏在模板底和PCB 之间的“ 炸 开 ”。可使印刷模板底面的清洁次数由每5或10 次印刷清洁一次减少到每50次印刷清洁一次。
锡膏(solder paste)
锡膏是锡粉和松喷鼻香(resin)的结合物,松喷鼻香的功能是在回流(reflowing)焊炉的第一阶段,撤除元件引脚、焊盘和锡珠上的氧化物,这个阶段在150 C持续大约三分钟。焊锡是铅、锡和银的合金,在回流焊炉的第二阶段,大约220 C时回流。
粘度是锡膏的一个主要特性,我们哀求其在印刷行程中,其粘性越低,则流动性越好,易于流入模板孔内,印到PCB的焊盘上。在印刷过后,锡膏勾留在PCB焊盘上,其粘性高,则保持其添补的形状,而不会往下塌陷。
锡膏的标准粘度大约在500kcps~1200kcps范围内,较为范例的800kcps用于模板丝印是空想的。判断锡膏是否具有精确的粘度,有一种实际和经济的方法,如下:
用刮勺在容器罐内搅拌锡膏大约30秒钟,然后挑起一些锡膏,赶过容器罐三、四英寸,让锡膏自行往下滴,开始时该当象稠的糖浆一样滑落而下,然后分段断裂落下到容器罐内。如果锡膏不能滑落,则太稠,粘度太低。如果一贯落下而没有断裂,则太稀,粘度太低。
印刷的工艺参数的掌握
模板与PCB的分离速率与分离间隔(Snap-off)
丝印完后,PCB与丝印模板分开,将锡膏留在PCB 上而不是丝印孔内。对付最周详丝印孔来说,锡膏可能会更随意马虎粘附在孔壁上而不是焊盘上,模板的厚度很主要, 有两个成分是有利的, 第一, 焊盘是一个连续的面积, 而丝孔内壁大多数情形分为四面,有助于开释锡膏;第二,重力和与焊盘的粘附力一起, 在丝印和分离所花的 2~6 秒韶光内,将锡膏拉出丝孔粘着于PCB上。为最大发挥这种有利的浸染,可将分离延时,开始时PCB分开较慢。很多机器许可丝印后的延时,事情台着落的头2~3 mm 行程速率可调慢。
印刷速率
印刷期间,刮板在印刷模板上的行进速率是很主要的, 由于锡膏须要韶光来滚动和流入模孔内。如果韶光不足,那么在刮板的行进方向,锡膏在焊盘年夜将不平。当速率高于每秒20 mm 时, 刮板可能在少于几十毫秒的韶光内刮过小的模孔。
印刷压力
印刷压力须与刮板硬度折衷,如果压力太小,刮板将刮不干净模板上的锡膏,如果压力太大,或刮板太软,那么刮板将沉入模板上较大的孔内将锡膏挖出。
压力的履历公式
在金属模板上利用刮板, 为了得到精确的压力, 开始时在每50 mm的刮板长度上施加1 kg 压力,例如300 mm 的刮板施加6 kg 的压力, 逐步减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净,然后再增加1 kg 压力。在锡膏刮不干净开始到刮板沉入丝孔内挖出锡膏之间,该当有1~2 kg的可接管范围都可以到达好的丝印效果。
为了达到良好的印刷结果,必须有精确的锡膏材料(黏度、金属含量、最大粉末尺寸和尽可能最低的助焊剂活性)、精确的工具(印刷机、模板和刮刀)和精确的工艺过程(良好的定位、清洁拭擦)的结合。根据不同的产品,在印刷程序中设置相应的印刷工艺参数,如事情温度、事情压力、刮刀速率、模板自动清洁周期等,同时要制订严格的工艺管理制订及工艺规程。
① 严格按照指定品牌在有效期内利用焊膏,平日焊膏保存在冰箱中,利用前哀求置于室温6小时以上,之后方可开盖利用,用后的焊膏单独存放,再用时要确定品质是否合格。
② 生产前操作者利用专用不锈钢棒搅拌焊膏使其均匀,并定时用黏度测试仪对焊膏黏度进行抽测。
③当日当班印刷首块印刷析或设备调度后,要利用焊膏厚度测试仪对焊膏印刷厚度进行测定,测试点选在印刷板测试面的高下,旁边及中间等5点,记录数值,哀求焊膏厚度范围在模板厚度-10%-模板厚度+15%之间。
④ 生产过程中,对焊膏印刷质量进行100%考验,紧张内容为焊膏图形是否完全、厚度是否均匀、是否有焊膏拉尖征象。
⑤ 当班事情完成后按工艺哀求洗濯模板。
⑥在印刷实验或印刷失落败后,印制板上的焊膏哀求用超声波洗濯设备进行彻底洗濯并晾干,或用酒精及用高压气洗濯,以防止再次利用时由于板上残留焊膏引起的回流焊后涌现焊球等征象。
5.1. 贴装
贴装前应进行下列项目的检讨:
元器件的可焊性、引线共面性、包装形式
PCB尺寸、外不雅观、翘曲、可焊性、阻焊膜(绿油)
Feeder 位置的元件规格核对
是否有须要人工贴装元器件或临时不贴元器件、加贴元器件
Feeder与元件包装规格是否同等。
贴装时应检讨项目:
检讨所贴装元件是否有偏移等毛病,对偏移元件要进行位置调度。
检讨贴装率,并对元件与贴片头进行时时临控。
6.2. 固化、回流
在固化、回流工艺里最紧张是掌握好固化、回流的温度曲线亦即是固化、回流条件,精确的温度曲线将担保高品质的焊接锡点。在回流炉里,其内部对付我们来说是一个黑箱,我们不清楚其内部发生的事情,这样为我制订工艺带来重重困难。为战胜这个困难,在SMT行业里普遍采取温度测试仪得出温度曲线,再参考之进行变动工艺。
温度曲线是施加于电路装置上的温度对韶光的函数,当在笛卡尔平面作图时,回流过程中在任何给定的韶光上,代表PCB上一个特定点上的温度形成一条曲线。
几个参数影响曲线的形状,个中最关键的是传送带速率和每个区的温度设定。传送带速率决定机板暴露在每个区所设定的温度下的持续韶光,增加持续韶光可以许可更多韶光使电路装置靠近该区的温度设定。每个区所花的持续韶光总和决定统共的处理韶光。
每个区的温度设定影响PCB的温度上升速率,高温在PCB与区的温度之间产生一个较大的温差。增加区的设定温度许可机板更快地达到给定温度。因此,必须作出一个图形来决定PCB的温度曲线。接下来是这个步骤的轮廓,用以产生和优化图形。
须要下列设备和赞助工具:温度曲线仪、热电偶、将热电偶附着于PCB的工具和锡膏参数表。测温仪器一样平常分为两类:实时测温仪,即时传送温度/韶光数据和作出图形;而另一种测温仪采样储存数据,然后上载到打算机。
将热电偶利用高温焊锡如银/锡合金,焊点只管即便最小附着于PCB,或用少量的热化合物(也叫热导膏或热油脂)斑点覆盖住热电偶,再用高温胶带(如Kapton)粘住附着于PCB。
附着的位置也要选择,常日最好是将热电偶尖附着在PCB焊盘和相应的元件引脚或金属端之间。如图示
锡膏的特性参数表也是必要的,其应包含所希望的温度曲线持续韶光、锡膏活性温度、合金熔点和所希望的回流最高温度。
空想的温度曲线
理论上空想的曲线由四个部分或区间组成,前面三个区加热、末了一个区冷却。炉的温区越多,越能使温度曲线的轮廓达到更准确和靠近设定。
预热区,用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。其温度以不超过每秒2~5C速率连续上升,温度升得太快会引起某些毛病,如陶瓷电容的细微裂纹,而温度上升太慢,锡膏会感温过度,没有足够的韶光使PCB达到活性温度。炉的预热区一样平常占全体加热通道长度的25~33%。
活性区,有时叫做干燥或浸湿区,这个区一样平常占加热通道的33~50%,有两个功用,第一是,将PCB在相称稳定的温度下感温,使不同质量的元件具有相同温度,减少它们的相称温差。第二个功能是,许可助焊剂活性化,挥发性的物质从锡膏中挥发。一样平常普遍的活性温度范围是120~150C,如果活性区的温度设定太高,助焊剂没有足够的韶光活性化。因此空想的曲线哀求相称平稳的温度,这样使得PCB的温度在活性区开始和结束时是相等的。
回流区,其浸染是将PCB装置的温度从活性温度提高到所推举的峰值温度。范例的峰值温度范围是205~230C,这个区的温度设定太高会引起PCB的过分卷曲、脱层或烧损,并危害元件的完全性。
空想的冷却区曲线该当是和回流区曲线成镜像关系。越是靠近这种镜像关系,焊点达到固态的构造越紧密,得到焊接点的质量越高,结合完全性越好。
实际温度曲线
当我们按一样平常PCB回流温度设定后,给回流炉通电加热,当设备临测系统显示炉内温度达到稳定时,利用温度测试仪进行测试以不雅观察其温度曲线是否与我们的预定曲线符合。否则进行各温区的温度重新设置及炉子参数调度,这些参数包括传送速率、冷却风扇速率、逼迫空气冲击和惰性气体流量,以达到精确的温度为止。
范例PCB回流区间温度设定
区间
区间温度设定
区间末实际板温
预热
210C
140C
活性
180C
150C
回流
240C
210C
以下是一些不良的回流曲线类型:
当末了的曲线图尽可能的与所希望的图形相吻合,该当把炉的参数记录或储存以备后用。虽然这个过程开始很慢和费力,但终极可以取得闇练和速率,结果得到高品质的PCB的高效率的生产
回流焊紧张毛病剖析:
锡珠(Solder Balls):缘故原由:
1、丝印孔与焊盘不对位,印刷禁绝确,使锡膏弄脏PCB。
2、锡膏在氧化环境中暴露过多、吸空气中水份太多。
3、加热禁绝确,太慢且不屈均。
4、加热速率太快且预热区间太长。
5、锡膏干得太快。
6、助焊剂活性不足。
7、太多颗粒小的锡粉。
8、回流过程中助焊剂挥发性不适当。锡球的工艺认可标准是:当焊盘或印制导线的之间间隔为0.13mm时,锡珠直径不能超过0.13mm,或者在600mm平方范围内不能涌现超过五个锡珠。
锡桥(Bridging):一样平常来说,造成锡桥的成分便是由于锡膏太稀,包括 锡膏内金属或固体含量低、摇溶性低、锡膏随意马虎炸开,锡膏颗粒太大、助焊剂表面张力太小。焊盘上太多锡膏,回流温度峰值太高档。
开路(Open):缘故原由:
1、锡膏量不足。
2、元件引脚的共面性不足。
3、锡湿不足(不足熔化、流动性不好),锡膏太稀引起锡流失落。
4、引脚吸锡(象灯芯草一样)或附近有连线孔。引脚的共面性对密间距和超密间距引脚元件特殊主要,一个办理方法是在焊盘上预先上锡。引脚吸锡可以通过放慢加热速率和底面加热多、上面加热少来防止。也可以用一种浸湿速率较慢、活性温度高的助焊剂或者用一种Sn/Pb不同比例的阻滞熔化的锡膏来减少引脚吸锡。
7.1. 检讨、包装
检讨是为我们客户(亦是下一工序)供应100%良好品的保障,因此我们必须对每一个PCBA进行检讨。
检讨着重项目:
PCBA的版本号是否为变动后的版本。
客户有否哀求元器件利用代用料或指定厂商、牌子的元器件。
IC、二极管、三极管、钽电容、铝电容、开关等有方向的元器件的方向是否精确。
焊接后的毛病:短路、开路、缺件、假焊
包装是为把PCBA安全地运送到客户(下一工序)的手上。要担保运输途中的PCBA的安全,我们就要有可靠的包装以进走运输。公司目前所用的包装工具有:
用胶袋包装后竖状堆放于防静电胶盆
把PCBA利用专用的存储架(公司定做、设备专商供应)存放
客户指定的包装办法
不管利用何种包装均哀求对包装箱作明确的标识,该标识必须包含下元列内容:
产品名称及型号
产品数量
生产日期
考验人
8、在SMT贴装过程中,难免会遇上某些元器件利用人工贴装的方法,人工贴装时我们要把稳下列事变:
避免将不同的元件混在一起
切勿使元器件受到过度的拉力和压力
迁徙改变元器件该当夹着主体,不应该夹着引脚或焊接端
放置元件是应利用清洁的镊子
不该用丧失落或标识不明的元器件
利用清洁的元器件
小心处理可编程装置,避免导线破坏
第三章 元器件知识
SMT无器件名词阐明
1、小形状晶体管 (SOT) (small outline transister)
采取小形状封装构造的表面组装晶体管。
2、小形状二极管 (SOD) (small outline diode)
采取小形状封装构造的表面组装二极管。
3、片状元件(chip)(rectangular chip component)
两端无引线,有焊接端,形状为薄片矩形的表面组装元件。
4、小形状封装(SOP) (small outline package )
小形状模压着塑料封装,元件两侧有翼形状或J形状短引线的一种表面组装元器件封装形式。
5、四边扁平封装(QFP)(quad flat package)
四边具有翼形状短引线,引线间距为1.00,0.80,0.65,0.50,0.40,0.30mm等的塑料封装薄形表面组装集成电路。
6、细间距(fine pitch)
不大于0.5mm的引脚间距
7、引脚共面性(lead coplanarity )
指表面组装元器件引脚垂直高度偏差,即引脚的最高脚底与最低三条引脚的脚底形成的平面之间的垂直间隔。
8、封装(packages)
SMT元器件种类
在SMT生产过程中,员工们会接上百种以上的元器件, 理解这些元器件对我们在事情时不出错或少出错非常有用。现在,随着SMT技能的遍及,各种电子元器件险些都有了SMT的封装。而公司目前利用最多的电子元器件为电阻(R-resistor)、电容(C-capacitor)(电容又包括陶瓷电容—C/C ,钽电容—T/C,电解电容—E/C)、二极管(D-diode)、稳压二极管(ZD)、三极管(Q-transistor)、压敏电阻(VR)、电感线圈(L)、变压器(T)、送话器(MIC)、受话器(RX)、集成电路(IC)、喇叭(SPK)、晶体振荡器(XL)等,而在SMT中我们可以把它分成如下种类:
电阻—RESISTOR 电容—CAPACITOR 二极管—DIODE 三极管—TRANSISTOR
排插—CONNECTOR 电感—COIL 集成块—IC 按钮—SWITCH 等。
(一) 电阻
1.单位:1=110-3 K=110-6M
2.规格:以元件的长和宽来定义的。有1005(0402)、1608(0603)、2012(0805)
3216(1206)等。
3.表示的方法:
2R2=2.2 1K5=1.5K 2M5=2.5M 103J=10103=10K
1002F=100102=10K (F、J指偏差, F指1%精密电阻,J为5%的普通电阻,F 的性能比J的性能好)。电阻上面除1005外都标有数字,这数字代表电阻的容量。
(二) 电容:包括陶瓷电容—C/C 、钽电容—T/C、电解电容—E/C
1.单位:1PF=110-3 NF =110-6UF =110-9MF =110-12F
2.规格:以元件的长和宽来定义的,有1005(0402)、1608(0603)、2012(0805)
3216(1206)等。
4.表式方法:
103K=10103PF=10NF 104Z=10104PF=100NF 0R5=0.5PF
把稳:电解电容和钽电容是有方向的,白色表示“+”极。
(一) 二极管:
有整流二极管、稳压二极管、发光二极管。二极管是有方向的,其正负极可以用
万用表来测试。
(二) 集成块:(IC)
分为SOP、SOJ、QFP、PLCC
(三) 电感:
单位:1H=103MH=106UH=109NH
表示形式:
R68J=680NH 068J=68NH 101J=100UH 1R0=1UH 150K=15UH
J 、K指偏差,其精度值同电容。
四.资材的包装形式:
1.TAPE形:包括PAPER、EMBOSSED、ADHESIVE。根据TAPE的宽度分为
8mm、12mm、16mm、24mm、32mm、44mm、56mm等。TAPE上两个元件
之间的间隔称为PITCH,有4 mm、8 mm、12 mm、16 mm、20 mm等
2.STICK形
3.TRAY形
片式元件:紧张是电阻、电容。晶体元件:紧张有二极管、三极管、IC。以上SMT元器件均是规则的元器件,可以给它们更详细的分述:
3.1. 连接件(Interconnect):供应机器与电气连接/断开,由连接插头和插座组成,将电缆、支架、机箱或其它PCB与PCB连接起来;可是与板的实际连接必须是通过表面贴装型打仗。
4.2. 异型电子元件(Odd-form):指几何形状不规节的元器件。因此必须用手工贴装,其外壳(与其基本功能成比拟)形状是不标准的,例如:许多变压器、稠浊电路构造、风扇、机器开关块,等。
SMT元器件在生产中常用知识
电阻值、电容值的单位
电阻值的单位常日为:欧姆(),此外还利用:千欧姆(K)、兆欧姆(M),它们之间的关系如下:
1M = 103K = 106
电容值的单位常日为:法拉(F),其余还常利用:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(NF)、皮法(PF),它们之间的关系如下:
1F = 103Mf = 106uF = 109NF= 1012PF
元件的标准偏差代码表
符号
偏差
运用范围
符号
偏差
运用范围
A
10PF或以下
M
20%
B
0.10PF
N
C
0.25PF
O
D
0.5PF
P
+100%,-0
E
Q
F
1.0%
R
G
2.0%
S
+50%,-20%
H
T
I
U
J
5%
V
K
10%
X
L
Y
Z
+80%,-20%
W
片式电阻的标识
在片式电阻的本体上,常日都标有一些数值,它们代表电阻器的电阻值。其表示方法如下:
标印值
电阻值
标印值
电阻值
2R2
2.2
222
2200
220
22
223
22000
221
220
224
220000
片式电阻的包装标识常见类型:
1) RR 1206 8/1 561 J
种类 尺寸 功耗 标称阻值 许可偏差
2) ERD 10 TL J 561 U
种类 额定功耗 形状 许可偏差 标称阻值 包装形式
在SMT生产过程中,我们必要把稳的是电阻阻值、偏差、额定功耗这三个值。
片式电容的标识
在普通的多层陶瓷电容本体上一样平常是没有标识的,在生产时应只管即便避免利用已混装的该类元器件。而在钽电容本体上一样平常均有标识,其标识如下:
标印值
电容值
标印值
电容值
0R2
0.2PF
221
220PF
020
2PF
222
2200PF
220
22PF
223
22000PF
片式电容器的包装标识常见类型:
1)AVX/京都陶瓷公司
0603 5 A 101 K A T 2 A
尺寸 电压 介质 标称电容 许可偏差 失落效率 端头 包装 专用代码
电压:Y=16V,1=100V,2=200V,3=25V,5=50V,7=500V,C=600V,A=1000V
介质:A=NPO,C=X7R,E=Z5U,G=Y5V
包装:1=178mm卷盘胶带,2=178mm卷盘纸带,3=178mm卷盘胶带,4=178mm卷盘胶带
专用代码:A=标准产品,T=0.66mm,S=0.56mm,R=0.46mm,P=0.38mm
2)诺瓦(Novacap)公司
0603 N 102 J 500 N X T M
尺寸 介质 电容值 许可偏差 电压 端头 厚度 包装 标志
介质:N=COG(NPO),X=Z5U,B=X7R
电压:与容量的表示方法相同
包装:B=散装,T=盘式,W=方形包装
3)三星(SAMAUNG)公司
CL 21 B 102 K B N C
电容器 尺寸 温度特性 电容值 许可偏差 电压 厚度 包装
尺寸: 03=0201,05=0402,10=0603,21=0805,31=1206,32=1210
温度特性:C=COG,B=X7R,E=Z5U,F=Y5V,S=S2H,T=T2H,U=U2J
电压:Q=6.3V,P=10V,O=16V,A=25V,B=50V,C=100V
厚度:N=标准厚度,A=比N薄,B=比N厚
包装:B=散装,C=纸带包装,E=胶带包装,P=合装
4)TDK公司
C 1005 CH 1H 100 D T
名称 尺寸 温度特性 电压 电容值 许可偏差 包装
温度特性:COG,X7R,X5R,Y5V
电压:0J=6.3V,1A=10V,1C=16V,1E=25V,1H=50V,2A=100V,2E=250V,2J=630V
包装:T=Taping,B=Bulk
5)广东风华公司
CC41 0805 N 102 K 500 P T
电容器 尺寸 介质 标称容量 许可偏差 电压 端头 包装
介质:N=NPO,CG=COG,B=X7R,Y=Y5V
电压:250=25V,500=50V,101=100V
钽电容器的包装标识常见类型:
1)三星(SAMSUNG)公司
TC SCN 1C 105 M A A R
钽电容 型号 电压 电容值 偏差 尺寸 包装 极性方向
型号:SCN与SCS系列
电压:0G=4V,0J=6.3V,1A=10V,1C=16V,1D=20V,1E=25V,1V=35V
尺寸:A=3216,B=3528,C=6032,D=7343
包装:A=7”,C=13”
包装:R=右,L=左
电感器
电感值的单位为:享(H),微享(uH)、纳享(nH),它们的关系如下:
1H = 106uH= 109nH
其容量值的表示法如下:
代码
表示值
代码
表示值
3N3
3.3nH
R10
0.1uH或100nH
10N
10nH
R22
0.22uH或220nH
330
33uH
5R6
5.6uH或5600nH
1)三星(SAMSUNG)公司
CI H 10 T 3N3 S N C
电感 系列 尺寸 材料 容量 偏差 厚度 包装
系列:H=CIH系列,L=CIL系列
尺寸:10=1608,21=2012
偏差:C=0.2nH,S=0.3nH , D=0.5nH,G=2%
厚度:N=标准,A=比N薄,B=比N厚
包装:C=纸带,E=胶带
2)TDK公司
NLU 160805 T - 2N2 C
系列名称 尺寸 包装 电感值 许可偏差
二极管
公司常见的二极管是LL4148和IN4148两种,其余便是一些稳压二极管及发光二管,在利用稳压二极管时应把稳其电压是否与料单符合,其余某些稳压管的形状与三极管形状(SOT)形状同等,在利用时该当心区分。而在利用发光二极管时则要留神其发出光的颜色种类。
三极管
在三极管里,其PN结的极性不同,其功能用场就不一样,在利用时,我们必须对三极管子的型号仔细分清楚,其型号里一个符号的差别可能便是完备相反功能的三极管。
集成块(IC)
IC在装贴时最随意马虎出错的是方向禁绝确,其余便是在装贴EPROM时易把OPT片(没烧录程式)当作掩膜片(已烧录程式)来装贴,从而造成严重缺点。因此,在生产时必须细心核对来料。
其它元器件
生产时留神工艺卡。
元器件的包装
SMT的元器件包装须适应设备的自动运转。目在SMT家当里的元器件包装紧张有编带、盘式、滑道式、粘带、散式包装,个中粘带是编带中的一种。
第四章 SMT赞助材料
在SMT生产中,常日我们贴片胶、锡膏、钢网称之为SMT赞助材料。这些赞助材料在SMT全体过程中,对SMT的品质、生产效率起着致关主要的浸染。因此,作为SMT事情职员必须理解它们的某些性能和学会精确利用它们。
一、常用术语
贮存期(shelflife)在规定条件下,材料或产品仍能知足技能哀求并保持适当使作性能的存放韶光。2.1. 放置韶光(workingtime)贴片胶、焊膏在利用前暴露于规定环境中仍能保持规定化学、物理性能的最永劫光。3.2. 粘度(viscosity)贴片胶、焊膏在自然滴落时的滴延性的胶粘性子。4.3. 触变性(thixotropicratio)贴片胶与锡膏在施压挤出时具有流体的特性与挤出后迅速规复为具有固塑性的特性。5.4. 塌落(slump)焊膏印刷后在重力和表面张力的浸染及温度升高或停放韶光过长等缘故原由而引起的高度降落、底面积超出规定边界的坍流征象。6.5. 扩散(spread)贴片胶在点胶后在室温条件下展开的间隔。7.6. 粘附性(tack)焊膏对元器件粘附力的大小及其随焊膏印刷后存放韶光变革其粘附力所发生的变革8.7. 润湿(wetting)熔融的焊料在铜表面形成均匀、平滑和不断裂的焊料薄层的状态。9.8. 免洗濯焊膏(no-cleansolder paste)焊后只含微量无害焊剂残留物而无需洗濯PCB的焊膏10.9. 低温焊膏(lowtemperature paste)熔化温度比183℃低20℃以上的焊膏。二、贴片胶(红胶)SMT中利用的贴片胶其浸染是固定片式元件、SOT、SOIC等表面安装器件在PCB上,以使其在插件、过波峰焊过程避免元器件的脱落或移位。贴片胶可分为两大类型:环氧树脂类型和丙稀酸类型。一样平常生产中采取环氧树脂热固化类胶水(如乐泰3609红胶),其特点是:热固化速率快接连强度高电特性较佳而不采取丙稀酸胶水(需紫外线照射固化)。SMT对贴片胶水的基本哀求:包装内无杂质及气泡贮存期限长可用于高速/或超高速点胶机胶点形状及体积同等点断面高,无拉丝颜色易识别,便于人工及自动化机器检讨胶点的质量初粘力高高速固化,胶水的固化温度低,固化韶光短热固化时,胶点不会下塌高强度及弹性以抵挡波峰焊时之温度突变固化后有优秀的电特性无毒性具有良好的返修特性贴片胶引起的生产品质问题失落件(有、无贴片胶痕迹)元件偏斜打仗不良(拉丝、太多贴片胶)贴片胶利用规范:贮存胶水领取后应登记到达韶光、失落效期、型号,并为每瓶胶水编号。然后把胶水保存在恒温、恒湿的冰箱内,温度在(1—10)℃。取用胶水利用时,应做到前辈先出的原则,应提前至少1小时从冰箱中取出,写下韶光、编号、利用者、运用的产品,并密封置于室温下,待胶水达到室温时按一天的利用量把胶水用注胶枪分别注入点胶瓶里。注胶水时,该当心和缓慢地注入点胶瓶,防止空气泡的产生。
利用
把装好胶水的点胶瓶重新放入冰箱,生产时提前0.5~2.0小时从冰箱取出,标明取出韶光、日期、瓶号,填写胶水(锡膏)解冻、利用韶光记录表,利用完的胶水瓶用酒精或丙酮洗濯干净放好以备下次利用,未利用完的胶水,标明韶光放入冰箱存放。
二、锡膏
由焊膏产生的毛病占SMT中毛病的60%—70%,以是规范合理利用焊膏显得尤为主要。
在表面组装件的回流焊中,焊膏被用来履行表面组装元器件的引线或端点与印制板上焊盘的连接。
焊膏是由合金焊料粉、焊剂和一些添加剂稠浊而成的,具有一定粘性和良好触变性的一种均质稠浊物,具有良好的印刷性能和再流焊性能,并在贮存时具有稳定性的膏状体。
合金焊料粉是焊膏的紧张身分,约占焊膏重量的85%—90%。常用的合金焊料粉有以下几种:
锡 – 铅(Sn – Pb)、锡 – 铅 – 银(Sn – Pb –Ag)、锡 – 铅 – 铋(Sn – Pb – Bi)等,最常用的合金身分为Sn63Pb3。
合金焊料粉的形状可分为球形和椭圆形(无定形),其形状、粒度大小影响表面氧化度和流动性,因此,对焊膏的性能影响很大。
一样平常,由印刷钢板或网版的开口尺寸或注射器的口径来决定选择焊锡粉颗粒的大小和形状。不同的焊盘尺寸和元器件引脚应选用不同颗粒度的焊料粉,不能都选用小颗粒,由于小颗粒有大得多的表面积,使得焊剂在处理表面氧化时包袱加重。
在焊膏中,焊剂是合金焊料粉的载体,其紧张的浸染是打消被焊件以及合金焊料粉的表面氧化物,使焊料迅速扩散并附着在被焊金属表面。焊剂的组成为:活性剂、成膜剂和胶粘剂、润湿剂、触变剂、溶剂和增稠剂以及其他各种添加剂。
焊剂的活性:对焊剂的活性必须掌握,活性剂量太少可能因活性差而影响焊接效果,但活性剂量太多又会引起残留量的增加,乃至使堕落性增强,特殊是对焊剂中的卤素含量更需严格掌握,
实在,根据性能哀求,焊剂的重量比还可扩大至8%—20%。焊膏中的焊剂的组成及含量对塌落度、粘度和触变性等影响很大。
金属含量较高(大于90%)时,可以改进焊膏的塌落度,有利于形成饱满的焊点,并且由于焊剂量相对较少可减少焊剂残留物,有效防止焊球的涌现,缺陷是对印刷和焊接工艺哀求较严格;金属含量较低(小于85%)时,印刷性好,焊膏不易粘刮刀,漏版寿命长,润湿性好,此外加工较易,缺陷是易塌落,易涌现焊球和桥接等毛病。
焊膏的分类可以按以下几种方法:
按熔点的高低分:高温焊膏为熔点大于250℃,低温焊膏熔点小于150℃,常用的焊膏熔点为179℃—183℃,身分为Sn63Pb37和Sn62Pb36Ag2。
按焊剂的活性分:可分为无活性(R),中等活性(RMA)和活性(RA)焊膏。常用的为中等活性焊膏。
SMT对焊膏有以下哀求:
1、具有较长的贮存寿命,在0—10℃下保存3 — 6个月。贮存时不会发生化学变革,也不会涌现焊料粉和焊剂分离的征象,并保持其粘度和粘接性不变。
2、有较长的事情寿命,在印刷或滴涂后常日哀求能在常温下放置12—24小时,其性能保持不变。
3、在印刷或涂布后以及在再流焊预热过程中,焊膏应保持原来的形状和大小,不产生堵塞。
4、良好的润湿性能。要精确选用焊剂中活性剂和润湿剂身分,以便达到润湿性能哀求。
5、不发生焊料飞溅。这紧张取决于焊膏的吸水性、焊膏中溶剂的类型、沸点和用量以及焊料粉中杂质类型和含量。
6、具有较好的焊接强度,确保不会因振动等成分涌现元器件脱落。
7、焊后残留物稳定性能好,无堕落,有较高的绝缘电阻,且洗濯性好。
焊膏的选用
紧张根据工艺条件,利用哀求及焊膏的性能:
1、具有精良的保存稳定性。
2、具有良好的印刷性(流动性、脱版性、连续印刷性)等。
3、印刷后在永劫光内对SMD持有一定的粘合性。
4、焊接后能得到良好的接合状态(焊点)。
5、其焊接身分,具高绝缘性,低堕落性。
6、对焊接后的焊剂残渣有良好的洗濯性,洗濯后不可留有残渣身分。
焊膏利用和贮存的把稳事顶
1、领取焊膏应登记到达韶光、失落效期、型号,并为每罐焊膏编号。然后保存在恒温、恒湿的冰箱内,温度在约为(2—10)℃。锡膏储存和处理推举行法的常见数据见表:
条件
韶光
环境
装运
4 天
< 10C
货架寿命(冷藏)
3 ~ 6 个月(标贴上标明)
0 ~ 5C 冰箱
货架寿命(室温)
5 天
湿度:30~60%RH温度:15~25C
锡膏稳定韶光(从冰箱取出后)
8 小时
室温湿度:30~60%RH温度:15~25C
锡膏模板寿命
4 小时
机器环境湿度:30~60%RH温度:15~25C
2、焊膏利用时,应做到前辈先出的原则,应提前至少2小时从冰箱中取出,写下韶光、编号、利用者、运用的产品,并密封置于室温下,待焊膏达到室温时打开瓶盖。如果在低温下打开,随意马虎接管水汽,再流焊时随意马虎产行锡珠。把稳:不能把焊膏置于热风器、空调等阁下加速它的升温。
3、焊膏开封前,须利用离心式的搅伴机进行搅拌,使焊膏中的各身分均匀,降落焊膏的粘度。焊膏开封后,原则上应在当天内一次用完,超过韶光利用期的焊膏绝对不能利用
4、焊膏置于网板上超过30分钟未利用时,应重新用搅拌机搅拌后再利用。若中间间隔韶光较长,应将焊膏重新放回罐中并盖紧瓶盖放于冰箱中冷藏。
5、根据印制板的幅面及焊点的多少,决定第一次加到网板上的焊膏量,一样平常第一次加200—300克,印刷一段韶光后再适当加入一点。
6、焊膏印刷后应在24小时内贴装完,超过韶光应把PCB焊膏洗濯后重新印刷。
7、焊膏印刷韶光的最佳温度为23℃3℃,温度以相对湿度555%为宜。湿度过高,焊膏随意马虎接管水汽,在再流焊时产生锡珠。
第五章 SMT质量标准
一、SMT质量术语
1、空想的焊点
具有良好的表面润湿性,即熔融焊料在被焊金属表面上应铺展,并形成完全、均匀、连续的焊料覆盖层,其打仗角应不大于90。
精确的焊锡量,焊料量足够而不过多或过少
良好的焊接表面,焊点表面应完全、连续和调皮,但不哀求很光亮的外不雅观。
好的焊点位置元器件的焊端或引脚在焊盘上的位置偏差在规定范围内。
2、不润湿
焊点上的焊料与被焊金属表面形成的打仗角大于90度。
3、开焊
焊接后焊盘与PCB表面分离。
4、吊桥( drawbridging )
元器件的一端离开焊盘面向上方斜立或直立,亦即墓牌(Tomb stone)。
5、桥接
两个或两个以上不应相连的焊点之间的焊料相连,或焊点的焊料与相邻的导线相连。
6、虚焊
焊接后,焊端与焊盘之间或引脚与焊盘之间有时涌现电隔离征象
7、拉尖
焊点中涌现焊料有突出向外的毛刺,但没有与其它导体或焊点相打仗
8、焊料球(solder ball)
焊接时粘附在印制板、阴焊膜或导体上的焊料小圆球,亦称锡珠。
9、孔洞
焊接处涌现孔径不一的空洞
10、位置偏移(skewing )
焊点在平面内横向、纵向或旋转方向偏离预定位置时。
11、目视考验法(visualinspection)
借助照明的2~5倍的放大镜,用肉眼不雅观察考验PCBA焊点质量
12、焊接后考验(inspectionafter aoldering)
PCB完成焊接后的质量考验。
13、返修(reworking)
为去除表面组装组件的局部毛病的修复工艺过程。
14、贴片考验 ( placement inspection )
表面贴装元器件贴装时或完成后,对付是否漏贴、错位、贴错、破坏等到情形进行的质量考验。
二、SMT考验方法
在SMT的考验中常采取目测检讨与光学设备检讨两种方法,有只采取目测法,亦有采取两种稠浊方法。它们都可对产品100%的检讨,但若采取目测的方法时人总会疲倦,这样就无法担保员工100%进行负责检讨。因此,我们要建立一个平衡的检讨(inspection)与监测(monitering)的策略即建立质量过程掌握点。
为了担保SMT设备的正常进行,加强各工序的加工工件质量检讨,从而监控其运行状态,在一些关键工序后设立质量掌握点。这些掌握点常日设立在如下位置:
1)PCB检测a.印制板有无变形;b.焊盘有无氧化;c、印制板表面有无划伤;检讨方法:依据检测标准目测考验。2)丝印检测a.印刷是否完备;b.有无桥接;c.厚度是否均匀;d.有无塌边;e.印刷有无偏差;检讨方法:依据检测标准目测考验或借助放大镜考验。3)贴片检测a.元件的贴装位置情形;b.有无掉片;c.有无错件;检讨方法:依据检测标准目测考验或借助放大镜考验。4)回流焊接检测a.元件的焊接情形,有无桥接、立碑、错位、焊料球、虚焊等不良焊接征象.b.焊点的情形.检讨方法:依据检测标准目测考验或借助放大镜考验。
三、考验标准的准则
印刷考验
总则:印刷在焊盘上的焊膏量许可有一定的偏差,但焊膏覆盖在每个焊盘上的面积应大于焊盘面积的75%。
点胶考验
空想胶点:烛=焊盘和引出端面上看不到贴片胶熏染的痕迹,胶点位于各个焊盘中间,其大小为点胶嘴的1.5倍旁边,胶量以贴装后元件焊端与PCB的焊盘不占污为宜。
l 炉前考验
炉后考验
良好的焊点应是焊点饱满、润湿良好,焊料铺展到焊盘边缘。
四、质量毛病数的统计在SMT生产过程中,质量毛病的统计十分必要,在回流焊接的质量毛病统计中,我们引入了—DPM统计方法,即百万分率的毛病统计方法。打算公式如下:毛病率[DPM]=毛病总数/焊点总数106
焊点总数=检测线路板数焊点毛病总数=检测线路板的全部毛病数量例如某线路板上共有1000个焊点,检测线路板数为500,检测出的毛病总数为20,则依据上述公式可算出:毛病率[PPM]=20/(100050)106=40PPM
五、返修
当完成PCBA的检讨后,创造有缺陷的PCBA就需求进行维修,公司有返修SMT的PCBA有两种方法。一是采取恒温烙铁(手工焊接)进行返修,一是采取返修事情台(热风焊接)进行返修。不论采取那种办法都哀求在最短的韶光内形成良好的焊接点。因此当采取烙铁时哀求在少于5秒的韶光内完成焊接点,最好是大约3秒钟。
铬铁返修法即手工焊接烙铁在利用前的处理:新烙铁在利用前先给烙铁头镀上一层焊锡后才能正常利用,当烙铁利用一段韶光后,烙铁头的刃面及周围就产生一层氧化层,这样便产生“吃锡”困难的征象,此时可锉去氧化层,重新镀上焊锡。
电烙铁的握法:
a. 反握法:是用五指把电烙铁的柄握在掌中。此法适用于大功率电烙铁,焊接散热量较大的被焊件。
b. 正握法:便是除大拇指外四指握住电烙铁柄,大拇指顺着电烙铁方向压紧,此法利用的电烙铁也比较大,且多为弯型烙铁头。
握笔法:握电烙铁如握钢笔,适用于小功率电烙铁,焊接小的被焊件。本公司采取握笔法。
焊接步骤:
焊接过程中,工具要放整洁,电烙铁要拿稳对准。一样平常接点的焊接,最好利用带松喷鼻香的管形焊锡丝。要一手拿电烙铁,一手拿焊锡丝。
清洁烙铁头 加温焊接点 熔化焊料 移动烙铁头 拿开电烙铁
一是快速地把加热和上锡的烙铁头打仗带芯锡线(cored wire),然后打仗焊接点区域,用熔化的焊锡帮助从烙铁到工件的最初的热传导,然后把锡线移开将要打仗焊接表面的烙铁头。
一是把烙铁头打仗引脚/焊盘,把锡线放在烙铁头与引脚之间,形成热桥;然后快速地把锡线移动到焊接点区域的反面。
但在产生中的常日有利用不适当温度、太大压力、延长据留韶光、或者三者一起而产生对PCB或元器件的破坏征象。
焊接把稳事变:
1、烙铁头的温度要适当,不同温度的烙铁头放在松喷鼻香块上,会产生不同的征象,一样平常来说,松喷鼻香熔化较快又不冒烟时的温度较为适宜。
2、焊接韶光要适当,从加热焊接点到焊料熔化并流满焊接点,一样平常应在几秒钟内完成。如果焊接韶光过长,则焊接点上的助焊剂完备挥发,就失落去了助焊浸染。
焊接韶光过短则焊接点的温度达不到焊接温度达不到焊接温度,焊料不能充分 熔化,随意马虎造成虚假焊。
3、焊料与焊剂利用要适量,一样平常焊接点上的焊料与焊剂利用过多或过少会给焊接质量造成很大的影响。
防止焊接点上的焊锡任意流动,空想的焊接应当是焊锡只焊接在须要焊接的地方。在焊接操作上,开始时焊料要少些,待焊接点达到焊接温度,焊料流入焊
4、1、接点空隙后再补充焊料,迅速完成焊接。
5、2、焊接过程中不要触动焊接点,在焊接点上的焊料尚未完备凝固时,不应移动焊接点上的被焊器件及导线,否则焊接点要变形,涌现虚焊征象。
6、3、不应烫伤周围的元器件及导线 焊接时要把稳不要使电烙铁烫周围导线的塑胶绝缘层及元器件的表面,尤其是焊接构造比较紧凑、形状比较繁芜的产品。
7、4、及时做好焊接后的打消事情,焊接完毕后,应将剪掉的导线头及焊接时掉下的锡渣等及时打消,防止落入产品内带来隐患。
焊接后的处理:
当焊接后,须要检讨:
a. 是否有漏焊。
b. 焊点的光泽好不好。
c. 焊点的焊料足不敷。
d. 焊点的周围是否有残留的焊剂。
e. 有无连焊。
f. 焊盘有无脱落。
g. 焊点有无裂纹。
h. 焊点是不是凹凸不平。
i. 焊点是否有拉尖征象。
S. 用镊子将每个元件拉一拉,看有否松动征象。
范例焊点的外不雅观:如下图所示:
拆焊:
a. 烙铁头加热被拆焊点时,焊料一熔化,就应及时按垂直线路板的方向拔出元器件的引线,不管元器件的安装位置如何,是否随意马虎取出,都不要强拉或旋转元器件,以免破坏线路板和其它元器件。
b. 拆焊时不要用力过猛,用电烙铁去撬和晃动接点的作法很不好,一样平常接点不许可用拉动、摇动、扭动等办法去拆除焊接点。
c. 当插装新元器件之前,必须把焊盘插线孔内的焊料打消干净,否则在插装新元器件引线时,将造成线路板的焊盘翘起。
返修事情台的返修
利用返修事情台紧张是对QFP、BGA、PLCC等元器件的毛病而手工无法进行返修时采取的方法,它常日采取热风加热法对元器件焊脚进行加热,但须合营相应喷嘴。较高等的返修事情台其加温区可以做出与回流炉相似的温度曲线,如公司的SMD-1000返修事情台。关于返修事情台的操作请参巧利用解释书。
第六章 安全及防静电知识
一、安全知识
在工厂里,安全对付我们非常主要,而且我们所讲的安全是一个非常广义的观点,常日我们所讲的安全是指人身安全。但这里我们须树立一个较为全面的安全知识,便是在强调人身安全的同时亦必须把稳设备、产品的安全。
1、电气知识
根椐事件统计证明,极大部分的触电事件是由于有时打仗电气装置无防护的裸体载流部分所造成,如果具有电气安全知识,就会故意识去预防触电事件发生。
⑴、 触电是怎么回事,对人体会造成怎的损伤?
人碰到带电的袒露导线或物体,电流就要通过人体,这就叫触电。电流利过人体,对付人的身体和内部组织就能造身分歧程度的损伤。这种损伤分电击和电伤两种。电击是指电流利过人体时,使内部组织受到较为严重的损伤。电击伤会使人以为全身发热、发麻,肌肉发生不由自主的抽搐,逐渐失落去知觉,如果电流连续通过人体,将使触电者的心脏、呼吸性能和神经系统受伤,直到停滞呼吸,心脏活动停顿而去世亡。电伤是指电流对人体外部造成的局部损伤。电伤从外不雅观看一样平常有电弧伤、电的烙印和熔化的金属渗入皮肤(称皮肤金属化)等侵害。总之,当人触电后,由于电流利过人体和发生电弧、每每使人体烧伤,严重时造成去世亡。
⑵、 触电危险度与哪些成分有关?
人触电后将要威胁触电者的生命安全,其危险程度和下列成分有关:
①、通过人体的电压;
②、通过人体的电流;
③、电流浸染韶光的是非;
④、频率的高低;
⑤、电流利过人体的路子;
⑥、触电者的体质状况;
⑦、人体的电阻。
上述成分的危险程度分述如下:
通过人体的电压:较高的电压对人体的危害十分严重,轻的引起灼伤,重的则足以使人致去世。较低的电压,人体抵抗得住,可以避免伤亡。从人触碰的电压情形来看,一样平常除36伏以下的安全电压外,高于这个电压人触碰后都将是危险的。
通过人体的电流:决定于触者打仗到电压的高低和人体电阻的大小。人体打仗的电压愈高,通过人体的电流愈大,只要超过0.1安就能造成触电去世亡。
电流浸染韶光的是非:电流利过人体韶光的是非,对付人体的侵害程度有很密切的关系。人体处于电浸染下,韶光愈短获救的可能性愈大。电流利过人体韶光愈长,电流对人体的性能毁坏越大。电流对人体的性能毁坏越大,获救的可能性也就愈小。
电流利过人体的路径:如果是手到脚,中间经由主要器官(心脏)时最为危险;电流利过的路径如果是从脚到脚,则危险性较小。这样触电时电流利过人体的路子又决定心脏所通过电流的多少。
人体的电阻:人触电时与人体的电阻有关。人体的电阻一样平常在10000~100000欧姆之间,紧张是皮肤角质层电阻最大。当皮肤角质夫去时,人体电阻就会降到800-1000欧姆。如果皮肤出汗、湿润和有灰尘(金属灰尘、炭质灰尘)也会使皮肤电阻大大降落。(④、⑥略)
⑶、事情中若何预防人身触电事件
①、创造有破坏的开关,电线等电气安全隐患,赶紧向有关职员报告处理。
②、不懂电气技能或一知半解的人对电气设备不要乱装、乱拆。
③、不要用湿手、湿脚动用电气设备(如:按开关、按钮)
④、清扫卫生时,不要用湿抹布擦电线、开关按钮,一定要搞卫生,请先断开电源。绝对不要用水冲洗电线及各种用电用具。
⑷、万一有人触电怎么办?
①、千万不能光动手去拉救触电者。
②、迅速割断电源(拉开关)。
③、赶紧向领导报告。
2、机器知识
贴片机是一个高速运动的机器,是多个机器部份组成的机器,有很多动力源(马达),动力传输机构(皮带、链条),动作机构(高速旋转的贴片头、事情台),机架、夹爪的移动,它们还有锋利的切纸刀口等。象这些迁徙改变、移动的机器,如果在利用操作过程中轻微不慎,就可能造成伤人事件。因此在操作机时应把稳一列问题:
①、在设备运行或调机过程中,如发生意外,应迅速按下急停按钮,或拉下电源开关,使设备立即停滞事情。
②、改换某些部件时应在机器停滞状态下进行,同时应锁紧急停按钮(防止别人误操作)。
③、在一样平常情形下设备进行掩护时,应在设备停滞事情的状态下进行操作,情形分外不能停机,应有一个人以上在旁监护。
④、应按设备操作规程利用设备。
⑤、事情时只管即便避免皮肤与助焊剂直接打仗,利用手套等工具。
⑥、打开回流炉时应把稳防止烫伤,同时也要戴妙手套。
⑦、只管即便少开设备的门窗,让尘灰能被抽风系统有效吸走,保持空气清新、环境干净。
3、防火安全知识
由于钢网洗濯液及某些包装材料、工厂的客栈中含有浩瀚的易燃物品。以是,凡是进入厂区的的员工必须树立防火思想。防火必须以预防为主的原则。以下这天常防火知识:
⑴、对易燃品利用后必须盖紧瓶盖,并放置于阴凉处。避免在阳光下暴晒及高温干燥环境中放置。
⑵、进入厂区或森林严禁利用火种。万一利用火种时应确保火种已完备熄灭后方可离开。
⑶、利用电力时应确保电源线的良好,严禁利用一插多用的征象。避免电线过负荷而引起动怒。
⑷、员工必须学会利用消防器材。
万一发生火警,则应第一韶光打消防报警电话“119”,说清楚火警涌现的准确地点。然后有轶序的
⑴、防静电哀求
①、静电防护的基本原则:
A、抑制静电荷的积聚
B、迅速、安全、有效地肃清已经产生的静电荷
②、对静电的概述
静电是一种自由电荷,常日是因磨擦和分离而产生。人体能感想熏染到静电电击的电压最少3000V,而一些前辈的电子元件可能会被低于1000V的电压破坏,乃至低于10V的电压也能把IC击穿。
③、防静电采取的工具和方法
A、采取防静电的传动皮带
B、在事情台面上铺放防静电桌垫
C、每位操作职员均戴上防静电腕带
D、每天用测试仪对防静电腕带进行检测,担保防静电环有效浸染
E、防静电桌垫必须有效接地
来源:电子工艺与技能(ID:PE2880)
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