电子工艺第四章表面安装技术课件.ppt

1、第4章 表面安装技术（SMT）Surface mountThrough-hole1/8普通电阻0403电阻样品比较样品比较样品1 4.14.1表面安装技术概述 4.2 SMT4.2 SMT与通孔基板式PCBPCB安装的区别 表面安装技术与通孔插装元器件相比，具有以下优点：1 1）元器件微型化。2 2）信号传输速度高。3 3）抗干扰性好。4 4）高效率、高可靠性。5 5）简化了生产工序，降低了成本。4.3.14.3.1表面安装元件（SMCSMC）图图4-14-1常见常见SMCSMC实物外型图实物外型图a a）矩形片式电阻器）矩形片式电阻器b b）片式电位器）片式电位器c c）圆柱形贴装电阻器）圆

2、柱形贴装电阻器d d）矩形片式电容器）矩形片式电容器e e）片式钽电解电容器）片式钽电解电容器f f）圆柱形贴装电容器）圆柱形贴装电容器g g）模压型片式电感器）模压型片式电感器h h）片式电感器）片式电感器 4.3.24.3.2表面安装器件（SMDSMD）1.1.表面安装二极管 表面安装二极管常用的封装形式有圆柱形、矩形薄片形和SOT23SOT23型等3 3种，其外形实物如图4-24-2所示。图图4-24-2常用表面安装二极管实物图常用表面安装二极管实物图a a）圆柱形无端子二极管）圆柱形无端子二极管 b b）矩形薄片二极管）矩形薄片二极管 c c）SOT23SOT23型片状二极管型片状二极

3、管 2.2.表面安装三极管 表面安装三极管常用的封装形式有SOT23SOT23型、SOT89SOT89型、SOT143SOT143型和SOT252SOT252型等4 4种，其外形实物如图4-34-3所示。图图4-34-3常用表面安装三极管实物图常用表面安装三极管实物图 4.3.34.3.3片式元器件的发展方向 4.44.4表面安装印制电路板（SMBSMB）的设计 4.4.14.4.1基板的选用 4.4.24.4.2元器件的布局 1.1.当印制电路板采用再流焊时应注意的问题 4.4.4 4表面安装材料 4.4.24.4.2焊膏 1.1.焊膏中焊剂活性选择 2.2.焊膏粘度选择 3.3.焊膏中金属

4、含量选择 4.4.焊膏中焊料粒度选择 4-124-12助焊剂和清洗剂 4.44.4表面安装设备 4.4.14.4.1涂布设备 涂布设备主要是用来涂敷粘合剂和焊膏到印制电路板上的，其常用方法有点滴法、注射法和丝印法。路板上，在大批量产品的生产中，一般由计算机来控制注胶机，如图路板上，在大批量产品的生产中，一般由计算机来控制注胶机，如图4-214-21 4.4.24.4.2贴片设备 4-124-12焊接设备 焊接技术是SMTSMT的核心，是决定表面安装产品质量的关键。目前广泛采用并不断完善的主要有两种：波峰焊和再流焊。1.1.波峰焊接机图图4-234-23表面贴装用的双峰波峰焊系统示意图表面贴装用

5、的双峰波峰焊系统示意图（2）红外再流焊）红外再流焊 4.74.7表面安装工艺技术 4.7.14.7.1表面安装工艺基本形式 4.7.24.7.2表面安装手工焊接工艺 手工安装片式元器件虽然贴装起来既不可靠，也不经济，但可用于研究试制、试生产、小批量生产和维修等方面。手工安装片式元器件的基本操作步骤如下：1.1.粘合剂或焊膏的点、涂 2.2.贴片 3.3.固化粘合剂 4.4.焊接 4.7.34.7.3点胶、波峰焊自动焊接工艺 4.7.44.7.4涂膏、再流焊自动焊接工艺 7.7.57.7.5表面安装混合焊接工艺 7.7.47.7.4几种SMTSMT工艺简介SMT自动生产线的组合 Screen P

6、rinterSolder paste 焊膏焊膏SqueegeeStencil模板模板STENCIL PRINTING1.锡膏 锡膏丝网漏印焊锡膏 手动刮锡膏自动刮锡膏自动刮锡膏Screen Printer Screen Printer产品名称：半自动高精度印刷机产品名称：半自动高精度印刷机产品型号：产品型号：TYS4040TYS4040主要特征主要特征:采用双滚动直线导轨导向，手动驱动刮刀采用双滚动直线导轨导向，手动驱动刮刀座，确保印刷质量稳定性和精密度；座，确保印刷质量稳定性和精密度；刮刀压力可调，精密压力表及调速器；刮刀压力可调，精密压力表及调速器；滚动直线导轨导向、双杆气缸驱动悬浮式滚动

7、直线导轨导向、双杆气缸驱动悬浮式钢刮刀上下，使印刷更均匀；钢刮刀上下，使印刷更均匀；组合式万用工作台，蜂窝定位板可依组合式万用工作台，蜂窝定位板可依PCBPCB大小设定支撑顶针位置；大小设定支撑顶针位置；定位工作台面可定位工作台面可X X轴、轴、Y Y轴、角度精密微调，轴、角度精密微调，方便快速精确对正；方便快速精确对正；单、双面单、双面PCBPCB均可印刷；均可印刷；仅有气源即可作业，工作状态稳定可靠，仅有气源即可作业，工作状态稳定可靠，操作简易，故障率低；操作简易，故障率低；电机驱动刮刀座和真空吸附装置可选配电机驱动刮刀座和真空吸附装置可选配。Screen Printer产品名称：半自动丝

8、印机产品名称：半自动丝印机 型号：型号：TYS550 TYS550 产品介绍：产品介绍：采用松下调速刹车马达驱动刮刀座，结合采用松下调速刹车马达驱动刮刀座，结合精密直线导轨，保证印刷精度；精密直线导轨，保证印刷精度；印刷刮刀可向上旋转印刷刮刀可向上旋转4545度固定，便于印刷度固定，便于印刷网板及刮刀的清洗和更换；网板及刮刀的清洗和更换；刮刀座可前后调节，以选择合适的印刷位刮刀座可前后调节，以选择合适的印刷位置；置；组合式印刷台板，具有固定沟槽及定位组合式印刷台板，具有固定沟槽及定位PINPIN，安装调节方便，适用于单双面板的印刷；安装调节方便，适用于单双面板的印刷；校版方式采用钢网移动，并结

9、合印刷台校版方式采用钢网移动，并结合印刷台（PCBPCB）的）的X X、Y Y、Z Z校正调整，方便快捷；校正调整，方便快捷；采用微电脑控制，液晶屏幕显示，菜单操采用微电脑控制，液晶屏幕显示，菜单操作界面，人机对话方便；作界面，人机对话方便；可设定单向及双向多种印刷方式，钢刮刀可设定单向及双向多种印刷方式，钢刮刀及橡胶刮刀均适合；及橡胶刮刀均适合；具有自动记数功能，方便产量统计。具有自动记数功能，方便产量统计。Screen PrinterScreen Printer Screen Printer 的基本要素：的基本要素：Solder(Solder(又叫锡膏）又叫锡膏）由粉末状焊料合金、焊剂和一

10、些起粘性作用及其他作用的添加剂混由粉末状焊料合金、焊剂和一些起粘性作用及其他作用的添加剂混合制成具有一定粘度和良好触变性的焊料膏。简称焊膏。合制成具有一定粘度和良好触变性的焊料膏。简称焊膏。为了满足对焊点的焊锡膏量的要求，通常选用为了满足对焊点的焊锡膏量的要求，通常选用85-92金属含量金属含量的焊膏，焊膏制作厂商一般将金属含量控制在的焊膏，焊膏制作厂商一般将金属含量控制在89或或90，使用效果，使用效果较好。焊剂是焊膏载体的主要组分之一，现有的焊膏焊剂有三大类型：较好。焊剂是焊膏载体的主要组分之一，现有的焊膏焊剂有三大类型：R型（松香焊剂），型（松香焊剂），RMA型（适度活化的松香）以用型（

11、适度活化的松香）以用RA型（全部活型（全部活化的松香）。一般采用的是含有化的松香）。一般采用的是含有RMA型焊剂是以松香和称为活化剂型焊剂是以松香和称为活化剂的盐溶液组成的。这种焊剂靠盐激活，适合于消除轻微的氧化膜及其的盐溶液组成的。这种焊剂靠盐激活，适合于消除轻微的氧化膜及其它污染，增加了熔化的焊料与焊盘、元件端焊头或孔线之间的润湿作它污染，增加了熔化的焊料与焊盘、元件端焊头或孔线之间的润湿作用。用。Screen PrinterScreen Printer锡膏的主要成分：锡膏的主要成分：成成 分分焊料合焊料合金粉末金粉末助助焊焊剂剂主主 要要 材材 料料作作 用用 Sn/Pb Sn/PbSn

12、/Pb/Ag Sn/Pb/Ag 活化剂活化剂增粘剂增粘剂溶溶 剂剂摇溶性摇溶性附加剂附加剂 SMD SMD与电路的连接与电路的连接 松香，甘油硬脂酸脂松香，甘油硬脂酸脂盐酸，联氨，三乙醇酸盐酸，联氨，三乙醇酸 金属表面的净化金属表面的净化 松香，松香脂，聚丁烯松香，松香脂，聚丁烯净化金属表面，与净化金属表面，与SMDSMD保保持粘性持粘性丙三醇，乙二醇丙三醇，乙二醇对焊膏特性的适应性对焊膏特性的适应性CastorCastor石腊（腊乳化液）石腊（腊乳化液）软膏基剂软膏基剂防离散，塌边等焊接不良防离散，塌边等焊接不良Screen PrinterScreen Printer Screen Prin

13、ter 的基本要素：的基本要素：经验公式：经验公式：三球定律三球定律 至少有三个最大直径的锡珠能垂直排在模板的厚度方向上至少有三个最大直径的锡珠能垂直排在模板的厚度方向上 至少有三个最大直径的锡珠能水平排在模板的最小孔的宽度方向至少有三个最大直径的锡珠能水平排在模板的最小孔的宽度方向上上 单位：锡珠使用米制（单位：锡珠使用米制（Micron)Micron)度量，而模板厚度工业标准是美国度量，而模板厚度工业标准是美国的专用单位的专用单位Thou.(1m=1Thou.(1m=1*10-3mm,1thou=110-3mm,1thou=1*10-3inches)10-3inches)Squeegee(

14、Squeegee(又叫刮板或刮刀）又叫刮板或刮刀）菱形刮刀菱形刮刀拖裙形刮刀拖裙形刮刀聚乙烯材料聚乙烯材料或类似材料或类似材料金属金属10mm10mm4545度角度角SqueegeeSqueegeeStencilStencil菱形刮刀菱形刮刀Screen Printer拖裙形刮刀拖裙形刮刀SqueegeeSqueegeeStencilStencil44-4044-40度角度角MOUNT对元件位置与方向的调整方法：对元件位置与方向的调整方法：产品名称：产品名称：全视觉泛用型贴片机全视觉泛用型贴片机Full-Vision Multi-Functional Chip Mounter型号：型号：EM-

15、340/EM-340S全视觉取置头/Heads:4搭载最佳速度/Speed:CHIP-0.25sec,IC-1.00sec(QFP100pin)产能/Chips per Hour:最佳-13000/hr(opt),IPC9850-10000/hr供料站数Feeder Lanes:80/40焊接工程包括焊接工程包括ReflowReflow回流焊接回流焊接 Wave SolderWave Solder波峰焊波峰焊上板贴片焊接 SMT生产设备 电子产品生产过程电子产品生产过程典型SMT焊点的外观 典型SMT焊点的外观：有末端重叠部分 形成原因多为：焊接点氧化、焊接温度过低、助焊剂过度蒸发。SMT焊接的焊点缺陷：焊锡接触元件体SMT焊接的焊点缺陷：其他焊接缺陷：侧装竖件翻件正常锡球光洁度差泼溅锡桥其他焊接缺陷：其他焊接缺陷：裂缝金属镀层脱落元件本体破损