現(xiàn)代電子制造工藝—關(guān)于smt的介紹

1、現(xiàn)代電子制造工藝,----關(guān)于SMT的介紹,目 錄,SMT Introduce,,,,,,,,,SMT歷史,印刷制程,貼裝制程,焊接制程,檢測制程,質(zhì)量控制,ESD,SMT歷史,SMT工藝流程,什么是SMT？,什么是SMT？,SMT (surface mount technology)-表面組裝技術(shù) 它將傳統(tǒng)的電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件直接將表面組裝元器件貼、焊到印制板表面規(guī)定位置上的裝聯(lián)技術(shù)。 同義

2、詞； 表面安裝技術(shù)、表面貼裝技術(shù)為什么要用表面貼裝技術(shù)(SMT)？ 1) 電子產(chǎn)品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無法縮小2) 電子產(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路(IC)已無穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成IC，不得不采用表面貼片元件3) 產(chǎn)品批量化，生產(chǎn)自動化，廠方要以低成本高產(chǎn)量，出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強市場競爭力4) 電子元件的發(fā)展，集成電路(IC)的開發(fā)，半導(dǎo)體材料的多元應(yīng)用5) 電子科技革命勢在必行，

3、追逐國際潮流,SMT Introduce,什么是SMT？,Surface mount,Through-hole,與傳統(tǒng)工藝相比SMT的特點：,SMT Introduce,什么是SMT？,SMT的特點裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮小40%~60%，重量減輕60%~80%?？煽啃愿?、抗振能力強。焊點缺陷率低。 高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。

4、易于實現(xiàn)自動化，提高生產(chǎn)效率。降低成本達(dá)30%~50%。節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時間等。,SMT Introduce,什么是SMT？,自動化程度,,,,,,,,,,類型,THT(Through Hole Technology),SMT(Surface Mount Technology),元器件,雙列直插或DIP,針陣列PGA有引線電阻，電容,SOIC,SOT,SSOIC,LCCC,PLCC,QFP,PQFP,片式電阻電容,基板

5、,印制電路板，2.54mm網(wǎng)格，Φ0.8mm~0.9mm通孔,印制電路板，1.27mm網(wǎng)格或更細(xì)，導(dǎo)電孔僅在層與層互連調(diào)用（ Φ0.3mm~0.5mm），布線密度高2倍以上，厚膜電路，薄膜電路，0.5mm網(wǎng)格或更細(xì),焊接方法,波峰焊,再流焊,面積,大,小，縮小比約1：3~1：10,組裝方法,穿孔插入,表面安裝----貼裝,自動插件機(jī),自動貼片機(jī)，生產(chǎn)效率高,SMT Introduce,SMT歷史,,,,,,,,,年 代,代表產(chǎn)品,器

6、 件,元 件,組裝技術(shù),電子管收音機(jī),電子管,帶引線的大型元件,札線，配線,手工焊接,60 年 代,黑白電視機(jī),晶體管,軸向引線小型化元件,半自動插裝浸焊接,70 年 代,彩色電視機(jī),集成電路,整形引線的小型化元件,自動插裝波峰焊接,80 年 代,錄象機(jī)電子照相機(jī),大規(guī)模集成電路,表面貼裝元件 SMC,表面組裝自動貼 裝和自動焊接,電子元器件和組裝技術(shù)的發(fā)展,SMT Introduce,SMT的發(fā)展歷經(jīng)了三個

7、階段：,⑴ 第一階段（1970～1975年）,這一階段把小型化的片狀元件應(yīng)用在混合電路（我國稱為厚膜電路）的生產(chǎn)制造之中。,⑵ 第二階段（1976～1985年）,這一階段促使了電子產(chǎn)品迅速小型化、多功能化；SMT自動化設(shè)備大量研制開發(fā)出來 。,⑶ 第三階段（1986～現(xiàn)在）,主要目標(biāo)是降低成本，進(jìn)一步改善電子產(chǎn)品的性能-價格比； SMT工藝可靠性提高 。,SMT歷史,電子整機(jī)概述,SMT Introduce,SMT工藝流程,SMT有關(guān)的

8、技術(shù)組成 電子元件、集成電路的設(shè)計制造技術(shù)電子產(chǎn)品的電路設(shè)計技術(shù)電路板的制造技術(shù)自動貼裝設(shè)備的設(shè)計制造技術(shù)電路裝配制造工藝技術(shù)裝配制造中使用的輔助材料的開發(fā)生產(chǎn)技術(shù),SMT Introduce,SMT工藝流程,SMT的主要組成部分,表面組裝元件,,,,設(shè)計-----結(jié)構(gòu)尺寸,端子形式,耐焊接熱等,各種元器件的制造技術(shù),包裝-----編帶式,棒式,散裝式,組裝工藝,,,,組裝材料-----粘接劑,焊料,焊劑,清潔劑

9、等,組裝設(shè)計-----涂敷技術(shù),貼裝技術(shù), 焊接技術(shù),清洗技術(shù),檢測技術(shù)等,組裝設(shè)備-----涂敷設(shè)備,貼裝機(jī), 焊接機(jī), 清洗機(jī),測試設(shè)備等,電路基板-----但(多)層PCB, 陶瓷,瓷釉金屬板等,組裝設(shè)計-----電設(shè)計, 熱設(shè)計, 元器件布局, 基板圖形布線設(shè)計等,SMT Introduce,SMT工藝流程,SMT Introduce,SMT工藝流程,一、單面組裝： 來料檢測 => 絲印焊膏（點貼片膠）=>

10、貼片 => 烘干（固化）=> 回流焊接=> 清洗 => 檢測 => 返修,SMT Introduce,SMT工藝流程,通常先作B面,再作A面,,,,,印刷錫高,,貼裝元件,再流焊,,翻轉(zhuǎn),,,,,,貼裝元件,印刷錫高,再流焊,翻轉(zhuǎn),,清洗,雙面再流焊工藝A面布有大型IC器件 B面以片式元件為主充分利用 PCB空間，實現(xiàn)安裝面積最小化，工藝控制復(fù)雜，要求嚴(yán)格常用于密集型或超小型電子產(chǎn)品，如 手機(jī),

11、二、雙面組裝； A：來料檢測 =>PCB的B面絲印焊膏（點貼片膠）=> 貼片 =>烘干（固化）=> A面回流焊接 =>清洗 =>翻板=>PCB的A面絲印焊膏（點貼片膠）=>貼片=>烘干 =>回流焊接（最好僅對B面 => 清洗 =>檢測 => 返修） 此工藝適用于在PCB兩面均貼裝有PLCC等較大的SMD時采用。,SMT Introduce,B

12、：來料檢測 => PCB的A面絲印焊膏（點貼片膠）=> 貼片 => 烘干（固化）=> A面回流焊接 => 清洗 => 翻板=> PCB的B面點貼片膠 => 貼片 => 固化 => B面波峰焊 => 清洗 => 檢測 => 返修） 此工藝適用于在PCB的A面回流焊，B面波峰焊。在PCB的B面組裝的SMD中，只有SOT或SOIC（28）引腳以

13、下時，宜采用此工藝。,SMT工藝流程,SMT Introduce,SMT工藝流程,三、單面混裝工藝： 來料檢測 => PCB的A面絲印焊膏（點貼片膠）=> 貼片 => 烘干（固化）=>回流焊接 => 清洗 => 插件 =>波峰焊 =>清洗 => 檢測 => 返修,SMT Introduce,四、雙面混裝工藝： A：來料檢測 => PCB的B面點貼片膠 =

14、> 貼片 => 固化 => 翻板 => PCB的A面插件 => 波峰焊 => 清洗 => 檢測 => 返修 先貼后插，適用于SMD元件多于分離元件的情況 B：來料檢測 => PCB的A面插件（引腳打彎）=> 翻板 => PCB的B面點 貼片膠 => 貼片 => 固化 => 翻板 => 波峰焊 => 清洗 =>

15、; 檢測 => 返修 先插后貼，適用于分離元件多于SMD元件的情況 C：來料檢測 => PCB的A面絲印焊膏 => 貼片 => 烘干 => 回流焊接 => 插件，引腳打彎 => 翻板 =>PCB的B面點貼片膠 => 貼片 => 固化 => 翻板 => 波峰焊 => 清洗 => 檢測 => 返修 A面混裝，B

16、面貼裝。,SMT工藝流程,SMT Introduce,D：來料檢測 => PCB的B面點貼片膠 => 貼片 => 固化 => 翻板 => PCB的A面 絲印焊膏 => 貼片 => A面回流焊接 => 插件 => B面波峰焊 => 清洗 => 檢測 => 返修 A面混裝，B面貼裝。先貼兩面SMD，回流焊接，后插裝，波峰焊 E：來料檢測 =>

17、 PCB的A面絲印焊膏（點貼片膠）=> 貼片 => 烘干（固化）=> 回流焊接 => 翻板 => PCB的B面絲印焊膏 => 貼片 => 烘干 => 回流焊接1（可采用局部焊接）=> 插件 => 波峰焊2 （如插裝元件少，可使用手工焊接）=> 清洗 => 檢測 => 返修 A面貼裝、B面混裝。,SMT工藝流程,SMT Introduce,SMT工藝

18、流程,SMT Introduce,,,,Screen Printer,Mount,Reflow,AOI,SMT工藝流程,SMT Introduce,,(8) SMT自動生產(chǎn)線的組合,SMT Introduce,,,,,上板,貼片,,焊接,SMT Introduce,SMT Introduce,,SMT生產(chǎn)設(shè)備,電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程,目 錄,,,,,,,,,,SMT歷史,印刷制程,貼裝制程,焊接制程,檢測制程,質(zhì)量控制,ESD,Scre

19、en Printer 基本概念,Screen Printer 的基本要素,模板(Stencil)制造技術(shù),錫膏絲印缺陷分析,在SMT中使用無鉛焊料,SMT Introduce,Screen Printer,screen printer——絲網(wǎng)印刷 使用網(wǎng)版，將印料印到承印物上的印刷工藝過程。簡稱絲印。同義詞 絲網(wǎng)漏印 其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備。所用設(shè)備為絲印機(jī)（絲網(wǎng)印刷機(jī)），位于SM

20、T生產(chǎn)線的最前端。,Screen Printer 基本概念,SMT Introduce,Screen Printer,STENCIL PRINTING,Screen Printer 內(nèi)部工作圖,SMT Introduce,SMT Introduce,1. 錫膏,,錫膏,SMT Introduce,,,②絲網(wǎng)漏印焊錫膏,手動刮錫膏,SMT Introduce,,自動刮錫膏,SMT Introduce,自動刮錫膏,Screen Print

21、er,產(chǎn)品名稱：手動絲印機(jī)型號：TYS3040主要特征: ●印刷臺以鋁為結(jié)構(gòu),適合小型精密套色印刷 ●印刷臺有20mm內(nèi)可前后左右調(diào)整,以提高其印刷精密度 ●為配合印刷物之厚度,在100mm內(nèi)可自由調(diào)整工作臺面積：300×400mm最大印刷面積：260×360mm    最大PCB厚度：60mm 微調(diào)范圍：±10mm外形尺寸：560&#

22、215;340×300mm,SMT Introduce,Screen Printer,產(chǎn)品名稱：半自動高精度印刷機(jī)產(chǎn)品型號：TYS4040主要特征: ●采用雙滾動直線導(dǎo)軌導(dǎo)向，手動驅(qū)動刮刀座，確保印刷質(zhì)量穩(wěn)定性和精密度；●刮刀壓力可調(diào)，精密壓力表及調(diào)速器；●滾動直線導(dǎo)軌導(dǎo)向、雙桿氣缸驅(qū)動懸浮式鋼刮刀上下，使印刷更均勻；●組合式萬用工作臺，蜂窩定位板可依PCB大小設(shè)定支撐頂針位置；●定位工作臺面可X軸、Y軸、角度精

23、密微調(diào)，方便快速精確對正；●單、雙面PCB均可印刷；●僅有氣源即可作業(yè)，工作狀態(tài)穩(wěn)定可靠，操作簡易，故障率低；●電機(jī)驅(qū)動刮刀座和真空吸附裝置可選配。,SMT Introduce,Screen Printer,產(chǎn)品名稱：半自動絲印機(jī) 型號：TYS550 產(chǎn)品介紹： ●采用松下調(diào)速剎車馬達(dá)驅(qū)動刮刀座，結(jié)合精密直線導(dǎo)軌，保證印刷精度； ●印刷刮刀可向上旋轉(zhuǎn)45度固定，便于印刷網(wǎng)板及刮刀的清洗和更換； ●刮刀座可前后調(diào)節(jié)，以選擇合

24、適的印刷位置； ●組合式印刷臺板，具有固定溝槽及定位PIN，安裝調(diào)節(jié)方便，適用于單雙面板的印刷； ●校版方式采用鋼網(wǎng)移動，并結(jié)合印刷臺（PCB）的X、Y、Z校正調(diào)整，方便快捷； ●采用微電腦控制，液晶屏幕顯示，菜單操作界面，人機(jī)對話方便； ●可設(shè)定單向及雙向多種印刷方式，鋼刮刀及橡膠刮刀均適合； ●具有自動記數(shù)功能，方便產(chǎn)量統(tǒng)計。,SMT Introduce,Screen Printer,Screen Printer 的基本要

25、素：,Solder (又叫錫膏） 由粉末狀焊料合金、焊劑和一些起粘性作用及其他作用的添加劑混合制成具有一定粘度和良好觸變性的焊料膏。簡稱焊膏。 為了滿足對焊點的焊錫膏量的要求，通常選用85％--92％金屬含量的焊膏，焊膏制作廠商一般將金屬含量控制在89％或90％，使用效果較好。焊劑是焊膏載體的主要組分之一，現(xiàn)有的焊膏焊劑有三大類型：R型（松香焊劑），RMA型（適度活化的松香）以用RA型（全部活化的松香）。一般采用的是含有R

26、MA型焊劑是以松香和稱為活化劑的鹽溶液組成的。這種焊劑靠鹽激活，適合于消除輕微的氧化膜及其它污染，增加了熔化的焊料與焊盤、元件端焊頭或孔線之間的潤濕作用。,,,,SMT Introduce,Screen Printer,錫膏的主要成分：,,SMT Introduce,Screen Printer,Screen Printer 的基本要素：,經(jīng)驗公式：三球定律 至少有三個最大直徑的錫珠能垂直排在模板的厚度方向上 至少有三個最大

27、直徑的錫珠能水平排在模板的最小孔的寬度方向上 單位：錫珠使用米制（Micron)度量，而模板厚度工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是美國的專用單位Thou.(1m=1*10-3mm,1thou=1*10-3inches),,,SMT Introduce,Squeegee(又叫刮板或刮刀）,,,,,,菱形刮刀,拖裙形刮刀,,,,,聚乙烯材料或類似材料,金屬,Screen Printer,SMT Introduce,第一步：在每50mm的Squeegee長度上

28、施加1kg的壓力。第二步：減少壓力直到錫膏開始留在模板上刮不干凈，再增加 1kg的壓力第三步：在錫膏刮不干凈開始到掛班沉入絲孔內(nèi)挖出錫膏之間 有1-2kg的可接受范圍即可達(dá)到好的印制效果。,Screen Printer,Squeegee的硬度范圍用顏色代號來區(qū)分： very soft 紅色 soft 綠色 hard

29、 藍(lán)色 very hard 白色,,SMT Introduce,,,Stencil,,,,PCB,,Stencil的梯形開口,Screen Printer,,,,,PCB,Stencil,,,Stencil的刀鋒形開口,激光切割模板和電鑄成行模板,化學(xué)蝕刻模板,SMT Introduce,Screen Printer,模板(Stencil)制造技術(shù):,SMT Introduce,Screen Printer,模板

30、(Stencil)材料性能的比較:,SMT Introduce,Screen Printer,錫膏絲印缺陷分析:,問題及原因 對 策,搭錫BRIDGING 錫粉量少、粘度低、粒度大、室溫度、印膏太厚、放置壓力太大等。（通常當(dāng)兩焊墊之間有少許印膏搭連，于高溫熔焊時常會被各墊上的主錫體所拉回去，一旦無法拉回，將造成短路或錫球，

31、對細(xì)密間距都很危險）。,提高錫膏中金屬成份比例（提高到88 %以上）。增加錫膏的粘度（70萬 CPS以上）減小錫粉的粒度（例如由200目降到300目）降低環(huán)境的溫度（降至27OC以下）降低所印錫膏的厚度（降至架空高度SNAP-OFF，減低刮刀壓力及速度）加強印膏的精準(zhǔn)度。調(diào)整印膏的各種施工參數(shù)。減輕零件放置所施加的壓力。調(diào)整預(yù)熱及熔焊的溫度曲線。,SMT Introduce,問題及原因

32、 對 策,2.發(fā)生皮層 CURSTING 由于錫膏助焊劑中的活化劑太強,環(huán)境溫度太高及鉛量太多時,會造成粒子外層上的氧化層被剝落所致. 3.膏量太多 EXCESSIVE PASTE 原因與“搭橋”相似.,避免將錫膏暴露于濕氣中.降低錫膏中的助焊劑的活性.降低金屬中的鉛含量.減少所印之錫膏厚度提升印著的精準(zhǔn)度.調(diào)整錫膏印刷的參數(shù).,錫膏絲印缺陷分析:,Screen

33、 Printer,SMT Introduce,錫膏絲印缺陷分析:,Screen Printer,問題及原因 對 策,4.膏量不足 INSUFFICIENT PASTE 常在鋼板印刷時發(fā)生,可能是網(wǎng)布的絲徑太粗,板膜太薄等原因.5.粘著力不足 POOR TACK RETENTION

34、 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.,增加印膏厚度,如改變網(wǎng)布或板膜等.提升印著的精準(zhǔn)度.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。降低錫膏粘度。降低錫膏粒度。調(diào)整錫膏粒度的分配。,SMT Introduce,錫膏絲印缺陷分析:,Screen Printer,問題及原因

35、 對 策,6.坍塌 SLUMPING 原因與“搭橋”相似。7.模糊 SMEARING 形成的原因與搭橋或坍塌 很類似，但印刷施工不善的原因居多，如壓力太大、架空高度不足等。,增加錫膏中的金屬含量百分比。增加錫膏粘度。降低錫膏粒度。降低環(huán)境溫度。減少印膏的厚度。減輕零件放置所施加的壓力。增加金屬含量百分比。增加錫膏粘

36、度。調(diào)整環(huán)境溫度。調(diào)整錫膏印刷的參數(shù)。,SMT Introduce,Screen Printer,在SMT中使用無鉛焊料：,在前幾個世紀(jì)，人們逐漸從醫(yī)學(xué)和化學(xué)上認(rèn)識到了鉛（PB）的毒性。而被限制使用?，F(xiàn)在電子裝配業(yè)面臨同樣的問題，人們關(guān)心的是：焊料合金中的鉛是否真正的威脅到人們的健康以及環(huán)境的安全。答案不明確，但無鉛焊料已經(jīng)在使用。歐洲委員會初,步計劃在2004年或2008年強制執(zhí)行。目前尚待批準(zhǔn)，但是電子裝配業(yè)還是

37、要為將來的變化作準(zhǔn)備。,SMT Introduce,無鉛錫膏熔化溫度范圍：,Screen Printer,SMT Introduce,Screen Printer,無鉛焊接的問題和影響：,SMT Introduce,視頻SMT裝配,目 錄,,,,,,,,,,SMT歷史,印刷工程,貼裝工程,焊接工程,檢測工程,質(zhì)量控制,ESD,表面貼裝對PCB的要求,表面貼裝元件介紹,表面貼裝元件的種類,阻容元件識別方法,IC第一腳的的辨認(rèn)方法,來料檢

38、測的主要內(nèi)容,貼片機(jī)的介紹,貼片機(jī)的類型,貼片機(jī)過程能力的驗證,SMT Introduce,MOUNT,MOUNT——貼裝： 其作用是將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線中絲印機(jī)的后面。,SMT Introduce,MOUNT,表面貼裝對PCB的要求：,●外觀的要求：光滑平整,不可有翹曲或高低不平.否者基板會出現(xiàn) 裂紋，傷痕，銹斑等不良.,●熱膨脹系數(shù)的關(guān)系.元件小于3

39、.2*1.6mm時只遭受部分應(yīng)力，元件 大于3.2*1.6mm時，必須注意。,●導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系.,●耐熱性的關(guān)系.耐焊接熱要達(dá)到260度10秒的實驗要求，其耐熱性 應(yīng)符合：150度60分鐘后，基板表面無氣泡和損壞不良。,●銅鉑的粘合強度一般要達(dá)到1.5kg/cm*cm,●彎曲強度要達(dá)到25kg/mm以上,●電性能要求,●對清潔劑的反應(yīng)，在液體中浸漬5分鐘，表面不產(chǎn)生任何不良， 并有良好的沖載性,SMT

40、 Introduce,MOUNT,表面貼裝元件介紹：,表面貼裝元件具備的條件,,元件的形狀適合于自動化表面貼裝,,尺寸，形狀在標(biāo)準(zhǔn)化后具有互換性,有良好的尺寸精度,適應(yīng)于流水或非流水作業(yè),有一定的機(jī)械強度,可承受有機(jī)溶液的洗滌,可執(zhí)行零散包裝又適應(yīng)編帶包裝,具有電性能以及機(jī)械性能的互換性,耐焊接熱應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定,,,,,,,,,SMT Introduce,SMT Introduce,(1)SMT元件引腳距離短，目前引腳中心間距最小的已

41、經(jīng)達(dá)到0.3mm。,(2) SMT元器件直接貼裝在印制電路板的表面，將電極焊接在與元器件同一面的焊盤上。,1. 表面裝配元器件的特點,SMT Introduce,,2. 表面裝配元器件的種類和規(guī)格,從結(jié)構(gòu)形狀分類，有薄片矩形、圓柱形、扁平異形等； 從功能上分類為無源元件（SMC，Surface Mounting Component）、有源器件（SMD，Surface Mounting Device）和機(jī)電元件三大類。,SMT In

42、troduce,,典型SMC系列的外形尺寸（單位：mm/inch）,1inch=1000mil；1inch=25.4mm，1mm≈40mil。,SMT Introduce,,片狀元器件可以用三種包裝形式提供給用戶：散裝、管狀料斗和盤狀紙編帶。,電 容,MOUNT,SMT Introduce,SMT Introduce,⑶ 表面安裝電容器,① 表面安裝多層陶瓷電容器,SMT Introduce,② 表面安裝鉭電容器,表面安裝鉭電容

43、器的外型都是矩形，按兩頭的焊端不同，分為非模壓式和塑模式兩種。,MOUNT,SMT Introduce,SMT Introduce,,表面安裝電阻器,SMT Introduce,,電阻排 SOP（ Small Outline Package）封裝,表面安裝電阻網(wǎng)絡(luò),常見封裝外形有：0.150英寸寬外殼形式（稱為SOP封裝）有8、14和16根引腳； 0.220英寸寬外殼形式（稱為SOMC封裝）有14和16根引腳； 0.295英寸寬外

44、殼形式（稱為SOL封裝件）有16和20根引腳。,SMT Introduce,⑸ SMC的焊端結(jié)構(gòu),鎳的耐熱性和穩(wěn)定性好，對鈀銀內(nèi)部電極起到了阻擋層的作用； 鍍鉛錫合金的外部電極可以提高可焊接性。,SMT Introduce,⑹ SMC元件的規(guī)格型號表示方法,SMT元件的規(guī)格型號表示方法因生產(chǎn)廠商而不同 。,如1/8W，470Ω，±5%的陶瓷電阻器：,日本某公司生產(chǎn)：,RX 39 1 G 471 J T

45、A,,,,,,,,,,,,,,種類,尺寸,外形,溫度特性,標(biāo)稱阻值,阻值誤差,包裝形式,SMT Introduce,,國內(nèi)某企業(yè)生產(chǎn)：,RI 11 1/8 471 J,,,,,,,,,,種類,尺寸,額定功耗,標(biāo)稱阻值,阻值誤差,SMT Introduce,SMD分立器件,SMD分立器件包括各種分立半導(dǎo)體器件，有二極管、三極管、場效應(yīng)管，也有由兩、三只三極管、二極管組成的簡單復(fù)合電路。,⑴ SMD分立器件的外形尺寸,SMT

46、Introduce,SMD分立器件的外形尺寸,SMT Introduce,,⑵ 二極管,無引線柱形玻璃封裝二極管,塑封二極管,SMT Introduce,,⑶ 三極管,三極管采用帶有翼形短引線的塑料封裝（SOT，Short Out-line Transistor），可分為SOT23、SOT89、SOT143幾種尺寸結(jié)構(gòu)。,MOSFET,SMT Introduce,SMD集成電路,IC的主要封裝形式有QFP， TQFP， PLCC， SO

47、T， SSOP ，BGA等。,SOP--- Small Outline Package.小型封裝,SSOP--- Shrink Small Outline Package .縮小型封裝,TQFP--- Thin Quad Plat Package.薄四方型封裝,QFP --- Quad Plat Package.四方型封裝,TSSOP--- Thin Shrink Small Outline Package.薄縮小型封裝,SMT Int

48、roduce,,PLCC---Plastic Leaded Chip Carrie .寬腳距塑料封裝,SOT--- Small Outline Transistor.小型晶體管,DIP ---Dual In-Line Package.雙列直插封裝,BGA --- Ball Grid Array.球狀柵陣列,SIP ---Single In-Line Package.單列直插封裝,SOJ--- Small Outline J.　J形腳封

49、裝,CLCC---Ceramic Leaded Chip Carrie .寬腳距陶瓷封裝,PGA --- Pin Grid Array.針狀柵陣列,SMT Introduce,,Outline（表面粘貼類）,,,,,小型三極管類,SOT,SOP,QFP,SSOP,TQFP,TSSOP,PQFP,,,,,兩邊,四邊,,鷗翼型腳,SMT Introduce,,Outline（表面粘貼類）,BGA,SOJ,LCC,PLCC,CLCC,,兩邊,

50、四邊,,,,J型腳,球形引腳,,,焊點在元件底部,,,,,,,MOUNT,SMT Introduce,MOUNT,SMT Introduce,MOUNT,SMT Introduce,MOUNT,SMT Introduce,MOUNT,表面貼裝元件的種類,,有源元件（陶瓷封裝）,無源元件,單片陶瓷電容,鉭電容,厚膜電阻器,薄膜電阻器,軸式電阻器,CLCC （ceramic leaded chip carrier）陶瓷密封帶引線芯片載體

51、,DIP（dual -in-line package）雙列直插封裝,SOP（small outline package）小尺寸封裝,QFP(quad flat package) 四面引線扁平封裝,,,,,,BGA( ball grid array) 球柵陣列,,SMC泛指無源表面 安裝元件總稱,SMD泛指有源表 面安裝元件,,SMT Introduce,阻容元件識別方法1．元件尺寸公英制換算（0.12英寸=120mil

52、、0.08英寸=80mil）,,Chip 阻容元件,IC 集成電路,,,,,,,英制名稱,公制 mm,英制名稱,公制 mm,1206,0805,0603,0402,0201,3.2×1.6,50,30,25,25,12,1.27,0.8,0.65,0.5,0.3,2.0×1.25,1.6×0.8,1.0×0.5,0.6×0.3,,MOUNT,,,SMT Introduce,MOUNT,阻

53、容元件識別方法2．片式電阻、電容識別標(biāo)記,,,,,,,,,,電 阻,電 容,標(biāo)印值,電阻值,標(biāo)印值,電阻值,,,,2R2,5R6,102,682,333,104,564,2.2Ω,5.6Ω,1KΩ,6800Ω,33KΩ,100KΩ,560KΩ,0R5,010,110,471,332,223,513,0.5PF,1PF,11PF,470PF,3300PF,22000PF,51000PF,SMT Introduce,MOU

54、NT,IC第一腳的的辨認(rèn)方法,,,,,① IC有缺口標(biāo)志,② 以圓點作標(biāo)識,③ 以橫杠作標(biāo)識,④ 以文字作標(biāo)識（正看IC下排引腳的左邊第一個腳為“1”）,SMT Introduce,SMT電子工藝視頻,MOUNT,來料檢測的主要內(nèi)容,SMT Introduce,MOUNT,,貼片機(jī)的介紹,拱架型(Gantry),元件送料器、基板(PCB)是固定的，貼片頭(安裝多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經(jīng)過對元件位

55、置與方向的調(diào)整，然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標(biāo)移動橫梁上，所以得名。,這類機(jī)型的優(yōu)勢在于： 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)高精度，適于各種大小、形狀的元件，甚至異型元件，送料器有帶狀、管狀、托盤形式。適于中小批量生產(chǎn)，也可多臺機(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。,這類機(jī)型的缺點在于： 貼片頭來回移動的距離長，所以速度受到限制。,SMT Introduce,MOUNT,轉(zhuǎn)塔型(Turret),元件送料器放于一個單坐標(biāo)移

56、動的料車上，基板(PCB)放于一個X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動的工作臺上，貼片頭安裝在一個轉(zhuǎn)塔上，工作時，料車將元件送料器移動到取料位置，貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件，經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動到貼片位置(與取料位置成180度)，在轉(zhuǎn)動過程中經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整，將元件貼放于基板上。,一般，轉(zhuǎn)塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭，每個貼片頭上安裝2~4個真空吸嘴(較早機(jī)型)至5~6個真空吸嘴(現(xiàn)在機(jī)型)。由于轉(zhuǎn)塔的特點，將動作細(xì)微化，選換吸嘴

57、、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調(diào)整、工作臺移動(包含位置調(diào)整)、貼放元件等動作都可以在同一時間周期內(nèi)完成，所以實現(xiàn)真正意義上的高速度。目前最快的時間周期達(dá)到0.08~0.10秒鐘一片元件。,這類機(jī)型的優(yōu)勢在于：,這類機(jī)型的缺點在于： 貼裝元件類型的限制，并且價格昂貴。,SMT Introduce,MOUNT,對元件位置與方向的調(diào)整方法：,產(chǎn)品名稱：全視覺泛用型貼片機(jī)Full-Vision Multi-Fun

58、ctional Chip Mounter型號：EM-360/EM-360S全視覺取置頭/Heads:4搭載最佳速度/Speed: CHIP-0.25sec, IC-1.00sec (QFP100pin)產(chǎn)能/Chips per Hour: 最佳-13000/hr (opt), IPC9850-10000/hr供料站數(shù)Feeder Lanes:80/40,SMT Introduce,MOUNT,SMT Introduce,

59、MOUNT,SMT Introduce,MOUNT,貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性 ：,SMT Introduce,目前 ，世界上生產(chǎn)貼片機(jī)的廠家有幾十家，貼片機(jī)的品種達(dá)幾百個之多，但無論是全自動貼片機(jī)還是手動貼片機(jī)，無論是高速貼片機(jī)還是中低速貼片機(jī)，它的總體結(jié)構(gòu)均有類似之處。 貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)可分為:機(jī)架，PCB傳送機(jī)構(gòu)及支撐臺X，Y與Z/θ伺服，定位系統(tǒng)，光學(xué)識別系統(tǒng)，貼片頭，供料器，傳感器和計算機(jī)操作軟件。,MOUNT,貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特

60、性 ：,SMT Introduce,機(jī)架 機(jī)架是機(jī)器的基礎(chǔ)，所有的傳動、定位、傳送機(jī)構(gòu)均牢固地固定在它上面，大部分型號的貼片機(jī)及其各種送料器也安置在上面，因此機(jī)架應(yīng)有足夠的機(jī)械強度和剛性。目前貼片機(jī)有各種形式的機(jī)架，大致可分為兩類。 1. 整體鑄造式 整體鑄造的機(jī)架的特點是整體性強，剛性好，整個機(jī)架鑄造后采用時效處理，機(jī)架的變形微小，工作時穩(wěn)固。高檔機(jī)多采用此類結(jié)構(gòu)。 2. 鋼板燒焊式 這

61、類機(jī)架由各種規(guī)格的鋼板等燒焊而成,再經(jīng)時效處理以減少應(yīng)力變形.它的整體性比整體鑄造低一點,但具有加工簡單,成本較低的特點.在外觀上(去掉機(jī)器外殼)可見到焊縫. 機(jī)器采用那種結(jié)構(gòu)的機(jī)架,取決于機(jī)器的整體設(shè)計和承重.通常機(jī)器在運行過程中應(yīng)平穩(wěn),輕松,無震動感 (用金屬幣立于機(jī)器上不會出現(xiàn)翻倒),從某種意義上來講機(jī)架起著關(guān)鍵作用.,MOUNT,貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性 ：,SMT Introduce,傳送機(jī)構(gòu) 傳送機(jī)構(gòu)的作用是

62、將需要貼片的PCB送到預(yù)定位置,貼片完成后再將SMA送至下道工序。 傳送機(jī)構(gòu)是安放在軌道上的超薄型皮帶傳送系統(tǒng)。通常皮帶安置在軌道邊緣，皮帶分為A，B，C三段，并在B區(qū)傳送部位設(shè)有PCB夾緊機(jī)構(gòu)，在A，C區(qū)裝有紅外傳感器，更先進(jìn)的機(jī)器還帶有條形碼閱讀器，它能識別PCB的進(jìn)入和送出，記錄PCB的數(shù)量。 傳送機(jī)構(gòu)根據(jù)貼片機(jī)的類型又分為兩種。 （1）整體式導(dǎo)軌通常光學(xué)定位的精度高于機(jī)械定位，但定位時間較長。

63、 （2）活動式導(dǎo)可做X-Y移動的PCB承載臺，并可做上下升降運動。,MOUNT,貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性 ：,SMT Introduce,X，Y與Z/θ伺服，定位系統(tǒng) X，Y定位系統(tǒng)是貼片機(jī)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，也是評估貼片機(jī)精度的主要指標(biāo)，它包括X，Y傳動結(jié)構(gòu)和X，Y伺服系統(tǒng)。它的功能有兩種，一種是支撐貼片頭，即貼片頭安裝在X導(dǎo)軌上，X導(dǎo)軌沿Y方向運動從而實現(xiàn)在X-Y方向貼片的全過程，這類結(jié)構(gòu)在通用型貼片機(jī)[泛用機(jī)]中多見，另一種功

64、能是支撐PCB承載平臺并實現(xiàn)PCB在X-Y方向移動，這類結(jié)構(gòu)常見于塔式旋轉(zhuǎn)頭類的貼片機(jī)[轉(zhuǎn)塔式]中。這類高速機(jī)中，其貼片頭僅做旋轉(zhuǎn)運動，而依靠送料器的水平移動和PCB承載平面的運動完成貼片過程。上述兩種X，Y定位系統(tǒng)中，X導(dǎo)軌沿Y方向運動，從運動的形式來看，屬于連動式結(jié)構(gòu)，其特點是X導(dǎo)軌受Y導(dǎo)軌支撐，并沿Y軸運動，它屬于動式導(dǎo)軌（Moving Rail）結(jié)構(gòu)。,MOUNT,貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性 ：,SMT Introduce,光學(xué)對中系統(tǒng)

65、 貼片機(jī)的對中是指貼片機(jī)在吸取元件時要保證吸嘴吸在元件中心，使元件的中心與貼片頭主軸的中心線保持一致,因此,首先遇到的是對中問題。早期貼片機(jī)的元件對中是用機(jī)械方法來實現(xiàn)的(稱為“機(jī)械對中”)。當(dāng)貼片頭吸取元件后，在主軸提升時，撥動四個爪把元件抓一下，使元件輕微的移動到主軸中心上來，目前這種對中方式已不在使用，取而代之的是光學(xué)對中。 貼片頭吸取元件后，CCD攝象機(jī)對元器件成像，并轉(zhuǎn)化成數(shù)字圖象信號，經(jīng)計算機(jī)分析出元器件的

66、幾何尺寸和幾何中心，并與控制程序中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計算出吸嘴中心與元器件中心在△X，△Y和△θ的誤差，并及時反饋至控制系統(tǒng)進(jìn)行修正，保證元器件引腳與PCB焊盤重合。,MOUNT,1)、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法能達(dá)到的精 度有限，較晚的機(jī)型已再不采用。,2)、激光識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種 方法可實現(xiàn)飛行過程中的識別，但不能用于球柵列陳元件BGA。,3)、相機(jī)CCD識別

67、、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，一般相 機(jī)固定，貼片頭飛行劃過相機(jī)上空，進(jìn)行成像識別，比激光識 別耽誤一點時間，但可識別任何元件，也有實現(xiàn)飛行過程中的 識別的相機(jī)識別系統(tǒng)，機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。,貼裝頭對元件位置與方向的調(diào)整方法：,SMT Introduce,MOUNT,貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性 ：,SMT Introduce,貼片頭 貼片頭是貼片機(jī)關(guān)鍵部件,它拾取元件后能在校正系統(tǒng)的控制下

68、自動校正位置,并將元器件準(zhǔn)確地貼放到指定的位置。貼片頭的發(fā)展是貼片機(jī)進(jìn)步的標(biāo)志，貼片頭已由早期的單頭、機(jī)械對中發(fā)展到多頭光學(xué)對中，下列為貼片頭的種類形式： 單頭 貼片頭{ 固定式 多頭 { 水平旋轉(zhuǎn)式/轉(zhuǎn)塔式 旋轉(zhuǎn)式{

69、 垂直旋轉(zhuǎn)/轉(zhuǎn)盤式,MOUNT,貼裝頭示意圖,SMT Introduce,MOUNT,貼裝頭也叫吸－放頭，是貼裝機(jī)上最復(fù)雜、最關(guān)鍵的部分，它相當(dāng)于機(jī)械手，它的動作由拾?。N放和移動－定位兩種模式組成。 第一，貼裝頭通過程序控制，完成三維的往復(fù)運動，實現(xiàn)從供料系統(tǒng)取料后移動到電路基板的指定位置上。 第二，貼裝頭的端部有一個用真空泵控制的貼裝工具（吸嘴

70、）。不同形狀、不同大小的元器件要采用不同的吸嘴拾放：一般元器件采用真空吸嘴，異形元件（例如沒有吸取平面的連接器等）用機(jī)械爪結(jié)構(gòu)拾放。 ◆當(dāng)換向閥門打開時，吸嘴的負(fù)壓把SMT元器件從供料系統(tǒng)（散裝料倉、管裝料斗、盤狀紙帶或托盤包裝）中吸上來； ◆當(dāng)換向閥門關(guān)閉時，吸盤把元器件釋放到電路基板上。貼裝頭通過上述兩種模式的組合，完成拾?。胖迷骷膭幼?。貼裝頭還可以用來在電路板指定的位置上點膠，涂敷固定元器件的粘合劑。 第