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1、单击单击此处添加标题SMTSMT基础知识介绍基础知识介绍生产技术部生产技术部 周周 敏敏 目录目录一、一、SMTSMT发展概述发展概述二、二、SMTSMT运用领域运用领域三、三、SMTSMT工艺技术工艺技术 1.SMT1.SMT生产工艺流程生产工艺流程 2 2.外协厂外协厂SMTSMT线体机台配置简介线体机台配置简介四、四、SMTSMT工艺与工艺与DFXDFX 一、一、SMTSMT发展概述发展概述 SMTSMT（Surface Mounting Technology)Surface Mounting Technology)技术，即表面技术，即表面装技术，装技术，是由混合集成电路技术发展而来新一
2、代电子装联是由混合集成电路技术发展而来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。近几年电子点，成为电子产品制造中新一代的组装技术。近几年电子产品呈现了小型化、多功能化的趋势，尤其是以手机、产品呈现了小型化、多功能化的趋势，尤其是以手机、MP3MP3为代表的消费类电子产品的市场呈现爆发式的增长，进一为代表的消费类电子产品的市场呈现爆发式的增长，进一步带动了表面贴装元器件的小型化和产品组装的高密度步带动了表面贴装元器件的小型化和产品组装的高密度化，化，02010201及及0100501005
3、元件、元件、CSPCSP、flipchipflipchip等微小、细间距器等微小、细间距器件也进入了件也进入了SMTSMT的实际应用中，极大提高了的实际应用中，极大提高了SMTSMT技术的应用技术的应用水平，同时也提升了工艺难度。水平，同时也提升了工艺难度。总之，总之，SMTSMT的广泛应用，促进了电子产品的小型化、多的广泛应用，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。功能化，为大批量生产、低缺陷率生产提供了条件。电信运营商电信运营商交通领域交通领域金融领域金融领域电力领域电力领域科教文卫领域科教文卫领域公用领域公用领域车载定位终端终端SMT技术运用技术运用车船
4、载终端无线公话无线Modem无线上网卡Mobile phone无线数传终端(DTU)无线POS机无线接入设备无线商务电话/固定台 二、二、SMTSMT运用领域运用领域 二、二、SMTSMT运用领域运用领域 三、三、SMTSMT工艺技术工艺技术1 1、SMTSMT生产工艺流程生产工艺流程 1.1 1.1 一般的线体设备配置：一般的线体设备配置：SMD SMD 线体配置线体配置SMD/MISMD/MI或或SMDSMD双面制程双面制程 线体配置线体配置1 1、SMTSMT生产工艺流程生产工艺流程 1.2 1.2 按照其生产流程定义，按照其生产流程定义，SMTSMT生产工艺流程分为：单面组装、生产工艺
5、流程分为：单面组装、双面组装、单面混装、双面混装等工艺双面组装、单面混装、双面混装等工艺.具体工艺流程如下：具体工艺流程如下：单面组装单面组装双面组装双面组装 三、三、SMTSMT工艺技术工艺技术单面组装单面组装双面组装双面组装 三、三、SMTSMT工艺技术工艺技术2 2、外协厂、外协厂SMTSMT线体机台配置简介线体机台配置简介(深圳沙井优斯特为例深圳沙井优斯特为例)2.2 2.2 印刷机印刷机(DEK265 GSX(DEK265 GSX，印刷精度：印刷精度：0.02mm0.02mm）印刷机的主要作用是刮刀在一定印刷机的主要作用是刮刀在一定压力、速度、运行角度的条件下压力、速度、运行角度的条
6、件下把搅拌均匀的锡膏在钢板上做往把搅拌均匀的锡膏在钢板上做往复运动，通过钢板把一定量的锡复运动，通过钢板把一定量的锡膏准确的放在相应膏准确的放在相应PCB PADPCB PAD位置位置.进而为后续的工艺流程做好准备进而为后续的工艺流程做好准备.印刷工位决定印刷工位决定SMTSMT近近50%50%的品质良率的品质良率!2.1 2.1 对所有外协厂车间温湿度要求：对所有外协厂车间温湿度要求：摄氏摄氏24+/-324+/-3度以内，湿度控度以内，湿度控制在制在40-60%40-60%以内以内；静电防护：静电防护：10106 610108 8欧欧 三、三、SMTSMT工艺技术工艺技术 2.2.1 2.
7、2.1 印刷机所用工具及辅料印刷机所用工具及辅料 a.a.锡膏：锡膏：锡膏工程目的：锡膏工程目的：通过回流焊使元器件与通过回流焊使元器件与PCBPCB形形成连接，达到电气连接与成连接，达到电气连接与一定的一定的机械连接强机械连接强度，从而实现产品的电气连通与使用可靠性度，从而实现产品的电气连通与使用可靠性.锡膏组成成分：锡膏组成成分：金属合金（金属合金（SnAgCuSnAgCu或或SnPbSnPb)、助焊剂组成助焊剂组成.其中重量比前者比后者其中重量比前者比后者9 9：1 1，体，体积比积比1 1：1.1.中兴集讯指定所用无铅锡膏型号：中兴集讯指定所用无铅锡膏型号：日本产（日本产（SenjuS
8、enju）M705-GRN360-K2-VM705-GRN360-K2-V 三、三、SMTSMT工艺技术工艺技术b.b.印刷钢网：印刷钢网：2.2.1 2.2.1 印刷机所用工具及辅料印刷机所用工具及辅料 钢网工程目的：钢网工程目的：把锡膏定量而准确的转移到把锡膏定量而准确的转移到PCB PCB 焊盘上，保证后续元件与焊盘上，保证后续元件与PCBPCB的焊接及电的焊接及电气、机械连接可靠性气、机械连接可靠性.钢网组成：钢网组成：铝框、丝网、不锈钢片。从钢网的铝框、丝网、不锈钢片。从钢网的工程目的准确性考虑，要求这三者的热膨胀工程目的准确性考虑，要求这三者的热膨胀系数尽量一致或差异小。系数尽量一
9、致或差异小。钢网制作方法：钢网制作方法：电镀、化学蚀刻、激光切割电镀、化学蚀刻、激光切割+电抛光电抛光钢网质量的主要参数：钢网质量的主要参数：张力、开孔尺寸张力、开孔尺寸.优斯特所用不锈钢片型号：优斯特所用不锈钢片型号：SUS304SUS304 三、三、SMTSMT工艺技术工艺技术 2.3 2.3 贴片机贴片机(FUJI XP-143E(FUJI XP-143E，高速机贴装精度：，高速机贴装精度：0.05mm0.05mm；泛用机贴片精度：泛用机贴片精度：0.04mm0.04mm）贴片机工程目的：贴片机工程目的：从轨道传入机器内的从轨道传入机器内的PCBPCB板，板，感应感应器感应后器感应后用夹
10、边方式进行固定，摄像头对用夹边方式进行固定，摄像头对PCBPCB板进行扫板进行扫描确认并校正贴装原点，最后用吸嘴以真空吸取的方描确认并校正贴装原点，最后用吸嘴以真空吸取的方式把元件从料袋或式把元件从料袋或TrayTray盘吸取并准确的贴装到元件所盘吸取并准确的贴装到元件所对应的对应的PCBPCB焊盘位置焊盘位置.从而完成贴装工序从而完成贴装工序.高速贴片机：主要贴装电阻、电容、电感等小型chip元件与小型 IC.泛用贴片机：主要贴装大型IC、连接器、屏蔽架或其他异形元件.贴片机主要贴片机主要组成：组成：供料系统、传输系统、感应系统、供料系统、传输系统、感应系统、贴装系统、识别校正系统贴装系统、
11、识别校正系统.贴片机主要参数：贴片机主要参数：贴装精度、相机分辨率、重复精贴装精度、相机分辨率、重复精度、度、8mm8mm带宽料站数、气缸压力带宽料站数、气缸压力 三、三、SMTSMT工艺技术工艺技术 2.4 2.4 回流焊接炉（回流焊接炉（DC CR-820DC CR-820，上，上/下各下各8 8个加热区，温度控制个加热区，温度控制精度：精度：+/-1+/-1o oC C）回流焊工程目的：回流焊工程目的：通过热风循环加热，使锡膏合金熔融，在助焊剂的帮助下，使元件与通过热风循环加热，使锡膏合金熔融，在助焊剂的帮助下，使元件与PCB PCB 焊接盘形成冶金结合（即焊接盘形成冶金结合（即IMCI
12、MC层），达到最终焊接目的。层），达到最终焊接目的。回流焊回流焊主要主要组成：组成：传输系统、加热系统、温控系统、预警报警系传输系统、加热系统、温控系统、预警报警系统、冷却系统统、冷却系统.回流焊工程区域划分：回流焊工程区域划分：预热区、恒温区、回流区、冷却区预热区、恒温区、回流区、冷却区回流焊回流焊主要参数：主要参数：链速、风速、各温区温度设定及时间控制、升温链速、风速、各温区温度设定及时间控制、升温降温斜率、温度控制精度降温斜率、温度控制精度.三、三、SMTSMT工艺技术工艺技术 2.5 2.5 波峰焊接炉波峰焊接炉回流焊工程目的：回流焊工程目的：熔融的液态焊料熔融的液态焊料借助与泵的作用
13、借助与泵的作用在焊料槽液面形成特定形状的焊在焊料槽液面形成特定形状的焊料波料波插装了元器件的插装了元器件的PCBPCB置与传送链上置与传送链上经过某一特定的角度以及一经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接.回流焊回流焊主要主要组成：组成：运输带，助焊剂添加区，预热区，锡炉运输带，助焊剂添加区，预热区，锡炉波峰焊波峰焊主要参数：主要参数：波峰高度、传送角度、热风刀、焊料纯度、助焊波峰高度、传送角度、热风刀、焊料纯度、助焊剂的量剂的量 三、三、SMTSMT工艺技术工艺技术1 1、什么是什么是DFXDFXDFXDFX（Design for
14、 XDesign for X）,即面向可生产性的设计即面向可生产性的设计.指产品设计为了适指产品设计为了适应批量生产的要求应批量生产的要求,面向制造、装配、测试、维修的设计面向制造、装配、测试、维修的设计。包括硬件设。包括硬件设计、结构设计、部件设计、生产测试系统设计等方面的要求计、结构设计、部件设计、生产测试系统设计等方面的要求.2 2、DFXDFX的意义的意义DFXDFX的广泛应用是制造业新思想、新技术的基础，并且帮助打破了设计的广泛应用是制造业新思想、新技术的基础，并且帮助打破了设计和制造之间的堡垒和制造之间的堡垒.在缩短产品开发周期和降低产品开发、管理、生产在缩短产品开发周期和降低产品
15、开发、管理、生产的成本的成本.“X”.“X”包含有：包含有：“M”M”，即，即DFMDFM（Design for ManufactureDesign for Manufacture，可制造性设计，可制造性设计),),是面向产是面向产品品和装配中单独零件的可制造性设计和装配中单独零件的可制造性设计.如如PCB LayoutPCB Layout、数据连接器设计、数据连接器设计、ICIC器件设计、屏蔽架设计器件设计、屏蔽架设计 四、四、SMTSMT工艺与工艺与DFXDFX“A A”，即，即DFADFA（Design for AssemblyDesign for Assembly，可装配性设计），是指
16、面向增添，可装配性设计），是指面向增添或或者联接若干零件来形成一个完整产品的组装过程设计者联接若干零件来形成一个完整产品的组装过程设计.“R R”，即，即DFRDFR（Design for Repair),Design for Repair),是指面向产品从单板生产到成品包是指面向产品从单板生产到成品包装装完成，以及售后等环节所涉及到的产品维修的设计完成，以及售后等环节所涉及到的产品维修的设计.3 SMT3 SMT工艺中的工艺中的DFMDFM与与DFRDFR3.1 DFM3.1 DFM与与DFRDFR对对SMTSMT的作用的作用.DFMDFM与与DFRDFR在在SMTSMT生产过程中，对保证印
17、刷质量、贴片质量、焊接质量、产生产过程中，对保证印刷质量、贴片质量、焊接质量、产品的可靠性、以及维修动作的方便及可操作性扮演重要角色品的可靠性、以及维修动作的方便及可操作性扮演重要角色.进而保证产进而保证产品质量、降低生产成本、满足出货需求，最终实现客户满意度要求品质量、降低生产成本、满足出货需求，最终实现客户满意度要求.四、四、SMTSMT工艺与工艺与DFXDFX3.2 DFM&DFR3.2 DFM&DFR对对SMTSMT的影响实例的影响实例3.2.1 3.2.1 锡膏印刷锡膏印刷设计考虑因素设计考虑因素:印刷设备印刷区的最大、最小尺寸，印刷精度、印刷设备印刷区的最大、最小尺寸，印刷精度、P
18、CBPCB固固定方式、定方式、PCBPCB支撑方式、支撑方式、MarkMark点识别要求、钢网印刷平整度要求、实际点识别要求、钢网印刷平整度要求、实际生产中投板防呆所涉及的生产中投板防呆所涉及的PCBPCB的对称设计等的对称设计等.手机手机N160 PCB N160 PCB 拼版拼版 拼版连接点数据连接器XJ1位置N160N160产品在生产过程中产品在生产过程中,由于由于PCBPCB拼版拼版上上,数据连接器数据连接器XJ1XJ1处与工艺边没有连接处与工艺边没有连接点点,即此点位置无受力支撑即此点位置无受力支撑,导致印刷导致印刷时时,XJ1,XJ1位置下凹位置下凹,进而导致印刷的锡膏偏进而导致印
19、刷的锡膏偏厚厚.贴片过炉后贴片过炉后XJ1XJ1连锡连锡.最终只有另做治具支撑此点才得意保证最终只有另做治具支撑此点才得意保证印刷品质印刷品质.四、四、SMTSMT工艺与工艺与DFXDFX 四、四、SMTSMT工艺与工艺与DFXDFX3.2.2 3.2.2 元件贴装元件贴装设计考虑因素设计考虑因素:贴片机轨道传送带有效宽度、贴片机轨道传送带有效宽度、SensorSensor感应区域、感应区域、PCBPCB的的定位方式、定位方式、PCBPCB的支撑方式、贴装精度、的支撑方式、贴装精度、MarkMark点识别要求、相机分辨点识别要求、相机分辨率、相机镜头照射区域、贴片的最大率、相机镜头照射区域、贴
20、片的最大&最小区域、贴装头的最大最小区域、贴装头的最大Z Z轴高轴高度、吸嘴型号度、吸嘴型号(最小最大最小最大)、汽缸压力大小等、汽缸压力大小等.P660网卡连接器P660P660网卡连接器尺寸大、网卡连接器尺寸大、PinPin脚多脚多（64pin)64pin)且采用双层设计，此连接器且采用双层设计，此连接器设计不利于贴装。设计不利于贴装。四、四、SMTSMT工艺与工艺与DFXDFX3.2.3 3.2.3 回流焊接回流焊接设计考虑因素设计考虑因素:回流焊轨道最大回流焊轨道最大&最小宽度、温度控制精度、炉膛及挡最小宽度、温度控制精度、炉膛及挡风帘高度、焊接炉的加热方式风帘高度、焊接炉的加热方式(
21、IR(IR、热风回流、热风回流)、无铅制程或有铅制程、无铅制程或有铅制程(此项关系到元件耐高温问题此项关系到元件耐高温问题)、焊接可焊性要求等、焊接可焊性要求等.手机手机A833A833产品产品A833A833产品上的一个屏蔽架其焊接面采用产品上的一个屏蔽架其焊接面采用整体面接触形式整体面接触形式.此种设计方式不利于锡此种设计方式不利于锡膏熔化后在屏蔽架上爬锡高度的形成膏熔化后在屏蔽架上爬锡高度的形成,从从而存在虚焊的风险而存在虚焊的风险.而改为锯齿状焊接面形式可焊性更强而改为锯齿状焊接面形式可焊性更强.屏蔽架 四、四、SMTSMT工艺与工艺与DFXDFX3.2.4 3.2.4 不良维修不良维修设计考虑因素设计考虑因素:元件间间距、元件耐高温性（热风枪温度、锡炉温元件间间距、元件耐高温性（热风枪温度、锡炉温度）、元件是否被屏蔽、元件引脚的选择（外伸或内缩等）、元件受外度）、元件是否被屏蔽、元件引脚的选择（外伸或内缩等）、元件受外力强度等。力强度等。音频ICP103B1P103B1此音频此音频ICIC在屏蔽架下方，其材料为玻璃在屏蔽架下方，其材料为玻璃材料。一是不方便维修，二是在勉强维材料。一是不方便维修，二是在勉强维修的情况下，必须减掉修的情况下，必须减掉WebWeb，但由于是玻，但由于是玻璃体，又存在破损的风险璃体，又存在破损的风险.增加了维修难增加了维修难度。度。THANKS