SMT表面组装工艺汇总课件.ppt

1、 组装方式组装方式示意图示意图电路基板电路基板焊接方式焊接方式特征特征单面单面表面组装表面组装 A A B B单面单面 PCBPCB陶瓷基板陶瓷基板单面再流焊单面再流焊工艺简单，适用于小工艺简单，适用于小型、薄型简单电路型、薄型简单电路全全表表面面组组装装双面双面表面组装表面组装 A A B B双面双面 PCBPCB陶瓷基板陶瓷基板双面再流焊双面再流焊高密度组装、薄型化高密度组装、薄型化SMDSMD 和和 THCTHC都在都在 A A 面面 A A B B双面双面 PCBPCB先先 A A 面再流焊，面再流焊，后后 B B 面波峰焊面波峰焊一般采用先贴后插，工一般采用先贴后插，工艺简单艺简单单

2、单面面混混装装 THCTHC 在在 A A 面，面，SMDSMD 在在 B B 面面 A A B B单面单面 PCBPCBB B 面波峰焊面波峰焊PCBPCB 成本低，工艺简单，成本低，工艺简单，先贴后插。如采用先插先贴后插。如采用先插后贴，工艺复杂。后贴，工艺复杂。THCTHC 在在 A A 面，面，A A、B B 两面都两面都有有 SMDSMD A A B B双面双面 PCBPCB先先 A A 面再流焊，面再流焊，后后 B B 面波峰焊面波峰焊适合高密度组装适合高密度组装双双面面混混装装A A、B B 两面都两面都有有 SMDSMD 和和 THCTHC A A B B双面双面 PCBPCB

3、先先 A A 面再流焊，面再流焊，后后 B B 面波峰焊，面波峰焊，B B 面插装件后附面插装件后附工艺复杂，很少采用工艺复杂，很少采用00u贴的贴的 “准准” 元器件引脚与焊盘对准。元器件引脚与焊盘对准。u贴的贴的“对对” 所贴元件的极性、面向、姿态正确。所贴元件的极性、面向、姿态正确。u不掉片不掉片 掉片：贴片机参数的调整不合理、贴片机吸嘴的磨损、元掉片：贴片机参数的调整不合理、贴片机吸嘴的磨损、元器件吸附表面的不平、引脚的变形等都会导致贴装过程中器件吸附表面的不平、引脚的变形等都会导致贴装过程中元件掉落。元件掉落。 掉片的多少常用掉片的多少常用“掉片率掉片率”来表示，一般希望控制在来表示

4、，一般希望控制在0.05%。对贴装质量影响较大的因素有：贴装精度、贴片压力和对贴装质量影响较大的因素有：贴装精度、贴片压力和剥带速度等。剥带速度等。反面贴装反面贴装 侧面贴装侧面贴装 角度偏移角度偏移末端偏移末端偏移 侧面偏移侧面偏移 焊接的物理基础是焊接的物理基础是“润湿润湿”，润湿也叫做，润湿也叫做“浸润浸润”。润湿是。润湿是指液体在与固体的接触面上摊开，充分铺展接触，这种现象就指液体在与固体的接触面上摊开，充分铺展接触，这种现象就叫做润湿。锡焊的过程，就是通过加热，让铅锡焊料在焊接面叫做润湿。锡焊的过程，就是通过加热，让铅锡焊料在焊接面上熔化、流动、润湿，使铅锡原子渗透到铜母材上熔化、流

5、动、润湿，使铅锡原子渗透到铜母材(导线、焊盘导线、焊盘)的表面内，在两者的接触面上形成的表面内，在两者的接触面上形成Cu6Sn5的脆性合金层。的脆性合金层。 在焊接过程中，焊料和母材接触所形成的夹角叫做润湿角，在焊接过程中，焊料和母材接触所形成的夹角叫做润湿角，当当900时，焊料与母材没有润湿，不能形成良好的焊点；当时，焊料与母材没有润湿，不能形成良好的焊点；当900时，焊料与母材润湿，能够形成良好的焊点。观察焊点时，焊料与母材润湿，能够形成良好的焊点。观察焊点的润湿角，就能判断焊点的质量。的润湿角，就能判断焊点的质量。 如果焊接面上有阻隔润湿的污垢或氧化层，不能生成两种金如果焊接面上有阻隔润

6、湿的污垢或氧化层，不能生成两种金属材料的合金层，或者温度不够高使焊料没有充分熔化，都不属材料的合金层，或者温度不够高使焊料没有充分熔化，都不能使焊料润湿。能使焊料润湿。润湿与润湿角润湿与润湿角不润湿的实例不润湿的实例u 表面润湿程度良好：熔融的焊料在被焊金属表面上应表面润湿程度良好：熔融的焊料在被焊金属表面上应平坦铺展，并形成完整、连续、均匀的焊料覆盖层。平坦铺展，并形成完整、连续、均匀的焊料覆盖层。u 焊料量适中：焊料量应避免过多或过少；焊料量适中：焊料量应避免过多或过少；u 焊接表面平整，焊接表面应完整、连续和平滑（不要焊接表面平整，焊接表面应完整、连续和平滑（不要求光亮的外观）；求光亮的

7、外观）；u 焊点位置准确：元器件的焊端或引脚在焊点位置准确：元器件的焊端或引脚在PCB焊盘上的焊盘上的位置偏差，应在规定的范围内。位置偏差，应在规定的范围内。回流焊温度曲线回流焊温度曲线u 完成完成PCB的温度从室温提升到助焊剂所需的活化温度；的温度从室温提升到助焊剂所需的活化温度；u 使焊膏中的助焊剂溶剂挥发掉；使焊膏中的助焊剂溶剂挥发掉； 在此阶段需注意升温速度不能太快，一般应控制在在此阶段需注意升温速度不能太快，一般应控制在 30C/s以内，以避免焊膏以内，以避免焊膏“爆炸爆炸”飞溅和元件热应力损伤。飞溅和元件热应力损伤。2.保温阶段保温阶段u 激活焊膏中的助焊剂；激活焊膏中的助焊剂；u

8、使使PCB、元器件和焊料升温到一个均匀的温度；、元器件和焊料升温到一个均匀的温度； 保温阶段一般温度控制在保温阶段一般温度控制在901700C，时间控制在，时间控制在90120s。 时间过长，会使焊膏再度氧化，提前使助焊剂失效。时间过长，会使焊膏再度氧化，提前使助焊剂失效。u 其作用是将其作用是将PCB装配的温度从活性温度提高到所推荐的装配的温度从活性温度提高到所推荐的 峰值温度。峰值温度。u 焊膏熔化、润湿、扩散，形成焊点。焊膏熔化、润湿、扩散，形成焊点。 允许的峰值最高温度由焊膏、元器件、允许的峰值最高温度由焊膏、元器件、PCB的特性决的特性决 定，通常定，通常 使用的最高峰值温度的范围是

9、使用的最高峰值温度的范围是2302500C， 太高的峰值温度会引太高的峰值温度会引 起起PCB材料变色、劣化、印制电路板和元器件的电气性能变坏等。材料变色、劣化、印制电路板和元器件的电气性能变坏等。4.冷却阶段冷却阶段u 组件从焊料熔点开始固化冷却至到温的过程。组件从焊料熔点开始固化冷却至到温的过程。u u 定义：定义： 元件一端翘起的缺陷，此缺陷只元件一端翘起的缺陷，此缺陷只 发生发生 在片式阻容类（只有两个焊端）元件上。在片式阻容类（只有两个焊端）元件上。 立碑也称吊桥、立片。立碑也称吊桥、立片。u 特征：特征： 元件一端翘起，与焊盘分离。元件一端翘起，与焊盘分离。u 形成原因：形成原因：

10、 元件的一焊端比另一端先熔化和润湿，产生的表面张力把元件拉起。如元件的一焊端比另一端先熔化和润湿，产生的表面张力把元件拉起。如 果元件两个焊盘大小不同，或印刷的焊膏量不同、或两端可焊性不同，果元件两个焊盘大小不同，或印刷的焊膏量不同、或两端可焊性不同， 都会引起此缺陷，元件越小，越容易产生。都会引起此缺陷，元件越小，越容易产生。u 改进措施：改进措施： 从焊盘设计、焊膏印刷方面，尽可能使两面热容量一样，确保再流焊时从焊盘设计、焊膏印刷方面，尽可能使两面热容量一样，确保再流焊时 两边同时熔化和润湿。两边同时熔化和润湿。u 定义：定义： 在元件体周围黏附的焊球。在元件体周围黏附的焊球。u 特征：特

11、征： 分布在元件体周围非焊点处，尺寸比较大并分布在元件体周围非焊点处，尺寸比较大并 黏附在元件体周围黏附在元件体周围。u 形成原因：形成原因： 此缺陷形成于非常小的低部间隙元件周围，此缺陷形成于非常小的低部间隙元件周围， 如片式电阻、片式电容。再流焊接时，预热过如片式电阻、片式电容。再流焊接时，预热过 程的热气使部分焊膏挤到元件体底部，再流时程的热气使部分焊膏挤到元件体底部，再流时 孤立的焊膏熔化从元件底部孤立的焊膏熔化从元件底部“跑出来跑出来”，凝结成，凝结成 焊珠。焊珠。u 改进措施：改进措施： 改进设计，减少焊膏跑到元件底部的可能；降改进设计，减少焊膏跑到元件底部的可能；降 低预热升温速率；使用高金属含量的焊膏等。低预热升温速率；使用高金属含量的焊膏等。连焊 焊锡不足（未正常润湿） 焊锡接触元件体 最小末端焊点宽度太小