【正文】 ，片式元件金屬端頭無(wú)剝落(脫帽)現(xiàn)象。 隨著傳送帶運(yùn)行，印制板進(jìn)入預(yù)熱區(qū)，焊劑中的溶劑被揮發(fā)掉，焊劑中松香和活性劑開始分解和活性化，印制板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其它污染物被清除；同時(shí)，印制板和元器件得到充分預(yù)熱。用于表面組裝元器件的波峰焊設(shè)備一般都是雙波峰或電磁泵波峰焊機(jī)。要根據(jù)檢查結(jié)果適當(dāng)調(diào)整溫度曲線。 要按照PCB設(shè)計(jì)時(shí)的焊接方向進(jìn)行焊接。二、 再流焊的分類 按再流焊加熱區(qū)域可分為兩大類：一類是對(duì)PCB整體加熱，另一類是對(duì)PCB局部加熱。 有自定位效應(yīng)（self alignment）――當(dāng)元器件貼放位置有一定偏離時(shí)，由于熔焊料表面張力的作用，當(dāng)基全部焊端或引腳與相應(yīng)焊盤同時(shí)被潤(rùn)潤(rùn)時(shí)，能在表面張力的作用下自動(dòng)被拉回到近似目標(biāo)位置的現(xiàn)象。二、再流焊原理從溫度曲線（見圖22）分析再流焊的原理：當(dāng)PCB進(jìn)入升溫區(qū)（干燥區(qū)）時(shí)，焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時(shí)，焊膏中的助焊劑潤(rùn)濕焊盤、元器件端頭和引腳，焊膏軟化、塌落、覆蓋了焊盤、元器件端頭和引腳與氧氣隔離→PCB進(jìn)入保溫區(qū)時(shí)，PCB和元器件得到充分的預(yù)熱，以防PCB突然進(jìn)入焊接高溫區(qū)而損壞PCB和元器件→當(dāng)PCB進(jìn)入焊接區(qū)時(shí)，溫度迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對(duì)PCB的焊盤、元器件端頭和引腳潤(rùn)濕、擴(kuò)散、漫流或回流混合形成焊錫接點(diǎn)→PCB進(jìn)入冷卻區(qū)，使焊點(diǎn)凝固。 元器件焊端或引腳不小于1/2的厚度要浸入焊膏。印刷貼片膠的方法與焊膏印刷工藝相同，只是絲網(wǎng)和模板的設(shè)計(jì)要求，印刷參數(shù)的設(shè)置有所不同。 手動(dòng)滴涂方法與焊膏滴涂相同，只是要選擇更細(xì)的針嘴，壓力與時(shí)間參數(shù)的控制有所不同。（4） 為了保護(hù)可焊接以及焊點(diǎn)的完整性，要求貼片膠在貼裝前和貼裝后都不能污染元器件端頭和PCB焊盤三、施加貼片膠的方法和各種方法的適用范圍施加貼片膠主要有三種方法：分配器滴涂、針式轉(zhuǎn)印和印刷。（5） 采用印刷工藝時(shí)，不能使用回收的貼片膠；（6） 為預(yù)防貼片膠硬化和變質(zhì)，攪拌后貼片膠應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)使用完。（2）要考慮固化前性能、固化性能及固化后性能，應(yīng)滿足表面組裝工藝對(duì)貼片膠的要求。20℃/5min以內(nèi)；聚丙烯型貼片膠屬于光固型，需要先用UV（紫外）燈照一下，打開化學(xué)鍵，然后再用150177。二、表面組裝工藝對(duì)貼片膠的要求及選擇方法 表面組裝工藝對(duì)貼片膠的要求（1） 具有一定粘度，膠滴之間不拉絲，在元器件與PCB之間有一定的粘接強(qiáng)度，元器件貼裝后在搬運(yùn)過程中不掉落。 金屬模板印刷――用于大批量生產(chǎn)以及組裝密度大，有多引線窄間距元器件的產(chǎn)品。 基板不允許被焊膏污染。二、施加焊膏的要求 要求施加的焊膏量均勻，一致性好。 波峰焊工藝――先將微量的貼片膠（絕緣粘接膠）施加到印制板的元器件底部或連忙緣位置上，再將片式元器件貼放在印制表面規(guī)定的位置上，并進(jìn)行膠固化。MELF――園柱形元器件SOP――羽翼形小外形塑料封裝；SOJ――J形小外形塑料封裝；TSOP――薄形小小外塑料封裝；PLCC――塑料有引線（J形）芯片載體；QFP――四邊扁平封裝器件；PQFP――帶角耳的四邊扁平封裝器件；BGA――球柵陣列（ball grid array）。蒸 蒸汽焊爐有再次興起的趨勢(shì)。（2）是否需要充N2選擇（基于免清洗要求提出的）充 N2的主要作用是防止高溫下二次氧化，達(dá)到提高可焊性的目的。對(duì)流傳導(dǎo)――主要有熱風(fēng)爐。 輻射傳導(dǎo)――主要有紅外爐。 多功能貼片機(jī)除了能貼裝0201(*)元件外,還能貼裝SOIC(小外型集成電路)、PLCC（塑料有引線芯片載體）、窄引線間距QFP、BGA和CSP以及長(zhǎng)接插件（150Mm長(zhǎng)）等SMD/SMC的能力。貼片機(jī)隨著SMC小型化、SMD多引腳窄間距化和復(fù)合式、組合式片式元器件、BGA、CSP、DCA（芯片直接貼裝技術(shù)）、以及表面組裝的接插件等新型片式元器件的不斷出現(xiàn)，對(duì)貼裝技術(shù)的要求越來越高。（3）全自動(dòng)印刷機(jī)。由于目前無(wú)鉛焊接的焊接溫度較高，因此焊接設(shè)、PCB材料及焊盤表面鍍錫的工藝、元器件耐高溫性能及端頭電極工藝、再流焊與波峰焊接工藝等等一系列新技術(shù)有待研究和解決。二、窄間距技術(shù)（FPT）是SMT發(fā)展的必然趨勢(shì)－＊＊。其次是引腳間距較大，、組裝難度下降，加工窗口更大。3. 出現(xiàn)了新的封裝形式BGA（球柵陣列，ball grid arrag）、CSP（UBGA）和FILP CHIP（倒裝芯片）。 SMT相關(guān)技術(shù)一、元器件1. SMC――片式元件向小、薄型發(fā)展。最近幾年SMT又進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展高潮。隨著改革 開放的深入以及加入WTO，近兩年一些美、日、新加坡、臺(tái)商已將SMT加工廠搬到了中國(guó)，僅20012002一年就引進(jìn)了4000余臺(tái)貼裝機(jī)。我國(guó)SMT的應(yīng)用起步于80年代初期，最初從美、日等國(guó)成套引進(jìn)了SMT生產(chǎn)線用于彩電諧器生產(chǎn)。日本在70年代從美國(guó)引進(jìn)SMD和SMT應(yīng)用在消費(fèi)類電子產(chǎn)品領(lǐng)域，并投入世資大力加強(qiáng)基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)技術(shù)和推廣應(yīng)用方面的開發(fā)研究工作，從80年代中后期起加速了SMT在產(chǎn)業(yè)電子設(shè)備領(lǐng)域中的全面推廣應(yīng)用，僅用四年時(shí)間使SMT在計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備中的應(yīng)用數(shù)量增長(zhǎng)了近30％，在傳真機(jī)中增長(zhǎng)40％，使日本很快超過了美國(guó)，在SMT方面處于世界領(lǐng)先地位。SMT在投資類電子產(chǎn)品、軍事裝備領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、彩電調(diào)諧器、錄像機(jī)、攝像機(jī)及袖珍式高檔多波段收音機(jī)、隨身聽、傳呼機(jī)和手機(jī)等幾乎所有的電子產(chǎn)品生產(chǎn)中都得到廣泛應(yīng)用。最新幾年，SMT又進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展高潮，已經(jīng)成為電子組裝技術(shù)的主流。目 錄第一章 SMT概述 4 4 SMT相關(guān)技術(shù) 5一、元器件 5二、窄間距技術(shù)（FPT）是SMT發(fā)展的必然趨勢(shì) 5三、無(wú)鉛焊接技術(shù) 5四、SMT主要設(shè)備發(fā)展情況 6 7第二章 SMT工藝概述 7 SMT工藝分類 7一、按焊接方式，可分為再流焊和波峰焊兩種類型 7二、按組裝方式，可分為全表面組裝、單面混裝、雙面混裝三種方式（見表21） 8 8一、工藝目的 8二、施加焊膏的要求 9三、施加焊膏的方法 9 9一、工藝目的 9二、表面組裝工藝對(duì)貼片膠的要求及選擇方法 9三、施加貼片膠的方法和各種方法的適用范圍 11 11一、定義 11二、貼裝元器件的工藝要求 11 11一、定義 11二、再流焊原理 12第三章 波峰焊接工藝 14 14 15 16 17 17 19第四章 表面組裝元器件(SMC／SMD)概述 19 19(SMC)的外形封裝、尺寸主要參數(shù)及包裝方式(見表41) 21（SMD）的外表封裝、引腳參數(shù)及包裝方式（見表42） 22 2電容型號(hào)和規(guī)格的表示方法； 23（SMC/SMD）的包裝類型 24 25第五章 表面組裝工藝材料介紹――焊膏 2組成 25 27 28 28第六章 SMT生產(chǎn)線及其主要設(shè)備 30 SMT生產(chǎn)線 30 SMT生產(chǎn)線主要設(shè)備 31第七章SMT印制電路板設(shè)計(jì)技術(shù) 33 PCB設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容： 33 33第八章 SMT印制電路板的設(shè)計(jì)要求 36 36，導(dǎo)通孔．測(cè)試點(diǎn)．阻焊和絲網(wǎng)的設(shè)置 41 43 46第九章 SMT工藝（可生產(chǎn)性）設(shè)計(jì)貼裝機(jī)對(duì)PCB設(shè)計(jì)的要求 48 48 PCB外形和尺寸 49 PCB允許翹曲尺寸 49 PCB定位方式 49第十章 SMT不銹鋼激光模板制作、外協(xié)程序及制作要求 50 50 51第十一章SMT貼裝機(jī)離線編程 55 PCB程序數(shù)據(jù)編輯 56 57 57 58第十二章 后附(手工焊)修板及返修工藝介紹 58(手工焊)、修板及返修工藝目的 58(手工焊)、修板及返修工藝要求 58(手工焊)、修板及返修技術(shù)要求 59(手工焊)、修板及返修方法 59第十三 章 BGA返修工藝 61 BGA返修系統(tǒng)的原理 61 BGA的返修步驟 61 BGA植球工藝介紹 63第十四章 表面組裝檢驗(yàn)(測(cè))工藝 64(測(cè))工藝介紹 64（來料檢驗(yàn)） 65 67 71 AOl檢測(cè)與X光檢測(cè)簡(jiǎn)介 74第十五章 SMT回流焊接質(zhì)量分析 77 PCB焊盤設(shè)計(jì) 77 79 . 80 80 81第十六章 波峰焊接質(zhì)量分析 81 82 82 84 84 84 85第十七章 中小型SMT生產(chǎn)線設(shè)備選型 86 87 88 SMT生產(chǎn)線設(shè)備選型注意事項(xiàng) 93附錄 SMT 在焊接中不良故障 96 97 99三、SMT再流焊接中常見的焊接缺陷分析與預(yù)防對(duì)策 103SMT實(shí)用工藝基礎(chǔ)第一章 SMT概述SMT（表面組裝技術(shù)）是新一代電子組裝技術(shù)。SMT是無(wú)需對(duì)印制板鉆插裝孔，直接將處式元器件或適合于表面組裝的微型元件器貼、焊到印制或其他基板表面規(guī)定位置上的裝聯(lián)技術(shù)。SMT是電子裝聯(lián)技術(shù)的發(fā)展方向，已成為世界電子整機(jī)組裝技術(shù)的主流。歐洲各國(guó)SMT的起步較晚，但他們重視發(fā)展并有較好的工業(yè)基礎(chǔ)，發(fā)展速度也很快，其發(fā)展水平和整機(jī)中SMC/SMD的使用效率僅次于日本和美國(guó)。隨后應(yīng)用于錄像機(jī)、攝像機(jī)及袖珍式高檔多波段收音機(jī)、隨身聽等生產(chǎn)中，近幾年在計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、航空航天電子產(chǎn)品中也逐漸得到應(yīng)用。我國(guó)將成為SMT世界加工廠的基地。為了進(jìn)一步適應(yīng)電子設(shè)備向短、小、輕、薄方向發(fā)展，出現(xiàn)了0210（＊）的CHIP元年、BGA、CSP、FLIP、CHIP、復(fù)合化片式元件等新型封裝元器件。其尺寸從1206（＊）向0805（＊）－0603（＊）－0402（＊）－0201（＊）發(fā)展。由于QFP（四邊扁平封裝器件受SMT工藝的限制。例：31mm *31mmR BGA ，有400個(gè)焊球（I/O）；，有900個(gè)焊球（I/O）。由于計(jì)算機(jī)、通信、航空航天等電子技術(shù)飛速發(fā)燕尾服，促使半導(dǎo)體集成電路的集成度越來越高，SMC越來越小，SMD的引腳間距也越來越窄。四、SMT主要設(shè)備發(fā)展情況印刷機(jī) 由于新型SMD不斷出現(xiàn)、組裝密度的提高以及免清洗要求，印刷機(jī)的高密度、高精度的提高以及多功能方向發(fā)展。全自動(dòng)印刷機(jī)除了有自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)外，還有自動(dòng)更換漏印模板、清洗網(wǎng)板、對(duì)QFP器件進(jìn)行45度角印刷、二維和三維檢查印刷結(jié)果（焊膏圖形）等功能。近年來，各類自動(dòng)化貼裝機(jī)正朝著高速、高精度和多功能方向發(fā)展。此外，現(xiàn)代的貼片機(jī)在傳動(dòng)結(jié)構(gòu)（Y軸方向由單絲械向雙絲杠發(fā)展）；元件的對(duì)中方式（由機(jī)械向激光向全視覺發(fā)展）；圖像識(shí)別（采用高分辨CCD）；BGA和CSP的貼裝（采用反射加直射鏡技術(shù)）；采用鑄鐵機(jī)架以減少振動(dòng)，提高精度，減少磨損；以及增強(qiáng)計(jì)算機(jī)功能等方面都采用了許多新技術(shù)，使操作更加簡(jiǎn)便、迅速、直觀和易掌握。其優(yōu)點(diǎn)是熱效率高，溫度陡度大，易控制溫度曲線，雙面焊接時(shí)PCB上、下溫度易控制。其優(yōu)點(diǎn)是溫度均勻、焊接質(zhì)量好。對(duì)于什么樣的產(chǎn)品需要充N2，目前還有爭(zhēng)議。特別是對(duì)電性能要求極高的軍品。DCA――芯片直接貼裝技術(shù)；CSP――芯片級(jí)封裝（引腳也在器件底下，外形與BGA相同，封裝尺寸BGA小。片式元器件被牢固地粘接在印制板的焊接面，然后插裝分立元器件，最后對(duì)片式元器件與插裝元器件同時(shí)進(jìn)行波峰焊接。焊膏圖形要清晰，相鄰的圖形之間盡量不要粘連，焊膏圖形與焊盤圖形要一致，盡量不要錯(cuò)位。三、施加焊膏的方法施加焊膏的方法有三種：滴涂式（即注射式，滴除式又分為手工操作和機(jī)器制作）、絲網(wǎng)印刷和金屬模板印刷。金屬模板印刷的質(zhì)量比較好，模板使用壽命長(zhǎng)，因此一般應(yīng)優(yōu)先采用金屬模板印刷工藝。（2） 觸變性好，涂敷后膠滴不變形，不漫流，能保持足夠的高度；（3） 對(duì)印制板和元器件無(wú)腐蝕，絕緣電阻高和高頻特性好；（4） 常溫下使用壽命長(zhǎng)（常溫下固化速度慢）；（5） 在固化溫度下固化速度快，固化溫度要求在150℃以下，5分鐘以內(nèi)完全固化；（6） 固化后粘接強(qiáng)度高，能經(jīng)得住波峰焊時(shí)260℃的高溫以及熔融的錫流波剪切刀的沖擊；在焊接過程中無(wú)釋放氣體現(xiàn)象，波峰焊過程中元件不掉落。10℃/1－2min完成完全固化。（3）應(yīng)優(yōu)先選擇固化溫度較低、固化時(shí)間較短的貼片膠。剩余的貼片膠要單獨(dú)存放，不能與新貼片膠混裝一起；（7） 點(diǎn)膠或印刷后，應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)完成固化；（8） 操作者盡量避免貼片膠與皮膚接觸，若不慎接觸，應(yīng)及時(shí)用乙醇擦洗干凈。 分配器滴涂貼片膠分配器滴涂可分為手動(dòng)和全自動(dòng)兩種方式。 針式轉(zhuǎn)印貼片膠針式轉(zhuǎn)印機(jī)是采用針矩陣組件，先在貼片膠供料盤上蘸取適量的貼片膠，然后轉(zhuǎn)移動(dòng)PCB的點(diǎn)膠位置上同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)涂敷。一、定義用貼裝機(jī)或人工將片式元器件準(zhǔn)確地貼放在印好焊膏或貼片膠的PCB表面上。元器件的端頭或引腳均應(yīng)與焊盤圖形對(duì)齊、居中。此時(shí)完成了再流焊。 焊接中一般不會(huì)混入不純物，使用焊膏時(shí)，能正確地保證焊料的組分。 對(duì)PCB整體加熱再流焊可分為：熱板、紅外、熱風(fēng)、熱風(fēng)加紅外、氣相再流焊。 焊接過程中，嚴(yán)防傳送帶震動(dòng)。在批量生產(chǎn)過程中要定時(shí)檢查焊接質(zhì)量的情況，及時(shí)對(duì)溫度曲線進(jìn)行調(diào)整。下面以雙波峰焊機(jī)的工藝流程為例，來說明波峰焊原理（見圖31）圖31 雙波峰焊接過程示意圖波峰焊原理用于表面組裝元器件的波峰焊設(shè)備一般都是雙波峰或電磁泵波峰焊機(jī)。 印制板繼續(xù)向前運(yùn)行，印制板的底面首先通過第一個(gè)熔融的焊料波。 二、對(duì)插裝元件要求 如采用短插一次焊工藝，插裝元件必需預(yù)先成形。 一、焊料 目前一般采用Sn63／Pb37棒狀共晶焊料，熔點(diǎn)183℃。 預(yù)熱的作用 (1)焊劑中的松香樹脂和活性劑在一定溫度下產(chǎn)生活性化反應(yīng)，能去除焊接金屬表面氧化膜，同時(shí)松香樹旨又能保護(hù)金屬表面在高溫下不再氧化。焊劑的比重可以用溶劑來稀釋。 按照清洗要求，焊劑分為免清洗、水清洗、半水清洗和溶劑