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AUTO(SMT)基本知識(shí)

一．SMT機(jī)器安全操作

1.在進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)和手動(dòng)操作時(shí),身體不要接近機(jī)器的可動(dòng)部分。

2.機(jī)器外罩、安全門處于敞開的狀態(tài)下，請(qǐng)不要運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器。

3.在運(yùn)轉(zhuǎn)和操作機(jī)器之前請(qǐng)記住緊急停止開關(guān)的位置。

4.不可以拆除安全開關(guān)。

5.同時(shí)有兩人以上進(jìn)行工作時(shí)，請(qǐng)確認(rèn)機(jī)器內(nèi)部有無其他人。

6.進(jìn)入防護(hù)欄內(nèi)工作時(shí)，請(qǐng)不要關(guān)閉防護(hù)欄門。

7.即使在停止?fàn)顟B(tài)也不要馬上接觸機(jī)器。

8.在進(jìn)行錫膏、膠著劑和元件等補(bǔ)充和更換時(shí)，請(qǐng)務(wù)必使用半自動(dòng)模式進(jìn)行操作。

9.不要將手放在主搬動(dòng)軌道附近。

10.在帶有200V電源的情況下，不可以進(jìn)行注油和清潔等工作。

11.在通電的情況下，不要直接將插頭拔下或是插上。

12.從搬運(yùn)軌道處查看時(shí)，不要打開外罩（回焊爐）。

13.在操作機(jī)器時(shí)不要佩戴布制手套。

14.請(qǐng)?jiān)瞄L(zhǎng)發(fā)。

15.在沒有切斷壓縮氣體的情況下，不可拆卸汽缸、壓縮泵、過濾器等。

16.在伺服軸等位置操作中，要一邊查看觸摸屏和動(dòng)作軸一邊操作。

17.在傳感器被拆除或者是傳感器無效的狀態(tài)下，不要運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器。

18.裝有自動(dòng)換線裝置的機(jī)器，請(qǐng)確認(rèn)屏幕上的信息，判斷機(jī)器是否處于運(yùn)轉(zhuǎn)中。

19.不要把手或身體放入廢料帶切刀處。

20.請(qǐng)不要在卸下防護(hù)罩和狀態(tài)下，運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器。

21.請(qǐng)不要將安全開關(guān)處于無效狀態(tài)時(shí)操作機(jī)器。

22.發(fā)生緊急情況時(shí)，請(qǐng)按下任何一個(gè)紅色的[緊急停止]按鈕，使機(jī)器停止。

二．SMT基本知識(shí)介紹

為什么要用表面貼裝技術(shù)(SMT Surface Mounting Technology)

電子產(chǎn)品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無法縮小電子產(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路(IC)已無穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成IC，不得不采用表面貼片元件產(chǎn)品批量化，生產(chǎn)自動(dòng)化，廠方要以低成本高產(chǎn)量，出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力電子元件的發(fā)展，集成電路(IC)的開發(fā)，半導(dǎo)體材料的多元應(yīng)用電子科技革命勢(shì)在必行，追逐國(guó)際潮流。一條基本SMT生產(chǎn)線配置：

上板機(jī)→印刷機(jī)→點(diǎn)膠機(jī)→高速貼片機(jī)→多功能貼片機(jī)→熱風(fēng)回流爐→下板機(jī)

SMT工藝流程：

印刷錫漿或點(diǎn)膠→貼片→過爐→QC全檢→QA抽檢→下一工序

三．SMT焊膏印刷的質(zhì)量控制

表面安裝工藝流程的關(guān)鍵工序之一就是焊膏印刷。其控制直接影響著組裝板的質(zhì)量。焊膏印刷工藝是SMT的關(guān)鍵工藝，其印刷質(zhì)量直接影響印制板組裝件的質(zhì)量，尤其是對(duì)含有0.4m以下引腳細(xì)微間距的IC器件貼裝工藝，對(duì)焊膏印刷的要求更高。而這些都要受到焊膏印刷機(jī)的功能、模板設(shè)計(jì)和選用、焊膏的選擇以及由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)所設(shè)定的參數(shù)的控制。

1、焊膏要求

焊膏主要有含鉛錫膏和無鉛錫膏（lead-free），含鉛錫膏主要成分：錫,鉛，我們常用的63Sn/37P含63%錫37%鉛，熔點(diǎn)：183℃。

無鉛錫膏是環(huán)保產(chǎn)品，將逐步應(yīng)用。主要成分:錫，金，銅，Sn/Ag/Cu,熔點(diǎn)：217℃。錫膏使用前，必須經(jīng)過回溫，充分?jǐn)嚢楹蠓娇墒褂谩：父鄳?yīng)在0-10℃保存，在22-25℃時(shí)使用。

1、1良好的印刷性

焊膏的粘度與顆粒大小是其主要性能。焊膏的粘度過大，易造成焊膏不容易印刷到模板開孔的底部，而且還會(huì)粘到刮刀上。焊膏的粘度過代，則不容易控制焊膏的沉積形狀，印刷后會(huì)塌陷，這樣較易產(chǎn)生橋接，同時(shí)粘度過代在使用軟刮刀或刮刀壓力較大時(shí)，會(huì)使焊膏從模板開孔被刮走，從而形成凹型焊膏沉積，使焊料不足而造成虛焊。焊膏粘度過大一般是由于配方原因。粘度過低則可以通過改變印刷溫度和刮刀速度來調(diào)節(jié)，溫度和刮刀速度降低會(huì)使焊膏粒度增大。通常認(rèn)為對(duì)細(xì)間距印刷焊膏最佳粘度范圍是800pa·s─1300pa·s，而普通間距常用的粘度范圍是500pa·s─900pa·s。

焊膏的顆粒形狀，直徑大小及其均勻性也影響其印刷性能。一般焊膏顆粒為圓球形，直徑約為模板開口尺寸的1/5，而且顆粒的直徑應(yīng)均勻一致，其最大尺寸與最小尺寸的顆粒數(shù)不應(yīng)超過10%，這樣才能提高印刷的均勻性和分辨率。

1、2良好的粘結(jié)性

焊膏的粘結(jié)性除與焊膏顆粒、直徑大小有關(guān)外，主要取決于焊膏中助焊劑系統(tǒng)的成分以及其它的添加劑的配比量。焊膏良好的粘結(jié)性使其印刷時(shí)對(duì)焊盤的粘附力大于模板開口側(cè)面的粘附力，使焊膏牢固的粘附在焊盤上，改善脫模性，粘接性好且能保持足夠的時(shí)間，可使元件貼裝時(shí)減少飛片或掉片。

1、3良好的焊接性

用于印刷的焊膏，典型金屬含量為90%。焊膏的焊球必須符合無氧化物等級(jí)，即氧化物含量<0.1%，包括表面吸附氧在內(nèi)的氧化物總含理=<0.04%。焊膏印后保存時(shí)間過長(zhǎng)，印刷周期過長(zhǎng)都會(huì)因熔劑等物質(zhì)揮發(fā)而增加氧化程度，影響焊料的潤(rùn)濕性。焊膏應(yīng)在0-10℃保存，在22-25℃時(shí)使用。

2、模板（Stencil）

Stencil模板也稱鋼網(wǎng)是焊膏印刷的基本工具。模板開口一般通過化學(xué)蝕刻，激光束切割以及電鑄等方法制造。在制造過程中均以取得光滑一致的開口側(cè)壁為目標(biāo)。不銹鋼是激光切割來制造模板最常用的材料，經(jīng)激光束切割后獲得的模板開口可以自然形成錐形內(nèi)壁，有助于焊膏的釋放這一特點(diǎn)對(duì)于細(xì)間距印刷尤為重要。另外，還可以通過電拋光或鍍鎳的方法使開口內(nèi)壁更光滑致。金屬模板四周距鋁框架的距離不能太大，保證纖維拉緊超過彈性點(diǎn)，具有一定柔性，一般將距離控制在50-75mm。通常厚度在0.12~0.18MM。

3、印刷工藝參數(shù)的設(shè)定

3.1刮刀

b）刮刀壓力并非只取決于氣壓缸行程要調(diào)整到最佳刮刀壓力，還必須注意刮刀平行度。壓力一般為30N/mm2。

3、2印刷速度

焊膏在刮刀的推動(dòng)下會(huì)在模板上向前滾動(dòng)。印刷速度快有利于模板的回彈，但同時(shí)會(huì)阻礙焊膏向PCB的焊盤上傳遞，而速度過慢，焊膏在模板上將不會(huì)滾動(dòng)，引起焊盤上所印的焊膏分辨率不良，通常對(duì)于細(xì)間距的印刷速度范圍為25-30mm/s，對(duì)于粗間距的印刷速度為25-50mm/s。

四．回流焊缺陷分析：

錫珠(Solder Balls)：原因：

1、絲印孔與焊盤不對(duì)位，印刷不精確，使錫膏弄臟PCB。

2、錫膏在氧化環(huán)境中暴露過多、吸空氣中水份太多。

3、加熱不精確，太慢并不均勻。

4、加熱速率太快并預(yù)熱區(qū)間太長(zhǎng)。

5、錫膏干得太快。

6、助焊劑活性不夠。

7、太多顆粒小的錫粉。

8、回流過程中助焊劑揮發(fā)性不適當(dāng)。

錫球的工藝認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)是：當(dāng)焊盤或印制導(dǎo)線的之間距離為0.13mm時(shí)，錫珠直徑不能超過0.13mm，或者在600mm平方范圍內(nèi)不能出現(xiàn)超過5個(gè)錫珠。

錫橋/連錫；(Bridging)：

一般來說，造成錫橋的因素就是由于錫膏太稀，包括?錫膏內(nèi)金屬或固體含量低、搖溶性低、錫膏容易榨開，錫膏顆粒太大、助焊劑表面張力太小。焊盤上太多錫膏，回流溫度峰值太高等。

開路(Open),假焊：原因：

1、錫膏量不夠。

2、元件引腳的共面性不夠。

3、錫濕不夠(不夠熔化、流動(dòng)性不好)，錫膏太稀引起錫流失。

4、引腳吸錫(象燈芯草一樣)或附近有連線孔。引腳的共面性對(duì)密間距和超密間距引腳元件特別重

要，一個(gè)解決方法是在焊盤上預(yù)先上錫。引腳吸錫可以通過放慢加熱速度和底面加熱多、上面加熱少來防止。也可以用一種浸濕速度較慢、活性溫度高的助焊劑或者用一種Sn/Pb不同比例的阻滯熔化的錫膏來減少引腳吸錫。

25-30mm/s

，對(duì)于粗間距的印刷速度為

25-50mm/s

五．SMT元件的封裝種類

1.紙帶卷裝（Paper Tape Package）通常用于電阻，電容類;

2.膠帶卷裝（Emboss Tape Package）通常用于電阻，電容，二極管，三極管，Led類;

3.管裝（Stick or Tube Package）通常用于SOPIC類;

4.托盤裝（Tray Package）通常用于細(xì)間距QFP,BGA IC類.裝料器(Feeder)的種類

1.紙帶卷裝裝料器（Paper Tape Feeder）

2.膠帶卷裝裝料器（Emboss Tape Package Feeder）

3.氣動(dòng)卷裝裝料器

4.管裝料裝料器（Stick or Tube Feeder）

5.震動(dòng)裝料器（Feeder）

6.托盤架（Tray）

選擇裝料器Feeder時(shí)應(yīng)注意：

1.與SMT元件的封裝種類：卷裝，管裝，托盤等相對(duì)應(yīng)；

2.帶裝料的寬度與卷裝的直徑；

3.裝料器Feeder?Pitch的尺寸。

由于裝料器Feeder是高精度產(chǎn)品，稍有變形和轉(zhuǎn)動(dòng)不良，將影響SMT貼片的精度，所以一定要輕擺輕放，并定期保養(yǎng)。

六．SMT上料、換料指引

1、上料時(shí)，要認(rèn)真查看物料上的Part?No.是否與上料單及機(jī)器上料位置一致；

2、上料時(shí)，要扣好Feeder蓋并上牢固，并將第一粒料調(diào)到取料位置，XP-242E貼片機(jī)每一個(gè)

Feeder裝到機(jī)器時(shí)同時(shí)要接好氣管和電源；

3、管裝及托盤料上料時(shí)，檢查所有元件方向及將有方向元件全部向里面裝放;

4、上料、換料時(shí)，要通知IPQA工作人員核對(duì)料。