脚距(mm)0.8开口尺寸分类A0.4±0.040.31±0.020.25±0.0150.2±0.0150.15±0.01B金属模板的厚度2.0-2.50.22.0-2.20.21.7-2.00.151.70.15-0.121.70.10.650.50.40.3
3. 刀速度,引脚间距〈0.5MM,一般在20-30MM/S; 4.刮刀角度,应保持在45-75度之间。
4,金属模板的制作方法:
A,激光切割模板。
特点:孔的尺寸精密,再做模板的重复性好,焊膏会较少的留在孔壁上。还可以将开口做成梯形,使模孔上小下大,这样焊膏很容易脱离模板。激光切割所造成的加工误差也小。
B,蚀刻模板
特点:这种模板的孔壁形状是中间小,两头大,制作时还要留下蚀刻余量。这样很容易使锡膏残留在模板孔壁上,印刷时造成锡膏侧面不齐,加工的误差也大。
C,电镀模板
D,电镀抛光法
E,台阶式模板
二,装贴元件(Mount Part)
1,贴片机简介:
贴片机就是用来将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上的设备,贴片机贴装精度及稳定性将直接影响到所加工电路板的品质及性能。目前SESC车间内贴片机主要分为两种:
A.拱架型(Gantry):元件送料器、基板(PCB)是固定的,贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来回移动,将元件从送料器取出,经过对元件位置与方向的调整,然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上,所以得名。这类机型的优势在于:系统结构简单,可实现高精度,适于各种大小、形状的元件,甚至异型元件,送料器有带状、管状、托盘形式。适于中小批量生产,也可多台机组合用于大批量生产。这类机型的缺点在于:贴片头来回移动的距离长,
所以速度受到限制。SESC生产线所用之泛用机如Panasonic的MPAVXL、MPAV2B,Phlips的ACM Micro等都属于拱架型,主要贴装大型、异型零件以及细间距引脚零件;
B.转塔型(Turret):元件送料器放于一个单坐标移动的料车上,基板(PCB)放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上,贴片头安装在一个转塔上,工作时,料车将元件送料器移动到取料位置,贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件,经转塔转动到贴片位置(与取料位置成180度),在转动过程中经过对元件位置与方向的调整,将元件贴放于基板上。这类机型的优势在于:一般,转塔上安装有十几到二十几个贴片头,每个贴片头上安装2-4个真空吸嘴(较早机型)至5-6个真空吸嘴(现在机型)。由于转塔的特点,将动作细微化,选换吸嘴、送料器移动到位、取元件、元件识别、角度调整、工作台移动(包含位置调整)、贴放元件等动作都可以在同一时间周期内完成,所以实现真正意义上的高速度。目前最快的时间周期达到0.08-0.10秒钟一片元件。这类机型的缺点在于:贴装元件类型的限制,并且价格昂贵。SESC生产线所用之高速机、中速机如Fuji的CP-643E、CP-643ME 、CP-743E,Panasonic的MVⅡC、MVⅡF等都属于转塔型,主要贴装小型Chip零件、规则外形零件及脚间距较宽(0.8mm以上)的IC零件。
2,表面贴装对PCB的要求
第一:外观的要求,光滑平整,不可有翘曲或高低不平.否者基板会出现
裂纹,伤痕,锈斑等不良.
第二:热膨胀系数的关系.元件小于3.2*1.6mm时只遭受部分应力,元件
大于3.2*1.6mm时,必须注意。 第三:导热系数的关系.
第四:耐热性的关系.耐焊接热要达到260度10秒的实验要求,其耐热性
应符合:150度60分钟后,基板表面无气泡和损坏不良。 第五:铜铂的粘合强度一般要达到
第六:弯曲强度要达到25kg/mm以上第七:电性能要求
第八:对清洁剂的反应,在液体中浸渍5分钟,表面不产生任何不良,
并有良好的冲载性
3表面贴装元件具备的条件 ,
元件的形状适合于自动化表面贴装 尺寸,形状在标准化后具有互换性 有良好的尺寸精度
适应于流水或非流水作业 有一定的机械强度 可承受有机溶液的洗涤
可执行零散包装又适应编带包装 具有电性能以及机械性能的互换性 耐焊接热应符合相应的规定
4,表面贴装元件介绍:
无源元件(SMC):泛指无源表面安装元件总称.它有以下几种类型: A单片陶瓷电容 钽电容 厚膜电阻器
薄膜电阻器
轴式电阻器
有源元件(陶瓷封装)(SMD): 泛指有源表面安装元件. 它有以下几种类型: CLCC (ceramic leaded chip carrier)陶瓷密封带引线芯片载体
DIP(dual -in-line package)双列直插封装 SOP(small outline package)小尺寸封装
D,QFP(quad flat package)四面引线扁平封装 BGA( ball grid array)球栅阵列 5,
表面贴装元件识别:
1.元件尺寸公英制换算(0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil) Chip 阻容元件 IC 集成电路 英制名称 公制 mm 英制名称 公制 mm 1.27 3.2×1.6 50 1206 2.0×1.25 30 0805 0.8 0603 1.6×0.8 25 0.65 0402 1.0×0.5 25 0.5 12 0201 0.6×0.3 0.3
2.片式电阻、电容识别标记 1.6×0.8 电 标 印 值 0R5 010 110 471 332 223 513 容 容量 0.5PF 1PF 11PF 470PF 3300PF 22000PF 51000PF 电 标 印 值 2R2 5R6 102 682 333 104 564 阻 电阻值 2.2R 5.6R 1K 6.8K 33K 100K 560K
3.IC第一脚的的辨认方法
①IC有缺口标志 ② 以圆点作标识
24 13 24 13 ③ 以横杠作标识 ④ 以文字作标识 型号 (正看IC下排引脚的左型号 边第一个脚为“1”) OB36 OB36 24 13 厂标 厂标 HC08 HC08 24 13 型号 OB36 型号 T93151—1 12 1 12 1 厂标 HC08 厂标 HC02A 12 1 12
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三,焊接制程
1.回流焊的种类
红外线焊接 红外+热风(组合)
气相焊(VPS)
热风焊 回流焊是SMT流程中非常关键的一环,其作用是将焊膏融化,使表面组装元器件与PCB
板牢固粘接在一起,如不能较好地对其进行控制,将对所生产产品的可靠性及使用寿命产生灾难性影
热型芯板(很少采用)
响。回流焊的方式有很多,较早前比较流行的方式有红外式及气相式,现在较多厂商采用的是热风式回流焊,还有部分先进的或特定场合使用的再流方式,如:热型芯板、白光聚焦、垂直烘炉等。以下将对现在比较流行的热风式回流焊作简单的介绍。
2.热风式回流焊
现在所使用的大多数新式的回流焊接炉,叫做强制对流式热风回流焊炉。它通过内部的风
扇,将热空气吹到装配板上或周围。这种炉的一个优点是可以对装配板逐渐地和一致地提供热量,不管零件的颜色和质地。虽然,由于不同的厚度和元件密度,热量的吸收可能不同,但强制对流式炉逐渐地供热,同一PCB上的温差没有太大的差别。另外,这种炉可以严格地控制给定温度曲线的最高温度和温度速率,其提供了更好的区到区的稳定性,和一个更受控的回流过程。
3.温区分布及各温区功能
热风回流焊过程中,焊膏需经过以下几个阶段,溶剂挥发;助焊剂清除焊件表面的氧化物;焊膏的熔融、再流动以及焊膏的冷却、凝固。一个典型的温度曲线(Profile:指通过回焊炉时,PCB上某一焊点的温度随时间变化的曲线)分为预热区、保温区、回流区及冷却区。(见附图)
①预热区:预热区的目的是使PCB和元器件预热,达到平衡,同时除去焊膏中的水份、溶剂,以防焊膏发生塌落和焊料飞溅。升温速率要控制在适当范围内(过快会产生热冲击,如:引起多层陶瓷电容器开裂、造成焊料飞溅,使在整个PCB的非焊接区域形成焊料球以及焊料不足的焊点;过慢则助焊剂Flux活性作用),一般规定最大升温速率为4℃/sec,上升速率设定为1-3℃/sec,ECS的标准为低于3℃/sec。
②保温区:指从120℃升温至160℃的区域。主要目的是使PCB上各元件的温度趋于均匀,尽量减少温差,保证在达到再流温度之前焊料能完全干燥,到保温区结束时,焊盘、锡膏球及元件引脚上的氧化物应被除去,整个电路板的温度达到均衡。过程时间约60-120秒,根据焊料的性质有所差异。ECS的标准为:140-170℃,MAX120sec;
③回流区:这一区域里的加热器的温度设置得最高,焊接峰值温度视所用锡膏的不同而不同,一般
推荐为锡膏的熔点温度加20-40℃。此时焊膏中的焊料开始熔化,再次呈流动状态,替代液态焊剂润湿焊盘和元器件。有时也将该区域分为两个区,即熔融区和再流区。理想的温度曲线是超过焊锡熔点的“尖端区”覆盖的面积最小且左右对称,一般情况下超过200℃的时间范围为30-40sec。ECS的标准为Peak Temp.:210-220℃,超过200℃的时间范围:40±3sec;
④冷却区:用尽可能快的速度进行冷却,将有助于得到明亮的焊点并饱满的外形和低的接触角度。缓慢冷却会导致PAD的更多分解物进入锡中,产生灰暗毛糙的焊点,甚至引起沾锡不良和弱焊点结合力。降温速率一般为-4℃/sec以内,冷却至75℃左右即可,一般情况下都要用离子风扇进行强制冷却。
3,影响焊接性能的各种因素
工艺因素
焊接前处理方式,处理的类型,方法,厚度,层数。处理后到焊接的时间内是否加热,剪切或经过其他的加工方式。
焊接工艺的设计