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PCBA生產(chǎn)流程簡介,SMT技朮簡介 PCBA生產(chǎn)工藝流程 SMT段工藝流程 Printer Mounter Reflow AOI W/S ICT,SMT技朮簡介,目前，先進的電子產(chǎn)品，已普遍采用SMT技術(shù),SMT 表面貼裝技術(shù)(Surface Mounting Technology),SMD 表面貼裝器件(Surface Mounted Devices ),SMT工藝 將元件裝配到PCB或其它基板上的工藝方法稱為SMT工藝,,SMT生產(chǎn)流程（總）,,AI生產(chǎn)流程（總）,,DIP生產(chǎn)流程（總）,,PCBA生產(chǎn)工藝流程圖,發(fā)料,基板烘烤,送板機,錫膏印刷,點固定膠,印刷目檢,AOI,高速機貼片,泛用機貼片,迴焊前目檢,迴流焊接,爐后比對目檢/AOI,維修,插件,波峰焊接,T/U,維修,ICT/FCT,品檢,入庫,維修,or,NG,NG,NG,SMT段工藝流程,Printer,Mounter,Reflow,AOI,,,,9,工藝流程,10,11,12,13,,紅膠工藝波峰焊接合格率低不建議采用。,14,,,,波峰焊（模具）,,,,,,,,,,,,,SMT段工藝流程 Printer,Printer,PCB,,,在常溫下，焊膏可將電子元器件初粘在既定 位置，當(dāng)被加熱到一定溫度時（通常183℃）隨著溶劑和 部分添加劑的揮發(fā)，合金粉的熔化，使被焊元器件和焊盤 連在一起，冷卻形成永久連接的焊點。,,,,,,,,,,,成分,主要材料,作用,焊料合金粉末,助焊劑,活化劑,增粘劑,溶劑,附加劑,Sn/Pb/Ag/Cu,松香,甘油硬脂酸脂,鹽酸,聯(lián)氨,三乙醇酸,松香，松香脂，聚丁烯,丙三醇，乙二醇,石臘（臘乳化液） 軟膏基劑,SMD與電路的連接,去除pad與零件焊接部位氧化物質(zhì),凈化金屬表面，與SMD保 持粘性,防止過早凝固,防離散，塌邊等焊接不良,SMT段工藝流程 Solder paste,目前60度鋼刮刀使用較普遍,刮刀,菱形刮刀,拖裙形 刮刀,,,,聚乙烯材料 或類似材料,金屬,,,SMT段工藝流程 Squeegee,,,Stencil,,,,PCB,,Stencil的梯形開口,,,,,PCB,Stencil,,Stencil的刀鋒形開口,鋼板的主要功能是幫助錫膏沉積到PCB的Pad上,目的是將準(zhǔn)確數(shù)量的錫膏轉(zhuǎn)移到PCB上準(zhǔn)確的位置,激光切割模板和 電鑄成行模板,,鋼板制造技朮,化學(xué)蝕刻模板,,,SMT段工藝流程 Stencil,PCB成分 樹脂 玻纖 銅箔,PCB作用 提供元件組裝的基本支架 提供零件之間的電性連接(利用銅箔線) 提供組裝時安全方便的工作環(huán)境,PCB分類 按照線路層分 單面板 雙面板 多層板 按照Pad鍍層分 化金板 化銀板 OSP,,SMT段工藝流程 PCB,Gerber release 之后考慮到制造性和提高生產(chǎn)效率﹐往往還需要進行拼板設(shè)計.,PCB拼板方式 兩連板 多連板(2的倍數(shù)) 陰陽板,“陰陽板”指的是拼板的PCB采取一正一反的拼板設(shè)計。這樣做往往是為了利于SMT Line的平衡和提高設(shè)備的利用率。,,SMT段工藝流程 Panel design,,,,,,,,不良,原因分析,對策,連錫,錫膏量不足,粘著力不夠,坍塌,錫粉量少、粒度大、室溫度、印膏太厚、放置壓力太大等,可能是網(wǎng)布的絲徑太粗,板膜太薄等原因,環(huán)境溫度高風(fēng)速大,造成錫膏中溶劑逸失太多,以及錫粉粒度太大的問題,原因與“連錫”相似,提高錫膏中金屬成份比例 增加錫膏的粘度 加強印膏的精準(zhǔn)度 調(diào)整印膏的各種施工參數(shù),增加印膏厚度,如改變網(wǎng)布或板膜等 調(diào)整錫膏印刷的參數(shù),消除溶劑逸失的條件(如降低室溫、減少吹風(fēng)等） 降低金屬含量的百分比 降低錫膏粒度,提高錫膏中金屬成份比例 增加錫膏的粘度 加強印膏的精準(zhǔn)度 調(diào)整印膏的各種施工參數(shù),SMT段工藝流程 錫膏印刷常見不良,什么是貼片機? 將電子元件貼裝到已經(jīng)印刷了 錫膏或膠水的PCB上的設(shè)備,,高速機 適用于貼裝小型大量的元件；如電容，電阻等，也可貼裝一些IC元件，但精度受到限制。速度上是最快的。,泛用機 適用于貼裝異性的或精密度高的元件；如QFP,BGA,SOT,SOP,PLCC, Connector等.速度比較慢。,中速機 特性介于上面兩種機器之間,SMT段工藝流程 Mounter,Tape Feeder,Stick Feeder,Tray Feeder,Bulk Feeder,帶裝(Tape),管裝(Stick),托盤(Tray),散裝(Bulk),,,,,,,,SMT段工藝流程 SMD包裝形式,焊錫原理 印刷有錫膏的PCB,在零件貼裝完成后,經(jīng)過加熱, 錫膏熔化, 冷卻后將PCB和零件焊接成一體. 從而達到既定的機械性能 , 電器性能,焊錫三要素 焊接物:PCB,零件 焊接介質(zhì):錫膏 一定的溫度:加熱設(shè)備,回流的方式 紅外線焊接 紅外+熱風(fēng)(組合) 氣相焊(VPS) 熱風(fēng)焊接 熱型芯板,SMT段工藝流程 Reflow,預(yù)熱(Pre-heat) 使PCB和元器件預(yù)熱 ,達到平衡,同時除去焊膏中的水份和溶劑,以防焊膏發(fā)生塌落和焊料飛濺,恆溫(Soak) 保證在達到回流溫度之前料能完全干燥,同時還起著焊劑活化的作用,清除元器件、焊盤、焊粉中的金屬氧化物,回焊區(qū)(Reflow) 焊膏中的焊料合金粉開始熔化,再次呈流動狀態(tài),替代液態(tài)焊劑潤濕焊盤和元器件,冷卻區(qū)(Cooling) 焊料隨溫度的降低而凝固,使元器件與焊膏形成良好的電接觸,,,,SMT段工藝流程 Reflow,,,,,,,,不良 原因分析 對策 圖片,,,,,,,,,,短路,立碑,錫球,燈芯,氣泡,裂縫,回焊時零件兩端受力不均勻或者急熱過程中兩端溫差造成的,多發(fā)生在小型的CHIP零件上.,印刷偏移,預(yù)熱區(qū)升溫太快,PCB上有異物,如:灰塵,頭發(fā),紙屑等,預(yù)熱區(qū)升溫斜率過快(溶劑汽化時,錫膏飛濺),零件腳的溫度與PCB PAD的溫度不一致而造成的,溶劑沒揮發(fā)完而造成,零件在升溫和冷卻時,速率過快,產(chǎn)生熱應(yīng)力所致,PCB PAD DESIGN﹑STENCIL DESIGN﹑延長恆溫時間,確保印刷精度,保持PCB表面干淨(jìng),降低預(yù)熱區(qū)升溫斜率.,降低升溫斜率,延長SOAK的時間,確保零件腳和PCB PAD的溫度能達到一致,降低升溫斜率 ; 延長回焊時間,設(shè)置較佳的PROFILE,SMT段工藝流程 Reflow常見焊接不良,什么是AOI (Automatic Optical Inspection)? 運用高速高精度視覺處理技術(shù)﹐自動檢測PCB板上各種不同貼裝錯誤及焊接缺陷﹔PCB板的范圍可從細(xì)間距高密度板到低密度大尺寸板﹐并可提供在線檢測方案﹐以提高生產(chǎn)效率及焊接質(zhì)量 .,通過使用AOI作為減少缺陷的工具﹐在裝配工藝過程的早期查找和消除錯誤﹐以實現(xiàn)良好的制程控制﹔及早發(fā)現(xiàn)缺陷﹐避免不良品板流到隨后的工站﹐減少修理成本﹐避免報廢品的產(chǎn)生.,,SMT段工藝流程 AOI,元件類型 矩形Chip元件(0805或更大) 圓柱形Chip元件 鉭質(zhì)電容 線圈 晶體管 排組 QFP,SOIC等IC(0.4pitch間距或更大) 連接器,檢測項目 缺件 反向 直立 焊接破裂 錯件 少錫 翹腳 連錫 多錫,SMT段工藝流程 AOI檢測功能,插件-DIP,將元件插入PCB上對應(yīng)的元件孔中,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,葉泵,移動方向,焊料,,,,波峰焊是將熔融的液態(tài)焊料﹐借助與泵的作用﹐在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波﹐插裝了元器件的PCB置與傳送鏈上﹐經(jīng)過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實現(xiàn)焊點焊接的過程。,什么是波峰焊﹖,,,Wave soldering,預(yù)熱開始,,,,,,,,,,,,,,,,,,接觸焊料,達到濕潤,脫離焊料,焊料凝固,凝固結(jié)束,預(yù)熱時間,濕潤時間,停留/焊接時間,工藝時間,冷卻時間,,Wave soldering,ICT (In-circuit tester) 在線測試屬于接觸式檢測技朮,也是生產(chǎn)中測試最基本的方法之一,由于它具有很強的故障診斷能力而廣泛使用.通常將PCBA放置在專門設(shè)計的針床治具上,通過治具上的測試探針接觸PCB上的測試針點來檢測PCBA的線路開路、短路、所有零件的焊接等情況,德率TR-518,捷智GET-300,ICT,可檢查到的焊接缺陷 短路 空焊 虛焊 斷線,可檢查到的元件缺陷 缺件 方向 錯料 浮高 零件不良,ICT ICT檢測功能,單面,雙面,ICT ICT治具,THANKS!,35,THE END,