1. SMT的组装方式及其工艺流程主要取决于表面组装组件(SMA)的类型、使用的元器件种类和组装设备条件。
大体上可将SMA分成单面混装、双面混装和全表面组装3种类型共6种组装方式。不同类型的SMA其组装方式有所不同,同一种类型的SMA其组装方式也可以有所不同。
2. 根据贴片加工组装产品的具体要求和组装设备的条件选择合适的组装方式,是高效、低成本组装生产的基础,也是SMT工艺设计的主要内容。3. 一、单面混合组装方式第一类是单面混合组装,即SMC/SMD与通孔插装元件(17HC)分布在PCB不同的一面上混装,但其焊接面仅为单面。
这一类组装方式均采用单面PCB和波峰焊接(现一般采用双波峰焊)工艺,具体有两种组装方式。(1)先贴法。
第一种组装方式称为先贴法,即在PCB的B面(焊接面)先贴装SMC/SMD,而后在A面插装THC。(2)后贴法。
第二种组装方式称为后贴法,是先在PCB的A面插装THC,后在B面贴装SMD。二、双面混合组装方式第二类是双面混合组装,SMC/SMD和T.HC可混合分布在PCB的同一面,同时,SMC/SMD也可分布在.PCB的双面。
双面混合组装采用双面PCB、双波峰焊接或再流焊接。在这一类组装方式中也有先贴还是后贴SMC/SMD的区别,一般根据SMC/SMD的类型和PCB的大小合理选择,通常采用先贴法较多。
该类组装常用两种组装方式(1)SMC/SMD和‘FHC同侧方式。表2一l中所列的第三种,SMC/SMD和THC同在.PCB的一侧。
(2)SMC/SMD和iFHC不同侧方式。表2—1中所列的第四种,把表面组装集成芯片(SMIC)和THC放在PCB的A面,而把SMC和小外形晶体管(SOT)放在B面。
(3)这类组装方式由于在PCB的单面或双面贴装SMC/SMD,而又把难以表面组装化的有引线元件插入组装,因此组装密度相当高。
来料检测 -> 丝印焊膏(点贴片胶) -> 贴片 -> 烘干(固化) -> 回流焊接 -> 清洗 -> 检测 -> 返修。
双面组装: A:来料检测 -> PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶) -> 贴片 -> 烘干(固化) -> A面回流焊接 -> 清洗 -> 翻板 -> PCB的B面丝印焊膏(点贴片胶) -> 贴片 -> 烘干 -> 回流焊接(最1好仅对B面) -> 清洗 -> 检测 -> 返修此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。 B:来料检测 -> PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶) -> 贴片 -> 烘干(固化) -> A面回流焊接 -> 清洗 -> 翻板 -> PCB的B面点贴片胶 -> 贴片 -> 固化 -> B面波峰焊 -> 清洗 -> 检测 -> 返修此工艺适用于在PCB的A面回流焊,B面波峰焊。
在PCB的B面组装的SMD中 。
SMT双面混合组装方式 双面混合组装,SMC/SMD和T.HC可混合分布在PCB的同一面,同时,SMC/SMD也可分布在.PCB的双面。
双面混合组装采用双面PCB、双波峰焊接或再流焊接。在这一类组装方式中也有先贴还是后贴SMC/SMD的区别,一般根据SMC/SMD的类型和PCB的大小合理选择,通常采用先贴法较多。
该类组装常用两种组装方式。 (1)SMC/SMD和‘FHC同侧方式,SMC/SMD和THC同在.PCB的一侧。
(2)SMC/SMD和iFHC不同侧方式,把表面组装集成芯片(SMIC)和THC放在PCB的A面,而把SMC和小外形晶体管(SOT)放在B面。
单面组装: 来料检测 -> 丝印焊膏(点贴片胶) -> 贴片 -> 烘干(固化) -> 回流焊接 -> 清洗 -> 检测 -> 返修。
双面组装: A:来料检测 -> PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶) -> 贴片 -> 烘干(固化) -> A面回流焊接 -> 清洗 -> 翻板 -> PCB的B面丝印焊膏(点贴片胶) -> 贴片 -> 烘干 -> 回流焊接(最1好仅对B面) -> 清洗 -> 检测 -> 返修此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。 B:来料检测 -> PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶) -> 贴片 -> 烘干(固化) -> A面回流焊接 -> 清洗 -> 翻板 -> PCB的B面点贴片胶 -> 贴片 -> 固化 -> B面波峰焊 -> 清洗 -> 检测 。
SMT贴片加工生产线上,施加焊锡膏——贴装元器件——回流焊接是SMT三大关键工序。他们直接决定了整个SMT贴片的质量好坏。下面介绍一下SMT贴片的三大关键工序。
1. 施加焊锡膏
施加焊锡膏,其目的是将适量的焊膏均匀的施加在PBC的焊盘上,以保证贴片元器件与PCB相对应的焊盘在回流焊接时,使电气接触良好,并具备足够的机械强度。
焊膏由专用设备施加在焊盘上,其设备有:全自动印刷机、半自动印刷机、手动印刷台、半自动锡膏分配器等等。
2. 贴装元器件
此工序是用贴片机或手工将片式元器件准确地贴装到印好焊膏或贴片胶的PCB表面相应的位置。
贴装方法有两种:一种是机器贴装,适用于大批量、供货周期紧的PCB加工。但是机器贴装的工序复杂,投资较大。另一种是手动贴装,适合中小批量生产,产品研发等PCB加工。但是生产效率过多的依赖于操作人员的熟练程度。
3. 回流焊接
回流焊,是通过重新熔化预先分配到PCB焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与PCB焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。回流焊一般有4个温区:
(1)预热区:升温速率一般在2~3℃/s。升温过快,会引起热敏元件的破裂,升温过慢会影响生产线的效率,且会加快助焊剂的挥发。
(2)恒温区:使PCB、元件与Pads均匀吸热,减少它们之间的温差。但应注意要平稳的升温,并且恒温区不能过长。恒温区过长会导致活性剂提前完成任务,容易导致虚焊、或锡珠的产生。
(3)回流区:将PCB从活性温度提高到所推荐的峰值温度进行焊接。一定要控制好时间。时间过长会产生氧化物和金属化合物,导致焊点不持久。时间过短会导致焊点不饱满。
(4)冷却区:形成良好且牢固的焊点。不能冷却过快,会导致焊点变得脆化,不牢固。
要做好生产线岗位管理,首先必须认识到生产线岗位管;岗位管理,应从选人、育人、用人及留人等几个方面着;首先重在内部培养;其次要重视情感管理;第4章SMT生产线的工艺优化;4.1PCB印刷工艺控制;SMT生产技术的各个环节对产品性能都有直接影响,;锡膏方面:焊膏的活性可根据PCB表面清洁程度来决;模板方面:模板过厚会导致焊膏的脱模不良,且易造成;除以上这些之1234 题。
要做好生产线岗位管理,首先必须认识到生产线岗位管理不只是人力资源部门的事,所有管理者,每个主管以至员工都应当承担岗位管理责任,并强调企业管理者应是岗位管理专家。岗位管理,应从选人、育人、用人及留人等几个方面着手,逐步建立起完善的岗位管理体系。
首先重在内部培养。企业获取人才的途径有两种:外部挖掘和内部培养。
外部挖掘的优点是能够保证企业及时获取所需要的人才,为企业带来活力相对成本较高。内部培养的优点是对员工有着一定的激励作用,所培训和提拔的员工对企业比较熟悉,管理成本相对较低。
只有注重加强这方面的学习和研究,才能真正以最低的成本和最可行的途径为本企业的人才库不断输入新鲜血液。其次要重视情感管理。
情感管理是文化管理的主要内容,是一项重要的亲和工程。情感管理注重员工的内心世界,其核心是激发职工的正向情感,消除职工的消极情绪,通过情感的双向交流和沟通来实现有效的管理,从内心深处来激发每个员工的内在潜力、主动性和创造精神,使他们真正能做到心情舒畅、不遗余力地为企业开拓新的优良业绩。
第4章 SMT生产线的工艺优化4.1 PCB印刷工艺控制 SMT生产技术的各个环节对产品性能都有直接影响,而印刷质量的控制是非常关键的环节之一。其控制直接影响着组装板的质量。
例如:锡膏方面:焊膏的活性可根据PCB表面清洁程度来决定,一般采用RMA级,必要时采用RA级:根据不同的涂覆方法选用不同粘度的焊膏;精细间距印刷时选用球形细颗粒焊膏;双面焊接时,第一面采用高熔点焊膏,第二面采用低熔点焊膏,保证两者相差30-40℃,以防止第一面已焊元器件脱落…… 模板方面:模板过厚会导致焊膏的脱模不良,且易造成焊点桥接;过薄,则很难满足粗细间距混装的组装板的要求…… 除以上这些之外可以通过锡膏的特性控制、模板设计制造控制、以及印刷设备工艺参数的优化设定等方面对焊膏印刷质量的控制可以起到较好的效果4.2元件贴装工艺控制 元器件贴装的控制是SMT生产控制不可忽视的环节,首先保证贴装质量的三要素:a 元件正确;b 位臵准确;c 压力(贴片高度)合适。元件贴装工艺的控制可以从以下这些方面着手:1. 编程优化,例如优化原则为换吸嘴的次数最少; 拾片、贴片路径最短;多头贴装机还应考虑每次同时拾片数量最多;2. 制作MARK和元器件图像;3. 贴装前准备;4. 安全检查,安全操作;5. 供料器使用;6. 操作规范;7.首件确认等环节 除以上这些方面一些特殊的工艺也可以达到贴装控制的目的,例如局部Mark点的设臵可以确保贴装的质量。
贴片机工艺控制需要丰富的操作经验和钻研精神,这是一个长期实践的过程。4.3回流焊接工艺控制 回流焊接工艺的控制同样是SMT工艺控制的重要过程,不论我们采用什么焊接技术,都应该保证满足焊接的基本要求,这样才能确保有好的焊接结果。
高质量的焊接应具备以下5项基本要求:1. 适当的热量;2. 良好的润湿;3. 适当的焊点大小和形状;4. 受控的锡流方向;5. 焊接过程中焊接面不移动。在回流焊接工艺中,除了以上通用焊接条件外,还有特别的一点,就是必须把经过印刷工艺后没有作用的锡膏中的化学成分及时挥发处理。
回流焊接事实上是包括了升温、恒温、助焊、焊接、和冷却5个工序的一套工艺。如果忽略了这个重要环节,对于我们解决工艺问题可能造成混乱或错误的决策。
要确保有良好的回流焊接工艺,应该有以下的做法:1.了解您PCBA上的质量和焊接要求,例如最高温度要求和最需要在寿命上得到照顾的焊点和器件;2. 了解PCBA上的焊接难点,例如锡膏印刷大于焊盘的部分,间距特小的部分等等;3. 找出PCBA上最热和最冷的点,并在点上焊接测温热耦;4. 决定其他必需接热耦测温的地方,例如BGA封装和底部焊点,热敏感器件本体等等;5. 设臵初始参数,并和工艺规范比较以及调整;6.对焊接后的PCB在显微镜下进行仔细观察,观察焊点形状和表面状况、润湿程度、锡流方向、残留物和PCBA上的焊球等等。针对故障模式分析,再针对其机理配合上下温区控制进行调整。
目的是要使设臵的工艺最稳定以及风险最小。调整时一并考虑炉子负荷问题以及生产线速度问题,以便在质量和产量上得到较好的平衡。
第5章 SMT生产线的系统维护5.1 SMT相关设备维护 设备是生产力三要素之一,是进行社会生产的物质手段。设备管理的好坏,对企业产品的数量、质量和成本等经济技术指标,都有着决定性的影响,因此要严格按照设备的运转规律,抓好设备的正确使用,精心维护,科学维护,努力提高设备完好率,保障生产的顺利进行。
首先操作人员和维(检)修人员应提高认识、端正态度,。
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