1、单击此处添加标题,SMT基础知识介绍 生产技术部 周 敏,目录,一、SMT发展概述二、SMT运用领域三、SMT工艺技术1. SMT生产工艺流程2. 外协厂SMT线体机台配置简介四、SMT工艺与DFX,一、SMT发展概述,SMT（Surface Mounting Technology)技术，即表面 装技术，是由混合集成电路技术发展而来新一代电子装联 技术，以采用元器件表面贴装技术和回流焊接技术为特 点，成为电子产品制造中新一代的组装技术。近几年电子 产品呈现了小型化、多功能化的趋势，尤其是以手机、MP3 为代表的消费类电子产品的市场呈现爆发式的增长，进一 步带动了表面贴装元器件的小型化和产品组装
2、的高密度 化，0201及01005元件、CSP、flipchip等微小、细间距器 件也进入了SMT的实际应用中，极大提高了SMT技术的应用 水平，同时也提升了工艺难度。总之，SMT的广泛应用，促进了电子产品的小型化、多 功能化，为大批量生产、低缺陷率生产提供了条件。,电信运营商 交通领域 金融领域 电力领域 科教文卫领域 公用领域,车载定位 终端,二、SMT运用领域,固定台,模块,数据产品,GoTa手机,普通手机,1.9G,450M,800M,次800M,1.9G,450M,800M,1.9G,450M,1.9G,450M,800M,次800M,1.9G,450M,SMT技术在中兴移动产品上的
3、运用,二、SMT运用领域,三、SMT工艺技术,1、SMT生产工艺流程,1.1 一般的线体设备配置：,1、SMT生产工艺流程,1.2 按照其生产流程定义，SMT生产工艺流程分为：单面组装、双面组装、单面混装、双面混装等工艺.具体工艺流程如下：,单面组装,双面组装,三、SMT工艺技术,单面组装,双面组装,三、SMT工艺技术,2、外协厂SMT线体机台配置简介(深圳沙井优斯特为例),2.2 印刷机(DEK265 GSX，印刷精度：0.02mm）,2.1 对所有外协厂车间温湿度要求：摄氏24+/-3度以内，湿度控制在40-60%以内 ；静电防护：106108欧,三、SMT工艺技术,2.2.1 印刷机所用
4、工具及辅料,a. 锡膏：,锡膏工程目的：通过回流焊使元器件与PCB形成连接，达到电气连接与一定的机械连接强度，从而实现产品的电气连通与使用可靠性. 锡膏组成成分：金属合金（SnAgCu或SnPb)、助焊剂组成.其中重量比前者比后者9：1，体积比1：1. 中兴集讯指定所用无铅锡膏型号： 日本产（Senju）M705-GRN360-K2-V,三、SMT工艺技术,b. 印刷钢网：,2.2.1 印刷机所用工具及辅料,钢网工程目的：把锡膏定量而准确的转移到PCB 焊盘上，保证后续元件与PCB的焊接及电气、机械连接可靠性. 钢网组成：铝框、丝网、不锈钢片。从钢网的工程目的准确性考虑，要求这三者的热膨胀系数
5、尽量一致或差异小。 钢网制作方法：电镀、化学蚀刻、激光切割+电抛光 钢网质量的主要参数：张力、开孔尺寸. 优斯特所用不锈钢片型号：SUS304,三、SMT工艺技术,2.3 贴片机(FUJI XP-143E，高速机贴装精度：0.05mm；泛用机贴片精度：0.04mm）,贴片机工程目的：从轨道传入机器内的PCB板，感应器感应后用夹边方式进行固定，摄像头对PCB板进行扫描确认并校正贴装原点，最后用吸嘴以真空吸取的方式把元件从料袋或Tray盘吸取并准确的贴装到元件所对应的PCB焊盘位置.从而完成贴装工序. 高速贴片机：主要贴装电阻、电容、电感等小型chip元件与小型 IC. 泛用贴片机：主要贴装大型I
6、C、连接器、屏蔽架或其他异形元件. 贴片机主要组成：供料系统、传输系统、感应系统、贴装系统、识别校正系统. 贴片机主要参数：贴装精度、相机分辨率、重复精度、8mm带宽料站数、气缸压力,三、SMT工艺技术,2.4 回流焊接炉（DC CR-820，上/下各8个加热区，温度控制精度：+/-1oC）,回流焊工程目的： 通过热风循环加热，使锡膏合金熔融，在助焊剂的帮助下，使元件与 PCB 焊接盘形成冶金结合（即IMC层），达到最终焊接目的。 回流焊主要组成：传输系统、加热系统、温控系统、预警报警系 统、冷却系统. 回流焊工程区域划分：预热区、恒温区、回流区、冷却区 回流焊主要参数：链速、风速、各温区温度
7、设定及时间控制、升温 降温斜率、温度控制精度.,三、SMT工艺技术,2.5 波峰焊接炉,回流焊工程目的： 熔融的液态焊料借助与泵的作用在焊料槽液面形成特定形状的焊 料波插装了元器件的PCB置与传送链上经过某一特定的角度以及一 定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接. 回流焊主要组成：运输带，助焊剂添加区，预热区，锡炉 波峰焊主要参数：波峰高度、传送角度、热风刀、焊料纯度、助焊 剂的量,三、SMT工艺技术,1、 什么是DFX,DFX（Design for X）,即面向可生产性的设计.指产品设计为了适 应批量生产的要求,面向制造、装配、测试、维修的设计。包括硬件设 计、结构设计、部件设计、生产测试
8、系统设计等方面的要求.,2、 DFX的意义,DFX的广泛应用是制造业新思想、新技术的基础，并且帮助打破了设计 和制造之间的堡垒.在缩短产品开发周期和降低产品开发、管理、生产 的成本. “X”包含有： “M”，即DFM（Design for Manufacture，可制造性设计),是面向产品 和装配中单独零件的可制造性设计.如PCB Layout、数据连接器设计、 IC器件设计、屏蔽架设计,四、SMT工艺与DFX,“A”，即DFA（Design for Assembly，可装配性设计），是指面向增添或 者联接若干零件来形成一个完整产品的组装过程设计. “R”，即DFR（Design for Re
9、pair),是指面向产品从单板生产到成品包装 完成，以及售后等环节所涉及到的产品维修的设计.,3 SMT工艺中的DFM与DFR 3.1 DFM与DFR对SMT的作用. DFM与DFR在SMT生产过程中，对保证印刷质量、贴片质量、焊接质量、产 品的可靠性、以及维修动作的方便及可操作性扮演重要角色.进而保证产 品质量、降低生产成本、满足出货需求，最终实现客户满意度要求.,四、SMT工艺与DFX,3.2 DFM&DFR对SMT的影响实例,3.2.1 锡膏印刷,设计考虑因素: 印刷设备印刷区的最大、最小尺寸，印刷精度、PCB固 定方式、PCB支撑方式、Mark点识别要求、钢网印刷平整度要求、实际 生产
10、中投板防呆所涉及的PCB的对称设计等.,N160产品在生产过程中,由于PCB拼版 上,数据连接器XJ1处与工艺边没有连接 点, 即此点位置无受力支撑,导致印刷 时,XJ1位置下凹,进而导致印刷的锡膏偏 厚.贴片过炉后XJ1连锡. 最终只有另做治具支撑此点才得意保证 印刷品质.,四、SMT工艺与DFX,四、SMT工艺与DFX,3.2.2 元件贴装,设计考虑因素: 贴片机轨道传送带有效宽度、Sensor感应区域、PCB的 定位方式、PCB的支撑方式、贴装精度、Mark点识别要求、相机分辨 率、相机镜头照射区域、贴片的最大&最小区域、贴装头的最大Z轴高 度、吸嘴型号(最小最大)、汽缸压力大小等.,P
11、660网卡连接器,P660网卡连接器尺寸大、Pin脚多 （64pin)且采用双层设计，此连接器 设计不利于贴装。,四、SMT工艺与DFX,3.2.3 回流焊接,设计考虑因素: 回流焊轨道最大&最小宽度、温度控制精度、炉膛及挡 风帘高度、焊接炉的加热方式(IR、热风回流)、无铅制程或有铅制程 (此项关系到元件耐高温问题)、焊接可焊性要求等.,A833产品上的一个屏蔽架其焊接面采用 整体面接触形式.此种设计方式不利于锡 膏熔化后在屏蔽架上爬锡高度的形成,从 而存在虚焊的风险. 而改为锯齿状焊接面形式可焊性更强.,屏蔽架,四、SMT工艺与DFX,3.2.4 不良维修,设计考虑因素: 元件间间距、元件耐高温性（热风枪温度、锡炉温 度）、元件是否被屏蔽、元件引脚的选择（外伸或内缩等）、元件受外 力强度等。,此音频IC在屏蔽架下方，其材料为玻璃 材料。一是不方便维修，二是在勉强维 修的情况下，必须减掉Web，但由于是玻 璃体，又存在破损的风险.增加了维修难 度。,THANKS,
