smt概述和smt工艺流程课件.ppt
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- 关 键 词:
- smt 概述 工艺流程 课件
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1、苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 表面安装技术SMT-surface mount technology第一讲 SMT概述及工艺流程1苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 基本术语SMT:surface mount technologyPTH:pin through the holeSMB:surface mount printed circuit board SMC:surface mount component SMD:surface mount deviceSMA:surface mount Assembly 表面安装组件
2、CTE:coefficient of thermal expansion 热膨胀系数2苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 基本术语nIn-circuit test(在线测试)nLead configuration(引脚外形)nPlacement equipment(贴装设备)nReflow soldering(回流焊接)nRepair(修理)nRework(返工)nSolderability(可焊性)nSoldermask(阻焊)nYield(产出率)3苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 基本术语nDIP(双列直插)nSOP(
3、小外型封装)nPLCC(塑型有引脚芯片载体)nQFP(多引脚方形扁平封装)nBGA(球栅阵列修理)nCSP(Chip Scale Package)4苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 电子组装技术发展的历史与变迁第一阶段(代)第二阶段(代)第三阶段(代)第四阶段(代)第五阶段(代)组装形态端子式插装插装自动插装表面安装复合(裸芯片)组装组装技术手工插装手工焊接半自动插装浸锡焊接插件机自动插装波峰焊自动插件、自动表面贴装混装波峰焊、回流焊CAD、CAM多层混合贴装空气回流焊、氮气回流焊、微电子焊接代表性产品电子管收音机无线电接收机黑白电视机彩电、磁收录机VCD、
4、计算机、便携式收录机、一体化的摄像机移动电话、笔记本电脑、液晶显示电视机及电脑等有源元件电子管晶体管DIP集成电路SOP、PLCC5、QFP大规模集成电路PLCC、QFP、BGA、CSP等超大规模集成电路无源元件大型元器件轴向引线元件径向引线元件表面贴装元件、异形元件片式元件SMT连接件、薄膜元件电路板金属底板单面PCB2双面PCB多层PCB多层PCB焊接材料焊锡丝棒状焊料高纯度焊锡适合表面安装的焊锡膏低熔点焊料、无铅焊料测试技术通用仪器仪表人工测试通用仪器仪表人工测试数字式仪表,在线测试自动测试在线测试功能测试测试、飞针测试系统、基于计算机的自动测试系统在线测试功能测试测试飞针测试系统基于计
5、算机的自动测试5苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 PTH 穿孔安装(PTH)方式 单层、双层PCB 穿孔元件 穿孔器件6苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 SMD表面安装(SMT)方式元件安装在PCB的表面PCB多层SMCSMD7中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 SMT的 构成表面组装技术表面组装技术元器件PCB板技术:单层、双层、多层、陶瓷基板、环氧基板组装设计技术:电设计、热设计、元件布局、电路布线、焊盘图形设计组装工艺技术封装设计
6、制造技术包装技术组装材料组装方式与制程组装技术组装设备静电防护技术8中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 SMT的优越性 通 孔 DIP 封 装 贴 片 PLCC 封 装DIP引脚间距=100mil=2.54mm 1mil=25.4umSMD引脚间距=50mil、33mil、25mil9中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 SMT的优越性 通通 孔孔 芯芯 片片 和和 SMT 芯芯 片片 的的 重重 量量 与与 管管 脚脚
7、数数 量量 对对 比比 图图10中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 元件安装密度高、电子产品体积小、重量轻。SMT的优越性 通 孔 元 件 和 贴 片 元 件 所 占 电 路 板 面 积 比 较11中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 可靠性高、抗振能力强高频特性好易于实现自动化、提高生产率可以降低成本SMT的优越性12中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业
8、技术学院电子工程系 SMT的优越性可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低 由于片式元器件的可靠性高,器件小而轻,故抗震动能力强,自动化生产程度高。贴装可靠性高,焊点不良率小于百万分之一以下,比通孔插元件波峰焊接技术低1个数量级,用SMT组装的电子产品平均无故障时间(MTBF)为25万小时,目前几乎有90的电子产品采用SMT工艺。13中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 SMT的优越性高频特性好。减少了电磁和射频干扰。由于片式元器件贴装牢固,器件通常为无引线或短引线,降低了寄生电感和寄生电容的影响,提高了电路的高频
9、特性。采用SMC及SMD设计的电路最高频率达3GHz,而采用通孔元件仅为500MHz。采用SMT也可缩短传输延迟时间,可用于时钟频率为16MHz以上的电路。若使用多芯片模块MCM技术,计算机工作站的高端时钟频率可达100MHz,由寄生电抗引起的附加功耗可降低2至3倍 14中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 SMT的优越性 降低成本 印制板使用面积减小,面积为采用通孔技术面积的112,若采用CSP安装,则其面积还可大幅度下降;印制板上钻孔数量减少,节约返修费用;频率特性提高,减少了电路调试费用;片式元器件体积
10、小、重量轻,减少了包装、运输和储存费用;片式之器件(SMCSMD)发展快,成本迅速下降,一个片式电阻同通孔电阻价格相当.15中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 SMT的优越性便于自动化生产 目前穿孔安装PCB要实现完全自动化,还需在原印制板面积的基础上扩大40,这样才能使自动插件的插装头将元件插入,若没有足够的空间间隙,将碰坏零件。而自动贴片机采用真空吸嘴吸安装元件,真空吸嘴小于元件外形,可提高安装密度。事实上,小元件及细间距QFP器件均采用自动贴片机进行生产,可以实现全线自动化生产。16中职骨干教师国家级
11、培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 SMT存在问题存在问题 元器件上的标称数值看不清,维修工作困难;维修调换器件困难,并需专用工具;元器件与印制板之间热膨胀系数(CTE)一致性差。17中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 相关术语相关术语 精度:Accuracy,测量结果与目标值之间的差额。AOI自动光学检查:Automatic optical inspection,在自动系统上,用相机来检查模型或物体。BGA球栅列阵:Ball grid
12、array,集成电路的包装形式,其输入输出点是在元件底面上按栅格样式排列的锡球。18中职骨干教师国家级培训课程中职骨干教师国家级培训课程 苏州工业园区职业技术学院电子工程系苏州工业园区职业技术学院电子工程系 相关术语相关术语锡桥:Bridge,把两个应该导电连接的导体连接起来的焊锡,引起短路。CTE温度膨胀系数:Coefficient of the thermal expansion,当材料的表面温度增加时,测量到的每度温度材料膨胀百万分率(ppm)。冷焊锡点:Cold solder joint,一种反映湿润作用不够的焊接点,其特征是,由于加热不足或清洗不当,外表灰色、多孔。元件密度:Comp
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