表面工程介学习.pptx
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1、SMA IntroduceScreen PrinterScreen PrinterScreen PrinterScreen PrinterMountMountMountMountReflowReflowReflowReflowAOIAOIAOIAOISMTSMT工艺流程第1页/共63页SMA IntroduceSolder pasteSqueegeeStencilScreen PrinterSTENCIL PRINTINGScreen Printer Screen Printer Screen Printer Screen Printer 内部工作图内部工作图第2页/共63页Screen Pr
2、interScreen Printer Screen Printer Screen Printer Screen Printer 的基本要素:的基本要素:判断锡膏具有正确粘度的一种经济和实际的方法:判断锡膏具有正确粘度的一种经济和实际的方法:搅拌锡膏搅拌锡膏30303030秒,挑起一些高出容器三,四英寸,锡膏自行下滴,秒,挑起一些高出容器三,四英寸,锡膏自行下滴,如果开始时象稠的糖浆一样滑落,然后分段断裂落下到容器内如果开始时象稠的糖浆一样滑落,然后分段断裂落下到容器内 为良好。反之,粘度较差。为良好。反之,粘度较差。SMA Introduce第3页/共63页SMA IntroduceScre
3、en Printer锡膏的主要成分:锡膏的主要成分:成成 分分焊料合焊料合金粉末金粉末助助焊焊剂剂主主 要要 材材 料料作作 用用 Sn/Pb Sn/Pb Sn/Pb Sn/PbSn/Pb/Ag Sn/Pb/Ag Sn/Pb/Ag Sn/Pb/Ag 活化剂活化剂增粘剂增粘剂溶溶 剂剂摇溶性摇溶性附加剂附加剂 SMD SMD SMD SMD与电路的连接与电路的连接 松香,甘油硬脂酸脂松香,甘油硬脂酸脂盐酸,联氨,三乙醇酸盐酸,联氨,三乙醇酸 金属表面的净化金属表面的净化 松香,松香脂,聚丁烯松香,松香脂,聚丁烯净化金属表面,与净化金属表面,与SMDSMDSMDSMD保保持粘性持粘性丙三醇,乙二醇
4、丙三醇,乙二醇对焊膏特性的适应性对焊膏特性的适应性CastorCastorCastorCastor石腊(腊乳化液)石腊(腊乳化液)软膏基剂软膏基剂防离散,塌边等焊接不良防离散,塌边等焊接不良第4页/共63页SMA IntroduceSqueegee(Squeegee(Squeegee(Squeegee(又叫刮板或刮刀)又叫刮板或刮刀)菱形刮刀菱形刮刀拖裙形刮刀拖裙形刮刀聚乙烯材料聚乙烯材料或类似材料或类似材料金属金属10mm10mm10mm10mm45454545度角度角SqueegeeSqueegeeSqueegeeSqueegeeStencilStencilStencilStencil菱形
5、刮刀菱形刮刀Screen Printer拖裙形刮刀拖裙形刮刀SqueegeeSqueegeeSqueegeeSqueegeeStencilStencilStencilStencil45-6045-6045-6045-60度角度角第5页/共63页SMA IntroduceSqueegeeSqueegeeSqueegeeSqueegee的压力设定:的压力设定:第一步第一步:在每:在每50mm50mm50mm50mm的的SqueegeeSqueegeeSqueegeeSqueegee长度上施加长度上施加1kg1kg1kg1kg的压力。的压力。第二步第二步:减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净,在增
6、加:减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净,在增加 1kg1kg1kg1kg的压力的压力第三步第三步:在锡膏刮不干净开始到挂班沉入丝孔内挖出锡膏之间:在锡膏刮不干净开始到挂班沉入丝孔内挖出锡膏之间 有有1-2kg1-2kg1-2kg1-2kg的可接受范围即可达到好的印制效果。的可接受范围即可达到好的印制效果。Screen PrinterSqueegeeSqueegeeSqueegeeSqueegee的硬度范围用颜色代号来区分:的硬度范围用颜色代号来区分:very soft very soft very soft very soft 红色红色 soft soft soft soft 绿色绿色 h
7、ard hard hard hard 蓝色蓝色 very hard very hard very hard very hard 白色白色第6页/共63页SMA IntroduceStencil(Stencil(Stencil(Stencil(又叫模板):又叫模板):StencilStencilStencilStencilPCBPCBPCBPCBStencilStencilStencilStencil的梯形开口的梯形开口Screen PrinterPCBPCBPCBPCBStencilStencilStencilStencilStencilStencilStencilStencil的刀锋形开口的
8、刀锋形开口激光切割模板和电铸成行模板激光切割模板和电铸成行模板化学蚀刻模板化学蚀刻模板第7页/共63页SMA IntroduceScreen Printer模板制造技术模板制造技术 化学蚀刻模板化学蚀刻模板电铸成行模板电铸成行模板激光切割模板激光切割模板简简 介介优优 点点缺缺 点点在金属箔上涂抗蚀保护剂在金属箔上涂抗蚀保护剂用销钉定位感光工具将图用销钉定位感光工具将图形曝光在金属箔两面,然形曝光在金属箔两面,然后使用双面工艺同时从两后使用双面工艺同时从两面腐蚀金属箔面腐蚀金属箔通过在一个要形成开孔的通过在一个要形成开孔的基板上显影刻胶,然后逐基板上显影刻胶,然后逐个原子,逐层地在光刻胶个原子
9、,逐层地在光刻胶周围电镀出模板周围电镀出模板直接从客户的原始直接从客户的原始GerberGerberGerberGerber数据产生,在作必要修改数据产生,在作必要修改后传送到激光机,由激光后传送到激光机,由激光光束进行切割光束进行切割成本最低成本最低周转最快周转最快形成刀锋或沙漏形状形成刀锋或沙漏形状纵横比纵横比1.51.51.51.5:1 1 1 1提供完美的工艺定位提供完美的工艺定位没有几何形状的限制没有几何形状的限制改进锡膏的释放改进锡膏的释放要涉及一个感光工具要涉及一个感光工具电镀工艺不均匀失去电镀工艺不均匀失去密封效果密封效果密封块可能会去掉密封块可能会去掉纵横比纵横比1 1 1
10、1:1 1 1 1错误减少错误减少消除位置不正机会消除位置不正机会激光光束产生金属熔渣激光光束产生金属熔渣造成孔壁粗糙造成孔壁粗糙纵横比纵横比1 1 1 1:1 1 1 1模板模板(Stencil)(Stencil)(Stencil)(Stencil)制造技术制造技术:第8页/共63页SMA IntroduceScreen Printer锡膏丝印缺陷分析锡膏丝印缺陷分析:问题及原因问题及原因 对对 策策 搭锡搭锡BRIDGING BRIDGING BRIDGING BRIDGING 锡粉量少、粘度低、粒度大、室锡粉量少、粘度低、粒度大、室温度、印膏太厚、放置压力太大温度、印膏太厚、放置压力太大
11、等。(通常当两焊垫之间有少许等。(通常当两焊垫之间有少许印膏搭连,于高温熔焊时常会被印膏搭连,于高温熔焊时常会被各垫上的主锡体所拉回去,一旦各垫上的主锡体所拉回去,一旦无法拉回,将造成短路或锡球,无法拉回,将造成短路或锡球,对细密间距都很危险)。对细密间距都很危险)。提高锡膏中金属成份比例(提高到提高锡膏中金属成份比例(提高到88 88 88 88%以上)。以上)。增加锡膏的粘度(增加锡膏的粘度(70707070万万 CPSCPSCPSCPS以上以上)减小锡粉的粒度(例如由减小锡粉的粒度(例如由200200200200目降到目降到300300300300目)目)降低环境的温度(降至降低环境的温
12、度(降至27272727O O O OC C C C以下)以下)降低所印锡膏的厚度(降至架空高度降低所印锡膏的厚度(降至架空高度SNAP-OFFSNAP-OFFSNAP-OFFSNAP-OFF,减低刮刀压力及速度),减低刮刀压力及速度)加强印膏的精准度。加强印膏的精准度。调整印膏的各种施工参数。调整印膏的各种施工参数。减轻零件放置所施加的压力。减轻零件放置所施加的压力。调整预热及熔焊的温度曲线。调整预热及熔焊的温度曲线。第9页/共63页SMA Introduce问题及原因问题及原因 对对 策策 2.2.2.2.发生皮层发生皮层 CURSTING CURSTING CURSTING CURSTI
13、NG 由于锡膏助焊剂中的活化剂太强由于锡膏助焊剂中的活化剂太强,环境温度太高及铅量太多时环境温度太高及铅量太多时,会会造成粒子外层上的氧化层被剥落造成粒子外层上的氧化层被剥落所致所致.3.3.3.3.膏量太多膏量太多 EXCESSIVE PASTE EXCESSIVE PASTE EXCESSIVE PASTE EXCESSIVE PASTE 原因与原因与“搭桥搭桥”相似相似.避免将锡膏暴露于湿气中避免将锡膏暴露于湿气中.降低锡膏中的助焊剂的活性降低锡膏中的助焊剂的活性.降低金属中的铅含量降低金属中的铅含量.减少所印之锡膏厚度减少所印之锡膏厚度 提升印着的精准度提升印着的精准度.调整锡膏印刷的
14、参数调整锡膏印刷的参数.锡膏丝印缺陷分析锡膏丝印缺陷分析:Screen Printer第10页/共63页SMA Introduce锡膏丝印缺陷分析锡膏丝印缺陷分析:Screen Printer 问题及原因问题及原因 对对 策策 4.4.4.4.膏量不足膏量不足 INSUFFICIENT PASTE INSUFFICIENT PASTE INSUFFICIENT PASTE INSUFFICIENT PASTE 常在钢板印刷时发生常在钢板印刷时发生,可能是网可能是网布的丝径太粗布的丝径太粗,板膜太薄等原因板膜太薄等原因.5.5.5.5.粘着力不足粘着力不足 POOR TACK RETENTION
15、 POOR TACK RETENTION POOR TACK RETENTION POOR TACK RETENTION 环境温度高风速大环境温度高风速大,造成锡膏中造成锡膏中溶剂逸失太多溶剂逸失太多,以及锡粉粒度太以及锡粉粒度太大的问题大的问题.增加印膏厚度增加印膏厚度,如改变网布或板膜如改变网布或板膜等等.提升印着的精准度提升印着的精准度.调整锡膏印刷的参数调整锡膏印刷的参数.消除溶剂逸失的条件消除溶剂逸失的条件(如降低室温、如降低室温、减少吹风等减少吹风等)。)。降低金属含量的百分比。降低金属含量的百分比。降低锡膏粘度。降低锡膏粘度。降低锡膏粒度。降低锡膏粒度。调整锡膏粒度的分配。调整锡
16、膏粒度的分配。第11页/共63页SMA Introduce锡膏丝印缺陷分析锡膏丝印缺陷分析:Screen Printer 问题及原因问题及原因 对对 策策 6.6.6.6.坍塌坍塌 SLUMPING SLUMPING SLUMPING SLUMPING 原因与原因与“搭桥搭桥”相似。相似。7.7.7.7.模糊模糊 SMEARING SMEARING SMEARING SMEARING 形成的原因与搭桥或坍塌形成的原因与搭桥或坍塌 很很类似,但印刷施工不善的原因类似,但印刷施工不善的原因居多,如压力太大、架空高度居多,如压力太大、架空高度不足等。不足等。增加锡膏中的金属含量百分增加锡膏中的金属含
17、量百分比。比。增加锡膏粘度。增加锡膏粘度。降低锡膏粒度。降低锡膏粒度。降低环境温度。降低环境温度。减少印膏的厚度。减少印膏的厚度。减轻零件放置所施加的压力。减轻零件放置所施加的压力。增加金属含量百分比。增加金属含量百分比。增加锡膏粘度。增加锡膏粘度。调整环境温度。调整环境温度。调整锡膏印刷的参数。调整锡膏印刷的参数。第12页/共63页SMA IntroduceScreen Printer在在SMTSMTSMTSMT中使用无铅焊料:中使用无铅焊料:在前几个世纪,人们逐渐从在前几个世纪,人们逐渐从医学和化学上认识到了铅(医学和化学上认识到了铅(PBPBPBPB)的毒性。而被限制使用。现在电的毒性。
18、而被限制使用。现在电子装配业面临同样的问题,人们子装配业面临同样的问题,人们关心的是:焊料合金中的铅是否关心的是:焊料合金中的铅是否真正的威胁到人们的健康以及环真正的威胁到人们的健康以及环境的安全。答案不明确,但无铅境的安全。答案不明确,但无铅焊料已经在使用。欧洲委员会初焊料已经在使用。欧洲委员会初步计划在步计划在2004200420042004年或年或2008200820082008年强制执行。目前尚待批准,但是电子装配业还是年强制执行。目前尚待批准,但是电子装配业还是要为将来的变化作准备。要为将来的变化作准备。第13页/共63页SMA Introduce无铅锡膏熔化温度范围:无铅锡膏熔化温
19、度范围:Screen Printer无铅焊锡化学成份 48Sn/52In 48Sn/52In 42Sn/58Bi42Sn/58Bi91Sn/9Zn 91Sn/9Zn 93.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu 93.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu 95.5Sn/3.5Ag/1Zn 95.5Sn/3.5Ag/1Zn 93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu 99.3Sn/0.7Cu99.3Sn/0.7Cu95Sn/5Sb 95Sn/5Sb 65Sn/25Ag/10Sb65Sn/25Ag/10Sb96.5Sn/3.5Ag96.5Sn/3.5
20、Ag熔点范围 118C 118C 共熔138C 138C 共熔 199C 199C 共熔 218C 218C 共熔218221C218221C209 212C209 212C 227C227C232240C232240C233C233C221C 221C 共熔说 明 低熔点、昂贵、强度低 已制定、BiBi的可利用关注 渣多、潜在腐蚀性 高强度、很好的温度疲劳特性 高强度、好的温度疲劳特性高强度、好的温度疲劳特性高强度、高熔点好的剪切强度和温度疲劳特性摩托罗拉专利、高强度高强度、高熔点97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag 97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag 226228C226228C
21、高熔点第14页/共63页表面贴装工程表面贴装工程-关于关于关于关于MountMountMountMount的介绍的介绍的介绍的介绍第15页/共63页目 录SMA Introduce贴装制程表面贴装对表面贴装对PCBPCBPCBPCB的要求的要求 表面贴装元件介绍表面贴装元件介绍 表面贴装元件的种类表面贴装元件的种类 阻容元件识别方法阻容元件识别方法ICICICIC第一脚的的辨认方法第一脚的的辨认方法来料检测的主要内容来料检测的主要内容贴片机的介绍贴片机的介绍贴片机的类型贴片机的类型贴片机过程能力的验证贴片机过程能力的验证第16页/共63页SMA IntroduceMOUNT表面贴装对表面贴装对
22、PCBPCBPCBPCB的要求:的要求:第一:外观的要求第一:外观的要求,光滑平整光滑平整,不可有翘曲或高低不平不可有翘曲或高低不平.否者基板会出现否者基板会出现 裂纹,伤痕,锈斑等不良裂纹,伤痕,锈斑等不良.第二:热膨胀系数的关系第二:热膨胀系数的关系.元件小于时只遭受部分应力,元件元件小于时只遭受部分应力,元件 大于时,必须注意。大于时,必须注意。第三:导热系数的关系第三:导热系数的关系.第四:耐热性的关系第四:耐热性的关系.耐焊接热要达到耐焊接热要达到260260260260度度10101010秒的实验要求,其耐热性秒的实验要求,其耐热性 应符合:应符合:150150150150度度60
23、606060分钟后,基板表面无气泡和损坏不良。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五:铜铂的粘合强度一般要达到1.5kg/cm*cm1.5kg/cm*cm1.5kg/cm*cm1.5kg/cm*cm第六:弯曲强度要达到第六:弯曲强度要达到25kg/mm25kg/mm25kg/mm25kg/mm以上以上第七:电性能要求第七:电性能要求第八:对清洁剂的反应,在液体中浸渍第八:对清洁剂的反应,在液体中浸渍5 5 5 5分钟,表面不产生任何不良,分钟,表面不产生任何不良,并有良好的冲载性并有良好的冲载性第17页/共63页SMA IntroduceMOUNT表面贴装元件介绍
24、:表面贴装元件介绍:表面贴装元件具备的条件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尺寸,形状在标准化后具有互换性有良好的尺寸精度有良好的尺寸精度适应于流水或非流水作业适应于流水或非流水作业有一定的机械强度有一定的机械强度可承受有机溶液的洗涤可承受有机溶液的洗涤可执行零散包装又适应编带包装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耐焊接热应符合相应的规定第18页/共63页SMA Introduce电 容MOUNT第19页/共63页SMA Introduc
25、eMOUNT第20页/共63页SMA IntroduceMOUNT第21页/共63页SMA IntroduceMOUNT第22页/共63页SMA IntroduceMOUNT第23页/共63页SMA IntroduceMOUNT第24页/共63页SMA IntroduceMOUNT第25页/共63页SMA IntroduceMOUNT表面贴装元件的种类表面贴装元件的种类 有源元件有源元件(陶瓷封装)(陶瓷封装)无源元件无源元件单片陶瓷电容单片陶瓷电容钽电容钽电容厚膜电阻器厚膜电阻器薄膜电阻器薄膜电阻器轴式电阻器轴式电阻器CLCC CLCC CLCC CLCC(ceramic leaded ch
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