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1、外表安装技术SMT-surface mount technology第一讲 SMT 概述及工艺流程1基本术语 SMT:surface mount technology PTH:pin through the hole SMB：surface mount printed circuit board SMC：surface mount ponent SMD:surface mount device SMA：surface mount Assembly 外表安装组件 CTE:coefficient of thermal expansion 热膨胀系数2基本术语n In-circuit test 在线
2、测试 n Lead configuration 引脚外形 n Placement equipment 贴装设备 n Reflow soldering 回流焊接 n Repair 修理 n Rework 返工 n Solderability 可焊性 n Soldermask 阻焊 n Yield 产出率 3基本术语n DIP 双列直插 n SOP 小外型封装 n PLCC 塑型有引脚芯片载体 n QFP 多引脚方形扁平封装 n BGA 球栅阵列修理 n CSP Chip Scale Package 4电子组装技术开展的历史与变迁基本概念 基本概念第一阶段代 第二阶段代第三阶段代 第四阶段代第五阶
3、段代组装形态 端子式插装 插装 自动插装 外表安装 复合裸芯片组装组装技术手工插装手工焊接半自动插装浸锡焊接插件机自动插装波峰焊自动插件、自动外表贴装混装波峰焊、回流焊CAD、CAM 多层混合贴装空气回流焊、氮气回流焊、微电子焊接代表性产品 电子管收音机 无线电接收机黑白电视机彩电、磁收录机VCD、计算机、便携式收录机、一体化的摄像机移动、笔记本电脑、液晶显示电视机及电脑等有源元件 电子管 晶体管 DIP 集成电路 SOP、PLCC5、QFP 大规模集成电路PLCC、QFP、BGA、CSP 等超大规模集成电路无源元件 大型元器件 轴向引线元件 径向引线元件 外表贴装元件、异形元件 片式元件SM
4、T 连接件、薄膜元件电路板 金属底板 单面PCB2双面PCB 多层PCB 多层PCB焊接材料 焊锡丝 棒状焊料 高纯度焊锡 适合外表安装的焊锡膏 低熔点焊料、无铅焊料测试技术 通用仪器仪表人工测试通用仪器仪表人工测试数字式仪表，在线测试自动测试在线测试功能测试测试、飞针测试系统、基于计算机的自动测试系统在线测试功能测试测试飞针测试系统基于计算机的自动测试5PTH基本概念 基本概念 穿孔安装PTH 方式 单层、双层PCB 穿孔元件 穿孔器件6SMD基本概念 基本概念 外表安装SMT 方式 元件安装在PCB 的外表 PCB 多层 SMC SMD7中职骨干教师国家级培训课程 SMT 的 构成基本概念
5、 基本概念表面组装技术表面组装技术元器件PCB 板技术：单层、双层、多层、陶瓷基板、环氧基板组装设计技术：电设计、热设计、元件布局、电路布线、焊盘图形设计组装工艺技术封装设计制造技术包装技术组装材料组装方式与制程组装技术组装设备静电防护技术8中职骨干教师国家级培训课程 基本概念 基本概念SMT 的优越性 通 孔 DIP 封 装 贴 片 PLCC 封 装DIP 引脚间距=100mil=2.54mm 1mil=25.4umSMD 引脚间距=50mil、33mil、25mil9中职骨干教师国家级培训课程 基本概念 基本概念SMT 的优越性 通 孔 芯 片 和 SMT 芯 片 的 重 量 与 管 脚
6、数 量 对 比 图10中职骨干教师国家级培训课程 基本概念 基本概念元件安装密度高、电子产品体积小、重量轻。SMT 的优越性 通 孔 元 件 和 贴 片 元 件 所 占 电 路 板 面 积 比 较11中职骨干教师国家级培训课程 可靠性高、抗振能力强 高频特性好 易于实现自动化、提高生产率 可以降低成本SMT 的优越性12中职骨干教师国家级培训课程 SMT 的优越性 可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低 由于片式元器件的可靠性高，器件小而轻，故抗震动能力强，自动化生产程度高。贴装可靠性高，焊点不良率小于百万分之一以下，比通孔插元件波峰焊接技术低1个数量级，用SMT 组装的电子产品平均无故障时间MT
7、BF 为25万小时，目前几乎有90的电子产品采用SMT 工艺。13中职骨干教师国家级培训课程 SMT 的优越性 高频特性好。减少了电磁和射频干扰。由于片式元器件贴装牢固，器件通常为无引线或短引线，降低了寄生电感和寄生电容的影响，提高了电路的高频特性。采用SMC 及SMD 设计的电路最高频率达3GHz，而采用通孔元件仅为500MHz。采用SMT 也可缩短传输延迟时间，可用于时钟频率为16MHz 以上的电路。假设使用多芯片模块MCM 技术，计算机工作站的高端时钟频率可达100MHz，由寄生电抗引起的附加功耗可降低2至3倍 14中职骨干教师国家级培训课程 SMT 的优越性 降低成本 印制板使用面积减
8、小，面积为采用通孔技术面积的112，假设采用CSP 安装，则其面积还可大幅度下降；印制板上钻孔数量减少，节约返修费用；频率特性提高，减少了电路调试费用；片式元器件体积小、重量轻，减少了包装、运输和储存费用；片式之器件SMC SMD 开展快，成本迅速下降，一个片式电阻同通孔电阻价格相当.15中职骨干教师国家级培训课程 SMT 的优越性 便于自动化生产 目前穿孔安装PCB 要实现完全自动化，还需在原印制板面积的基础上扩大40，这样才能使自动插件的插装头将元件插入，假设没有足够的空间间隙，将碰坏零件。而自动贴片机采用真空吸嘴吸安装元件，真空吸嘴小于元件外形，可提高安装密度。事实上，小元件及细间距QF
9、P 器件均采用自动贴片机进行生产，可以实现全线自动化生产。16中职骨干教师国家级培训课程 SMT 存在问题 元器件上的标称数值看不清，维修工作困难；维修调换器件困难，并需专用工具；元器件与印制板之间热膨胀系数CTE 一致性差。17中职骨干教师国家级培训课程 相关术语 精度：Accuracy，测量结果与目标值之间的差额。AOI 自动光学检查：Automatic optical inspection，在自动系统上，用相机来检查模型或物体。BGA 球栅列阵：Ball grid array，集成电路的包装形式，其输入输出点是在元件底面上按栅格样式排列的锡球。18中职骨干教师国家级培训课程 相关术语 锡
10、桥：Bridge，把两个应该导电连接的导体连接起来的焊锡，引起短路。CTE 温度膨胀系数：Coefficient of the thermal expansion，当材料的外表温度增加时，测量到的每度温度材料膨胀百万分率ppm。冷焊锡点：Cold solder joint，一种反映湿润作用不够的焊接点，其特征是，由于加热缺乏或清洗不当，外表灰色、多孔。元件密度：ponent density，PCB 上的元件数量除以板的面积。19中职骨干教师国家级培训课程 相关术语 卸焊：Desoldering，把焊接元件拆卸来修理或更换，方法包括：用吸锡带吸锡、真空焊锡吸管和热拔。停机时间：Downtime，
11、设备由于维护或失效而不生产产品的时间。FPT 密脚距技术：Fine-pitch technology，外表贴片元件包装的引脚中心间隔距离为 0.025 0.635mm 或更少。20中职骨干教师国家级培训课程 相关术语 倒装芯片：Flip chip，一种无引脚结构，一般含有电路单元。设计用于通过适当数量的位于其面上的锡球导电性粘合剂所覆盖，在电气上和机械上连接于电路。功能测试：Functional test，模拟其预期的操作环境，对整个装配的电器测试。金样：Golden boy，一个元件或电路装配，已经测试并知道功能到达技术规格，用来通过比较测试其它单元。21中职骨干教师国家级培训课程 相关术语
12、 在线测试：In-circuit test，一种逐个元件的测试，以检验元件的放置位置和方向。JIT 刚好准时：Just-in-time，通过直接在投入生产前供给材料和元件到生产线，以把库存降到最少。引脚外形：Lead configuration，从元件延伸出的导体，起机械与电气两种连接点的作用 22中职骨干教师国家级培训课程 相关术语 回流焊接：Reflow soldering，通过各个阶段，包括：预热、稳定/枯燥、回流峰值和冷却，把外表贴装元件放入锡膏中以到达永久连接的工艺过程。焊锡球：Solder bump，球状的焊锡材料粘合在无源或有源元件的接触区，起到与电路焊盘连接的作用。可焊性：So
13、lderability，为了形成很强的连接，导体引脚、焊盘或迹线熔湿的变成可焊接的能力23中职骨干教师国家级培训课程 相关术语 阻焊：Soldermask，印刷电路板的处理技术，除了要焊接的连接点之外的所有外表由塑料涂层覆盖住。带和盘：Tape-and-reel，贴片用的元件包装，在连续的条带上，把元件装入凹坑内，凹坑由塑料带盖住，以便卷到盘上，供元件贴片机用。元件立起：Tombstoning，一种焊接缺陷，片状元件被拉到垂直位置，使另一端不焊。24中职骨干教师国家级培训课程 相关术语 超密脚距：Ultra-fine-pitch，引脚的中心对中心距离和导体间距为0.0100.25mm 或更小。
14、产出率：Yield，制造过程结束时使用的元件和提交生产的元件数量比率。25中职骨干教师国家级培训课程 第二讲 外表组装工艺流程 SMT 安装形式 外表组装类型-I 外表组装类型-III 外表组装类型-II26中职骨干教师国家级培训课程 SMTSMT的安装形式的安装形式27中职骨干教师国家级培训课程 外表组装类型 当把有源和无源元件贴装在基板上时，就会形成三种主要的类型SMTI、II、III。每种类型的工艺流程不同，并且需要不同的设备。将SMT 分成I、II、III 并不是普遍适用的，但在工业界应用的最普遍，本讲义通篇采用这种分法。28中职骨干教师国家级培训课程 外表组装类型外表组装类型-I-I
15、 I 型SMT 组件只含有外表组装元器件它们可以是单而组装，也可以是双面组装。29中职骨干教师国家级培训课程 类型类型II焊接流程焊接流程30中职骨干教师国家级培训课程 SMT SMT 组装组装 类型类型 III IIIIII 型SMT 组件只包含粘贴在底面的分立的外表组装元件一般是电阻、电容等31中职骨干教师国家级培训课程 类型类型 III III 焊焊 接接 流流 程程32中职骨干教师国家级培训课程 SMTSMT组装组装 类型类型 TYPE II TYPE II33中职骨干教师国家级培训课程 TYPE II TYPE II 焊焊 接接 流流 程程II 型组件则是III 型与I 型相结合的结
16、果。一般来说，在基板底而不包含任何外表组装的有源元件、但在底面可贴有分立的外表组装无源元件。34中职骨干教师国家级培训课程 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 35中职骨干教师国家级培训课程 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=回流焊接最好仅对B 面=清洗=检测=返修 说明：此工艺适用于在PCB 两面均贴装有PLCC 等较大的SMD 时采用。36中职骨干教师国家级培训课程 双面组装B：来料检测=PCB 的A 面丝印焊膏点贴片胶=贴片=烘干固化
17、=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 说明：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，只有SOT 或SOIC 28引脚以下时，宜采用此工艺。37中职骨干教师国家级培训课程 单面混装工艺 来料检测=PCB 的A 面丝印焊膏点贴片胶=贴片=烘干固化=回流焊接=清洗=插件=波峰焊=清洗=检测=返修 38中职骨干教师国家级培训课程 双面混装工艺A 来料检测=PCB 的B 面点贴片胶=贴片=固化=翻板=PCB 的A 面插件=波 峰焊=清洗=检测=返修 说明：先贴后插，适用于SMD 元件多于别离元件的
18、情况 39中职骨干教师国家级培训课程 双面混装工艺B来料检测=PCB 的A 面插件引脚打弯=翻板=PCB 的B 面点贴片胶=贴片=固化=翻板=波峰焊=清洗=检测=返修 说明：先插后贴，适用于别离元件多于SMD 元件的情况 40中职骨干教师国家级培训课程 双面混装工艺C来料检测=PCB 的A 面丝印焊膏=贴片=烘干=回流焊接=插件，引脚打弯=翻板=PCB 的B 面点贴片胶=贴片=固化=翻板=波峰焊=清洗=检测=返修 说明：A 面混装，B 面贴装。41中职骨干教师国家级培训课程 双面混装工艺D 来料检测=PCB 的B 面点贴片胶=贴片=固化=翻板=PCB 的A 面 丝印焊膏=贴片=A 面回流焊接=
19、插件=B 面波峰焊=清洗=检测=返修 说明：A 面混装，B 面贴装。先贴两面SMD，回流焊接，后插装，波峰焊 42中职骨干教师国家级培训课程 双面混装工艺E来料检测=PCB 的B 面丝印焊膏点贴片胶=贴片=烘干固化=回流焊接=翻板=PCB 的A 面丝印焊膏=贴片=烘干=回流焊接1可采用局部焊接=插件=波峰焊2如插装元件少，可使用手工焊接=清洗=检测=返修 说明：A 面混装、B 面贴装。43中职骨干教师国家级培训课程 焊焊 接接 过过 程程 考考 虑虑选 购 设 备 考 虑 到 需 组 装 何 种 芯 片 的 电 路 板，没 有 一 种 焊 接 方 法 适 用于 所 有 焊 接 任 务。全 部
20、通 孔 波 峰 焊，手 焊 全 部SMT 相 位蒸 发，回 流 焊 混 合 芯 片 回 流 焊 波 峰 焊44中职骨干教师国家级培训课程 9、静夜四无邻，荒居旧业贫。6月-236月-23Thursday,June 1,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。09:41:4709:41:4709:416/1/2023 9:41:47 AM11、以我独沈久，愧君相见频。6月-2309:41:4709:41Jun-2301-Jun-2312、故人江海别，几度隔山川。09:41:4709:41:4709:41Thursday,June 1,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。6月-236月-2309:
21、41:4709:41:47June 1,202314、他乡生白发，旧国见青山。01 六月 20239:41:47 上午09:41:476月-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。六月 239:41 上午6月-2309:41June 1,202316、行动出成果，工作出财富。2023/6/1 9:41:4709:41:4701 June 202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。9:41:47 上午9:41 上午09:41:476月-239、没有失败，只有暂时停止成功！。6月-236月-23Thursday,June 1,202310、很多事情努力了未必
22、有结果，但是不努力却什么改变也没有。09:41:4709:41:4709:416/1/2023 9:41:47 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。6月-2309:41:4709:41Jun-2301-Jun-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。09:41:4709:41:4709:41Thursday,June 1,202313、不知香积寺，数里入云峰。6月-236月-2309:41:4709:41:47June 1,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。01 六月 20239:41:47 上午09:41:476月-2315、楚
23、塞三湘接，荆门九派通。六月 239:41 上午6月-2309:41June 1,202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/6/1 9:41:4709:41:4701 June 202317、空山新雨后，天气晚来秋。9:41:47 上午9:41 上午09:41:476月-239、杨柳散和风，青山澹吾虑。6月-236月-23Thursday,June 1,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。09:41:4709:41:4709:416/1/2023 9:41:47 AM11、越是没有本领的就越加自命非凡。6月-2309:41:4709:41Jun-2301-Jun-2
24、312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。09:41:4709:41:4709:41Thursday,June 1,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。6月-236月-2309:41:4709:41:47June 1,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。01 六月 20239:41:47 上午09:41:476月-2315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。六月 239:41 上午6月-2309:41June 1,202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/6/1 9:41:4709:41:4701 June 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。9:41:47 上午9:41 上午09:41:476月-23 MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感 谢 您 的 下 载 观 看专家告诉