1、SMT歷史印刷制程貼裝制程焊接制程檢測制程質量控制ESDSMT歷史SMT工藝流程什么是SMT？Surface mountThrough-holeSMT Introduce什么是什么是SMTSMT？自動化程度自動化程度類型類型THT(Through Hole Technology)SMT(Surface Mount Technology)元器件元器件雙列直插或雙列直插或DIP,DIP,針陣列針陣列PGAPGA有引線電阻，電容有引線電阻，電容SOIC,SOT,SSOIC,LCCC,PLCC,SOIC,SOT,SSOIC,LCCC,PLCC,QFP,PQFP,QFP,PQFP,片式電阻電容片式電阻電

2、容基板基板印制電路板，印制電路板，2.54mm2.54mm網格，網格，0.8mm0.9mm0.8mm0.9mm通孔通孔印制電路板，印制電路板，1.27mm1.27mm網格或更細，導網格或更細，導電孔僅在層與層互連調用電孔僅在層與層互連調用（ 0.3mm0.5mm0.3mm0.5mm），布線密度高），布線密度高2 2倍以上，厚膜電路，薄膜電路，倍以上，厚膜電路，薄膜電路，0.5mm0.5mm網格或更細網格或更細焊接方法焊接方法波峰焊波峰焊再流焊再流焊面積面積大大小，縮小比約小，縮小比約1 1：3131：1010組裝方法組裝方法穿孔插入穿孔插入表面安裝表面安裝-貼裝貼裝自動插件機自動插件機自動貼片

3、機，生產效率高自動貼片機，生產效率高SMT IntroduceSMT歷史歷史年年 代代代表產品代表產品器器 件件元元 件件組裝技術組裝技術電子管電子管收音機收音機電子管電子管帶引線的帶引線的大型元件大型元件札線，配線札線，配線, ,手工焊接手工焊接60 60 年年 代代黑白電視機黑白電視機晶體管晶體管 軸向引線軸向引線小型化元件小型化元件半自動插半自動插裝浸焊接裝浸焊接70 70 年年 代代彩色電視機彩色電視機集成電路集成電路整形引線的整形引線的小型化元件小型化元件自動插裝自動插裝波峰焊接波峰焊接80 80 年年 代代 錄象機錄象機電子照相機電子照相機大規模集成電路大規模集成電路表面貼裝元件表

4、面貼裝元件 SMCSMC表面組裝自動貼表面組裝自動貼 裝和自動焊接裝和自動焊接電子元器件和組裝技術的發展電子元器件和組裝技術的發展SMT的發展歷經了三個階段： 第一階段（19701975年） 這一階段把小型化的片狀元件應用在混合電路（我國稱為厚膜電路）的生產制造之中。 第二階段（19761985年） 這一階段促使了電子產品迅速小型化、多功能化；SMT自動化設備大量研制開發出來 。 第三階段（1986現在） 主要目標是降低成本，進一步改善電子產品的性能-價格比； SMT工藝可靠性提高 。SMT歷史歷史SMT IntroduceSMTSMT工藝流程工藝流程SMT有關的技術組成有關的技術組成 電子元

5、件、集成電路的設計制造技術電子元件、集成電路的設計制造技術電子產品的電路設計技術電子產品的電路設計技術電路板的制造技術電路板的制造技術自動貼裝設備的設計制造技術自動貼裝設備的設計制造技術電路裝配制造工藝技術電路裝配制造工藝技術裝配制造中使用的輔助材料的開發生產技術裝配制造中使用的輔助材料的開發生產技術 SMT IntroduceSMTSMT工藝流程工藝流程SMT的主要組成部分的主要組成部分表面組裝元件表面組裝元件設計設計-結構尺寸結構尺寸,端子形式端子形式,耐焊接熱等耐焊接熱等各種元器件的制造技術各種元器件的制造技術包裝包裝-編帶式編帶式,棒式棒式,散裝式散裝式組裝工藝組裝工藝組裝材料組裝材料

6、-粘接劑粘接劑,焊料焊料,焊劑焊劑,清潔劑等清潔劑等組裝設計組裝設計-涂敷技術涂敷技術,貼裝技術貼裝技術, 焊接技術焊接技術,清洗技術清洗技術,檢測技術等檢測技術等組裝設備組裝設備-涂敷設備涂敷設備,貼裝機貼裝機, 焊接機焊接機, 清洗機清洗機,測試設備等測試設備等電路基板電路基板-但但(多多)層層PCB, 陶瓷陶瓷,瓷釉金屬板等瓷釉金屬板等組裝設計組裝設計-電設計電設計, 熱設計熱設計, 元器件布局元器件布局, 基板圖形布線設計等基板圖形布線設計等表面組裝技術片元器件關鍵技術各種SMD的開發與制造技術產品設計結構設計，端子形狀，尺寸精度，可焊型包裝盤帶式，棒式，華夫盤，散裝式裝聯工藝貼裝材料

7、焊錫膏與無鉛焊料黏接劑/貼片膠助焊劑導電膠貼裝印制板涂布工藝貼裝方式基板材料：有機玻璃纖維，陶瓷板，合金板電路圖形設計：圖形尺寸設計，工藝型設計錫膏精密印刷工藝貼片膠精密點涂工藝及固化工藝純片式元件貼裝，單面或雙面SMD與通孔元件混裝，單面或雙面貼裝工藝：最優化編程焊接工藝波峰焊再流焊：紅外熱風式，N2保護再流焊，汽相焊，激光焊，通孔器件再流焊助焊劑涂布方式：發泡，噴霧雙波峰，0型波，溫度曲線的設定設備：印刷機，貼片機，焊接設備，清洗設備(在較早的工藝中使用），檢測設備，維修設備清洗技術：清洗劑，清洗工藝檢測技術：焊點質量檢測，在現測試，功能檢測防靜電生產管理SMTSMT工藝流程工藝流程SMT

8、SMT工藝流程工藝流程一、單面組裝：一、單面組裝： 來料檢測來料檢測 = = 絲印焊膏（點貼片膠）絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘干（固化）烘干（固化）= = 回流焊接回流焊接= = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修 印刷焊膏貼裝元件再流焊清洗錫膏錫膏再流焊工藝再流焊工藝 簡單，快捷通常先作B面再作A面印刷錫高貼裝元件再流焊翻轉貼裝元件印刷錫高再流焊翻轉清洗雙面再流焊工藝雙面再流焊工藝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，實現安裝面積最小化，工藝控制復雜，要求嚴格常用于密集型或超小型電子產品，如 手機二、雙面組裝；二、雙面組裝； A A：來料

9、檢測：來料檢測 =PCB=PCB的的B B面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 =烘干（固化）烘干（固化）= = A A面回流焊接面回流焊接 =清洗清洗 =翻板翻板=PCB=PCB的的A A面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）=貼片貼片=烘干烘干 =回流焊接（最好僅對回流焊接（最好僅對B B面面 = = 清洗清洗 =檢測檢測 = = 返修）返修） 此工藝適用于在此工藝適用于在PCBPCB兩面均貼裝有兩面均貼裝有PLCCPLCC等較大的等較大的SMDSMD時采用。時采用。 B B：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的A A面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（

10、點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘干（固化）烘干（固化）= A= A面回流焊接面回流焊接 = = 清洗清洗 = = 翻板翻板= PCB= PCB的的B B面點貼片膠面點貼片膠 = = 貼片貼片 = = 固化固化 = B= B面波峰焊面波峰焊 = = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修）返修） 此工藝適用于在此工藝適用于在PCBPCB的的A A面回流焊，面回流焊，B B面波峰焊。在面波峰焊。在PCBPCB的的B B面組裝的面組裝的SMDSMD中，只有中，只有SOTSOT或或SOICSOIC（2828）引腳以下時，宜采用此工藝。）引腳以下時，宜采用此工藝。 SMTSMT工藝流程工藝流程涂

11、敷粘接劑紅外加熱表面安裝元件固化翻轉插通孔元件波峰焊清洗貼片貼片波峰焊工藝波峰焊工藝價格低廉，但要求設備多，難以實現高密度組裝三、單面混裝工藝：三、單面混裝工藝： 來料檢測來料檢測 = PCB= PCB的的A A面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘干（固烘干（固化）化）=回流焊接回流焊接 = = 清洗清洗 = = 插件插件 =波峰焊波峰焊 =清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修 四、雙面混裝工藝：四、雙面混裝工藝： A A：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的B B面點貼片膠面點貼片膠 = = 貼片貼片 = = 固化固化 = = 翻板翻板 =

12、 = PCB PCB的的A A面插件面插件 = = 波峰焊波峰焊 = = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修 先貼后插，適用于先貼后插，適用于SMDSMD元件多于分離元件的情況元件多于分離元件的情況 B B：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的A A面插件（引腳打彎）面插件（引腳打彎）= = 翻板翻板 = PCB= PCB的的B B面點面點 貼片膠貼片膠 = = 貼片貼片 = = 固化固化 = = 翻板翻板 = = 波峰焊波峰焊 = = 清洗清洗 = 檢測檢測 = = 返修返修 先插后貼，適用于分離元件多于先插后貼，適用于分離元件多于SMDSMD元件的情況元件的情況 C C：

13、來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的A A面絲印焊膏面絲印焊膏 = = 貼片貼片 = = 烘干烘干 = = 回流焊接回流焊接 = = 插件，引腳打彎插件，引腳打彎 = = 翻板翻板 =PCB=PCB的的B B面點貼片膠面點貼片膠 = = 貼片貼片 = = 固化固化 = 翻板翻板 = = 波峰焊波峰焊 = = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修 A A面混裝，面混裝，B B面貼裝。面貼裝。 SMTSMT工藝流程工藝流程D D：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的B B面點貼片膠面點貼片膠 = = 貼片貼片 = = 固化固化 = = 翻板翻板 = PCB= PCB的的A

14、A面面 絲印焊膏絲印焊膏 = = 貼片貼片 = A A面回流焊接面回流焊接 = = 插件插件 = B= B面波峰焊面波峰焊 = = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修 A A面混裝，面混裝，B B面貼裝。先貼兩面面貼裝。先貼兩面SMDSMD，回流焊接，后插裝，波峰焊，回流焊接，后插裝，波峰焊 E E：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的A A面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘干（固化）烘干（固化）= = 回流焊接回流焊接 = = 翻板翻板 = PCB PCB的的B B面絲印焊膏面絲印焊膏 = = 貼片貼片 = = 烘干烘干 = = 回流焊

15、接回流焊接1 1（可采用局部焊接）（可采用局部焊接）= = 插件插件 = = 波峰焊波峰焊2 2 （如插裝元件少，可使用手工焊接）（如插裝元件少，可使用手工焊接）= = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修 A A面貼裝、面貼裝、B B面混裝。面混裝。SMTSMT工藝流程工藝流程波峰焊插通孔元件清洗混合安裝工藝混合安裝工藝多用于消費類電子產品的組裝印刷錫高貼裝元件再流焊翻轉點貼片膠貼裝元件加熱固化翻轉先作A面：再作B面：插通孔元件后再過波峰焊：(8) SMT自動生產線的組合 上板貼片焊接 SMT生產設備 電子產品生產過程電子產品生產過程SMT歷史印刷制程貼裝制程焊接制程檢測制程質量控制

16、ESDScreen PrinterSolder paste 焊膏焊膏SqueegeeStencil模板模板STENCIL PRINTING1. 錫膏 錫膏絲網漏印焊錫膏 手動刮錫膏自動刮錫膏自動刮錫膏Screen PrinterScreen Printer Screen Printer 的基本要素：的基本要素：Solder (Solder (又叫錫膏）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。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

17、焊錫膏量的要求，通常選用為了滿足對焊點的焊錫膏量的要求，通常選用85-92金屬含量金屬含量的焊膏，焊膏制作廠商一般將金屬含量控制在的焊膏，焊膏制作廠商一般將金屬含量控制在89或或90，使用效果，使用效果較好。焊劑是焊膏載體的主要組分之一，現有的焊膏焊劑有三大類型：較好。焊劑是焊膏載體的主要組分之一，現有的焊膏焊劑有三大類型：R型（松香焊劑），型（松香焊劑），RMA型（適度活化的松香）以用型（適度活化的松香）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型焊劑是以松香和稱為活化劑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

18、的氧化膜及其的鹽溶液組成的。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。用。 Screen PrinterScreen Printer錫膏的主要成分：錫膏的主要成分：成成 分分焊料合焊料合金粉末金粉末助助焊焊劑劑主主 要要 材材 料料作作 用用 Sn/Pb Sn/PbSn/Pb/Ag Sn/Pb/Ag 活化劑活化劑增粘劑增粘劑溶溶 劑劑搖溶性搖溶性附加劑附加劑 SMD SMD與電路的連接與電路的連接 松香，甘油硬脂酸脂松香，甘油硬脂酸脂鹽酸，聯氨，三乙醇酸鹽酸，聯氨，三乙

19、醇酸 金屬表面的凈化金屬表面的凈化 松香，松香脂，聚丁烯松香，松香脂，聚丁烯凈化金屬表面，與凈化金屬表面，與SMDSMD保保持粘性持粘性丙三醇，乙二醇丙三醇，乙二醇對焊膏特性的適應性對焊膏特性的適應性CastorCastor石臘（臘乳化液）石臘（臘乳化液）軟膏基劑軟膏基劑防離散，塌邊等焊接不良防離散，塌邊等焊接不良Screen PrinterScreen Printer Screen Printer 的基本要素：的基本要素： 經驗公式：經驗公式：三球定律三球定律 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 至少有三個最大直徑的錫珠能水平

20、排在模板的最小孔的寬度方向至少有三個最大直徑的錫珠能水平排在模板的最小孔的寬度方向上上 單位：錫珠使用米制（單位：錫珠使用米制（Micron)Micron)度量，而模板厚度工業標準是美國度量，而模板厚度工業標準是美國的專用單位的專用單位Thou.(1m=1Thou.(1m=1* *10-3mm,1thou=110-3mm,1thou=1* *10-3inches)10-3inches) Squeegee(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類似材料或類似材料金屬金屬10mm10mm4545度角度角SqueegeeSquee

21、geeStencilStencil菱形刮刀菱形刮刀Screen Printer拖裙形刮刀拖裙形刮刀SqueegeeSqueegeeStencilStencil45-6045-60度角度角SqueegeeSqueegee的壓力設定：的壓力設定：第一步第一步：在每：在每50mm50mm的的SqueegeeSqueegee長度上施加長度上施加1kg1kg的壓力。的壓力。第二步第二步：減少壓力直到錫膏開始留在模板上刮不干凈，再增加：減少壓力直到錫膏開始留在模板上刮不干凈，再增加 1kg1kg的壓力的壓力第三步第三步：在錫膏刮不干凈開始到掛班沉入絲孔內挖出錫膏之間：在錫膏刮不干凈開始到掛班沉入絲孔內挖出

22、錫膏之間 有有1-2kg1-2kg的可接受范圍即可達到好的印制效果。的可接受范圍即可達到好的印制效果。Screen PrinterSqueegeeSqueegee的硬度范圍用顏色代號來區分：的硬度范圍用顏色代號來區分： very soft very soft 紅色紅色 soft soft 綠色綠色 hard hard 藍色藍色 very hard very hard 白色白色 在前幾個世紀，人們逐漸從在前幾個世紀，人們逐漸從醫學和化學上認識到了鉛（醫學和化學上認識到了鉛（PBPB）的毒性。而被限制使用。現在電的毒性。而被限制使用。現在電子裝配業面臨同樣的問題，人們子裝配業面臨同樣的問題，人們關

23、心的是：焊料合金中的鉛是否關心的是：焊料合金中的鉛是否真正的威脅到人們的健康以及環真正的威脅到人們的健康以及環境的安全。答案不明確，但無鉛境的安全。答案不明確，但無鉛焊料已經在使用。歐洲委員會初焊料已經在使用。歐洲委員會初步計劃在步計劃在20042004年或年或20082008年強制執行。目前尚待批準，但是電子裝配業還是年強制執行。目前尚待批準，但是電子裝配業還是要為將來的變化作準備。要為將來的變化作準備。無鉛焊錫化學成份無鉛焊錫化學成份 48Sn/52In 48Sn/52In 42Sn/58Bi42Sn/58Bi91Sn/9Zn 91Sn/9Zn 93.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu 9

24、3.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu 95.5Sn/3.5Ag/1Zn 95.5Sn/3.5Ag/1Zn 93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu 99.3Sn/0.7Cu99.3Sn/0.7Cu95Sn/5Sb 95Sn/5Sb 65Sn/25Ag/10Sb65Sn/25Ag/10Sb96.5Sn/3.5Ag96.5Sn/3.5Ag熔點范圍熔點范圍 118118C C 共熔共熔138138C C 共熔共熔 199199C C 共熔共熔 218218C C 共熔共熔218221218221C C209209 212 212C C 227

25、227C C232240232240C C233233C C221221C C 共熔共熔說說 明明 低熔點、昂貴、強度低低熔點、昂貴、強度低 已制定、已制定、BiBi的可利用關注的可利用關注 渣多、潛在腐蝕性渣多、潛在腐蝕性 高強度、很好的溫度疲勞特性高強度、很好的溫度疲勞特性 高強度、好的溫度疲勞特性高強度、好的溫度疲勞特性高強度、好的溫度疲勞特性高強度、好的溫度疲勞特性高強度、高熔點高強度、高熔點好的剪切強度和溫度疲勞特性好的剪切強度和溫度疲勞特性摩托羅拉專利、高強度摩托羅拉專利、高強度高強度、高熔點高強度、高熔點97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag 97Sn/2Cu/0.8Sb/0.

26、2Ag 226228226228C C高熔點高熔點無鉛焊接的問題無鉛焊接的問題 無鉛焊接的影響無鉛焊接的影響生產成本生產成本 元件和基板方面的開發元件和基板方面的開發 回流爐的性能問題回流爐的性能問題 生產線上的品質標準生產線上的品質標準無鉛焊料的應用問題無鉛焊料的應用問題無鉛焊料開發種類問題無鉛焊料開發種類問題無鉛焊料對焊料的可靠性問題無鉛焊料對焊料的可靠性問題最低成本超出最低成本超出45%45%左右左右高出傳統焊料攝氏高出傳統焊料攝氏4040度度焊接溫度提升焊接溫度提升品質標準受到影響品質標準受到影響稀有金屬供應受限制稀有金屬供應受限制無鉛焊料開發標準不統一無鉛焊料開發標準不統一焊點的壽命

27、缺乏足夠的實驗證明焊點的壽命缺乏足夠的實驗證明SMT歷史印刷工程貼裝工程焊接工程檢測工程質量控制ESD貼裝：貼裝： 其作用是將表面組裝元器件準確安裝到其作用是將表面組裝元器件準確安裝到PCB的固定位置的固定位置上。所用設備為貼片機，位于上。所用設備為貼片機，位于SMT生產線中絲印機的后面。生產線中絲印機的后面。表面貼裝對表面貼裝對PCBPCB的要求：的要求： 外觀的要求：光滑平整外觀的要求：光滑平整, ,不可有翹曲或高低不平不可有翹曲或高低不平. .否者基板會出現否者基板會出現 裂紋，傷痕，銹斑等不良裂紋，傷痕，銹斑等不良. .熱膨脹系數的關系熱膨脹系數的關系. .元件小于元件小于3.23.2

28、* *1.6mm1.6mm時只遭受部分應力，元件時只遭受部分應力，元件 大于大于3.23.2* *1.6mm1.6mm時，必須注意。時，必須注意。導熱系數的關系導熱系數的關系. .耐熱性的關系耐熱性的關系. .耐焊接熱要達到耐焊接熱要達到260260度度1010秒的實驗要求，其耐熱性秒的實驗要求，其耐熱性 應符合：應符合：150150度度6060分鐘后，基板表面無氣泡和損壞不良。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到銅鉑的粘合強度一般要達到1.5kg/cm1.5kg/cm* *cmcm彎曲強度要達到彎曲強度要達到25kg/mm25kg/mm以上以上電性能要求電性能要求對清潔

29、劑的反應，在液體中浸漬對清潔劑的反應，在液體中浸漬5 5分鐘，表面不產生任何不良，分鐘，表面不產生任何不良， 并有良好的沖載性并有良好的沖載性表面貼裝元件具備的條件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元件的形狀適合于自動化表面貼裝尺寸，形狀在標準化后具有互換性尺寸，形狀在標準化后具有互換性有良好的尺寸精度有良好的尺寸精度適應于流水或非流水作業適應于流水或非流水作業有一定的機械強度有一定的機械強度可承受有機溶液的洗滌可承受有機溶液的洗滌可執行零散包裝又適應編帶包裝可執行零散包裝又適應編帶包裝具有電性能以及機械性能的互換性具有電性能以及機械性能的互換性耐焊接熱應符合相應的規定耐焊

30、接熱應符合相應的規定(1)SMT元件引腳距離短，目前引腳中心間距最小的已經達到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 2. 表面裝配元器件的種類和規格 從結構形狀分類，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）和機電元件三大類。 典型典型SMC系列的外形尺寸（單位：系列的外形尺寸（單位：mm/inch）1inch=1000mil；1inch=25.4mm，1mm4

31、0mil。 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 表面安裝電容器 表面安裝多層陶瓷電容器 表面安裝鉭電容器 鉭質電容(Tantalum Capacitor)鉭質電容(Tantalum Capacitor) 正極正極表面安裝鉭電容器的外型都是矩形，按兩頭的焊端不同，分為非模壓式和塑模式兩種。 表面安裝電阻器 二種封裝外形電阻排 SOP（ Small Outline Package）封裝表面安裝電阻網絡 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； 0.2

32、95英寸寬外殼形式（稱為SOL封裝件）有16和20根引腳。 SMC的焊端結構 鎳的耐熱性和穩定性好，對鈀銀內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。 SMC元件的規格型號表示方法 SMT元件的規格型號表示方法因生產廠商而不同 。 如1/8W，470，5%的陶瓷電阻器： 日本某公司生產： RX 39 1 G 471 J TA 種類 尺寸 外形 溫度特性 標稱阻值 阻值誤差 包裝形式 國內某企業生產： RI 11 1/8 471 J 種類 尺寸 額定功耗 標稱阻值 阻值誤差 SMD分立器件 SMD分立器件包括各種分立半導體器件，有二極管、三極管、場效應管，也有由兩、三只三

33、極管、二極管組成的簡單復合電路。 SMD分立器件的外形尺寸 SMD分立器件的外形尺寸 二極管 無引線柱形玻璃封裝二極管 塑封二極管 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幾種尺寸結構。 MOSFET SMD集成電路 IC的主要封裝形式有QFP， TQFP， PLCC， SOT， 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

34、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形腳封裝CLCC-Ceramic Lea

35、ded Chip Carrie .寬腳距陶瓷封裝PGA - Pin Grid Array.針狀柵陣列Outline（表面粘貼類）小型三小型三極管類極管類SOT SOP QFP SSOP TQFP TSSOP PQFP兩邊四邊鷗翼型腳鷗翼型腳Outline（表面粘貼類）BGA SOJ LCCPLCC CLCC 兩邊兩邊四邊四邊J型腳型腳球形球形引腳引腳焊點在元件底部焊點在元件底部MOUNT表面貼裝元件的種類表面貼裝元件的種類 有源元件有源元件（陶瓷封裝）（陶瓷封裝）無源元件無源元件單片陶瓷電容單片陶瓷電容鉭電容鉭電容厚膜電阻器厚膜電阻器薄膜電阻器薄膜電阻器軸式電阻器軸式電阻器CLCC CLCC

36、（ceramic leaded chip carrierceramic leaded chip carrier）陶瓷密封帶引線芯片載體陶瓷密封帶引線芯片載體DIPDIP（dual -in-line packagedual -in-line package）雙列直插封裝）雙列直插封裝 SOPSOP（small outline packagesmall outline package）小尺寸封裝）小尺寸封裝QFP(quad flat package) QFP(quad flat package) 四面引線扁平封裝四面引線扁平封裝BGA( ball grid array) BGA( ball gri

37、d array) 球柵陣列球柵陣列 SMCSMC泛指無源表面泛指無源表面 安裝元件總稱安裝元件總稱SMDSMD泛指有源表泛指有源表 面安裝元件面安裝元件 OB36HC081132412廠標型號OB36HC081132412廠標型號OB36HC081132412廠標型號T931511HC02A1132412廠標型號SMT電子工藝視頻電子工藝視頻MOUNT來料檢測的主要內容3:常見元件在常見元件在PCB板上的絲印板上的絲印(1)、貼片電阻的絲印、貼片電阻的絲印:電阻元件代號電阻元件代號元件位置元件位置 (2)、二極管的絲印：、二極管的絲印： 元件位置元件位置元件位號元件位號二極管負極標識二極管負極

38、標識3:常見元件在常見元件在PCB板上的絲印板上的絲印(3)、貼片三極管絲印圖、貼片三極管絲印圖元件標號元件標號元件位置元件位置3:常見元件在常見元件在PCB板上的絲印板上的絲印 (4)、貼片、貼片IC的絲印的絲印:IC代號代號IC方向標識方向標識元件位置元件位置元件位置元件位置IC第一腳標示第一腳標示IC第一腳標示第一腳標示3:常見元件在常見元件在PCB板上的絲印板上的絲印(5)、晶振的絲印、晶振的絲印: 晶振標號晶振標號元件位置元件位置3:常見元件在常見元件在PCB板上的絲印板上的絲印MOUNT貼片機的介紹貼片機的介紹拱架型拱架型(Gantry)(Gantry) 元件送料器、基板元件送料器

39、、基板(PCB)(PCB)是固定的，貼片頭是固定的，貼片頭( (安裝多個真空吸料嘴安裝多個真空吸料嘴) )在在送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經過對元件位置與送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經過對元件位置與方向的調整，然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的方向的調整，然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/YX/Y坐坐標移動橫梁上，所以得名。標移動橫梁上，所以得名。這類機型的優勢在于：這類機型的優勢在于： 系統結構簡單，可實現高精度，適于各種大小、形狀的元件，甚系統結構簡單，可實現高精度，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

40、形式。適于中小批量生產，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，也可多臺機組合用于大批量生產。也可多臺機組合用于大批量生產。 這類機型的缺點在于：這類機型的缺點在于： 貼片頭來回移動的距離長，所以速度受到限制。貼片頭來回移動的距離長，所以速度受到限制。 MOUNT轉塔型轉塔型(Turret)(Turret) 元件送料器放于一個單坐標移動的料車上，基板元件送料器放于一個單坐標移動的料車上，基板(PCB)(PCB)放于一放于一個個X/YX/Y坐標系統移動的工作臺上，貼片頭安裝在一個轉塔上，工作坐標系統移動的工作臺上，貼片頭安裝在一個轉塔上，工作時，料車將元件送料器移動到取料位置

41、，貼片頭上的真空吸料嘴在時，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，經轉塔轉動到貼片位置取料位置取元件，經轉塔轉動到貼片位置( (與取料位置成與取料位置成180180度度) )，在，在轉動過程中經過對元件位置與方向的調整，將元件貼放于基板上。轉動過程中經過對元件位置與方向的調整，將元件貼放于基板上。 一般，轉塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭，每個貼片頭上安裝一般，轉塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭，每個貼片頭上安裝2424個真空吸嘴個真空吸嘴( (較早機型較早機型) )至至5656個真空吸嘴個真空吸嘴( (現在機型現在機型) )。由于轉塔的。由于轉塔的特點，將動作細微

42、化，選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識特點，將動作細微化，選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調整、工作臺移動別、角度調整、工作臺移動( (包含位置調整包含位置調整) )、貼放元件等動作都可以、貼放元件等動作都可以在同一時間周期內完成，所以實現真正意義上的高速度。目前最快的在同一時間周期內完成，所以實現真正意義上的高速度。目前最快的時間周期達到時間周期達到0.080.100.080.10秒鐘一片元件。秒鐘一片元件。 這類機型的優勢在于：這類機型的優勢在于：這類機型的缺點在于：這類機型的缺點在于： 貼裝元件類型的限制，并且價格昂貴。貼裝元件類型的限制，并且價格昂貴。 MOUNT

43、對元件位置與方向的調整方法：對元件位置與方向的調整方法： 產品名稱：產品名稱：全視覺泛用型貼片機全視覺泛用型貼片機Full-Vision Multi-Functional Chip Mounter型號：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)產能/Chips per Hour: 最佳-13000/hr (opt), IPC9850-10000/hr供料站數Feeder Lanes:80/40MOUNT貼片機的結構與特性貼片機的結構與特性 ： 目前 ，世界上生產貼片機的廠家有

44、幾十家，貼片機的品種達幾百個之多，但無論是全自動貼片機還是手動貼片機，無論是高速貼片機還是中低速貼片機，它的總體結構均有類似之處。 貼片機的結構可分為:機架，PCB傳送機構及支撐臺X，Y與Z/伺服，定位系統，光學識別系統，貼片頭，供料器，傳感器和計算機操作軟件。 MOUNT貼片機的結構與特性貼片機的結構與特性 ： 機架 機架是機器的基礎，所有的傳動、定位、傳送機構均牢固地固定在它上面，大部分型號的貼片機及其各種送料器也安置在上面，因此機架應有足夠的機械強度和剛性。目前貼片機有各種形式的機架，大致可分為兩類。 1. 整體鑄造式 整體鑄造的機架的特點是整體性強，剛性好，整個機架鑄造后采用時效處理，

45、機架的變形微小，工作時穩固。高檔機多采用此類結構。 2. 鋼板燒焊式 這類機架由各種規格的鋼板等燒焊而成,再經時效處理以減少應力變形.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(去掉機器外殼)可見到焊縫. 機器采用那種結構的機架,取決于機器的整體設計和承重.通常機器在運行過程中應平穩,輕松,無震動感 (用金屬幣立于機器上不會出現翻倒),從某種意義上來講機架起著關鍵作用. MOUNT貼片機的結構與特性貼片機的結構與特性 ： 傳送機構 傳送機構的作用是將需要貼片的PCB送到預定位置,貼片完成后再將SMA送至下道工序。 傳送機構是安放在軌道上的超薄型皮帶傳送系統。通常皮帶安

46、置在軌道邊緣，皮帶分為A，B，C三段，并在B區傳送部位設有PCB夾緊機構，在A，C區裝有紅外傳感器，更先進的機器還帶有條形碼閱讀器，它能識別PCB的進入和送出，記錄PCB的數量。 傳送機構根據貼片機的類型又分為兩種。 （1）整體式導軌通常光學定位的精度高于機械定位，但定位時間較長。 （2）活動式導可做X-Y移動的PCB承載臺，并可做上下升降運動。MOUNT貼片機的結構與特性貼片機的結構與特性 ： X，Y與Z/伺服，定位系統 X，Y定位系統是貼片機的關鍵機構，也是評估貼片機精度的主要指標，它包括X，Y傳動結構和X，Y伺服系統。它的功能有兩種，一種是支撐貼片頭，即貼片頭安裝在X導軌上，X導軌沿Y方

47、向運動從而實現在X-Y方向貼片的全過程，這類結構在通用型貼片機泛用機中多見，另一種功能是支撐PCB承載平臺并實現PCB在X-Y方向移動，這類結構常見于塔式旋轉頭類的貼片機轉塔式中。這類高速機中，其貼片頭僅做旋轉運動，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定位系統中，X導軌沿Y方向運動，從運動的形式來看，屬于連動式結構，其特點是X導軌受Y導軌支撐，并沿Y軸運動，它屬于動式導軌（Moving Rail）結構。 MOUNT貼片機的結構與特性貼片機的結構與特性 ： 光學對中系統光學對中系統 貼片機的對中是指貼片機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

48、主軸的中心線保持一致,因此,首先遇到的是對中問題。早期貼片機的元件對中是用機械方法來實現的(稱為“機械對中”)。當貼片頭吸取元件后，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，取而代之的是光學對中。 貼片頭吸取元件后，CCD攝象機對元器件成像，并轉化成數字圖象信號，經計算機分析出元器件的幾何尺寸和幾何中心，并與控制程序中的數據進行比較，計算出吸嘴中心與元器件中心在X，Y和的誤差，并及時反饋至控制系統進行修正，保證元器件引腳與PCB焊盤重合。1)1)、機械對中調整位置、吸嘴旋轉調整方向，這種方法能達到的精、機械對中調整位置、吸嘴旋轉調整方向，

49、這種方法能達到的精 度有限，較晚的機型已再不采用。度有限，較晚的機型已再不采用。貼裝頭對元件位置與方向的調整方法：貼裝頭對元件位置與方向的調整方法：MOUNT貼片機的結構與特性貼片機的結構與特性 ： 貼片頭貼片頭 貼片頭是貼片機關鍵部件,它拾取元件后能在校正系統的控制下自動校正位置,并將元器件準確地貼放到指定的位置。貼片頭的發展是貼片機進步的標志，貼片頭已由早期的單頭、機械對中發展到多頭光學對中，下列為貼片頭的種類形式： 單頭 貼片頭 固定式 多頭 水平旋轉式/轉塔式 旋轉式 垂直旋轉/轉盤式MOUNT貼裝頭示意圖貼裝頭示意圖MOUNT 貼裝頭也叫吸放頭，是貼裝機上最復雜、最關鍵的部分，它相當

50、于貼裝頭也叫吸放頭，是貼裝機上最復雜、最關鍵的部分，它相當于機械手，它的動作由拾取貼放和移動定位兩種模式組成。機械手，它的動作由拾取貼放和移動定位兩種模式組成。 第一，貼裝頭通過程序控制，完成三維的往復運動，實現從供料系統取第一，貼裝頭通過程序控制，完成三維的往復運動，實現從供料系統取料后移動到電路基板的指定位置上。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）。不同形第二，貼裝頭的端部有一個用真空泵控制的貼裝工具（吸嘴）。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，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

51、空吸嘴，異形元件（例如沒有吸取平面的連接器等）用機械爪結構拾放。異形元件（例如沒有吸取平面的連接器等）用機械爪結構拾放。 當換向閥門打開時，吸嘴的負壓把當換向閥門打開時，吸嘴的負壓把SMTSMT元器件從供料系統（散裝料倉、元器件從供料系統（散裝料倉、管裝料斗、盤狀紙帶或托盤包裝）中吸上來；管裝料斗、盤狀紙帶或托盤包裝）中吸上來； 當換向閥門關閉時，吸盤把元器件釋放到電路基板上。貼裝頭通過上當換向閥門關閉時，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，完成拾取放置元器件的動作。貼裝頭還可以用來在述兩種模式的組合，完成拾取放置元器件的動作。貼裝頭還可以用來在電路板指定的位置上點膠，

52、涂敷固定元器件的粘合劑。電路板指定的位置上點膠，涂敷固定元器件的粘合劑。 第三，第三， 貼裝頭的貼裝頭的X-Y-Z-X-Y-Z-定位系統一般用直流伺服電機驅動、通過機定位系統一般用直流伺服電機驅動、通過機械絲杠傳輸力矩，磁尺和光柵定位的精度高于絲杠定位，但后者容易維護械絲杠傳輸力矩，磁尺和光柵定位的精度高于絲杠定位，但后者容易維護修理。修理。貼裝頭工作過程貼裝頭工作過程MOUNT貼片機的結構與特性貼片機的結構與特性 ： 供料器 供料器（feeder）的作用是將片式元器件SMC/SMD按照一定規律和順序提供給貼片頭以便準確方便地拾取，它在貼片機中占有教多的數量和位置，它也是選擇貼片機和安排貼片工

53、藝的重要組成部分，隨著貼片速度和精度要求的提高，近幾年來供料器的設計與安裝，愈來愈受到人們的重視。根據SMC/SMD包裝的不同，供料器通常有帶狀（tape）、管狀（stick）、盤狀（waffle）和散料等幾種。MOUNT貼片機的結構與特性貼片機的結構與特性 ： 傳感器 貼片機中裝有多種傳感器，如壓力傳感器、負壓傳感器和位置傳感器，隨著貼片機智能化程度的提高，可進行元件電器性能檢查，它們象貼片機的眼睛一樣，時刻監視機器的正常運轉。傳感器運用越多，表示貼片機的智能化水平越高，現將各種傳感器的功能簡介如下。（1）壓力傳感器（2）負壓傳感器（3）位置傳感器（4）圖象傳感器（5）激光傳感器（6）區域傳

54、感器（7）元器件檢查（8）貼片頭壓力傳感器SMT歷史印刷制程貼裝制程焊接制程檢測制程質量控制ESD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REFLOWREFLOW回流焊接 其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設備為回流焊爐，位于SMT生產線中貼片機的后面。REFLOWREFLOW回流焊接 再流焊爐主要有熱板式、紅外、熱風、紅外熱風和氣相焊等形式。 再流焊熱傳導方式主要有輻射和對流兩種方式。 輻射傳導主要有紅外爐。其優點是熱效率高，溫度陡度大，易控制溫度曲線，雙面焊接時PCB上、下溫度

55、易控制。其缺點是溫度不均勻；在同一塊PCB上由于器件的顏色和大小不同、其溫度就不同。為了使深顏色和大體積的元器件達到焊接溫度、必須提高焊接溫度，容易造成焊接不良和損壞元器件等缺陷。 對流傳導主要有熱風爐。其優點是溫度均勻、焊接質量好。缺點是PCB上、上溫差以及沿焊接長度方向的溫度梯度不易控制。 目前再流焊傾向采用熱風小對流方式，在爐子下面采用制冷手段，以保護爐子上、下和長度方向的溫度梯度，從而達到工藝曲線的要求。TemperatureTime (BGA Bottom)1-3 /Sec200 Peak 225 5 60-90 Sec140-170 60-120 Sec PreheatDryout

56、ReflowcoolingREFLOW工藝分區：工藝分區：（一）預熱區（一）預熱區 目的：目的： 使使PCBPCB和元器件預熱和元器件預熱 ，達到平衡，同時除去焊膏中的水份，達到平衡，同時除去焊膏中的水份 、溶劑，以防焊膏發生塌落和焊料飛濺。要保證升溫比較、溶劑，以防焊膏發生塌落和焊料飛濺。要保證升溫比較 緩慢，溶劑揮發。較溫和，對元器件的熱沖擊盡可能小，緩慢，溶劑揮發。較溫和，對元器件的熱沖擊盡可能小， 升溫過快會造成對元器件的傷害，如會引起多層陶瓷電容升溫過快會造成對元器件的傷害，如會引起多層陶瓷電容 器開裂。同時還會造成焊料飛濺，使在整個器開裂。同時還會造成焊料飛濺，使在整個PCBPCB

57、的非焊接的非焊接 區域形成焊料球以及焊料不足的焊點。區域形成焊料球以及焊料不足的焊點。REFLOW目的：保證在達到再流溫度之前焊料能完全干燥，同時還起目的：保證在達到再流溫度之前焊料能完全干燥，同時還起 著焊劑活化的作用，清除元器件、焊盤、焊粉中的金著焊劑活化的作用，清除元器件、焊盤、焊粉中的金 屬氧化物。時間約屬氧化物。時間約6012060120秒，根據焊料的性質有所差異。秒，根據焊料的性質有所差異。工藝分區：工藝分區：（二）保溫區REFLOW目的：焊膏中的焊料使金粉開始熔化，再次呈流動狀態，替代液態焊目的：焊膏中的焊料使金粉開始熔化，再次呈流動狀態，替代液態焊 劑潤濕劑潤濕 焊盤和元器件，

58、這種潤濕作用導致焊料進一步擴展，對焊盤和元器件，這種潤濕作用導致焊料進一步擴展，對 大多數焊料潤濕時間為大多數焊料潤濕時間為60906090秒。再流焊的溫度要高于焊膏的熔秒。再流焊的溫度要高于焊膏的熔 點溫度，一般要超過熔點溫度點溫度，一般要超過熔點溫度2020度才能保證再流焊的質量。有度才能保證再流焊的質量。有 時也將該區域分為兩個區，即熔融區和再流區。時也將該區域分為兩個區，即熔融區和再流區。（四）冷卻區（四）冷卻區 焊料隨溫度的降低而凝固，使元器件與焊膏形成良好的電接觸，焊料隨溫度的降低而凝固，使元器件與焊膏形成良好的電接觸，冷卻速度要求同預熱速度相同。冷卻速度要求同預熱速度相同。（二）

59、再流焊區（二）再流焊區工藝分區：工藝分區：REFLOW影響焊接性能的各種因素：影響焊接性能的各種因素：工藝因素工藝因素 焊接前處理方式，處理的類型，方法，厚度，層焊接前處理方式，處理的類型，方法，厚度，層數。處理后到焊接的時間內是否加熱，剪切或經過數。處理后到焊接的時間內是否加熱，剪切或經過其他的加工方式。其他的加工方式。焊接工藝的設計焊接工藝的設計 焊區：指尺寸，間隙，焊點間隙焊區：指尺寸，間隙，焊點間隙 導帶（布線）：形狀，導熱性，熱容量導帶（布線）：形狀，導熱性，熱容量 被焊接物：指焊接方向，位置，壓力，粘合狀態等被焊接物：指焊接方向，位置，壓力，粘合狀態等REFLOW焊接條件焊接條件

60、指焊接溫度與時間，預熱條件，加熱，冷卻速度指焊接溫度與時間，預熱條件，加熱，冷卻速度 焊接加熱的方式，熱源的載體的形式（波長，導熱焊接加熱的方式，熱源的載體的形式（波長，導熱速度等）速度等）焊接材料焊接材料 焊劑：成分，濃度，活性度，熔點，沸點等焊劑：成分，濃度，活性度，熔點，沸點等 焊料：成分，組織，不純物含量，熔點等焊料：成分，組織，不純物含量，熔點等 母材：母材的組成，組織，導熱性能等母材：母材的組成，組織，導熱性能等 焊膏的粘度，比重，觸變性能焊膏的粘度，比重，觸變性能 基板的材料，種類，包層金屬等基板的材料，種類，包層金屬等影響焊接性能的各種因素：影響焊接性能的各種因素：典型SMT焊