SMT常识科普-在SMT待过,您所需了解的110小问题
时间:2019-05-28 阅读:4204
一、SMT (8/110)
1.SMT全称:Surfacemount(或mounting) technology,中文意:表面粘着(或贴装)技术;
2.早期SMT表面粘装技术源自于20世纪60年代中期之军用及航空电子领域;
3.SMT流程:送板机-锡膏印刷机Printer-高速机-泛用机Mounter-迥流焊Reflow-收板机;
4.SMT车间规范温度:23±3℃印刷为佳(一般范围23±6℃,极限15~35℃);
SMT车间理想湿度:50℅~65℅.(一般湿度:45-80%)
工作环境:保持清洁卫生,无尘土、无腐蚀性气体,空气清洁度爲100000级(BGJ73-84);
空调环境:要有一定新风量,CO2含量控制在1000PPM以下,CO含量控制在10PPM以下,保证人体健康。
排风:流量符合再流焊和波峰焊设备都有排风要求。
照明:理想照度800LUX×1200LUX,至少不能低於300LUX。
5.IC拆包后湿度显示卡上湿度在大于30%的情况下表示IC受潮且吸湿;
6.印刷机理想电压为1Ø单相220±10VAC;(另外用气)贴片机(另外用气)、回流焊理想电压为3Ø三相380±10VAC;
7.电源:功率要符合设备要求,功率要大於功耗的一倍以上。有明确要求的配置相应UPS。
电压要稳定:单相AC220(220±10%,50/60 HZ)三相AC380(220±10%,50/60 HZ)达不到要求,需配稳压电源。
8.SMT设备一般使用之额定气压: 5-7KG/cm2;
二、ESD(8 + 5/110)
9. ESD全称:Electro-staticdischarge, 中文意:静电放电;
10. 静电特点﹕小电流﹑受湿度影响较大;
11. 静电种类:有摩擦﹑分离﹑感应﹑静电传导等﹔
12. 静电影响:ESD失效﹑静电污染﹔
13. 静电消除原理(方法):中和﹑接地﹑屏蔽。防静电:生産设备必须接地良好;用三相五线接地法并独立接地。生産场所的地面、工作台垫、坐椅等均应符合防静电要求。
三、LOAD上、下板(13+ 2/110)
14. LOAD & UNLOAD上下板:
15. SMT制程中没有上、下板机LOADER/UNLOADER也可以生产;
四、PRINT印刷(15 + 18/110):
16. 锡膏印刷PRINTING设备:印刷机Soldering Paste Printer
17. 所需材料:锡膏、擦拭纸(无尘纸)﹑清洗剂
18. 所需工具:钢板﹑gua刀﹑搅拌刀;
19. 检测设备:锡膏测厚仪:Laser光测锡膏厚度﹑锡膏宽度; 或SPI三维锡膏检测仪
20-35.锡膏SOLDERingPASTE:
A.锡膏主要组成成分:锡粉和助焊剂。 体积比约1:1, 重量比约9:1;
(锡粉与助焊剂的重量比和体积比正确的是90%:10% ,50%:50%;)
松香为主之助焊剂可分四种: R﹑RA﹑RSA﹑RMA;
焊剂FLUEX作用:去除氧化物﹑破坏融锡表面张力﹑防止再度氧化。
B.锡膏具体成份包含﹕金属粉末﹑溶济﹑助焊剂﹑抗垂流剂﹑活性剂﹔
按重量分﹐金属粉末占85-92%﹐按体积分金属粉末占50%﹔
C.常用有铅焊锡膏Sn和Pb的含量各为: 63Sn+37Pb;
合金成份:Sn/Pb锡和铅,合金比例为63/37;
熔点为183℃( 63Sn+37Pb之共晶点为183℃);
Sn62Pb36Ag2之焊锡膏主要试用PCB:陶瓷板;
D.无铅焊锡Sn/Ag/Cu96.5/3.0/0.5的熔点为 217℃;
E.目前BGA材料其锡球的主要成Sn90 Pb10;
F. 焊锡特性是融点比其它金属低﹑物理性能满足焊接条件﹑低温时流动性比其它金属好;
36-38:锡膏使用:
A.须从冰箱中取,开封使用时,须经过两个重要的过程回温﹑搅拌;冷藏:2-8℃;回温﹕让冷藏的锡膏温度回复常温﹐以利印刷。不回温则在PCBA进Reflow后易产生的不良为锡珠;
B.取用原则是*先出FIFO;
C.目前市面上售之锡膏,实际只有4小时的粘性时间;
39-42. 钢板STENCIL:
A. SMT钢板材质:不锈钢; 厚度为0.15mm(或0.12mm);
B. 制作方法﹕蚀刻(化学蚀刻)﹑激光(LASER雷射)切割﹑电铸; 激光切割-可再重工;
C. SMT钢板开孔:要比PCB PAD 小4um可以防止锡球不良之现象;
D. 钢板的开孔型式方形﹑三角形﹑圆形,星形,本磊形;
五-Mount-贴片(42 + 32/110):
43. MOUNT贴片设备:高速机+泛用机(多动能级),或中速机
44. 贴片顺序:先贴少料面、再贴多料面;先贴小零件,后贴大零件;
45. BALANCE:高速机与泛用机的CT-Cycletime均衡,泛用机易报警宜快1-2Sec;
46. 高速机:贴装电阻R﹑电容C﹑电容L、 小IC﹑晶体管Q、二极管T;
47. 泛用机:贴装IC﹑BGA/CSP、QFP/QFN、电解电容、排插CONN、屏蔽盖、BIOS、等异形件
48. 硬件-设备组成:X.Y.Z.θ轴与导轨,CCD Camera识别机构,供料机构,传输机构;
49. FEEDER:供料方式有振动式供料器﹑盘状供料器﹑卷带式供料器; 主流有有电动飞达和机械气动飞达;
50. NOZZLE:吸嘴依元器件尺寸、形状、重量选择相应适切的吸嘴用于取料;
51. 软件-Program:PCB data; Mark data; Feeder data; Nozzle data; Part data;
52. MARK形状﹕圆形,“十”字形﹑正方形,菱形,三角形,万字形;
53. ABS系统:为坐标;
54. SMT的PCB定位方式﹕真空定位﹑机械孔定位﹑双边夹定位及板边定位;
55-61. SMT元件SMD分类:
A.SMT用量超大的电子零件材质:陶瓷;
B.1970年, SMD零件依据脚有无可分为LEAD与LEADLESS两种;
C.被动元器件(PassiveDevices)有:电阻R(排阻)、电容C、电感L(或二极体T)等;
常见带宽: RLC-8mm纸带, T&Q-8mm胶带,料盘送料间距-2或4mm;
常见包装:卷带式,料盘直径7或13寸;
D.主动元器件(ActiveDevices)有:电晶体、BIOS:BaseInput/Output System基本输入输出系统; BGA/CSP,QFP/QFN等IC;
IC封装有:SOJ、SOL、PQFP、LQFP、PLCC、BGA(Ball Grid Array)等。
E.零件包装方式为12W8P,则计数器Pitch须调整每次进8mm;
F.温湿度敏感零件开封时, 湿度卡圆圈内显示颜色为蓝色,零件方可使用;
G.零件干燥箱管制相对温湿度: < 10%;
62-68. SMT元件SMD识别:
1).电阻Resistor :“R”加数字表示,主要作用为分流、限流、分压、偏置等.
A.参数识别: 电阻单位:欧姆(Ω);倍率单位:千欧(K=1,000Ω),兆欧(M=100,000Ω)等
B.参数标注: 直标法、色标法和数标法.
a.数字标识法:用于SMT小体积的电路,如: 472 表示 47×100Ω(即4.7K);104则表示100K
标称值:常用有规定数值,如1k~2k之间有1k2、1k5、1k8
b.色环标注法:多,如: 四色环电阻 五色环电阻(精密电阻) ,色标位置和倍率关系如下所示:
c.颜色有效数字 倍率 允许偏差(%)
银色/x0.01 ±10 金色/x0.1 ±5 黑色 0 +0 / 棕色1 x10±1 红色2 x100 ±2
橙色 3x1000 / 黄色 4 x10000 / 绿色5 x100000±0.5 蓝色6 x1000000±0.2
紫色7 x10000000 ±0.1 灰色8 x100000000 / 白色9 x1000000000 /
d.允许偏差(%)文字符号(代号)
±0.001Y, ±0.002X, ±0.005E, ±0.01L,±0.02P, ±0.05W
±0.1B, ±0.2C±, 0.5D,±1F,±2G, ±5J,±10K,±20M,±30N
2). 电容Capacity “C”加数字表示.主要作用是隔直流通交流.容量的大小表示能贮存电能的大小,对交流信号的阻碍作用称为容抗,容抗XC=1/2πfc (f表示交流信号的频率,C表示电容量)
A.识别方法:分直标法、色标法和数标法3种.
基本单位:法拉(F),倍率单位: 1法拉=1F=103毫法(mF)=106微法(uF)=109纳法(nF)=101
皮法(pF)
B.容量大电容--直接标明:10 uF/16V ,
容量小电容--字母数字表示 :1m0=1000 uF 1P2=1.2PF 1n0=1000PF
数字表示法:3位数字表示,前2位表示有效数字,第3位数字是倍率.
如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF
C.电容容量误差表:
符号别对应误差:F±1%\G±2% \J±5%\ K±10%\ L±15%\M±20%
如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1uF、误差为±5%.
69-73. SMT元件尺寸:
A.英制 长x宽 公制长x宽
0603= 0.06inch*0.03inch 3216=3.2mm*1.6mm;
B.对应关系
0201 =0.2mm*0.1mm
03015 =0.3mm*0.15mm
0402 =0.4mm*0.2mm
0201= 0.02inch*0.01inch 0603 =0.6mm*0.3mm
0402= 0.04inch*0.02inch 1005 =1.0mm*0.5mm;
0603= 0.06inch*0.03inch 1608 =1.6mm*0.8mm;
0805= 0.08inch*0.05inch 2012 =2.0mm*1.25mm;
C.排阻ERB-05604-J81:第8码“4”表示为4 个回路, 阻值为56欧姆。
电容ECA-0105Y-M31:容值为C=106PF=1NF =1X10-6F;误差为±10%;
BGA本体丝印包含厂商﹑厂商料号﹑ 规格和Datecode/(Lot No)等信息;
208pinQFP的pitch为0.5mm ;计算机主板常用之BGA球径为0.76mm;
74. PCB真空包装的目的是防尘及防潮;
PCB常用材质为FR-4; PCB翘曲规格不超过其对角线的0.7%;
《PCBA检验规范》当二面角>90度时表示锡膏与波焊体无附着性;
计算机边PCB材质: 玻纤板;
六-QUALITY品质(74+14/110):
75.QC-Quality Control: 品管本意就是次就做好;
76.SMT-QC检验方法: 目视检验﹑X光检验﹑机器视觉检验
77.5S内容:整理﹑整顿﹑清扫﹑清洁﹑素养;
78.品质政策﹕全面品管﹑贯彻制度﹑提供客户需求的品质﹔
79.品质方针﹕全员参与﹑及时处理﹑以达成*的目标;
80.三不政策﹕不接受不良品﹑不制造不良品﹑不流出不良品;81.QC七大手法中, 鱼骨图强调寻找因果关系;
82.鱼骨图4M1E指(中文):man人 ﹑mc机器﹑material物料﹑method方法﹑环境E;
83.现代质量管理发展历程TQC-TQA-TQM;
84.QC分类﹕IQC﹑IPQC﹑.FQC﹑OQC;
85.目检段若无法确认则需依照何项作业BOM﹑厂商确认﹑样品板;
86.ECN指﹕工程变更通知单﹔
87.SWR指﹕特殊需求工作单﹐ 必须由各相关部门会签, 文件中心分发, 方为有效;
88.CPK指: 目前实际状况下的制程能力;
七-REFLOW回流焊接(88+14/110):
89. 回流焊炉REFLOWOven:将贴片后半成品加热焊接,使零件固定于PCB上;
90. 回流焊机种类: 热风式迥焊炉﹑氮气迥焊炉﹑Laser迥焊炉﹑红外线迥焊炉;
91. 迥焊炉的温度: 利用炉温温试仪量出适用之温度;
92. 迥焊炉零件更换制程条件变更要重新测量测度曲线;
93-98. RSS曲线为升温→恒温→回流→冷却曲线;REFLOW-Profile分区工艺目的:
a.预热区;工程目的:锡膏中容剂挥发。
b.恒(均)温区;工程目的:助焊剂活化,去除氧化物;蒸发多余水份。
助焊剂在恒温区开始挥发进行化学清洗动作;
c.回流(焊)区;工程目的:焊锡熔融。
d.冷却区;工程目的:合金焊点形成,零件脚与焊盘接为一体;
理想的冷却区曲线和回流区曲线镜像关系;
99. SMT-Reflow Profile设置不当, 可能造成零件微裂的是预热区﹑冷却区;
100.有铅温度曲线其曲线温度215-220℃适宜;
101.锡炉检验时,锡炉的温度245℃较合适;
102.正面PTH, 反面SMT过锡炉时使用何种焊接方式扰流双波焊;
八-OTHER其他( 102+ 8/110):
103. ICT测试是针床测试;ICT之测试能测电子零件采用静态测试;
104. SMT零件样品制作﹕自动线生产﹑手印机贴﹑手印手贴;
105. SMT零件维修工具﹕烙铁﹑热风拔取器﹑吸锡枪,镊子;铬铁修理零件热传导方式:传导+对流;
106-110典型不良:
1.SMT段零件两端受热不均匀易造成﹕空焊﹑偏位﹑墓碑;
2.SMT-锡珠产生的主要原因﹕
PCB PAD设计不良、钢板开孔设计不良、置件深度或置件压力过大、
Profile曲线上升斜率过大,锡膏坍塌、锡膏粘度过低。
3.制程中因印刷不良造成短路的原因﹕
a.锡膏金属含量不够,造成塌陷
b.钢板开孔过大,造成锡量过多
c.钢板品质不佳,下锡不良,换激光切割模板
d.Stencil背面残有锡膏,降低gua刀压力,采用适当的VACCUM和SOLVENT.
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