电子工艺与电子CAD 教学课件 PPT 作者 刘素芳 第四章表面安装
81页1、1、SMT和THT的比较,2、表面组装方式,单面,制造SMT的关键工艺为: 涂膏、点胶、固化、贴片、焊接、清洗、检测。,1焊膏涂敷,焊膏涂敷是将焊膏涂敷在PCB的焊盘图形上,为表面组装元器件的贴装、焊接提供粘附和焊接材料。焊膏涂敷主要有非接触印刷和直接接触印刷两种方式。非接触印刷常指丝网漏印,直接接触印刷则指模板漏印。,1) 丝网漏印,丝网漏印技术是利用已经制好的网板,用一定的方法使丝网和印刷机直接接触,并使焊膏在网板上均匀流动,由掩膜图形注入网孔。当丝网脱开印制板时,焊膏就以掩膜图形的形状从网孔脱落到印制板的相应焊盘图形上,从而完成焊膏在印制板上的印刷。,丝网漏印焊锡膏,手动刮锡膏,自动刮锡膏,自动刮锡膏,2) 模板漏印,模板漏印属直接印刷技术,它是用金属漏模板代替丝网漏印机中的网板。所谓漏模板是在一块金属片上,用化学方式蚀刻出漏孔或用激光刻板机刻出漏孔。此时,焊膏的厚度由金属片的厚度确定,一般比丝网漏印的厚。, 模板印刷法: 模板的结构:它是在金属模板上通过激光切割、电镀或蚀刻的方法制作出开口图形。 模板类型: 全金属模板:不锈钢板或黄铜板(变形量小的材料) 柔性金属模板: 将金属
2、模板粘接 在丝网上,实际 上是丝网板与金 属模板的结合,激 光 刻 模 板,(3)注射法 将焊膏置于注射器内部并借助于气动、液压或电驱动方式加压,使焊膏经针孔排出点在SMB焊盘表面。 形状由注射针尺寸、点胶时间和压力大小来控制。,2、点胶 是指在SMC/SMD主体的 下方(非焊接部位)点上 胶粘剂的方法及过程, 作用: 是在焊接前固定它们 的位置。,SMT在实际生产时,有两种情况需要点胶: 采用波峰焊焊接前,需先将片状元件用胶粘剂粘贴在SMB的规定位置,然后才能进入波峰焊焊接;,采用再流焊焊接双面板前,为防止先焊好的A面上的大型器件B面再流焊时脱落,需要在先焊的A面大型器件下点胶,将其粘接在SMB上。,3.常用点胶方法 印刷法 与焊膏的印刷方法相仿。 针孔转印法: 在硬件系统控制下,针 板网格在胶粘剂托盘中 吸收胶粘剂后转移到 SMB上。它的优点是简 便高效,适用于单一品 种的大批量生产 注射法 与焊膏的印刷方法相仿,SMT点胶机,点胶机正在点胶,4.点胶质量标准 (1)胶点轮廓: 不应出现塌落、拉丝、沾污焊盘等不良现象。,(2)点胶量:C 2(A+B) 。,3、固化 固化方法是根据所
3、使用的胶粘剂的类型而确定。 1.常用固化方法(P136) (1)热固化 适用于环氧胶粘剂的固化,热固化可以在红外炉内通过红外辐射加热完成。 (2)紫外光加热固化 适用于聚丙烯的胶粘剂固化,先用紫外光照射几秒钟,然后再加热固化,它较单一的热固化更快。,4、贴片 把表面组装元器件贴装到印制电路板上,使它们的电极准确定位于各自的焊盘。 贴片可以采用手工、半自动、全自动的方式,贴片设备通常叫做贴片机。由于片状元器件的微小化、安装的高密度的特点,贴片作业基本上均需采用贴片机,手工贴放只是在数量很少的情况下才使用。 ,贴片定位精度、贴片速度和贴片机的适应性是贴装技术和贴装设备的关键指标。 1精度 精度是贴片机的主要指标之一。它决定贴片机能贴装的元器件种类和适用范围,包括贴装精度、分辨率和重复精度3个项目。 (1) 贴装精度: (2) 分辨率: (3) 重复精度,2速度 速度决定贴片机和生产线的生产能力,一般用以下几种定义来描述。 (1) 贴装周期:是指从拾取元器件开始,经过定义、检测、贴放,到返回拾取元器件位置所用的时间。完成一次贴装操作就是完成一个贴装周期。 (2) 贴装率:一小时贴装的元器件数
4、,也等于每小时的贴装周期数。,1手工贴放 虽然,手工贴放片状元器件既不可靠、也不经济,但在试生产时往往还需采用这种方式。 元件的贴放主要是拾取和贴放下去 两个动作。手工贴放时,最简单的工具是小镊子,但最好是采用手工贴放机的真空吸管拾取元件进行贴放。 ,2.自动贴片 在规模生产中,由于贴片的准确度要求,几乎迫使人们必须采用自动化的设备,它是SMT的关键设备。在中等产量的表面安装生产线中,贴片设备的费用约占总投资的50%左右。自动贴片机主要由下列五个部分组成:,贴片机的组成: (1)贴装头: 贴装头也叫做吸/放头,它的工作由移动/定位、拾取/释放两种模式组成: 第一,贴装头通过程序控制完成三维的往复运动,实现从供料系统取料后移动到SMB的指定位置上。 第二,贴装头的端部有一个用真空泵控制的吸盘,当换向阀打开时,吸盘上的负压把元器件从供料系统中吸上来;当换向阀门关闭时吸盘把元器件释放到SMB上,(2)供料系统: 供料系统由元器件包装容器及机械供料器组成。 供料系统的工作方式根据元器件的包装形式和贴片机的类型而确定。 元器件的包装形式有散装、编带、棒式、托盘四种。 ,元器件为散装时,随着贴装进
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