表面贴装工程介绍.ppt

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1、表面贴装工程,-关于SMT的历史,目 录,SMA Introduce,SMT历史,印刷制程,贴装制程,焊接制程,检测制程,质量控制,ESD,什么是SMA?,SMT历史,SMT工艺流程,什么是SMA?,SMA(Surface Mount Assembly)的英文缩写,中文意思是 表面贴装工程。是新一代电子组装技术,它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件。表面安装不是一个新的概念,它源于较早的工艺,如平装和混合安装。电子线路的装配,最初采用点对点的布线方法,而且根本没有基片。第一个半导体器件的封装采用放射形的引脚,将其插入已用于电阻和电容器封装的单片电路板的通孔中。50年代,平装的表

2、面安装元件应用于高可靠的军方,60年代,混合技术被广泛的应用,70年代,受日本消费类电子产品的影响,无源元件被广泛使用,近十年有源元件被广泛使用。,SMA Introduce,SMA Introduce,什么是SMA?,Surface mount,Through-hole,与传统工艺相比SMA的特点:,SMA Introduce,什么是SMA?,自动化程度,类型,THT(Through Hole Technology),SMT(Surface Mount Technology),元器件,双列直插或DIP,针阵列PGA有引线电阻,电容,SOIC,SOT,SSOIC,LCCC,PLCC,QFP,P

3、QFP,片式电阻电容,基板,印制电路板,2.54mm网格,0.8mm0.9mm通孔,印制电路板,1.27mm网格或更细,导电孔仅在层与层互连调用(0.3mm0.5mm),布线密度高2倍以上,厚膜电路,薄膜电路,0.5mm网格或更细,焊接方法,波峰焊,再流焊,面积,大,小,缩小比约1:31:10,组装方法,穿孔插入,表面安装-贴装,自动插件机,自动贴片机,生产效率高,SMA Introduce,SMT历史,年 代,代表产品,器 件,元 件,组装技术,电子管收音机,电子管,带引线的大型元件,札线,配线,手工焊接,60 年 代,黑白电视机,晶体管,轴向引线小型化元件,半自动插装浸焊接,70 年 代,

4、彩色电视机,集成电路,整形引线的小型化元件,自动插装波峰焊接,80 年 代,录象机电子照相机,大规模集成电路,表面贴装元件 SMC,表面组装自动贴 装和自动焊接,电子元器件和组装技术的发展,SMA Introduce,SMT工艺流程,SMT的主要组成部分,表面组装元件,设计-结构尺寸,端子形式,耐焊接热等,各种元器件的制造技术,包装-编带式,棒式,散装式,组装工艺,组装材料-粘接剂,焊料,焊剂,清洁剂等,组装设计-涂敷技术,贴装技术,焊接技术,清洗技术,检测技术等,组装设备-涂敷设备,贴装机,焊接机,清洗机,测试设备等,电路基板-单(多)层PCB,陶瓷,瓷釉金属板等,组装设计-电设计,热设计,

5、元器件布局,基板图形布线设计等,SMA Introduce,SMT工艺流程,SMA Introduce,SMT工艺流程,SMA Introduce,SMT工艺流程,SMA Introduce,SMT工艺流程,SMA Introduce,SMT工艺流程,SMA Introduce,SMT工艺流程,SMA Introduce,SMT工艺流程,SMA Introduce,SMT工艺流程,一、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 二、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

6、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)此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。,最最基础的东西,SMA Introduce,B: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面点贴片胶=贴片=固化=B面波峰焊=清洗=检测=返修)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。三、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,

7、SMT工艺流程,SMA Introduce,四、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 先贴后插,适用于SMD元件多于分离元件的情况 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 先插后贴,适用于分离元件多于SMD元件的情况 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 A面混装,B面贴装。,SMT工艺流程,SMA Introduce,D:来料检测=PC

8、B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=插件=B面波峰焊=清洗=检测=返修 A面混装,B面贴装。先贴两面SMD,回流焊接,后插装,波峰焊 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 A面贴装、B面混装。,SMT工艺流程,SMA Introduce,Screen Printer,Mount,Reflow,AOI,SMT工艺流程,SMA Introduce,SMT工艺流程,表面贴装元件介绍:

9、,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,尺寸,形状在标准化后具有互换性,有良好的尺寸精度,适应于流水或非流水作业,有一定的机械强度,可承受有机溶液的洗涤,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,耐焊接热应符合相应的规定,SMA Introduce,SMT工艺流程,电 容,SMA Introduce,SMT工艺流程,SMA Introduce,SMT工艺流程,SMA Introduce,SMT工艺流程,SMA Introduce,SMT工艺流程,表面贴装元件的种类,有源元件(陶瓷封装),无源元件,单片陶瓷电容,钽电容,厚膜电阻器,薄膜电阻器,轴式电阻器,C

10、LCC(ceramic leaded chip carrier)陶瓷密封带引线芯片载体,SOP(small outline package)小尺寸封装,QFP(quad flat package)四面引线扁平封装,BGA(ball grid array)球栅阵列,SMC泛指无源表面 安装元件总称,SMD泛指有源表 面安装元件,SMA Introduce,SMT工艺流程,Chip 阻容元件,IC 集成电路,英制名称,公制 mm,英制名称,公制 mm,1206,0805,0603,0402,0201,3.21.6,50,30,25,25,12,1.27,0.8,0.65,0.5,0.3,2.01.

11、25,1.60.8,1.00.5,0.60.3,阻容元件识别方法1元件尺寸公英制换算(0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil),SMA Introduce,SMT工艺流程,电 阻,电 容,标印值,电阻值,标印值,电阻值,2R2,5R6,102,682,333,104,564,2.2,5.6,1K,6800,33K,100K,560K,0R5,010,110,471,332,223,513,0.5PF,1PF,11PF,470PF,3300PF,22000PF,51000PF,阻容元件识别方法2片式电阻、电容识别标记,SMA Introduce,SMT工艺流程,IC第一脚的的辨认方

12、法,IC有缺口标志,以圆点作标识,以横杠作标识,以文字作标识(正看IC下排引脚的左边第一个脚为“1”),SMA Introduce,SMT工艺流程,贴片机的介绍,拱架型(Gantry),元件送料器、基板(PCB)是固定的,贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来回移动,将元件从送料器取出,经过对元件位置与方向的调整,然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上,所以得名。,这类机型的优势在于:系统结构简单,可实现高精度,适于各种大小、形状的元件,甚至异型元件,送料器有带状、管状、托盘形式。适于中小批量生产,也可多台机组合用于大批量生产。,这类机型的缺点在于:贴片头来回移动的距离长,所以速度受到限制。,SMA Introduce,SMT工艺流程,对元件位置与方向的调整方法:,1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向,这种方法能达到的精 度有限,较晚的机型已再不采用。,2)、激光识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向,这种 方法可实现飞行过程中的识别,但不能用于球栅列陈元件BGA。,3)、相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向,一般相 机固定,贴片头飞行划过相机上空,进行成像识别,比激光识 别耽误一点时间,但可识别任何元件,也有实现飞行过程中的 识别的相机识别系统,机械结构方面有其它牺牲。,

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