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2021/4/14 16:41:26
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AUTO(SMT)基本知識
一．SMT機器安全操作
1.在進行自動運轉和手動操作時,身體不要接近機器的可動部分。
2.機器外罩、安全門處于敞開的狀態(tài)下，請不要運轉機器。
3.在運轉和操作機器之前請記住緊急停止開關的位置。
4.不可以拆除安全開關。
5.同時有兩人以上進行工作時，請確認機器內部有無其他人。
6.進入防護欄內工作時，請不要關閉防護欄門。
7.即使在停止狀態(tài)也不要馬上接觸機器。
8.在進行錫膏、膠著劑和元件等補充和更換時，請務必使用半自動模式進行操作。
9.不要將手放在主搬動軌道附近。
10.在帶有200V電源的情況下，不可以進行注油和清潔等工作。
11.在通電的情況下，不要直接將插頭拔下或是插上。
12.從搬運軌道處查看時，不要打開外罩（回焊爐）。
13.在操作機器時不要佩戴布制手套。
14.請扎好長發(fā)。
15.在沒有切斷壓縮氣體的情況下，不可拆卸汽缸、壓縮泵、過濾器等。
16.在伺服軸等位置操作中，要一邊查看觸摸屏和動作軸一邊操作。
17.在傳感器被拆除或者是傳感器無效的狀態(tài)下，不要運轉機器。
18.裝有自動換線裝置的機器，請確認屏幕上的信息，判斷機器是否處于運轉中。
19.不要把手或身體放入廢料帶切刀處。
20.請不要在卸下防護罩和狀態(tài)下，運轉機器。
21.請不要將安全開關處于無效狀態(tài)時操作機器。
22.發(fā)生緊急情況時，請按下任何一個紅色的[緊急停止]按鈕，使機器停止。
二．SMT基本知識介紹
為什么要用表面貼裝技術(SMT Surface Mounting Technology)
電子產(chǎn)品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無法縮小電子產(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路(IC)已無穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成IC，不得不采用表面貼片元件產(chǎn)品批量化，生產(chǎn)自動化，廠方要以低成本高產(chǎn)量，出產(chǎn)優(yōu)質產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強市場競爭力電子元件的發(fā)展，集成電路(IC)的開發(fā)，半導體材料的多元應用電子科技革命勢在必行，追逐國際潮流。一條基本SMT生產(chǎn)線配置：
上板機→印刷機→點膠機→高速貼片機→多功能貼片機→熱風回流爐→下板機
SMT工藝流程：
印刷錫漿或點膠→貼片→過爐→QC全檢→QA抽檢→下一工序
三．SMT焊膏印刷的質量控制
表面安裝工藝流程的關鍵工序之一就是焊膏印刷。其控制直接影響著組裝板的質量。焊膏印刷工藝是SMT的關鍵工藝，其印刷質量直接影響印制板組裝件的質量，尤其是對含有0.4m以下引腳細微間距的IC器件貼裝工藝，對焊膏印刷的要求更高。而這些都要受到焊膏印刷機的功能、模板設計和選用、焊膏的選擇以及由實踐經(jīng)驗所設定的參數(shù)的控制。
1、焊膏要求
焊膏主要有含鉛錫膏和無鉛錫膏（lead-free），含鉛錫膏主要成分：錫,鉛，我們常用的63Sn/37P含63%錫37%鉛，熔點：183℃。
無鉛錫膏是環(huán)保產(chǎn)品，將逐步應用。主要成分:錫，金，銅，Sn/Ag/Cu,熔點：217℃。錫膏使用前，必須經(jīng)過回溫，充分攪伴后方可使用。焊膏應在0-10℃保存，在22-25℃時使用。
1、1良好的印刷性
焊膏的粘度與顆粒大小是其主要性能。焊膏的粘度過大，易造成焊膏不容易印刷到模板開孔的底部，而且還會粘到刮刀上。焊膏的粘度過代，則不容易控制焊膏的沉積形狀，印刷后會塌陷，這樣較易產(chǎn)生橋接，同時粘度過代在使用軟刮刀或刮刀壓力較大時，會使焊膏從模板開孔被刮走，從而形成凹型焊膏沉積，使焊料不足而造成虛焊。焊膏粘度過大一般是由于配方原因。粘度過低則可以通過改變印刷溫度和刮刀速度來調節(jié)，溫度和刮刀速度降低會使焊膏粒度增大。通常認為對細間距印刷焊膏最佳粘度范圍是800pa·s─1300pa·s，而普通間距常用的粘度范圍是500pa·s─900pa·s。
焊膏的顆粒形狀，直徑大小及其均勻性也影響其印刷性能。一般焊膏顆粒為圓球形，直徑約為模板開口尺寸的1/5，而且顆粒的直徑應均勻一致，其最大尺寸與最小尺寸的顆粒數(shù)不應超過10%，這樣才能提高印刷的均勻性和分辨率。
1、2良好的粘結性
焊膏的粘結性除與焊膏顆粒、直徑大小有關外，主要取決于焊膏中助焊劑系統(tǒng)的成分以及其它的添加劑的配比量。焊膏良好的粘結性使其印刷時對焊盤的粘附力大于模板開口側面的粘附力，使焊膏牢固的粘附在焊盤上，改善脫模性，粘接性好且能保持足夠的時間，可使元件貼裝時減少飛片或掉片。
1、3良好的焊接性
用于印刷的焊膏，典型金屬含量為90%。焊膏的焊球必須符合無氧化物等級，即氧化物含量<0.1%，包括表面吸附氧在內的氧化物總含理=<0.04%。焊膏印后保存時間過長，印刷周期過長都會因熔劑等物質揮發(fā)而增加氧化程度，影響焊料的潤濕性。焊膏應在0-10℃保存，在22-25℃時使用。
2、模板（Stencil）
Stencil模板也稱鋼網(wǎng)是焊膏印刷的基本工具。模板開口一般通過化學蝕刻，激光束切割以及電鑄等方法制造。在制造過程中均以取得光滑一致的開口側壁為目標。不銹鋼是激光切割來制造模板最常用的材料，經(jīng)激光束切割后獲得的模板開口可以自然形成錐形內壁，有助于焊膏的釋放這一特點對于細間距印刷尤為重要。另外，還可以通過電拋光或鍍鎳的方法使開口內壁更光滑致。金屬模板四周距鋁框架的距離不能太大，保證纖維拉緊超過彈性點，具有一定柔性，一般將距離控制在50-75mm。通常厚度在0.12~0.18MM。
3、印刷工藝參數(shù)的設定
3.1刮刀
b）刮刀壓力并非只取決于氣壓缸行程要調整到最佳刮刀壓力，還必須注意刮刀平行度。壓力一般為30N/mm2。
3、2印刷速度
焊膏在刮刀的推動下會在模板上向前滾動。印刷速度快有利于模板的回彈，但同時會阻礙焊膏向PCB的焊盤上傳遞，而速度過慢，焊膏在模板上將不會滾動，引起焊盤上所印的焊膏分辨率不良，通常對于細間距的印刷速度范圍為25-30mm/s，對于粗間距的印刷速度為25-50mm/s。
四．回流焊缺陷分析：
錫珠(Solder Balls)：原因：
1、絲印孔與焊盤不對位，印刷不精確，使錫膏弄臟PCB。
2、錫膏在氧化環(huán)境中暴露過多、吸空氣中水份太多。
3、加熱不精確，太慢并不均勻。
4、加熱速率太快并預熱區(qū)間太長。
5、錫膏干得太快。
6、助焊劑活性不夠。
7、太多顆粒小的錫粉。
8、回流過程中助焊劑揮發(fā)性不適當。
錫球的工藝認可標準是：當焊盤或印制導線的之間距離為0.13mm時，錫珠直徑不能超過0.13mm，或者在600mm平方范圍內不能出現(xiàn)超過5個錫珠。
錫橋/連錫；(Bridging)：
一般來說，造成錫橋的因素就是由于錫膏太稀，包括?錫膏內金屬或固體含量低、搖溶性低、錫膏容易榨開，錫膏顆粒太大、助焊劑表面張力太小。焊盤上太多錫膏，回流溫度峰值太高等。
開路(Open),假焊：原因：
1、錫膏量不夠。
2、元件引腳的共面性不夠。
3、錫濕不夠(不夠熔化、流動性不好)，錫膏太稀引起錫流失。
4、引腳吸錫(象燈芯草一樣)或附近有連線孔。引腳的共面性對密間距和超密間距引腳元件特別重
要，一個解決方法是在焊盤上預先上錫。引腳吸錫可以通過放慢加熱速度和底面加熱多、上面加熱少來防止。也可以用一種浸濕速度較慢、活性溫度高的助焊劑或者用一種Sn/Pb不同比例的阻滯熔化的錫膏來減少引腳吸錫。
25-30mm/s
，對于粗間距的印刷速度為
25-50mm/s
五．SMT元件的封裝種類
1.紙帶卷裝（Paper Tape Package）通常用于電阻，電容類;
2.膠帶卷裝（Emboss Tape Package）通常用于電阻，電容，二極管，三極管，Led類;
3.管裝（Stick or Tube Package）通常用于SOPIC類;
4.托盤裝（Tray Package）通常用于細間距QFP,BGA IC類.裝料器(Feeder)的種類
1.紙帶卷裝裝料器（Paper Tape Feeder）
2.膠帶卷裝裝料器（Emboss Tape Package Feeder）
3.氣動卷裝裝料器
4.管裝料裝料器（Stick or Tube Feeder）
5.震動裝料器（Feeder）
6.托盤架（Tray）
選擇裝料器Feeder時應注意：
1.與SMT元件的封裝種類：卷裝，管裝，托盤等相對應；
2.帶裝料的寬度與卷裝的直徑；
3.裝料器Feeder?Pitch的尺寸。
由于裝料器Feeder是高精度產(chǎn)品，稍有變形和轉動不良，將影響SMT貼片的精度，所以一定要輕擺輕放，并定期保養(yǎng)。
六．SMT上料、換料指引
1、上料時，要認真查看物料上的Part?No.是否與上料單及機器上料位置一致；
2、上料時，要扣好Feeder蓋并上牢固，并將第一粒料調到取料位置，XP-242E貼片機每一個
Feeder裝到機器時同時要接好氣管和電源；
3、管裝及托盤料上料時，檢查所有元件方向及將有方向元件全部向里面裝放;
4、上料、換料時，要通知IPQA工作人員核對料。
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