SMT生产工艺流程技术

目 录
一、引言....................................................................................................................................1
二、SMT基本流程构成 1
三、DEK印刷技术.2
(一)DEK的介绍 2
(二)DEK基本参数的设定 .3
(三)DEK生产运行前的操作 3
四、贴片机的部件分类及功能4
(一)贴片机的分类 4
(二)贴片机的部件分类及功能 5
五、固化5
(一)回焊炉的工作原理6
(二)炉温曲线的制定6
六、检测7
(一)SPI7
(二)AOI.8
七、SMT生产不良及原因 8
八、结束语.10
参考文献11
致谢12
一、引言
SMT(Surface Mounted Technology,表面贴装技术)表面贴装技术是运用自动贴装设备将表面组装元件贴装到PCB表面规定位置的一种电子装联技术。PCB(Printed Circuit Board)意为印刷电路板。SMT是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。SMT是一种将没有引脚或短引线表面组装元器件(SMC/SMD,片状元器件)安装在印制电路板PCB的表面或其它基板的表面上,通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。
SMT基本工艺构成要素分为锡膏的印刷、零件的贴装、回流再焊接、AOI光学的检测以及维修。
现阶段电子产 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072* 
品追求小型化,以前使用的穿孔插件元件已无法缩小。电子产品的集成度更高,所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件,特别是大规模、高集成IC,不得不采用表面贴片元件。 产品批量化,生产自动化,厂方要以低成本高产量,出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力,电子元件的发展,集成电路(IC)的开发,半导体材料的多元应用,电子科技革命势在必行。可以想象,在intel,amd等国际cpu及图象处理器件的生产商的生产工艺已经精进到纳米量级的情况下,SMT这种表面组装技术和工艺的发展也是不得以而为之的。
SMT贴片加工具备组装密度高、电子产品体积小、重量轻等优点。贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。同时,该技术可靠性高、抗振能力强,焊点缺陷率低,高频特性好,减少了电磁和射频干扰,易于实现自动化,提高生产效率,可降低成本达30%~50%,节省材料、能源、设备、人力、时间等。
二、SMT基本工艺流程的构成
SMT基本工艺生产流程的构成要素包括:锡膏印刷、印刷检验、元件贴装、回流焊接、不良检测、返修,如图2-1所示。
SMT生产流程锡膏印刷最为关键,它关系到产品质量问题,其作用是在PCB的焊盘上进行焊膏或贴片胶漏印。PCB板进行印刷之后的质量检测是不可或缺的,SPI测厚仪它能精确的测出锡膏的面积、体积、高度、厚度及重现的3D画面。锡膏质量检测完之后直接通过轨道流入贴片机进行贴装,减少锡膏暴露在空气中的时间。
CHIP元件贴装、IC元件贴装贴片机其作用是将表面组装元器件精确安装在印刷电路板的固定定位上,设备一般位于印刷机的后面。贴装之后按照印制板的要求是否放置炉前总检,人员手工目测减少不良,目检流入回焊炉可使印制在PCB板上的锡膏融化凝固,使安装PCB板上的CHIP元件、IC元件与PCB的PAD点连接在一起。流出回焊炉的PCB板已经基本完成,通过不良检测检测电路板的贴装质量和焊接质量,所用设备自动光学检测(AOI)。检测不良的电路板进行返修,TS作用于对检测出不良的电路板进行返修。所用工具为电烙铁、返修工作站等。返修后继续检测。
图2-1 SMT生产线
三、DEK印刷技术
DEK的印刷位于SMT生产线的最前端,其作用是在PCB的焊盘上进行焊膏或贴片胶漏印,为接下来的元器件的进行焊接做准备。
(一)DEK的机械介绍
图3-1 DEK印刷机
如图3-1所示DEK印刷机在生产前制程工程师使用1号红外发射机、2号两个Butlcn控制可按照屏幕上的提示进行手动驱动进行执行动作,在平常操作中我们用于测试溶剂喷出、3号鼠标轨迹球用于在显示屏上移动鼠标、4号键盘在机器开机或机器的急停键解除后进行指令和数据输入的装置进行系统调试及检测。
在生产中操作员使用8号、9号、10号、11号、12号进行观察操作,8号为防静电套接口在机器运作时可防止静电;9号为机械前盖加锡膏时打开进行运作;10号为锡膏滚动灯开关,在工作状态也可观察机械里的运作状态;11号控制触摸屏一种可以手指触摸屏幕上的执行按键进行执行;12号三色的灯塔红、绿、黄三种颜色表示机器当前的工作状态。
5号为系统键在开机状态以及紧急停止解除状态时按下此键可使机器初始化;6号为紧急停车按钮当机器发生严重故障需紧急停止时,按下紧急停止键用来保护机器,正常工作状态不用;7号为电源开关。
(二)DEK基本参数的设定
DEK印刷机运作前制程需设定好程序名、编号及参数设定,程序名称一般由八个字母、符合或数字组成。设定板底编号由32个字母、符合或数字组成。刮刀等待印刷高度的设定也就是刮刀由原位移动至等待印刷的高度最高40mm最低5mm。刮刀印刷完成后上升到等待印刷高度位置的速度最快30mm/s最慢10mm/s。
钢板转接器的规格设定,PCB板宽度、长度一般为40mm到500mm,PCB板厚度为0.2mm到6mm。前后刮刀往前印刷速度也称前后刮刀速度设定为2mm/s到150mm/s,铺印速度为10mm/s到150mm/s。前后刮刀压力为0kg到20kg。铺印高度0mm到5mm。
PCB慢速脱离钢板的速度为0.1mm/s到20mm/s。PCB以脱模速度脱离钢板的距离为0.2mm到3mm。板子计数设定印刷机片停机由0Boards到500Boards。第一个Mark点的X、Y轴坐标的设定为0mm到508mm;第二个Mark点的X、Y轴坐标的设定为0mm到508mm;第三个Mark点的X、Y轴坐标的设定为0mm到508mm。
(三)DEK的生产运行前的操作
将DEK 电源开关打开使DEK处于开启状态下,在生产运作前需按下Setup→Load data,接着利用UP键选择所需生产文档,按下Load→Exit→Exit进行下载该产品的生产程序。
在操作前PIN的安装最为重要,它存在着一定的风险,PIN安装不准确时他可能使PCB板折损,也可使安装在背面的零件损坏。首先按下Setup→Change Tooling制程安装产品的复制透明罩板进行安装PIN,它的作用是支持电路板进行印刷。
PCB板的检测就是对组装好的电路板贴装质量和焊接质量进行检测。
(一)SPI检测仪
SPI3D锡膏测厚仪是一种利用国际先进视觉光学检测技术,将印刷在PCB板上的锡膏厚度分布测量出来的设备。SPI3D锡膏印刷测厚设备广泛应用于SMT制造领域,是与全自动锡膏印刷机联接管控锡膏印刷质量的重要量测设备。一般用于DEK之后。它的检测速度快,能够100%检测出锡膏的厚度满足制程的需求,同时具有先进的三维演算模式,可精准的测量出印制在PCB板上锡膏的高度、面积、体积及短路。能简洁快速的定位模式和程序制作时程,具有可靠的测量数据及图标分析,极易掌握不良板发生的原因,以3D、平面形式显示锡膏印刷状态。具有良好的重现性和再现性,有助于质量的需求及改善。具有精确量测8 mils微小元件的功能,能良好的重现画面。

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