SMT的工艺流程是印刷--> 检测(可选AOI全自动或者目视检测)-->贴装(先贴小器件后贴大器件:分高速贴片及集成电路贴装)-->检测(可选AOI 光学/目视检测)-->焊接-> 检测(可分AOI 光学检测外观及功能性测试检测)--> 维修--> 分板。
工艺流程简化为:印刷-------贴片-------焊接-------检修(每道工艺中均可加入检测环节以控制质量)
1、锡膏印刷
其作用是将锡膏呈45度角用刮刀漏印到PCB的焊盘上,为元器件的焊接做准备。所用设备为印刷机(锡膏印刷机),位于SMT生产线的最前端。
2、零件贴装
其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机,位于SMT生产线中印刷机的后面,一般为高速机和泛用机按照生产需求搭配使用。
3、回流焊接
其作用是将焊膏融化,使表面组装元器件与PCB牢固焊接在一起。所用设备为回流焊炉,位于SMT生产线中贴片机的后面,对于温度要求相当严格,需要实时进行温度量测,所量测的温度以profile的形式体现。
4、AOI光学检测
其作用是对焊接好的PCB进行焊接质量的检测。所使用到的设备为自动光学检测机(AOI),位置根据检测的需要,可以配置在生产线合适的地方。有些在回流焊接前,有的在回流焊接后。
5、维修
其作用是对检测出现故障的PCB进行返修。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在AOI光学检测后。
6、分板
其作用对多连板PCBA进行切分,使之分开成单独个体,一般采用V-cut与 机器切割方式。
扩展资料SMT的前景
进入21世纪以来,中国电子信息产品制造业每年都以20%以上的速度高速增长,规模从2004年起已连续三年居世界第二位。
在中国电子信息产业快速发展的推动下,中国表面贴装技术(SMT)和生产线也得到了迅猛的发展,表面贴装生产线的关键设备——自动贴片机在中国的保有量已位居世界前列。
中国是最重要的市场
到2006年底中国约有近2万条SMT生产线,拥有SMT贴片机约近5万台,其中90%是2001年以后购买的。至今,中国自主开发的SMT贴片机还处于试用期,市场上用的SMT贴片机几乎全部是从国外进口的。
从2001年至2006年的六年中,中国自动贴片机市场以年平均272%的速度增长。到2006年共进口自动贴片机10351台,进口金额达到17亿美元,中国的SMT贴片机市场已占全球市场份额的40%左右。单台自动贴片机的平均价格已达到164万美元。
2006年中国进口的10351台自动贴片机主要来自日本,占779%,但德国的自动贴片机单台平均价格最高,单台均价达311万美元。2006年中国进口的自动贴片机在广东省占544%,列各地区自动贴片机进口的首位,其次是江苏、上海和北京。
参考资料:
从PCB的DFM设计、特殊元件、客户的特殊要求等三大方面描述了工艺评审的要点
特殊元件
敏感类元件
(1)湿度敏感元件:针对非真空包装的湿敏元件,除非客户能提供开封时间证明未超出车间寿命的,可以直接发放使用外,其他的需全部按湿度超标处理,烘烤除湿后再抽真空包装。对于湿敏等级为6级的元件,不管是否为真空包装,使用之前必须经过烘烤,并且必须在潮湿敏感注意标贴上所规定的时间限定内回流。
(2)ESD敏感元件:针对ESD敏感等级高的元件,需在BOM上注明,在存储、开封、取放、检验、返工、包装等环节均需采取特别的ESD防护措施。
(3)温度敏感的元件:注意电解电容、有机薄膜电容、连接器、电感、晶体等元件都是耐温等级比较低的元件,如果板上有这些元件的,需要测试这些元件在焊接过程中的温度变化曲线,评估炉温设置是否安全。
特殊IC类元件
(1)针对BGA、CSP类元件需制定专门的返工SOP,评估是否需要制作BGA植球治具,购买符合要求的锡球。针对FLASH ROM类元件需评估是否需Firmware烧录,有没有合适的烧录设备和烧录座。
体积和重量异常的元件
(1)特别重和大的元件:针对体积和重量较大的元件,需作特别工艺处理,SMD元件可以考虑在底部加贴片胶固定,通孔元件可以采用铆钉加固焊盘,并加辅助胶水固定元件本体。
(2)特别小的SMD元件:需评估SMD的外形尺寸是否在贴片机的可贴装元件范围以内。
特殊的通孔元件
(1)特殊引脚形状的通孔元件:需评估现有整形设备能否满足其特殊引脚形状的要求,是否需要添购新的整形设备或制作专门的整形治具。
(2)带卡口的通孔元件:需用很大压力才能插入的带卡口的通孔元件,插入时会带来PCB很大的震动,使得已经插好的元件跳出插孔,所以需在插件工序前安排预装配工位。
(3)无明显外观标记的极性通孔元件:针对此类元件,需评估合适的检验方法,包括万用表测试或制作简易测试治具。
(4)手焊通孔元件:评估有没有需手焊的通孔元件,这些元件的焊盘有没有开走锡位(方向与走板方向相反,开口为05mm-1mm),以防波峰焊接时堵孔,如果没有开走锡位的,需评估是否加贴掩膜胶带,还是在炉后安排专人用电烙铁挑开锡洞。是否需要制作手焊治具,以提高效率和质量。
特殊的通孔元件
(1)特殊引脚形状的通孔元件:需评估现有整形设备能否满足其特殊引脚形状的要求,是否需要添购新的整形设备或制作专门的整形治具。
(2)带卡口的通孔元件:需用很大压力才能插入的带卡口的通孔元件,插入时会带来PCB很大的震动,使得已经插好的元件跳出插孔,所以需在插件工序前安排预装配工位。
(3)无明显外观标记的极性通孔元件:针对此类元件,需评估合适的检验方法,包括万用表测试或制作简易测试治具。
(4)手焊通孔元件:评估有没有需手焊的通孔元件,这些元件的焊盘有没有开走锡位(方向与走板方向相反,开口为05mm-1mm),以防波峰焊接时堵孔,如果没有开走锡位的,需评估是否加贴掩膜胶带,还是在炉后安排专人用电烙铁挑开锡洞。是否需要制作手焊治具,以提高效率和质量。
特殊封装和包装的元件
(1)SMD新型封装越来越多,需特别关注新型封装的IC、连接器之类的异形元件,考虑是否该定制适合该封装的吸嘴,以保证高的取料率,同时需研究合适的检测方式和贴装速度,以降低抛料率,保证贴装精度。
(2)SMD元件包装类型:SMD一般的包装类型有TRAY、STICK、TAPE、BULK等,分别需要对应的不同供料器,贴装效率和精度差异也很大。需评估现有供料器资源是否足够,是否需要人工改变包装方式,如将BULK元件重新编带为TAPE,将TAPE拆开放入TRAY等,虽然耗费了人工成本,但是在供料器资源不够时,也是可以考虑的无奈之举。
客户的特殊要求
PCB外观要求
(1)需明确客户对PCB表面清洁度的要求,重点确认焊剂残渣、锡渣锡珠等项目,评估是否需要增加板面清洗的工序,采用何种清洗剂和清洗方式。
(2)纸质PCB过炉以后一般颜色会有不同程度的变深,需明确客户对PCB变色的要求,评估确定炉温曲线和过炉次数限制。
(3)PCB多次过炉以后可能会产生变形,特别是面积大、厚度薄、V-CUT槽多联板、纸质PCB等PCB变形会更严重,需明确客户的接受标准,评估确定炉温曲线和过炉次数限制,必要时使用载板过炉。
(4)需明确客户对通孔元件浮高的要求,评估是否需要制作载板压头,压住浮高要求较严的元件。
(5)需明确客户的对通孔元件露出PCB的引脚长度的要求,评估通过元件引脚预整形是否能满足需求,是否需要安排专人在炉后剪脚,剪脚后是否需要重新补焊。
测试要求
(1)需明确客户的AOI测试要求,客户无要求的,也可以自己确定测试需求,评估AOI测试的可行性和适用机台,安排TE编制测试程式。
(2)需明确客户的ICT测试要求,确定ICT测试覆盖率和测试盲点,评估是否需要制作目视检验套板,确认客户提供的电路原理图和GERBER文件,填报ICT测试针床申购单。
(3)需明确客户的FCT测试要求,确定FCT测试详细内容和FCT测试治具的来源,根据需求填报FCT测试治具申购单。如果需要测试软件的,请客户提供。
其他要求
(1)需明确客户的包装要求,如果现有包材无法满足客户需求的,可以完成设计后,填报包材申购单。
(2)需明确客户的成品标识要求。
(3)需明确客户的分板要求,评估现有分板设备是否满足需求,是否需要制作分板治具。
(4)需明确客户对测温板的要求,确认是采用模拟板还是实板,如果是采用实板的,需确定实板的来源和实板报废成本的承担方。
(5)需明确客户是否需要IC烧录,如需要,请客户提供烧录Firmware。
(6)需明确客户对钢网、载板、治具等的要求,是否由客户提供,如是客户提供的,需评估其设计合理性,检验其制作质量,如果发现有问题的,需与客户商讨解决办法,必要时可以自己重新申请制作新的治具。
(7)需明确客户对生产辅料的要求,是否由客户提供,如是客户提供的,需评估其定额的合理性,如果客户指定品牌型号的,需向客户咨询其认可的供应商,如果客户不指定的,从现有的生产辅料中选择。
通过工艺评审,我们需要确定SMT新品进行试样前的准备工作,包括:
(1)找出DFM设计缺陷,协调客户修改PCB设计;
(2)针对轻微的PCB DFM设计缺陷和特殊元器件的弱点,在工艺流程安排时考虑弥补措施;
(3)确定并安排制作各种必需的钢网、载板、治具、测温板等;
(4)确定适合的SMT线体配置和新设备添购的必要性;
(5)确定生产辅料的品牌型号;
(6)确定客户的质量验收标准(特别是外观标准)、烧录Firmware、测试软件等;
根据工艺评审的结果,我们在新品导入试样前,需要确定能做出最佳质量能发挥最大效益的生产线设备配置,需要确定是否购买新的生产设备、辅助设备、检测仪器等,需要安排制作测温板、印刷钢网、目视检验套板、各种载板(包括印刷载板、回流载板、波峰载板等)、各种治具(包括ICT测试针床、FCT测试治具、手焊治具、植球治具、分板治具、整形治具等),需要确定生产辅助材料的品牌型号,需要确定客户提供的东西(包括烧录Firmware、测试软件等),需要明确客户的特殊要求(包括外观要求、测试要求和其他要求)。只有把工艺评审的准备工作做充分了,才能做出切实可行的新品试样计划,才能预见和预防试样过程中可能出现的各种问题,才能保证将合格的产品按时交到客户手中,才能赢得客户的满意和信任,才能在市场竞争中立于不败之地。
smt贴片机编程培训教程1首先整理客户的BOM,编程需要在电脑上进行,所以肯定是电子档的。一般是excel格式的。2数据坐标的提取。有三种情况:
(1)客户只提供了一份BOM,提供不了坐标,这时候就需要扫描仪了,将PCB扫描后采点保存成CAD格式,然后将坐标和BOM合成。
(2)如果客户发了已经导出的excel或txt文档的坐标,那直接用编程软件将坐标和你整理好的BOM合并就可以了。
(3)客户发来了赚钱游戏PCB文件,那就需要自己导出坐标了,一般用protel99或PADS2007就可以导出excel格式的。3BOM与坐标合成后检查是否有遗漏或重位,有就需要工程部与客户联系确认,OK后保存成机器需要的格式。
如果拾不到元器件,可考虑按以下因素检查并进行处理。①SMT贴片时的拾片高度不合适,由于元件厚度或Z轴高度设置错误,检查后按实际值修正,
②拾片坐标不合适,可能由于供料器的供料中心没有调整好,应重新调整供料器。
③编带供料器的塑料薄膜没有撕开,一般都是由于卷带没有安装到位或卷带轮松紧不合适造成的,应重新调整供料器。
④吸嘴堵塞,应清洗吸嘴。
⑤吸嘴端面有脏物或有裂纹,造成漏气。
锡膏—回流焊工艺,该工艺流程的特点是简单,快捷,有利于产品体积的减小。焊锡膏的印刷是SMT中第一道工序,焊锡膏的印刷涉及到三项基本内容——焊锡膏,模板和印刷机,三者之间合理组合,对膏质量地实现焊锡膏的定量分配是非常重要的,焊锡膏前面已说过,现主要说明的是模块及印刷机。
1全表面安装(Ⅰ型):
1)单面组装:来料检测 --》 丝印焊膏(点贴片胶)--》 贴片 --》 烘干(固化) --》 回流焊接 --》 清洗 --》 检测 --》 返修
2)双面组装:
2单面混装(Ⅱ型)
表面安装元器件和有引线元器件混合使用,与Ⅱ型不同的是印制电路板是单面板。
来料检测 --》 PCB的丝印焊膏(点贴片胶)--》 贴片 --》 烘干(固化)--》 回流焊接 --》 清洗 --》 插件 --》 波峰焊 --》 清洗 --》检测 --》 返修
3)双面混装 (Ⅲ型)
A:来料检测 --》 PCB的B面点贴片胶 --》 贴片 --》 固化 --》 翻板 --》 PCB的A面插件 --》 波峰焊 --》 清洗 --》 检测 --》 返修 先贴后插,适用于SMD元件多于分离元件的情况
B:来料检测 --》 PCB的A面插件(引脚打弯) --》 翻板 --》 PCB的B面点贴片胶 --》 贴片 --》 固化 --》 翻板 --》 波峰焊 --》 清洗--》 检测 --》 返修 先插后贴,适用于分离元件多于SMD元件的情况 C:来料检测 --》 PCB的A面丝印焊膏 --》 贴片 --》 烘干 --》 回流焊接 --》 插件,引脚打弯 --》 翻板 --》 PCB的B面点贴片胶 --》 贴片--》 固化 --》 翻板 --》 波峰焊 --》 清洗 --》 检测 --》 返修 A面混装,B面贴装。
D:来料检测 --》 PCB的B面点贴片胶 --》 贴片 --》 固化 --》 翻板 --》 PCB的A面丝印焊膏 --》 贴片 --》 A面回流焊接 --》 插件 --》B面波峰焊 --》 清洗 --》 检测 --》 返修 A面混装,B面贴装。先贴两面SMD,回流焊接,后插装,波峰焊
E:来料检测 --》 PCB的B面丝印焊膏(点贴片胶) --》 贴片 --》 烘干(固化) --》 回流焊接 --》 翻板 --》 PCB的A面丝印焊膏 --》 贴片--》 烘干 --》 回流焊接1(可采用局部焊接) --》 插件 --》 波峰
SMT是表面组装技术(表面贴装技术)(Surface Mount Technology的缩写),称为表面贴装或表面安装技术。是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称SMC/SMD,中文称片状元器件)安装在印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的表面或其它基板的表面上,通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。
参考资料:
所谓抛料,是指贴片机在贴片生产过程中的抛掷动作,被吸后不合身,然后试图将废料扔进抛料箱或其他地方,导致无法执行贴片生产任务。
抛料的主要原因:
原因一:
检查吸嘴问题。合金陶瓷套件是否松动有间隙,钢塑一体吸嘴是否有开裂,吸嘴变形、堵塞和损坏,内径加工凹凸有杂质等导致气压不足和漏气,脏污等导致无法吸收材料、回收不正确、无法识别和投掷材料。
对策:清洗或更换吸嘴,如果脏污频繁检查供气源,在贴片机进气口增加过滤装置(在进气前过滤掉进气的水汽与杂尘等)。
原因二:
识别系统存在问题,视力差,视力或激光镜头不干净,杂物干扰识别,识别光源选择不当,强度和灰度不够,可能导致识别系统损坏。
对策:清洁擦拭识别系统表面,保持清洁无杂物,调整光源强度和灰度,如有发现识别相机损坏更换识别系统部件。
原因三:
位置问题,取料不在料的中心位置,取料高度不正确(一般以碰到零件后下压005MM为准)而造成偏位,取料不正,有偏移,识别时跟对应的数据参数不符而被识别系统当作无效料抛弃。
对策:调整取料位置,检查编带料模在玻璃时是否有静电干扰移动,吸嘴清洁时除静电,供应料q出口处加除静电垫片,(必要的情况下在贴片机上增加除尘除静电装置)
原因四:
真空问题,气压不足,真空气管通道不顺畅,有导物堵塞真空通道,或是真空有泄漏造成气压不足而取料不起或取起之后在去贴的途中掉落。
对策:调气压陡坡到设备要求气压值(一般的是在05~~06Mpa),清洁气压管道,修复泄漏气路。检查集成气路的出口气压值是否符合要求,(有的车间线体多需要气量比较大,气体线路就一个管道供气源从开始走到末尾端头时气压值很弱)贴片机内部气管老化的话更换,有脏污的情况下清洗。
原因五:
程序问题,所编辑的程序中元件参数设置不对,跟来料实物尺寸,亮度等参数不符造成识别通不过而被丢弃。
对策:修改元件参数,搜寻元件最佳参数设定。或者元件立体形状与吸嘴不匹配需要更新匹配。
原因六:
来料的问题,来料不规则,为引脚氧化等不合格产品。
对策:IQC做好来料检测,跟元件供应商联系。物料存储温湿度管控,仓库先进先出等环境检查适合符合要求。
原因七:
供料器问题,供料器位置变形,供料器进料不良(供料器棘齿轮损坏, 料带孔没有卡在供料器的棘齿轮上,供料器下方有异物,d簧老化,或电气不良),造成取料不到或取料不良而抛料,还有供料器损坏。
对策:供料器调整与保养,交接班按时清洁清扫扫供料器平台,更换已坏部件或供料器。
原因八:贴片各结构高速运动会有杂尘沾浮在高频率传动的硬件上从而造成精度损耗,即使按照参数走到位,实际相差也很多这时也会造成吸取不良与抛料提升,更会出现没有规律的贴装不良,多表现与精微小电子元件,以及高精度植球等贴片工作,保养不及时不到位造成原有传动硬件精度损耗造成结构带来的不良贴片。
对策:按时制定保养计划,进行清洁保养丝杆,滑轨,贴片头传动机构,d簧清洁等工作,发现有问题的部件及时更换。
在实际生产中贴片有抛料现象出现要解决时,可以先询问现场人员,通过描述,再根据观察分析直接找到问题所在,这样更能有效地找出问题,加以解决,同时提高生产效率 ,不过多的占用机器生产时间。
如果贴片机的抛投率过高,会导致很多不良后果,如材料消耗过多、生产时间不合理延长等,这也会大大降低生产效率,使公司莫名其妙地付出更多的生产成本。smt指的是表面组装技术,也被称为表面贴装或者是表面安装技术,是在印刷电路板的基础上进行加工的系列工艺流程的简称,是在电子组装行业里流行的一种技术和工艺。
smt的基本工艺流程包括锡膏印刷、零件贴装、回流焊接、AOI光学检测、维修分板等等,对于追求小型化的电子产品,过去的穿孔插件元件已经无法缩小,而smt贴片组装密度高、产品体积小、重量轻,小型电子产品只能采用表面贴片原件。
smt贴片工艺可分为单面组装、双面组装、单面混装工艺、双面混装工艺、双面组装工艺共五种工艺,其中单面组装的流程就有来料检测、丝印悍膏、贴片烘干、回流焊接,焊接完成之后,还需要对贴片元件进行清洗,最后进行检测还有返修等等。编程主要就是分一下五点:
1、拿到生产BOM表,搞清楚每个贴片位置贴什么贴片
2、测量贴片坐标,搞清楚每个贴片位置的X、Y轴坐标和Z轴参数
3、测量贴片参数,搞清楚每个贴片的外形、尺寸、高度等
4、测量贴片PCB板的参数,搞清楚需要贴片的板子的外形、尺寸、高度等
5、供料参数,搞清楚每颗物料的供料坐标和高度
生产很简单,程序编好,按照对应的程序和物料进行生产,注意观察工艺参数
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