1. SMT的組裝方式及其工藝流程主要取決于表面組裝組件(SMA)的類(lèi)型、使用的元器件種類(lèi)和組裝設備條件。
大體上可將SMA分成單面混裝、雙面混裝和全表面組裝3種類(lèi)型共6種組裝方式。不同類(lèi)型的SMA其組裝方式有所不同,同一種類(lèi)型的SMA其組裝方式也可以有所不同。
2. 根據貼片加工組裝產(chǎn)品的具體要求和組裝設備的條件選擇合適的組裝方式,是高效、低成本組裝生產(chǎn)的基礎,也是SMT工藝設計的主要內容。3. 一、單面混合組裝方式第一類(lèi)是單面混合組裝,即SMC/SMD與通孔插裝元件(17HC)分布在PCB不同的一面上混裝,但其焊接面僅為單面。
這一類(lèi)組裝方式均采用單面PCB和波峰焊接(現一般采用雙波峰焊)工藝,具體有兩種組裝方式。(1)先貼法。
第一種組裝方式稱(chēng)為先貼法,即在PCB的B面(焊接面)先貼裝SMC/SMD,而后在A(yíng)面插裝THC。(2)后貼法。
第二種組裝方式稱(chēng)為后貼法,是先在PCB的A面插裝THC,后在B面貼裝SMD。二、雙面混合組裝方式第二類(lèi)是雙面混合組裝,SMC/SMD和T.HC可混合分布在PCB的同一面,同時(shí),SMC/SMD也可分布在.PCB的雙面。
雙面混合組裝采用雙面PCB、雙波峰焊接或再流焊接。在這一類(lèi)組裝方式中也有先貼還是后貼SMC/SMD的區別,一般根據SMC/SMD的類(lèi)型和PCB的大小合理選擇,通常采用先貼法較多。
該類(lèi)組裝常用兩種組裝方式(1)SMC/SMD和‘FHC同側方式。表2一l中所列的第三種,SMC/SMD和THC同在.PCB的一側。
(2)SMC/SMD和iFHC不同側方式。表2—1中所列的第四種,把表面組裝集成芯片(SMIC)和THC放在PCB的A面,而把SMC和小外形晶體管(SOT)放在B面。
(3)這類(lèi)組裝方式由于在PCB的單面或雙面貼裝SMC/SMD,而又把難以表面組裝化的有引線(xiàn)元件插入組裝,因此組裝密度相當高。
來(lái)料檢測 -> 絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠) -> 貼片 -> 烘干(固化) -> 回流焊接 -> 清洗 -> 檢測 -> 返修。
雙面組裝: A:來(lái)料檢測 -> PCB的A面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠) -> 貼片 -> 烘干(固化) -> A面回流焊接 -> 清洗 -> 翻板 -> PCB的B面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠) -> 貼片 -> 烘干 -> 回流焊接(最1好僅對B面) -> 清洗 -> 檢測 -> 返修此工藝適用于在PCB兩面均貼裝有PLCC等較大的SMD時(shí)采用。 B:來(lái)料檢測 -> PCB的A面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠) -> 貼片 -> 烘干(固化) -> A面回流焊接 -> 清洗 -> 翻板 -> PCB的B面點(diǎn)貼片膠 -> 貼片 -> 固化 -> B面波峰焊 -> 清洗 -> 檢測 -> 返修此工藝適用于在PCB的A面回流焊,B面波峰焊。
在PCB的B面組裝的SMD中 。
SMT雙面混合組裝方式 雙面混合組裝,SMC/SMD和T.HC可混合分布在PCB的同一面,同時(shí),SMC/SMD也可分布在.PCB的雙面。
雙面混合組裝采用雙面PCB、雙波峰焊接或再流焊接。在這一類(lèi)組裝方式中也有先貼還是后貼SMC/SMD的區別,一般根據SMC/SMD的類(lèi)型和PCB的大小合理選擇,通常采用先貼法較多。
該類(lèi)組裝常用兩種組裝方式。 (1)SMC/SMD和‘FHC同側方式,SMC/SMD和THC同在.PCB的一側。
(2)SMC/SMD和iFHC不同側方式,把表面組裝集成芯片(SMIC)和THC放在PCB的A面,而把SMC和小外形晶體管(SOT)放在B面。
單面組裝: 來(lái)料檢測 -> 絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠) -> 貼片 -> 烘干(固化) -> 回流焊接 -> 清洗 -> 檢測 -> 返修。
雙面組裝: A:來(lái)料檢測 -> PCB的A面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠) -> 貼片 -> 烘干(固化) -> A面回流焊接 -> 清洗 -> 翻板 -> PCB的B面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠) -> 貼片 -> 烘干 -> 回流焊接(最1好僅對B面) -> 清洗 -> 檢測 -> 返修此工藝適用于在PCB兩面均貼裝有PLCC等較大的SMD時(shí)采用。 B:來(lái)料檢測 -> PCB的A面絲印焊膏(點(diǎn)貼片膠) -> 貼片 -> 烘干(固化) -> A面回流焊接 -> 清洗 -> 翻板 -> PCB的B面點(diǎn)貼片膠 -> 貼片 -> 固化 -> B面波峰焊 -> 清洗 -> 檢測 。
SMT貼片加工生產(chǎn)線(xiàn)上,施加焊錫膏——貼裝元器件——回流焊接是SMT三大關(guān)鍵工序。他們直接決定了整個(gè)SMT貼片的質(zhì)量好壞。下面介紹一下SMT貼片的三大關(guān)鍵工序。
1. 施加焊錫膏
施加焊錫膏,其目的是將適量的焊膏均勻的施加在PBC的焊盤(pán)上,以保證貼片元器件與PCB相對應的焊盤(pán)在回流焊接時(shí),使電氣接觸良好,并具備足夠的機械強度。
焊膏由專(zhuān)用設備施加在焊盤(pán)上,其設備有:全自動(dòng)印刷機、半自動(dòng)印刷機、手動(dòng)印刷臺、半自動(dòng)錫膏分配器等等。
2. 貼裝元器件
此工序是用貼片機或手工將片式元器件準確地貼裝到印好焊膏或貼片膠的PCB表面相應的位置。
貼裝方法有兩種:一種是機器貼裝,適用于大批量、供貨周期緊的PCB加工。但是機器貼裝的工序復雜,投資較大。另一種是手動(dòng)貼裝,適合中小批量生產(chǎn),產(chǎn)品研發(fā)等PCB加工。但是生產(chǎn)效率過(guò)多的依賴(lài)于操作人員的熟練程度。
3. 回流焊接
回流焊,是通過(guò)重新熔化預先分配到PCB焊盤(pán)上的膏狀軟釬焊料,實(shí)現表面組裝元器件焊端或引腳與PCB焊盤(pán)之間機械與電氣連接的軟釬焊。回流焊一般有4個(gè)溫區:
(1)預熱區:升溫速率一般在2~3℃/s。升溫過(guò)快,會(huì )引起熱敏元件的破裂,升溫過(guò)慢會(huì )影響生產(chǎn)線(xiàn)的效率,且會(huì )加快助焊劑的揮發(fā)。
(2)恒溫區:使PCB、元件與Pads均勻吸熱,減少它們之間的溫差。但應注意要平穩的升溫,并且恒溫區不能過(guò)長(cháng)。恒溫區過(guò)長(cháng)會(huì )導致活性劑提前完成任務(wù),容易導致虛焊、或錫珠的產(chǎn)生。
(3)回流區:將PCB從活性溫度提高到所推薦的峰值溫度進(jìn)行焊接。一定要控制好時(shí)間。時(shí)間過(guò)長(cháng)會(huì )產(chǎn)生氧化物和金屬化合物,導致焊點(diǎn)不持久。時(shí)間過(guò)短會(huì )導致焊點(diǎn)不飽滿(mǎn)。
(4)冷卻區:形成良好且牢固的焊點(diǎn)。不能冷卻過(guò)快,會(huì )導致焊點(diǎn)變得脆化,不牢固。
要做好生產(chǎn)線(xiàn)崗位管理,首先必須認識到生產(chǎn)線(xiàn)崗位管;崗位管理,應從選人、育人、用人及留人等幾個(gè)方面著(zhù);首先重在內部培養;其次要重視情感管理;第4章SMT生產(chǎn)線(xiàn)的工藝優(yōu)化;4.1PCB印刷工藝控制;SMT生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)環(huán)節對產(chǎn)品性能都有直接影響,;錫膏方面:焊膏的活性可根據PCB表面清潔程度來(lái)決;模板方面:模板過(guò)厚會(huì )導致焊膏的脫模不良,且易造成;除以上這些之1234 題。
要做好生產(chǎn)線(xiàn)崗位管理,首先必須認識到生產(chǎn)線(xiàn)崗位管理不只是人力資源部門(mén)的事,所有管理者,每個(gè)主管以至員工都應當承擔崗位管理責任,并強調企業(yè)管理者應是崗位管理專(zhuān)家。崗位管理,應從選人、育人、用人及留人等幾個(gè)方面著(zhù)手,逐步建立起完善的崗位管理體系。
首先重在內部培養。企業(yè)獲取人才的途徑有兩種:外部挖掘和內部培養。
外部挖掘的優(yōu)點(diǎn)是能夠保證企業(yè)及時(shí)獲取所需要的人才,為企業(yè)帶來(lái)活力相對成本較高。內部培養的優(yōu)點(diǎn)是對員工有著(zhù)一定的激勵作用,所培訓和提拔的員工對企業(yè)比較熟悉,管理成本相對較低。
只有注重加強這方面的學(xué)習和研究,才能真正以最低的成本和最可行的途徑為本企業(yè)的人才庫不斷輸入新鮮血液。其次要重視情感管理。
情感管理是文化管理的主要內容,是一項重要的親和工程。情感管理注重員工的內心世界,其核心是激發(fā)職工的正向情感,消除職工的消極情緒,通過(guò)情感的雙向交流和溝通來(lái)實(shí)現有效的管理,從內心深處來(lái)激發(fā)每個(gè)員工的內在潛力、主動(dòng)性和創(chuàng )造精神,使他們真正能做到心情舒暢、不遺余力地為企業(yè)開(kāi)拓新的優(yōu)良業(yè)績(jì)。
第4章 SMT生產(chǎn)線(xiàn)的工藝優(yōu)化4.1 PCB印刷工藝控制 SMT生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)環(huán)節對產(chǎn)品性能都有直接影響,而印刷質(zhì)量的控制是非常關(guān)鍵的環(huán)節之一。其控制直接影響著(zhù)組裝板的質(zhì)量。
例如:錫膏方面:焊膏的活性可根據PCB表面清潔程度來(lái)決定,一般采用RMA級,必要時(shí)采用RA級:根據不同的涂覆方法選用不同粘度的焊膏;精細間距印刷時(shí)選用球形細顆粒焊膏;雙面焊接時(shí),第一面采用高熔點(diǎn)焊膏,第二面采用低熔點(diǎn)焊膏,保證兩者相差30-40℃,以防止第一面已焊元器件脫落…… 模板方面:模板過(guò)厚會(huì )導致焊膏的脫模不良,且易造成焊點(diǎn)橋接;過(guò)薄,則很難滿(mǎn)足粗細間距混裝的組裝板的要求…… 除以上這些之外可以通過(guò)錫膏的特性控制、模板設計制造控制、以及印刷設備工藝參數的優(yōu)化設定等方面對焊膏印刷質(zhì)量的控制可以起到較好的效果4.2元件貼裝工藝控制 元器件貼裝的控制是SMT生產(chǎn)控制不可忽視的環(huán)節,首先保證貼裝質(zhì)量的三要素:a 元件正確;b 位臵準確;c 壓力(貼片高度)合適。元件貼裝工藝的控制可以從以下這些方面著(zhù)手:1. 編程優(yōu)化,例如優(yōu)化原則為換吸嘴的次數最少; 拾片、貼片路徑最短;多頭貼裝機還應考慮每次同時(shí)拾片數量最多;2. 制作MARK和元器件圖像;3. 貼裝前準備;4. 安全檢查,安全操作;5. 供料器使用;6. 操作規范;7.首件確認等環(huán)節 除以上這些方面一些特殊的工藝也可以達到貼裝控制的目的,例如局部Mark點(diǎn)的設臵可以確保貼裝的質(zhì)量。
貼片機工藝控制需要豐富的操作經(jīng)驗和鉆研精神,這是一個(gè)長(cháng)期實(shí)踐的過(guò)程。4.3回流焊接工藝控制 回流焊接工藝的控制同樣是SMT工藝控制的重要過(guò)程,不論我們采用什么焊接技術(shù),都應該保證滿(mǎn)足焊接的基本要求,這樣才能確保有好的焊接結果。
高質(zhì)量的焊接應具備以下5項基本要求:1. 適當的熱量;2. 良好的潤濕;3. 適當的焊點(diǎn)大小和形狀;4. 受控的錫流方向;5. 焊接過(guò)程中焊接面不移動(dòng)。在回流焊接工藝中,除了以上通用焊接條件外,還有特別的一點(diǎn),就是必須把經(jīng)過(guò)印刷工藝后沒(méi)有作用的錫膏中的化學(xué)成分及時(shí)揮發(fā)處理。
回流焊接事實(shí)上是包括了升溫、恒溫、助焊、焊接、和冷卻5個(gè)工序的一套工藝。如果忽略了這個(gè)重要環(huán)節,對于我們解決工藝問(wèn)題可能造成混亂或錯誤的決策。
要確保有良好的回流焊接工藝,應該有以下的做法:1.了解您PCBA上的質(zhì)量和焊接要求,例如最高溫度要求和最需要在壽命上得到照顧的焊點(diǎn)和器件;2. 了解PCBA上的焊接難點(diǎn),例如錫膏印刷大于焊盤(pán)的部分,間距特小的部分等等;3. 找出PCBA上最熱和最冷的點(diǎn),并在點(diǎn)上焊接測溫熱耦;4. 決定其他必需接熱耦測溫的地方,例如BGA封裝和底部焊點(diǎn),熱敏感器件本體等等;5. 設臵初始參數,并和工藝規范比較以及調整;6.對焊接后的PCB在顯微鏡下進(jìn)行仔細觀(guān)察,觀(guān)察焊點(diǎn)形狀和表面狀況、潤濕程度、錫流方向、殘留物和PCBA上的焊球等等。針對故障模式分析,再針對其機理配合上下溫區控制進(jìn)行調整。
目的是要使設臵的工藝最穩定以及風(fēng)險最小。調整時(shí)一并考慮爐子負荷問(wèn)題以及生產(chǎn)線(xiàn)速度問(wèn)題,以便在質(zhì)量和產(chǎn)量上得到較好的平衡。
第5章 SMT生產(chǎn)線(xiàn)的系統維護5.1 SMT相關(guān)設備維護 設備是生產(chǎn)力三要素之一,是進(jìn)行社會(huì )生產(chǎn)的物質(zhì)手段。設備管理的好壞,對企業(yè)產(chǎn)品的數量、質(zhì)量和成本等經(jīng)濟技術(shù)指標,都有著(zhù)決定性的影響,因此要嚴格按照設備的運轉規律,抓好設備的正確使用,精心維護,科學(xué)維護,努力提高設備完好率,保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
首先操作人員和維(檢)修人員應提高認識、端正態(tài)度,。
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