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1、SMT 培訓教材,SA PCBA(H5),綜 述,一SMT工藝流程1.錫膏-再流焊工藝 印刷錫膏貼裝元件再流焊(清洗)2.貼片-波峰焊工藝 塗敷黏接劑貼裝元件固化翻轉插件波峰焊(清洗),3.混合安裝 先做A面 印刷錫膏貼件再流焊 翻轉 再做B面 點貼片膠表面貼裝元件 固化翻轉插件波峰焊(清洗)4.雙面均采用錫膏再流焊工藝 工藝控制复杂,要求严格,PCB,錫膏,紅膠,零件,半成品,焊接,鋼網,錫膏.紅膠的作用,二常用材料,1.設備異常感官 Sensor（感應器）Encoder(編碼器）Servo（伺服器）,三SMT設備通用功能,2.PCB傳載裝置傳送PCB采用皮帶托載通過軌道感應器與Convey
2、or Control BD實現自動運板功能。為了保証PCB在SMT設備工作時的平整各機台都配置有Support Pin.3.影像系統 點膠機印刷機貼片機以及AOI均通過CCD實現自動對位保証貼裝精准。,(A)SMT:Surface Mount Technology 表 面 貼 裝 技 術 起源于1960年中期軍用電子及航空電子1970年代末期SMT在電腦制造業開始應用.今天,SMT已廣泛應用于醫療電子,航空電子及資訊產業.,SMT 設備,（B）SMT之優點,1.組裝密度高.2.可靠性高.3.高頻特性好.4.降低成本.5.便於自動化生產.,（C）SMT Chip元件,Solder Paste P
3、rinting,錫膏印刷工站1.采用CCD相機控制 精度為25um/6sigma 所有錫膏采用SFC系統管控嚴格按照作業2.刮刀壓力及速度為可程式控制確保印刷品質穩定3.具有自動清洗鋼板功能三種擦拭模式。4.主要參數有刮刀壓力印刷速度脫膜速度擦網模式擦網頻率脫膜距離間隙等。,一 DEK265印刷機（1）,一 DEK265印刷機（2）,原理：此印刷機采用CCD相機精確定位，使用鋼网與PCB接觸式移動刮刀漏网來實現印刷。,1.1 引言 SMT技術成為現代電子裝配技術一個新的里程碑。SMT是一項綜合技術。貼片機是SMT生產線中極其關鍵的設備之一。原理：通過吸取-識別-定位（修正）-放置等功能，實現了
4、將SMD元件快速而準確地貼裝到PCB板所指定的焊盤位置。,二 SONY貼片機,中速貼片機F130,Mid-Speed Mounting(F130),中速機 所有上料均采用SFC控制以免上錯料機器貼裝速度0.139s/piont（E系列0.18s/CHIP),CPH可達到25,000目前機器的拋料率低于0.1%貼片精度為 0.06mm可貼裝040212mm元件;Feeder采用SFC管控每使用1,000,000次需強制保養同時機器還具有自動Teach和Off-set功能。機器具有觸摸屏操作功能。工作電壓為3相200v由穩壓器提供。,（一）貼裝頭,貼裝頭就是一隻智慧的機械手，它能按要求拾取元件，精
5、確地貼放到預置的焊盤上。,轉塔式貼裝頭,Mark相機,厚度相機,a.元件吸取,吸取元件一般是採用真空負壓(-79Kpa)的吸嘴吸住元件，在拾放的動作中，吸嘴在做Z方向的移動時，既要拾放速度快，而且還要平穩。,H軸,H軸馬達,b.吸嘴,當真空負壓產生之後吸嘴是直接接觸SMD元件的零件，吸嘴孔的大小與SMD元件的外形有极大的关系.每一台貼片機都有一套實用性很強的吸嘴。吸嘴與吸管之間還有一個彈性補償的緩衝機構，保證在拾取過程對貼片元件的保護，提高元件的貼裝率。,c.元件的定位,貼片頭的元件定位系統是貼片質量的一個重要環節，視覺系統的採樣技術，伺服機構，電腦圖像處理等已經改變了單純用機械來解決定位問題
6、。而是用非接觸的紅外，鐳射對中系統，並在移動過程中對偏離值進行自動修正。,d.元件旋轉,當吸嘴頭吸持器件移動定位時，大部分元件都作一定量的回轉運動（q角），首先是修正PCB上元件的安裝的角度(q 角)，其二是解決送料器上元件的角度差（q”角）q=q+q”修正元件貼裝角度偏差。為了提高貼片速度在貼片頭都採用了多吸嘴(中速機12個）的組合，它的操作程式都由電腦精密控制。,RN軸,e.其他,貼片頭總體結構設計是貼片機的關鍵，它是一個高速運動的元件要提高精度就必須減小它的重量和體積。克服各種不正常現象如飛片，立片，漏片等，是貼片頭研究的關鍵，假如貼片是採用國外引進的，那麼貼片機國產化的水平永遠將是滯後
7、的。,(二)PCB傳送機構,PCB板的承載機構，有承載平臺，真空支撐杆，PCB板移動的傳輸帶，固定位 PCB板的定位銷釘，反映定位狀態的感測器、PCB板的壓板，PCB板在這承載平臺上傳動平穩，定位準確。,定位銷釘,停板感應器,（三）貼片機X-Y座標傳動的伺服系統,貼片機X-Y座標傳動伺服系統有兩種形式，一種是PCB板作X-Y方向的正交運動。另一種方法是由貼片頭作 X-Y座標平移運動，而PCB板仍定位在一定精度的承載平臺上。這兩種相對運動的方法都是為了將被貼的元件準確拾放到 PCB板的焊盤上。,Y軸,X-Y機構的有關參數,驅動X/Y二維運動構件的參數也是貼片機精度的關鍵，伺服電機的工作，實際是一
8、組採樣資料的控制系統，它是由電腦直接控制，負責接受位移參數指令，採集位置感測器的反饋信號，電腦控制函數，以及產生數位形式的控制信號。數位形式控制信號經過D/A轉換和伺服放大後，驅動執行機構，使輸出軸上貼片頭跟蹤被貼元件PCB板上位置的指令運動，從而組成數位閉環控制系統。,X-Y結構,X-Y的二維運動都是在X/Y軸的導軌上進行。驅動的動力伺服電機有步進電機等，承載運動件導軌是運動導向精度的關鍵零件。精刻滾珠直線導軌摩擦係數小，精度高，壽命長。導軌安裝時要保證兩導軌在空間平行，並保持水平工作面，導軌應直線性好，並不應有扭彎等幾何變形，滾珠絲杆與伺服電機聯結處，有一個高精度高性能的彈性聯軸器有效地消
9、除安裝過程中產生的不同軸不同心等現象。,Multi Function Mounting(F209),機器貼裝速度0.49s/piont,CPH可達到7,000貼片精度為 0.06 mm主要貼裝0804 32mm 元件每一次動作只有一個Nozzle彈匣中有6個Nozzle供不同零件選用同時機器還具有自動Teach和Off-set功能。機器具有觸摸屏操作功能。,泛用吸咀與吸件尺寸,泛用機相機,固定相機,移動相機,（四）貼片機綜述,自從貼片機問世以來，貼片機的控制都是由電腦解決，所以每台貼片機都有它自已的一套操作軟體，它有種位元號輸入輸出和一個良好的操作程式，隨著電腦技術的發展，Windows操作平
10、臺上軟體的編制和操作的高智慧化、視覺化，而使得顯視屏上的人機界面都有很大的改進和創新，又由於電腦輔助設計CAD技術，電路CAD設計版本不斷升級如Protel軟體使貼片機的智慧化水平有很大的發展。,三 REFLOW 回焊爐,Reflow Soldering&profile(ETC:A30-122),回焊爐主要采用UPS控制共十二個溫區適用于RoHs制程(Lead-free)每天開線或換線時會測出profile曲線并與標准profile曲線進行比對以確保溫度設定正確并對制程做Cp-Cpk管控Profile曲線每月校正一次無鉛Profile測溫板經過高溫的次數最多不超過150次有鉛Profile測溫
11、板經過高溫的次數最多不超過200次。目前此機型共有6台。,Reflow Soldering&profile(HELLER1912EXL),回焊爐主要采用UPS控制共十二個溫區適用于RoHs制程(Lead-free)每天開線或換線時會測出profile曲線并與標准profile曲線進行比對以確保溫度設定正確并對制程做Cp-Cpk管控Profile曲線每月校正一次無鉛Profile測溫板經過高溫的次數最多不超過150次有鉛Profile測溫板經過高溫的次數最多不超過200次。鏈條有自動加油系統。,回流焊 Profile,溫度曲線,42,245,50,100,150,200,250,300,155,217,185,pre-heat13/s,SoakingTime:60120s,ReflowAbove217Time:4090s,Cooling(-3.0)(-1.0)/s,0.52/s,Peak temperature:230245,A,B,C,D,E,F,回流曲線解讀,*AB段預熱段 注意升溫斜率在13/s,*BC段保溫段 注意時間范圍 60120s,*DE段回流段 注意時間范圍 4090s,峰值溫度245,*EF段冷卻段 注意降溫斜率-3-1/s,制程,改善,考慮,因素,THE END,THANKS!,
