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    1. 昆山緯亞電子科技有限公司

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      行業動態

      SMT整個工藝流程詳解

      需注意不混入異機種半成品,不得損壞pcb或pcb面元器件。
       
      絲?。浩渥饔檬菍⒑父嗷蛸N片膠漏印到pcb的焊盤上,為元器件的焊接做準備。所用設備為絲印機(絲網印刷機),位于smt生產線的最前端。
       
      點膠:它是將膠水滴到pcb的的固定位置上,其主要作用是將元器件固定到pcb板上。所用設備為點膠機,位于smt生產線的最前端或檢測設備的后面。
       
      貼裝:其作用是將表面組裝元器件準確安裝到pcb的固定位置上。所用設備為貼片機,位于smt生產線中絲印機的后面。
       
      固化:其作用是將貼片膠融化,從而使表面組裝元器件與pcb板牢固粘接在一起。所用設備為固化爐,位于smt生產線中貼片機的后面。
       
      回流焊接:其作用是將焊膏溶化,使表面組裝元器件與pcb板牢固粘接在一起。所用設備為回流焊爐,位于smt生產線中貼片機的后面。
       
      清洗:其作用是將組裝好的pcb板上面的對人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設備為清洗機,位置可以不固定,可在線上,也可不在線上。
       
      檢測:其作用是對組裝好的pcb板進行焊接質量和裝配質量的檢測。所用設備有放大鏡、顯微鏡、線上測試儀(ict)、飛針測試儀、自動光學檢測(aoi)、x-ray檢測系統、功能測試儀等。位置根據檢測的需要,可以配置在生產線合適的地方。
       
      返修:其作用是對檢測出現故障的pcb板進行返工。所用工具為烙鐵、返修工作站等。配置在生產線中任意位置。
       
      二、 焊接材料
       
      錫膏
       
      焊膏是由合金焊料粉未和焊劑等均勻混合而的膏狀體。合金的化學成份應符合gb3131中的有關規定。焊劑應符合gb9491中的有關規定。焊膏具有三種功能:
       
      a. 在焊料熱熔前,使元器件固定在焊盤上。
       
      b.提供促進潤濕和清潔表面的焊劑。
       
      c.提供形成焊點的焊料。
       
      合金焊料粉未:
       
      合金焊料未是焊膏的主要成份。它占焊膏質量百分比的80-96%,體積百分比的50%左右。影響合金焊料粉未的主要因素有合金金屬組份及含量、粒度、氧含量和粉未形狀。
       
      ①合金金屬組及含量:
       
      合金金屬組份及含量的選擇主要是根據pcb上焊盤材料、元器件焊端和再流焊溫度來確定。目前電子行業應用最多的是63sn/37pb,約占總用量的65%,其次是62sn/36pb/2ag,約占總用量25%,合金金屬組份主要有錫鉛、銀、銦等,其性質及用途見表一和表二
       
      表一 焊膏合金的主要應用
       
      表二 焊膏合金的性質與用途
       
      ②粒度:
       
      選擇粒度的主要依是pcb上焊盤的間距。對于標準焊盤間距,通常選用-200/+325目的顆粒尺寸;對于間距小于0.6mm(25mi1)的pcb,通常選用-325/+500目的顆粒尺寸,適合標準qfp、lccc、sot和bga的焊接。超細間距器件(0.3-0.4mm)選用-400/+500目的顆粒尺寸。焊盤/間距小于0.3mm的器件選用-500目的焊膏。顆粒小要求合金百分含量少一些,焊劑多一些。顆粒小,表面積大,氧化嚴重,可焊性降低。再流焊時,所需的去氧化時間長。一般來說,顆粒尺寸是模板最窄開口的1/4~1/5。小于10-15μm的顆粒應盡可能少,要少于質量百分比的10%。小的顆粒在焊熔化過程容易從焊點沖走,產生過多的焊球。同時,絲網印刷、模板漏印和注射滴涂也影響粒度的選擇。③氧含量:
       
      合金焊料粉未的氧含量直接影響焊接效果。它降低了可焊性,使鄰近焊盤產生橋接,形成焊球等。氧含量應不大于200ppm。④粉未形狀:粉未形狀最好是球形,即90%以上的合金粉未為球形式長軸與短軸比小于1.5的近球形。球形捕面積最小,氧化的機率也最小,同時印刷時容易滾動。⑤合金焊料粉未形成焊點的主要成份。質量百分比含量影響再流焊后焊點的厚度和元器件同pcb之間的長起高度。焊點質量的好壞影響焊點的導電性和機械強度。百分含量高。焊膏重,印刷來說最好選用百分比為90%~92%的焊膏。焊料粉未含量同粘度成正比,含量高、粘度大,印刷后不易坍塌,減少了橋接的可能性。
       
      同時含量在90%以上時,焊膏的粘度可以保持更長時間。
       
      錫膏由錫粉及助焊劑組成:
       
      ① 根據助焊劑的成份分為:松香型錫膏、免洗型錫膏、水溶性型錫膏。
       
      ② 根據回焊溫度分:高溫錫膏、常溫錫膏、低溫錫膏。
       
      ③ 根據金屬成份分:含銀錫膏(sn62/pb36/ag2),非含銀錫膏(sn63/ pb37)、含鉍錫膏(bi14/sn43/pb43)。
       
      二、錫膏中助焊劑作用:
       
      1. 除去金屬表面氧化物。
       
      2. 覆蓋加熱中金屬面,防止再度氧化。
       
      3. 加強焊接流動性。
       
      三、錫膏要具備的條件:
       
      保質期間中,粘度的經時變化要很少,在常溫下錫粉和焊劑不會分離,常要保持均質。 要有良好涂抹性。要好印刷,絲印版的透出性要好,不會溢粘在印板開口部周圍,給涂拌后,在常溫下要保持長時間,有一定的粘著性,就是說置放ic零件時,要有良好的位置安定性。 給加熱后對ic零件和回路導體要有良好焊接性,并要有良好的凝集性,不產生過于滑散現象。
       
      焊劑的耐蝕性,空氣絕緣性,要有良好的標準規格,并無毒性。
       
      焊劑的殘渣要有良好的溶解性及洗凈性。
       
      錫粉和焊劑不分離。
       
      錫膏檢驗項目
       
      要求:
       
      1. 錫粉顆粒大小及均勻度。
       
      2. 錫膏的粘度和稠性。
       
      3. 印刷滲透性。
       
      4. 氣味及毒性。
       
      5. 裸露在空氣中時間與焊接性。
       
      6. 焊接性及焊點亮度。
       
      7. 銅鏡測驗。
       
      8. 錫珠現象。
       
      9. 表面絕緣值及助焊劑殘留物。
       
      錫膏保存,使用及環境要求
       
      錫膏是一種比較敏感性的焊接材料、污染、氧化、吸潮都會使其產生不同程度變質。
       
      一、錫膏存放:
       
      1. 要求溫度5℃~10℃相對溫度低于50%。
       
      2. 保存期為5個月,采用先進先用原則。
       
      二、使用及環境要求:
       
      1. 從冰箱里取出的錫膏至少解凍3~4小時方可使用。
       
      2. 使用前對罐風錫膏順同一方向分攪拌,機器攪拌為4~5分鐘。
       
      3.已開蓋的錫膏原則上盡快用完,工作結束將鋼模、用過錫膏裝入空罐子內,下次優先使用。
       
      4. 防止助焊劑揮發,印錫膏工位空氣流動要小。
       
      5. 當天氣濕度大時要特別注意出爐的品質。
       
      備注:水溶性錫膏對環境要求特別嚴格,濕度必須低于70%。
       
      助焊劑(flux)
       
      助焊劑是焊接過程中不可缺少的輔料,在波峰焊中助焊劑和合金焊料分開使用,而在回流焊中,助焊劑則作為焊膏的重要組成部分。
       
      焊接效果的好壞,除了與焊接工藝、元器件和印刷板的質量有關外,助焊劑的選擇是十分重要的,性能良好的助焊劑應具有以下作用:
       
      ①除去焊接表面的氧化物。
       
      ②防止焊接時焊料和焊接表面的氧化 。
       
      ③降低焊料的表面張力。
       
      ④有利于熱量傳遞到焊接區。
       
      一:特性
       
      為充分發揮助焊劑的作用,對助焊劑的性能提出了各種要求,主要有以下幾方面:
       
      ①具有除表氧化物、防止再氧化、降低表面張力等特性,這是助劑必需具備的基本性能。
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