SMT基礎知識(工藝簡介)

表面貼裝技術(Surfacd Mounting Technolegy簡稱SMT)是新一代電子組裝技術,它將傳統的電子元器 件壓縮成為體積隻有幾十分之一的器件,從而實現瞭電子產品組裝的高密度、高可靠、小型化、低成本, 以及生產的自動化。這種小型化的元器件稱為:SMY器件(或稱SMC、片式器件)。將元件裝配到印刷 (或其它基板)上的工藝方法稱為SMT工藝。相關的組裝設備則稱為SMT設備。 目前,先進的電子產品,特別是在計算機及通訊類電子產品,已普遍采用SMT技術。國際上SMD器 件產量逐年上升,而傳統器件產量逐年下降,因此隨著進間的推移,SMT技術將越來越普及。 SNT工藝及設備 <1> 基本步驟: SMT工藝過程主要有三大基本操作步驟:塗佈、貼裝、焊接。 塗佈 —塗佈是將焊膏(或固化膠)塗佈到PCB板上。塗佈相關設備是:印刷機、點膏機。 —塗佈相關設備是印刷機、點膏機。 —本公司可提供的塗佈設備:精密絲網印刷機、管狀多點立體精密印刷機。 貼裝 —貼裝是將SMD器件貼裝到PCB板上。 —相關設備貼片機。 —本公司可提供的貼裝設備:全自動貼片機、手動貼片機。 回流焊: —回流焊是將組件板加溫,使焊膏熔化而達到器件與PCB板焊盤之間電氣連接。 —相關設備:回流焊爐。 —本公司可提供SMT回流焊設備。 <2> 其它步驟: 在SMT組裝工藝中還有其它步驟:清洗、檢測、返修(這些工藝步驟在傳統的波峰沓工藝中也采用): 清洗 —將焊接過程中的有害殘留物清洗掉。如果焊膏采用的是免清洗焊膏則本步驟可省去。 —相關設備氣相型清洗機或水清洗機。 檢測 —對組件板的電氣功能及焊點質量進行檢查及測試。 —相關設備在線儀、X線焊點分析儀。 返修 —如果組件在檢測時發現有質量問題則需返修,即把有質量問題的SMD器件拆下並重行焊接。 —相關設備:修復機。 —本公司可提供修復機:型熱風修復機。 <3>基本工藝流程及裝備: 開始 —> 塗佈:用印刷機將焊膏或固化膠 印刷PCB上 —> 貼裝:將SMD器件貼到 PCB板上 —> 回流焊接? ____ | 合格 <– 合 格 否 <- 檢 測 <— 清 洗 <— <———————– ——- 回流焊:進行回流 焊接 | < | 不合格 <– 波峰焊:采用波峰焊 機進行焊接 <— 固化:將組件加 熱,使SMD器件固 化在PCB板上 < | | –> 返修:對組件板 上不良器件拆除 並重新焊接

SMT相關知識 對疊好的層板進行熱壓,要控制適當以免半固化片邊多地滲出,熱壓過程中半固化片固化,使多層層板粘合 後把多層板由夾具中取出,去除半固化片滲出的毛邊。按多層電路板需要的通孔直徑和位置生成程序,控制數控 鉆孔,用壓縮空氣或水清除孔中的碎屑。通孔化學鍍銅前,先用硫酸清理孔壁中銅層端面上的殘留環氧樹脂,以 接受化學鍍銅。然後在孔壁的銅層端面和環氧端面上化學沉積一層銅。見圖5-22。 1.阻焊膜蓋在錫鉛合金的電路圖形上的工藝。由圖5-19所示,首先將B階段材料即半固化 片按電路內層板的尺寸剪裁成塊,根據多層板的層數照圖5-21的次序疊放,層壓專用夾具 底層板上有定位銷,把脫模紙套入定位銷中墊在夾具的底層上,然後放在上銅箔,銅箔上 方放半固化片,半固化片上方放腐蝕好電路圖形的內層層板在內層層板上方再放半固化 片,半固化片上方再放腐蝕好電路圖形的內層層板,直至疊放到需要的層數後,在半固化 片上方再放一層銅箔和脫模紙,把夾具頂板的定位孔套入位銷中。對專用夾具的定位裝置 要求很嚴,因為它是多層印制電路板層間圖形對準的保證。圖5-21是一個八層板的示意 圖。 對多層印制電路板的外層板進行圖形轉移,應把感光膜貼壓在銅岐表面上,並將外層電路圖形的照相底板平 再置於紫外線下曝光,對曝光後的電路板進行顯影,顯影後對沒有感光膜覆蓋的裸銅部分電鍍銅和錫鉛合金、電 膜,再以錫鉛鍍層為抗蝕劑把原來感光膜覆蓋的銅層全部腐蝕掉,那麼在多層負責制電路板的表面就形成有錫鉛 和已電鍍的通孔。 許多電路板為瞭和系統連接,在電路板邊緣設計有連接器圖形,俗稱“金手指”。為瞭改善連接器的性能, 表面電鍍鎳層和金層,為瞭防止鍍液污染電路板其它部位,應先在金手摜上方貼好膠帶再進行電鍍,電鍍後揭下 加熱使原鍍有的錫鉛層再流,再在組裝時對不需焊接的部位覆蓋上阻焊膜,防止焊接時在佈線間產生焊錫連橋或 傷。然後在阻焊膜上印刷字符圖(指元器件的框、序號、型號以及極性等),待字符油漆固化,再在電路板上鉆 電路板要經過通斷測試,要保證電路佈線和互連通孔無斷路、而佈線間沒有短路現象。一般可采用程控多探針針 目檢電路圖形、阻焊膜和字符圖是否符合規范。 2.SMOBC工藝 SMOBC工藝如圖5-20所示,前部分工藝和在錫鉛層塗覆阻焊膜的多層板工藝相同。從第19道工序開始不同, 圖形腐蝕後,就將電路圖形上的錫鉛層去除,在裸銅的電路圖形上塗覆阻焊膜和印刷字符圖。可是焊盤和互連通 露著銅,為瞭防止銅墻鐵壁表面氧化影響可焊性和提高通孔鍍層的可靠性,必須在焊盤表面和孔壁鍍層上有錫鉛 風整平(HAL)工藝,把已印好字符圖的電路板浸入熱風整平機的熔化焊錫槽中,並立即提起用強烈的熱風束吹 的焊錫從焊盤靚面和電鍍通孔中吹掉,這樣的焊盤表面和通孔壁上留有薄而均勻的焊錫層,見圖5-23。然後再在 器上鍍金,鉆非導電孔、進行通、斷測試和自檢。 印制電路板的重要檢驗指標是板面金屬佈線的剝離強度。對FR-4層板,在125℃下處理1小時後其剝離強度為 不小於0.89Kg。 表面組裝用的電路板應采用SMOBC工藝制造,因為在阻焊膜下方的錫鉛層,在再流焊接或波峰焊接時會產生

在SMT中,除瞭大、中型計算機用多層板外,大多數的PCB面積較小,為瞭充分利用基材,高效率地制造、安 往往將同一電子設備上的幾種小塊印制板,或多塊同種小型印制板拼在一張較大的板面上。板面除瞭有每種(塊 電路圖形之外,還設計有制造工藝夾持邊和安裝工藝孔,以及定位標記。板面上所有的元器件裝焊完畢,甚至在 後,才將每種小塊印制板從大的拼版上分離下來。常用的分離技術是V型槽分離法。 對PCB的拼版格式有以下幾點要求。 (1)拼版的尺寸不可太大,也不可太小,應以制造、裝配和測試過程中便於加工,不產生較大形變為宜。 (2)拼版的工藝夾持邊和安裝工藝孔應由SMB的制造和安裝工藝來確定。 (3)除瞭制造工藝所需的定位孔之外,拼版上通常還需要設置1~2組(每組2個)安裝工藝孔。孔的位置和 安裝設備來決定,孔徑一般為Φ2.5~Φ2.8mm。每組定位孔中一個孔應為橢圓形(如圖5-30),以保證SMB能迅 地放置在表面安裝設備的夾具上

SMT回流焊機介紹 1.溫控系統 采用PID智能微電腦自動控溫,使發熱系統始終按所設定溫度供熱,保證焊接所需溫度。 2.加熱系統 采用進口發熱器,微風加熱與部分紅外線加熱,配合不銹鋼曲面反射罩恒溫,使爐膛內各溫區的溫 相互補充,從而使整體溫度保持穩定,達到良好的焊接效果。 3.冷卻系統 橫流式冷卻裝置可迅速、均勻散熱,使 已焊接的線路板均衡降溫。 4.傳動系統 采用日本松下(Panasonic)交流變頻無級調速MOTOR,采用日本的松下電機1:50渦輪減速器,速度 2000mm/min,獨立滾輪同軸結構及平拖支撐,不銹鋼輸送網帶,達到平穩、靜音運行。 5.報警系統 采用先進的指示燈自動報警器,也可選配聲音報警功能,當機器運行出現不正常現象時,報警系統 用戶及時檢修。 6.保護系統 爐膛內設置瞭特殊操作系統,當遇到突然停電時,可啟動特殊操作系統將爐內的PCB送出,而不致 件。 7.主要技術參數 規格/型號 小型四溫區 KH-300A 中型四溫區 KH-300B 中型六溫區 KH-300C 大型六溫區 KH-400A 溫度控制區 4 4 6 6 控溫方式 P.I.D 微電腦 SSR無觸點輸出 溫度控制精度 ±1℃ 溫度范圍 室溫-350℃ 升溫時間 15-20分鐘 網 帶 材 料 不銹鋼 (或選配導軌) 寬度mm 300 400 傳送速度 0-2000mm/min 可調 電 源 3相4線380V(或220V) 3相4線38

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