第一篇:SMT技术
SMT环境中的最新复杂技术
只要关注一下如今在各地举办的形形色色的专业会议的主题,我们就不难了解电子产品中采用了哪些最新技术。CSP、0201无源元件、无铅焊接和光电子,可以说是近来许多公司在PCB上实践和积极评价的热门先进技术。比如说,如何处理在CSP和0201组装中常见的超小开孔(250um)问题,就是焊膏印刷以前从未有过的基本物理问题。板级光电子组装,作为通信和网络技术中发展起来的一大领域,其工艺非常精细。典型封装昂贵而易损坏,特别是在器件引线成形之后。这些复杂技术的设计指导原则也与普通SMT工艺有很大差异,因为在确保组装生产率和产品可靠性方面,板设计扮演着更为重要的角色;例如,对CSP焊接互连来说,仅仅通过改变板键合盘尺寸,就能明显提高可靠性。
CSP应用
如今人们常见的一种关键技术是CSP(图1)。CSP技术的魅力在于它具有诸多优点,如减小封装尺寸、增加针数、功能∕性能增强以及封装的可返工性等。CSP的高效优点体现在:用于板级组装时,能够跨出细间距(细至0.075mm)周边封装的界限,进入较大间距(1,0.8,0.75,0.5,0.4mm)区域阵列结构。
已有许多CSP器件在消费类电信领域应用多年了,人们普遍认为它们是SRAM与DRAM、中等针数ASIC、快闪存储器和微处理器领域的低成本解决方案。CSP可以有四种基本特征形式:即刚性基、柔性基、引线框架基和晶片级规模。CSP技术可以取代SOIC和QFP器件而成为主流组件技术。
CSP组装工艺有一个问题,就是焊接互连的键合盘很小。通常0.5mm间距CSP的键合盘尺寸为0.250~0.275mm。如此小的尺寸,通过面积比为0.6甚至更低的开口印刷焊膏是很困难的。不过,采用精心设计的工艺,可成功地进行印刷。而故障的发生通常是因为模板开口堵塞引起的焊料不足。板级可靠性主要取决于封装类型,而CSP器件平均能经受-40~125℃的热周期800~1200次,可以无需下填充。然而,如果采用下填充材料,大多数CSP的热可靠性能增加300%。CSP器件故障一般与焊料疲劳开裂有关。
无源元件的进步
另一大新兴领域是0201无源元件技术,由于减小板尺寸的市场需要,人们对0201元件十分关注。自从1999年中期0201元件推出,蜂窝电话制造商就把它们与CSP一起组装到电话中,印板尺寸由此至少减小一半。处理这类封装相当麻烦,要减少工艺后缺陷(如桥接和直立)的出现,焊盘尺寸最优化和元件间距是关键。只要设计合理,这些封装可以紧贴着放置,间距可小至150?m。
另外,0201器件能贴放到BGA和较大的CSP下方。图2是在有0.8mm间距的14mm CSP组件下面的0201的横截面图。由于这些小型分立元件的尺寸很小,组装设备厂家已计划开发更新的系统与0201相兼容。
通孔组装仍有生命力
光电子封装正广泛应用于高速数据传送盛行的电信和网络领域。普通板级光电子器件是“蝴蝶形”模块。这些器件的典型引线从封装四边伸出并水平扩展。其组装方法与通孔元器件相同,通常采用手工工艺—-引线经引线成型压力工具处理并插入印板通路孔贯穿基板。
处理这类器件的主要问题是,在引线成型工艺期间可能发生的引线损坏。由于这类封装都很昂贵,必须小心处理,以免引线被成型操作损坏或引线-器件体连接口处模块封装断裂。归根结底,把光电子元器件结合到标准SMT产品中的最佳解决方案是采用自动设备,这样从盘中取出元器件,放在引线成型工具上,之后再把带引线的器件从成型机上取出,最后把模块放在印板上。鉴于这种选择要求相当大资本的设备投资,大多数公司还会继续 1 选择手工组装工艺。
大尺寸印板(20×24″)在许多制造领域也很普遍(图3)。诸如机顶盒和路由/开关印板一类的产品都相当复杂,包含了本文讨论的各种技术的混合,举例来说,在这一类印板上,常常可以见到大至40mm2的大型陶瓷栅阵列(CCGA)和BGA器件。
这类器件的两个主要问题是大型散热和热引起的翘曲效应。这些元器件能起大散热片的作用,引起封装表面下非均匀的加热,由于炉子的热控制和加热曲线控制,可能导致器件中心附近不润湿的焊接连接。在处理期间由热引起的器件和印板的翘曲,会导致如部件与施加到印板上的焊膏分离这样的“不润湿现象”。因此,当测绘这些印板的加热曲线时必须小心,以确保BGA/CCGA的表面和整个印板的表面得到均匀的加热。
印板翘曲因素
为避免印板过度下弯,在再流炉里适当地支撑印板是很重要的。印板翘曲是电路组装中必须注意观察的要素,并应严格进行特微描述。再流周期中由热引起的BGA或基板的翘曲会导致焊料空穴,并把大量残留应力留在焊料连接上,造成早期故障。采用莫尔条纹投影影像系统很容易描述这类翘曲,该系统可以在线或脱机操作,用于描述预处理封装和印板翘曲的特微。脱机系统通过炉内设置的为器件和印板绘制的基于时间/温度座标的翘曲图形,也能模拟再流环境。
无铅焊接
无铅焊接是另一项新技术,许多公司已经开始采用。这项技术始于欧盟和日本工业界,起初是为了在进行PCB组装时从焊料中取消铅成份。实现这一技术的日期一直在变化,起初提出在2004年实现,最近提出的日期是在2006年实现。不过,许多公司现正争取在2004年拥有这项技术,有些公司现在已经提供了无铅产品。
现在市场上已有许多无铅焊料合金,而美国和欧洲最通用的一种合金成份是95.6Sn∕3.7Ag∕0.7Cu。处理这些焊料合金与处理标准Sn/Pb焊料相比较并无多大差别。其中的印刷和贴装工艺是相同的,主要差别在于再流工艺,也就是说,对于大多数无铅焊料必须采用较高的液相温度。Sn∕Ag∕Cu合金一般要求峰值温度比Sn/Pb焊料高大约30℃。另外,初步研究已经表明,其再流工艺窗口比标准Sn/Pb合金要严格得多。
对于小型无源元件来说,减少表面能同样也可以减少直立和桥接缺陷的数量,特别是对于0402和0201尺寸的封装。总之,无铅组装的可靠性说明,它完全比得上Sn/Pb焊料,不过高温环境除外,例如在汽车应用中操作温度可能会超过150℃。
倒装片
当把当前先进技术集成到标准SMT组件中时,技术遇到的困难最大。在一级封装组件应用中,倒装片广泛用于BGA和CSP,尽管BGA和CSP已经采用了引线-框架技术。在板级组装中,采用倒装片可以带来许多优点,包括组件尺寸减小、性能提高和成本下降。
令人遗憾的是,采用倒装片技术要求制造商增加投资,以使机器升级,增加专用设备用于倒装片工艺。这些设备包括能够满足倒装片的较高精度要求的贴装系统和下填充滴涂系统。此外还包括X射线和声像系统,用于进行再流焊后焊接检测和下填充后空穴分析。
焊盘设计,包括形状、大小和掩膜限定,对于可制造性和可测试性(DFM/T)以及满足成本方面的要求都是至关重要的。
板上倒装片(FCOB)主要用于以小型化为关键的产品中,如蓝牙模块组件或医疗器械应用。图4所展示的就是一个蓝牙模块印板,其中以与0201无源元件同样的封装集成了倒装片技术。组装了倒装片和0201器件的同样的高速贴装和处理也可围绕封装的四周放置焊料球。这可以说是在标准SMT组装线上与实施先进技术的一个上佳例子。
第二篇:SMT表面组装技术报告
《表面组装技术》
实 训 报 告
指导老师: 梁颖、朱静 姓 名: 张 强 班 级: 212361 学 号: 121802
航空电子工程系
2014年5月
目录
一、实训目的
二、实训内容
三、焊膏印刷
四、贴片
五、焊接
六、检测(缺陷分析)
七、返修
八、总结
九、附录(工艺文件)
一、实训目的
1.通过SMT实训,熟悉常用电子元器件的识别、检测; 2.对SMT生产工艺流程的一个认识;
3.学会应用SMT设备来完成这周实训的内容; 4.掌握重要设备的使用方法,培养工作能力; 5.学会处理实训中可能遇到的问题以及缺陷的分析。
二、实训内容
表面组装技术(SMT)是由混合集成电路技术发展而来的新一代电子装联技术,以采 用元器件表面贴装技术和回流焊接技术为特点,成为电子产品制造中新一代的组装技术。SMT生产线主要设备有: 印刷机、贴片机(上表面电子元件)、回流焊、插件、波峰炉、测试包装。SMT的广泛应用,促进了电子产品的小型化、多功能化,为大批量生产、低 缺陷率生产提供了条件。本周实训使用流水灯练习板来进行一些设备的熟悉,下面是一个回流焊技术生产产品的一般工艺流程图:
三、焊膏印刷
随着表面贴装技术的快速发展,在其生产过程中,焊膏印刷对于整个生产过程的影响和作用越来越受到生产工艺师和工艺工程师们的重视,焊膏印刷技术是采用已经制好的网板,用一定的方法使丝网和印刷机直接接触,并使焊膏在网板上均匀流动,由掩模图形注入网孔。当丝网拖开印制板时,焊膏就以掩模图形的形状从网孔脱落到印制板相应的焊盘图形上,从而完成了焊膏在印制板上的印刷,如图所示。完成这个印刷过程而采用的设备就是丝网印刷机。焊膏印刷是SMT生产过程中最关键的工序之一,印刷质量的好坏将直接影响SMD组装的质量和效率,据统计60%-70%的焊接缺陷都是由不良的焊膏印刷结果所造成,因而要提高焊膏印刷质量,尽可能将印刷缺陷降低到最低,要实现高质量的重复印刷,焊膏的特性、网板的制作、印刷工艺参数的设置都十分关键。
手工印刷
焊膏印刷完成
四、贴片
贴片就是将SMC/SMD等表面贴装元器件从其包装结构中取出,然后贴放到PCB的指定焊盘位置上。当然,所贴放的焊盘位置需是已涂覆了锡膏,或虽未涂覆锡膏,但在元器件所覆盖的PCB上已涂覆了贴片胶。贴放后,元器件依靠锡膏或贴片胶的黏附力黏在指定的焊盘位置上。
早期,由于片式元器件尺寸相对较大,人们用镊子等简单的工具就可以实现上述动作,至今仍有少数小规模工厂采用或部分采用人工放置元件的方法。但为了满足大批生产的需要,特别是随着无源元件像微型化,有源器件向多引脚、细间距方向的不断发展,元器件类型越来越多,尺寸或引脚间距越来越小,因此贴片工作已经越来越依赖于高精度的贴片机设备来实现。贴片机的定位精度、贴片速度及可贴装的元器件种类已经成为衡量贴片机性能的三项重要指标。
手工贴片机
贴片完成
五、焊接
再流焊又称“回流焊”,是伴随微型化电子产品的出现而发展起来的焊接技术,主要用于各类表面组装元器件的焊接。它提供一种加热环境,使预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料重新熔化,从而让表面贴装的元器件和PCB焊盘通过焊锡膏合金可靠地结合在一起。再流焊操作方法简单,效率高,质量和一致性好,节省焊料,是一种适用于自动化生产的电子产品装配技术,目前已经成为SMT的电路板组装技术的主流。
再流焊使用的焊料是焊锡膏。预先在电路板的焊盘上涂上适量和适当形式的焊锡膏,再把SMT元器件贴放到相应的位置;焊锡膏具有一定的黏性,使元器件固定;然后让贴装好元器件的电路板进入再流焊设备实施再流焊,通过外部热源加热,使焊料熔化而再次流动浸润,将元器件焊接到印制板上。
回流焊机
回流焊接完成
六、检测(缺陷分析)
PCB组件是现代电子产品中相当重要的一个组成部分,PCB的布线和设计随着电子产品向快速、小型化、轻量化方向迈进的步伐。随着SMT的发展和SMA组装密度的提高,以及电路图形的细线化,SMD的细间距化,器件引脚的不可视化等特征的增强,PCB组件的可靠性和高质量将直接关系到该电子产品是否具有高可靠性和高质量,为此,采用先进的SMT检测技术对PCB组件进行检测,可以将有关问题消除在萌芽状态。
自动光学检测 AOI
缺陷分析:
1. 桥连
又称桥接,指元件端头之间、元器件相邻的焊点之间以及焊点与邻近的导线、过孔等电气上不该连接的部位被焊锡连接在一起。桥连经常出现在细间距元器件引脚间或间距较小的片式组件间,桥连的产生会严重影响产品的性能。
桥连 .立碑
立碑是指两个焊端的表面组装元件,经过再流焊后其中一个端头离开焊盘表面,整个元件呈斜立或直立,如石碑状,又称吊桥、曼哈顿现象。如图所示,该矩形片式组件的一端焊接在焊盘上,而另一端则翘立。
立碑
3.锡珠
锡珠是再流焊中经常碰到的焊接缺陷,多发生在焊接过程中的急速加热过程中;或预热区温度过低,突然进入焊接区,也容易产生锡珠。
锡珠
4.元件偏移
元件偏移的情况如图所示,观察缺陷的发生时间,可分为两种情况加以分析: ① 再流焊接前元件偏移。先观察焊接前基板上组装元件位置是否偏移,如果有这种情况,可检查一下焊膏粘接力是否合乎要求。如果不是焊膏的原因,再检查贴装机贴装精度、位置是否发生了偏移。贴装机贴装精度不够或位置发生了偏移、焊膏粘接力不够,导致元件偏移。
② 再流焊接时元件偏移。虽然焊料的润湿性良好,有足够的自调整效果,但最终发生了元件的偏移,这时要考虑再流焊炉内传送带上是否有振动等影响,对再流焊炉进行检验。如不是这个原因,则可从元件曼哈顿不良因素加以考虑,是否是两侧焊区的一侧焊料熔融快,由熔融时的表面张力发生了元件的错位。
元件偏移
七、返修
SMA的返修,通常是为了去除失去功能、引线损坏或排列错误的元器件,重新更换新的元器件。或者说,就是使不合格的电路组件恢复与特定要求相一致的合格的电路组件。为了满足电子设备更小、更轻和更便宜的要求,对返修工艺的要求也在提高。
对于上述回流焊接的缺陷,我们进行了返修,主要过程分为:拆焊—器件整形-PCB焊盘清理-贴放器件-焊盘焊接。最后,我们完成了整个SMT生产的一个流程,并成功实现了本周实训LED流水灯印制板图。
八、总结
经过一周的SMT的实训,我还是了解了不少,且感触颇深。刚开始的时候,想想觉得理论学起来还觉得轻松,但实际操作觉得对于SMT是真的不怎么了解,且认为它是一种新型技术。在实训时,经过老师的讲解,以及我们之前在理论课上对它的了解,才知道SMT在几乎所有的电子产品生产中都得到了广泛的应用。说实话,一开始就要我们对于这项技术的各个环节,各个部分都弄得很透,我想那是不现实的,因为这其中还有很多细节的地方,或者需要深入研究的地方,这都不是一周的时间里所能够完成的。
在对SMT生产线观摩的过程中,我有看到,它们的每一道工序,以及每一道流程具体的是什么样的,看得出来在这样的环境下工作,是需要细心、耐心、专心的,还有的工作岗位时需要有一定的技术能力以及相关知识的。此外,这次实训,我觉得老师不仅仅是在教我们怎样了解此专业,另一方面,老师也教会了我们一些职业素养,对于即将走上职业岗位的我们来说,这点是非常重要的。老师的那些话我还记得,SMT的第一步是什么呢?做完这一步接下来又该做什么呢?最后该做什么呢......一连串的问题。总之,我觉得实训是对理论知识复习的一方面,另一方面是教会我们做人做事,怎样在其位谋好其职,也是另外一个很重要的方面,此次的实训受益匪浅。
九、附录(工艺文件)
第三篇:SMT技术人才培养的实践与探索
SMT技术人才培养的实践与探索
摘要: SMT作为电子组装行业最流行的一种技术和工艺,是支撑现代电子制造业的关键技术之一。文章就电子制造业SMT岗位特点对SMT技术人才的培养模式进行了教学研究,以找到一条地方院校、电子生产企业、SMT行业协会都满意的培养SMT技术人才的新途径。
关键词:SMT ;电子制造;技术人才;教学研究
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)11-0116-03
SMT Technology Training for Practice and Research
JIN Xian-zhong
(Department of Electronic Engineering,Jiangyin 214433,China)
Abstract: SMT as the electronic assembly industry one of the most popular technique and technology,is one of the key supported by modern electronic manufacturing industry.Position paper made a teaching research on the characteristics of electronics manufacturing of SMT training,to find a local university,electronics manufacturers,SMT industry associations are satisfied with the cultivation of new ways of SMT and technical personnel.Key words: SMT; electronics manufacturing; technical personnel; teaching
SMT(Surface Mounting Technolegy)是表面贴装技术的简称,是新一代电路互联技术,是目前电子贴装行业里最流行的一种技术和工艺。它将传统电子元器件体积压缩成原来的几十分之一,这种小型化的元器件称为SMD器件(或称SMC、片式器件)。这种贴装技术实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、低成本,以及生产的自动化。SMT的主要特点是焊点缺陷率低,高频特性好,减少了电磁和射频干扰。降低成本,节省材料、能源、设备、人力、时间等。目前,先进的电子产品,特别是在计算机及通讯类电子产品,已普遍采用SMT技术。国际上SMD器件产量逐年上升,而传统器件产量逐年下降,因此随着进间的推移,SMT技术将越来越普及。
SMT作为当今电子产品规模化生产的基础,已在全球广泛普及。长三角地区作为全球电子产业重要基地,SMT技术自然成为该地区热门技术,SMT技术人才也成为企业急需的人才骨干。但是,目前SMT技术和SMT技术人才还相当缺乏,有SMT技术经验的人才越发成为国内外SMT企业的新宠,故有在SMT行业的技术人员被称为“贵族工人”之说。
针对当前SMT技术人才短缺相矛现象,我系师生花了多年时间对长三角地区SMT领域的生产企业进行用工需求进行了调研,与企业领导进行充分的研讨,对周边地区的职业院校进行摸底,剖析SMT技术的教学现状和存在的不足,并与江苏省SMT专业委员会取得了联系,积极寻求江苏省SMT专业委员会在人才培养方面提供的合理化建议,最终构建了由职业院校为主导、企业积极参与、专业委员会协调的人才培养、人才鉴定、人才交流的三方协作体系。自2010年,我院电子专业就开设了《SMT焊接与工艺》这门实训课程,对SMT技术人才培养的模式作了实践与探索。下面我将从教学内容,教学实施,考核方式,教学成果几个方面加以简单阐述:
研究企业SMT岗位群人才需要的本质内涵是我们对《SMT焊接与工艺》这门实训课程的教学内容的组织与安排的出发点,内容主要涉及5S管理、IPC-A-610 D工艺文件、AOI(自动光学检测)、SMT手工焊接技术及调试四个方面的学习。5S管理的学习
5S就是整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SETKETSU)、素养(SHITSUKE)五个项目,因日语的罗马拼音均以“S”开头,简称为5S。5S是企业管理的基础。实行5S不仅能改善生活环境,还可以提高生产效率,提升产品的品质、服务水准,将整理、整顿、清扫进行到底,并且给予制度化等等,这些都是为了减少浪费,提高工作效率,也是其它管理活动有效展开的基础。没有实施5S的工厂,触目可及地就可感受到职场的脏乱,例如地板粘着垃圾、小的器件,电线头,工具与箱子乱摆放等。再如,好不容易引进的最新式设备缺少维护,经过数个月之后就出现故障等等,显现了脏污与零乱的景象。员工在作业中显得松松跨跨,规定的事项,也只有起初两三天遵守而已。
由于我们把《SMT焊接与工艺》这门实训课程的教学时间安排在学生毕业前夕,学生对5S管理的学习就显得十分必要,一方面使学生了解企业生产现场的部分管理模式,另一方面也减轻了企业对新招收的员工进行培训的负担,这也正是企业提出的要求之一。IPC-A-610工艺文件的学习
IPC-A-610是美国电子装联业协会制定的《电子组装件外观质量验收条件的标准》,是国际上电子制造业界公认的可作为国际通行的质量检验标准,阐述了有关电子制造与电子组装的可接受条件要求。IPC-A-610 D 作为衡量电子组装外观质量验收条件要求的标准已被许多企业所采用。
企业需根据自己的产品来选用IPC-A-610标准的等级作为衡量电子组装外观质量验收条件要求的标准,并得到客户的认可。
第四篇:SMT培训教材
SMT培训教材
基本操作:
Product
生产
RESET
复位
Auto
自动
Power ON
电源开 Program
程序
Power OFF
电源关 START
开始
Fronr
前 CYCLE STOP
停止
REAR
后
按下(SINGLE CYCLE)键把正在生产的一片板生产完后停止生产。操作前准备:
1.检查气压供给必须在0.5Mpa以上 2.检查飞达必须水平方向安装、扣紧 3.检查工作头吸嘴必须都已放回吸嘴站上 4.检查紧急开关必须是解除
5.由技术员对所生产的板卡调出程序,并确认后,再由操作员开始生产 操作注意事项:
1.机器安全盖打开后,机器仍然会缓缓运转,不可把头和手伸百家机器里面。
2.机器正常运行中,出现黄灯不停的闪烁时,是因为有一站物料不吸料,或没料、不卷带等,须重新清除“E”后生产。
3.每天交接班时检查飞达是否扣好,有无松动。
4.绿灯出现不停闪烁时,是因为没有及时送板或者是机内有板待生产。
5.在生产中如果某站飞达物料将用完,如飞达盖上的料快没有料时,可以接料,如有很多料时,要提供另一个飞达准备物料。
6.在接、换料时,操作员针对整对物料的规格、型号、耐压值、误差、名称等,进行自检
同线操作员互检
IPQC核对,同时三人都在换料记录本上签名确认。
7.物料装在飞达上时,检查料带与弹簧是否扣紧,料带是否在齿轮上与料带孔固定好。8.飞过装在供料平台时,检查各个环节是否都有没有OK,确保OK时,方可开机生产。9.在更换飞达或换料时,严禁同时取下两个飞过。10.在安装飞达时要检查旁边两个飞达是否也是OK的。11.同一台机严禁两个人一前一后操作,如:CP6。12.飞达盖上的料带不许超过飞达盖的1/3。13.拆、装飞达时,机器必须停下来。
14.操作过程中,时刻跟进产量、品质、抛料。当发现抛料超过目标2‰时,及时找技术员调机或上报组长处;产量落产时,检讨是自身的问题还是程序的问题。程序优化,自身改善。15.交接班时,首先将对班半盘IC全部拿出放入整盘,机器正常开起来,再来点IC。
16.接收物料时一一点清,如A类料的品牌、丝印,与生产通知单核对,当发现有疑问时,及时退回物料员或上报组长、助拉处理。
17.转机时,将物料一一标示清楚,飞过0402和0805、8×12和12×8的飞达不能混用、要区分清楚。当用0603飞达装0402物料时,会一次送两个物料。
18.接料是,先备好物料,用剪力将料带孔剪去一半,用接料带将两头平行接好,刚好形成一个圆形。
19.当生产过程中发现对人身、机器有不利的地方时,立即按下“紧急开关”。20.将当天的抛料及时给定位员清完,交抛掉的物料及时找回,并保养机器。
21.每日的保养做好:清洁机器表面灰尘、检查气压是否在正常的压值之间(0.5Mpa)、轨道传送是否顺畅。
22.安全门是否盖好,废料箱清理干净。
第五篇:SMT技术发展
SMT技术发展
一.概述
SMT是电子电路表面组装技术(Surface Mount Technology),称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称SMC/SMD,中文称片状元器件)安装在印制电路板(Printed Circuit Board,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
二.SMT设备
(一)上板机
上板机是贴片生产线上全自动上料(PCB)机,摆放在贴片线首位,即贴片机前。主要功能是接收到下位机要板信号后,从PCB料架上一件一件推出PCB板。料架结构:进出轨道分别放一个料架(一上一下),升降里一个料架,共三个。
(二)印刷机
1、手动印刷机
手动印刷机是通过人手动给PCB板上锡的机器,手动印刷机价格便宜,操作简单但其定位精度差,只适用于印刷要求较低的场合和科研。
2、半自动印刷机
SMT半自动印刷机,用于取代手印台,实现半自动锡膏印刷,钢网自动上升下降,PCB需要手工载入和取出。半自动印刷机特点是:(1)PLC控制系统,工作稳定可靠,触控式操作,简单方便。
(2)高精密架构,采用进口线形导轨、调速马达传动,确保印刷之稳定性和精密度。
(3)根据红胶和锡膏的各种不同的特性,自动设定运行参数,可适合不同的产品以达到良好效果。
(4)伸缩自如的手臂座,机台手臂可分别左右调整,适合于不同基板尺寸。
3、全自动印刷机
全自动印刷机是利用模板被印刷刮刀向下压,这样一来模板的底 部就可以充分的接触到电路板的顶面,从而进行印刷作业的。全自动印刷机优点:PCB尺寸兼容范围广,高精度印刷分辨率’全自动锡膏印刷机控制可以提高生产效率,控制品质,节省成本
(三)点胶机
1、手工点胶机
手工点胶机,就是由手动来控制点胶控制器的开关,属于半自动化点胶机的范畴,自动化程度不高,一般常用于点胶产品种类多,规格多的设备上,不适宜批量生产的物品的点胶。
2、全自动点胶机 全自动点胶机是通过压缩空气将胶压进与活塞相连的进给管中,当活塞处于上冲时,活塞室中填满胶,当活塞下推时胶从点胶头压出。全自动点胶机适用于流体点胶,在自动化程度上远远高于手动点胶机,从点胶的效果来看,产品的品质级别会更高。自动化的操作,简单可控。点胶机应用的行业在不断的扩大,生产技术也在不断的创新。
(四)贴片机
1、动臂式贴片机
动臂式贴片机运动机构、贴装头机构和控制系统,贴装头机构安装于运动机构上,控制系统通过线路控制运动机构和贴装头机构的工作,运动机构包括安装由贴装头机构的横梁、平行并列的两个运动轴和一对丝杠机构,横梁安装于运动轴上,且与运动轴垂直,其上设有导轨和用于贴装头横向移动的两个电机,运动轴上设有同步驱动横梁纵向移动的电机,一对丝杠机构分别安装于运动轴上。
2、转塔式贴片机
转塔式贴片机是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。
3、模组式贴片机
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。
(五)焊接设备
1、电烙铁
电烙铁是电子制作和电器维修的必备工具,主要用途是焊接元件及导线,按机械结构可分为内热式电烙铁和外热式电烙铁,按功能可分为无吸锡电烙铁和吸锡式电烙铁,根据用途不同又分为大功率电烙铁和小功率电烙铁。
2、回流焊炉
回流焊炉在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种焊炉焊接到线路板上的,这种设备的内部有一个加热电路,将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。这种工艺的优势是温度易于控制,焊接过程中还能避免氧化,制造成本也更容易控制。
3、波峰焊炉
波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫波峰焊,完成波峰焊的机器就是波峰焊炉。
(六)清洗设备
1、超声波清洗机
超声波在液体中传播,使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动,液体与清洗槽振动时有自己固有频率,这种振动频率是声波频率,所以人们就听到嗡嗡声。超声波清洗机的优点是:超声波清洗效果好,操作简单。
三.电子制造工艺
(一)技术文件
技术文件是指公司的产品设计图纸,各种技术标准、技术档案和技术资料以及未打印出图的尚在计算机里的图纸资料、技术文档等。
(二)工艺文件
指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。
一、品质管理
(一)ISO9000:2015 ISO9000质量管理体系是国际标准化组织(ISO)制定的国际标准之一,在1994年提出的概念,是指“由ISO/TC176(国际标准化组织质量管理和质量保证技术委员会)制定的所有国际标准”。该标准可帮助组织实施并有效运行质量管理体系,是质量管理体系通用的要求和指南。
(二)QC七手法 QC七手法又称品管七大手法,它是常用的统计管理方法,又称为初级统计管理方法。它主要包括控制图、因果图、直方图、排列图、检查表、层别法、散布图等所谓的QC七工具。
(三)5S 5S起源于日本,是指在生产现场中对人员、机器、材料、方法等生产要素进行有效的管理,这是日本企业一种独特的管理办法。因为这5个词日语中罗马拼音的第一个字母都是“S”,所以简称为“5S”,开展以整理、整顿、清扫、清洁和素养为内容的活动,称为“5S”活动。
四,工艺流程。
六,发展趋势。
未来SMT装备技术发展趋势:
新技术革命和成本压力催生了自动化、智能化和柔性化生产制造,组装、物流装连、封装、测试一体化系统MES。SMT设备通过技术进步提高电子业自动化水平实现少人作业,降低人工成本增加个人产出,保持竞争力,是SMT制造业的主旋律。高性能、易用性、灵活性和环保是SMT设备的主要发展必然趋势: 1).高精度、柔性化:行业竞争加剧、新品上市周期日益缩短、对环保要求更加苛刻;顺应更低成本、更微型化趋势,对电子制造设备提出了更高的要求。电子设备正在向高精度、高速易用、更环保以及更柔性的方向发展。贴片头功能头实现任意自动切换;贴片头实现点胶、印刷、检测反馈,贴装精度的稳定性将更高,部品和基板窗口大兼容柔性能力将更强。
2).高速化、小型化:带来实现高效率、低功率、占空间少、低成本。贴片效率与多功能双优的高速多功能贴片机的需求逐渐增多,多轨道、多工作台贴装的生产模式生产率可达到100000CPH左右。
3.半导体封装与SMT融合趋势:电子产品体积日趋小型化、功能日趋多样化、元件日趋精密化,半导体封装与表面贴装技术的融合已成大势所趋。半导体厂商已开始应用高速表面贴装技术,而表面贴装生产线也综合了半导体的一些应用,传统的技术区域界限日趋模糊。技术的融合发展也带来了众多已被市场认可的产品。POP技术已经在高端智能产品上广泛使用,多数品牌贴片机公司提供倒装芯片设备(直接应用晶圆供料器),即为表面贴装与半导体装配融合提供了良好的解决方案。
七.总结。
目前,封装技术的定位已从连接、组装等一般性生产技术逐步演变为实现高度多样化电子信息设备的一个关键技术。更高密度、更小凸点、无铅工艺等需要全新的封装技术,更能适应消费电子产品市场快速变化的需求。封装技术的推陈出新,也已成为半导体及电子制造技术继续发展的有力推手,并对半导体前道工艺和表面贴装技术的改进产生着重大影响。如果说倒装芯片凸点生成是半导体前道工艺向后道封装的延伸,那么,基于引线键合的硅片凸点生成则是封装技术向前道工艺的扩展。
在整个电子行业中,新型封装技术正推动制造业发生变化,市场上出现了将传统分离功能混合起来的技术手段,正使后端组件封装和前端装配融合变成一种趋势。不难观察到,面向部件、系统或整机的多芯片组件封装技术的出现,彻底改变了只是面向器件的概念,并很有可能会引发SMT产生一次工艺革新。
元器件是SMT技术的推动力,而SMT的进步也推动着芯片封装技术不断提升。片式元件是应用最早、产量最大的表面贴装元件,自打SMT形成后,相应的IC封装则开发出了适用于SMT短引线或无引线的LCCC、PLCC、SOP等结构。四侧引脚扁平封装(QFP)实现了使用SMT在PCB或其他基板上的表面贴装,BGA解决了QFP引脚间距极限问题,CSP取代QFP则已是大势所趋,而倒装焊接的底层填料工艺现也被大量应用于CSP器件中。
随着01005元件、高密度CSP封装的广泛使用,元件的安装间距将从目前的0.15mm向0.1mm发展,这势必决定着SMT从设备到工艺都将向着满足精细化组装的应用需求发展。但SiP、MCM、3D等新型封装形式的出现,使得当今电子制造领域的生产过程中遇到的问题日益增多。
由于MCM技术是集混合电路、SMT及半导体技术于一身的集合体,所以我们可称之为保留器件物理原型的系统。多芯片模组等复杂封装的物理设计、尺寸或引脚输出没有一定的标准,这就导致了虽然新型封装可满足市场对新产品的上市时间和功能需求,但其技术的创新性却使SMT变得复杂并增加了相应的组装成本。
可以预见,随着无源器件以及IC等全部埋置在基板内部的3D封装最终实现,引线键合、CSP超声焊接、PoP(堆叠装配技术)等也将进入板级组装工艺范围。所以,SMT如果不能快速适应新的封装技术则将难以持续发展。