【正文】 開發(fā)3/1/2023 21 混合組裝的 PCB 組件要經(jīng)過雙波峰焊接工藝才能實(shí)現(xiàn)元器件和電路板的電氣機(jī)械連接。在波峰焊前，一般都用粘接劑把 SMC暫時固定在電路板的相應(yīng)焊盤圖形上。 粘接劑3/1/2023 22SMT 對粘接劑的性能要求1．常溫使用壽命要長2．具有 — 定的粘度，粘度可調(diào)節(jié)性好；適合手工和自動涂覆 。涂敷后能保持足夠的高度，而不形成太大的膠底；涂敷后到固化前膠滴不應(yīng)漫流，以免流到焊接部位，影響焊接質(zhì)量。3．固化速度快時間短。應(yīng)在 5 分鐘內(nèi)固化，固化溫度要求在 150℃ 以下；固化溫度高和時間長對電路板和元器件有不良影響。3/1/2023 234．固化后和焊接過程中粘接劑無收縮，焊接過程中無氣隙現(xiàn)象，這就要求嚴(yán)格調(diào)配粘接劑組成，固化要充分。5．固化后粘接強(qiáng)度要高，以便能經(jīng)受住電路板的移動、翅曲、洗刷以及助焊劑、清洗劑和焊接溫度的作用，在波峰焊接中元器件不會掉落。6．粘接劑能與后續(xù)工藝中的化學(xué)制劑相容，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不干擾電路功能：有顏色，以利于目視檢查和自動化檢測。3/1/2023 24 焊接和清洗是對電路組件的高可靠性具有深遠(yuǎn)影響的相互依賴的組裝工藝。在表面組裝焊接工藝中必須選擇合適的助焊劑，以獲得優(yōu)良的可焊性。 助焊劑焊后有殘渣留在 PCB 組件上，對組件性能有影響，所以對為確保電子裝備長期可靠性，焊后必須進(jìn)行清洗，以便去除焊劑殘渣和其它污染物，滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對離子雜質(zhì)污染物和表面絕緣電阻的要求。 清洗劑3/1/2023 25污染物的種類污染物的種類極性污染物 極性污染物是指在一定條件下可以電離為離子的一類物質(zhì)﹐ 如鹵化物 ﹐ 酸及其鹽 ﹐ 它們的主要來源是助焊劑或焊錫膏中的活化劑 ﹐ 當(dāng)電子部件加電時 ﹐ 極性污染物的離子就會朝著帶相反極性的導(dǎo)體遷移 ﹐ 最終引起導(dǎo)線的腐蝕非極性污染物 非極性污染物主要是指助焊劑中殘留的有機(jī)物 ﹐ 最典型的是松香本身的殘渣 ﹐ 波峰焊中的防氧化油 ﹐ 焊接工藝過程中夾帶的膠帶殘留物以及操作人員的膚油等這些污染物自身發(fā)粘 ﹐吸附灰塵。有時松香覆蓋在焊點(diǎn)上還有礙測試 ﹐ 特別是非極性污染物在極性污染物的配合下 ﹐ 還會加劇污染的程度粒狀污染物 粒狀污染物通常是工作環(huán)境中的灰塵 ﹐ 煙霧和靜電粒子 ﹐它們也會構(gòu)成對電器產(chǎn)品的危害 ﹐ 使電氣性能下降 3/1/2023 26 清洗劑分成四種類型：疏水溶劑、親水溶劑、疏水溶劑混合組成的共沸溶劑和疏水一親水溶劑混合組成的共沸溶劑。 疏水溶劑不和水相溶，對非極性或粒狀污染物具有較大的溶解能力，如松香。 親水溶劑和水相溶，對極性污染物具有較大的溶解能力，大部分是醇類。清洗劑的種類和組成3/1/2023 27216。脫脂效率高，對油脂、松香等有較強(qiáng)的溶解能力。216。表面張力小，具有較好的潤濕性。216。溶劑對電路板組件上的任何元器件和材料應(yīng)無腐蝕性。216。易揮發(fā)，在室溫下能從印制板上除去。216。不燃、不爆、低毒性，不會對人體造成危害。216。殘留量低，清洗劑本身也不污染印制板。216。穩(wěn)定性好，在清洗過程中不會發(fā)生化學(xué)或物理作用，并具有儲存穩(wěn)定性。表面組裝組件清洗對溶劑的要求3/1/2023 28SMT工藝工藝SMT工藝的構(gòu)成要素：Screen Printer MountCleanCure AdhesiveReflowTestRework3/1/2023 29Screen Printer MountReflowAOI3/1/2023 303/1/2023 31Screen PrinterSolder pasteSqueegeeStencilSTENCIL PRINTINGScreen Printer 內(nèi)部工作圖內(nèi)部工作圖3/1/2023 32Screen Printer 的基本要素：的基本要素：Solder (又叫錫膏）又叫錫膏） 經(jīng)驗(yàn)公式：經(jīng)驗(yàn)公式： 三球定律三球定律 至少有三個最大直徑的錫珠能垂直排在模板的厚度方向至少有三個最大直徑的錫珠能垂直排在模板的厚度方向上，至少有三個最大直徑的錫珠能水平排在模板的最小孔的上，至少有三個最大直徑的錫珠能水平排在模板的最小孔的寬度方向上寬度方向上 判斷錫膏具有正確粘度的一種經(jīng)濟(jì)和實(shí)際的方法：判斷錫膏具有正確粘度的一種經(jīng)濟(jì)和實(shí)際的方法： 攪拌錫膏攪拌錫膏 30秒，挑起一些高出容器三，四英寸，錫膏自行秒，挑起一些高出容器三，四英寸，錫膏自行下滴，如果開始時象稠的糖漿一樣滑落，然后分段斷裂落下下滴，如果開始時象稠的糖漿一樣滑落，然后分段斷裂落下到容器內(nèi)為良好。反之，粘度較差。到容器內(nèi)為良好。反之，粘度較差。 3/1/2023 33模板制造技術(shù) 化學(xué)蝕刻模板電鑄模板激光切割模板簡 介 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn)在金屬箔上涂抗蝕保護(hù)劑用銷釘定位感光工具將圖形曝光在金屬箔兩面，然后使用雙面工藝同時從兩面腐蝕金屬箔通過在一個要形成開孔的基板上顯影刻膠，然后逐個原子，逐層地在光刻膠周圍電鍍出模板直接從客戶的原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生，在作必要修改后傳送到激光機(jī)，由激光光束進(jìn)行切割成本最低周轉(zhuǎn)最快形成刀鋒或沙漏形狀縱橫比 ： 1提供完美的工藝定位沒有幾何形狀的限制改進(jìn)錫膏的釋放要涉及一個感光工具電鍍工藝不均勻失去密封效果密封塊可能會去掉縱橫比 1： 1錯誤減少消除位置不正機(jī)會激光光束產(chǎn)生金屬熔渣造成孔壁粗糙縱橫比 1： 1模板 (Stencil)制造技術(shù) :3/1/2023 343/1/2023 35MOUNT 元件送料器、基板元件送料器、基板 (PCB)是固定的，貼片頭是固定的，貼片頭 (安裝多安裝多個真空吸料嘴個真空吸料嘴 )在送料器與基板之間來回移動，將元件在送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整，然后從送料器取出，經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整，然后貼放于基板上。貼放于基板上。3/1/2023 36對元件位置與方向的調(diào)整方法： 1)、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法能達(dá)到的精度有限，較晚的機(jī)型已再這種方法能達(dá)到的精度有限，較晚的機(jī)型已再不采用。不采用。 2)、相機(jī)識別、相機(jī)識別、 X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴自旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，相機(jī)固定，貼片頭飛行劃過自旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，相機(jī)固定，貼片頭飛行劃過相機(jī)上空，進(jìn)行成像識別。相機(jī)上空，進(jìn)行成像識別。 3/1/2023 37 波峰焊是將熔融的液態(tài)焊料 ﹐ 借助與泵的作用 ﹐ 在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波 ﹐插裝了元器件的 PCB置與傳送鏈上 ﹐ 經(jīng)過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過程。 波峰焊3/1/2023 38 線路板進(jìn)入波峰時，焊錫流動的方向和板子的行進(jìn)方向相反，可在元件引腳周圍產(chǎn)生渦流。這就象是一種洗刷，將上面所有助焊劑和氧化膜的殘余物去除，在焊點(diǎn)到達(dá)浸潤溫度時形成浸潤。 當(dāng) PCB進(jìn)入波峰面前端時 ﹐ 基板與引腳被加熱﹐ 并在未離開波峰面之前 ﹐ 整個 PCB浸在焊料中 ﹐ 即被焊料所橋聯(lián) ﹐ 但在離開波峰尾端的瞬間 ﹐ 少量的焊料由于潤濕力的作用 ﹐ 粘附在焊盤上 ﹐ 并由于表面張力的原因 ﹐ 會出現(xiàn)以引線為中心收縮至最小狀態(tài) ﹐ 此時焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的內(nèi)聚力。因此會形成飽滿 ﹐ 圓整的焊點(diǎn) ﹐離開波峰尾部的多余焊料 ﹐ 由于重力的原因 ﹐ 回落到錫鍋中 。 焊點(diǎn)成型：3/1/2023 39 線路板通過傳送帶進(jìn)入波峰焊機(jī)以后，會經(jīng)過某個形式的助焊劑涂敷裝置，在這里助焊劑利用波峰、發(fā)泡或噴射的方法涂敷到線路板上。由于大多數(shù)助焊劑在焊接時必須要達(dá)到并保持一個活化溫度來保證焊點(diǎn)的完全浸潤，因此線路板在進(jìn)入波峰槽前要先經(jīng)過一個預(yù)熱區(qū)。 助焊劑涂敷之后的預(yù)熱可以逐漸提升 PCB的溫度并使助焊劑活化，這個過程還能減小組裝件進(jìn)入波峰時產(chǎn)生的熱沖擊。它還可以用來蒸發(fā)掉所有可能吸收的潮氣或稀釋助焊劑的載體溶劑，如果這些東西不被去除的話，它們會在過波峰時沸騰并造成焊錫濺射，或者產(chǎn)生蒸汽留在焊錫里面形成中空的焊點(diǎn)或砂眼。 預(yù)熱：3/1/2023 40波峰焊機(jī)中常見的預(yù)熱方法 1﹐ 空氣對流加熱2﹐ 紅外加熱器加熱3﹐ 熱空氣和輻射相結(jié)合的方法加熱 3/1/2023 41再流焊（回流焊）再流焊（回流焊）TemperatureTime (BGA Bottom)13℃ /Sec200 ℃Peak 225 ℃ 177。 5 ℃6090 Sec140170 ℃ 60120 Sec Preheat Dryout Reflow cooling 回流焊過程中，焊膏需經(jīng)過以下幾個階段，溶劑揮發(fā)；清除焊件表面的氧化物；焊膏的熔融、再流動以及焊膏的冷卻、凝固。 基本工藝：基本工藝：3/1/2023 42REFLOW工藝分區(qū)：工藝分區(qū)：（一）預(yù)熱區(qū)（一）預(yù)熱區(qū) 目的：目的： 使使 PCB和元器件預(yù)熱和元器件預(yù)熱 ，達(dá)到平衡，同時除去，達(dá)到平衡，同時除去焊膏中的水份、溶劑，以防焊膏發(fā)生塌落和焊料飛焊膏中的水份、溶劑，以防焊膏發(fā)生塌落和焊料飛濺。要保證升溫比較緩慢，溶劑揮發(fā)溫和，對元器件濺。要保證升溫比較緩慢，溶劑揮發(fā)溫和，對元器件的熱沖擊盡可能小，的熱沖擊盡可能小， 升溫過快會造成對元器件的傷害，如會引起多層升溫過快會造成對元器件的傷害，如會引起多層陶瓷電容器開裂。同時還會造成焊料飛濺，使在整個陶瓷電容器開裂。同時還會造成焊料飛濺，使在整個PCB的非焊接區(qū)域形成焊料球以及焊料不足的焊點(diǎn)。的非焊接區(qū)域形成焊料球以及焊料不足的焊點(diǎn)。3/1/2023 43REFLOW目