表面组装技术,简称SMT。作为新一代电子装联技术已经渗透到各个领域,SMT产品具有结构紧凑、体积小、耐振动、生产效率高等优点,SMT在电路板装联工艺中已占据领先地位,SMT流水线主要的设备:印刷机、贴片机、回流焊等等。
贴片机
一、SMT贴片前期检查
1、检查贴片机气压表在040-055Mpa之间,电源连接是否正常。
2、通过查看生产现场悬挂的温湿度计,确认其工作环境之温湿度计在温度20-28℃,50-60大气湿度)规定范围内,如工作环境变化立及时调整。
3、做好机器及工作岗位的6S标准,检查内部是否有异物,导轨、传输带、贴装头、支撑等运动部位,及其运动范围内是否有异物,若有及时清理。急停按钮是否复位,前防护盖是否关闭正常。
4、确认机台送料器已牢牢固定在送料器上,没有浮起。送料器上没有异物。
5、确认吸嘴没有缺损,黏附悍膏,回d不良现象。
二、SMT贴片机 *** 作步骤
1、开机
(1)打开贴片机主控电源开关
向右旋转主控电源开关,使开关箭头指向ON位置,主控电源打开,贴片机主机上电,进行计算机启动以及设备硬件检测(自动完成),载入机器运行所需的程序后,显示正在初始化页面。
(2)返回原点
初始化完成后用鼠标单击返回原点按钮,设备自动进行回原点 *** 作,回原点完成后自动进入界面。
2暖机
第一步点击暖机按钮,进入暖机界面。
第二步,在暖机界面,单击在指定时间停止;
第三步,在暖机时间文本框中输入暖机时间,一般为10分钟。
第四步,单击开始,贴片机进入暖机 *** 作
第五步,暖机完成后单击关闭按钮完成暖机返回主界面。
3生产
(1)选择基板程序
第一步,使用者在生产设计页面单击基板选择按钮进入基板选择窗口;
第二步,在基板选择窗口查找将要生产的贴片程序单击选中后,单击选择按钮,完成基板选择 *** 作,机器读取基板数据并返回主界面。
(2)调整导轨
在主界面单击装置-传送装置-传送宽度按钮,进入传送宽度界面,在更改后的传送宽度输入基板宽度尺寸,单击OK按钮进行导轨宽度调整,使用者从接驳台轨道放入基板,将基板传送到贴片机轨道后,用手前后轻推基板,确认基板在传送轨道里有一个微小的间隙约1mm。
4核对材料
点主界面生产设计按钮,单击左下角(送料器列表)按钮,在送料列表窗口移动滚动条看料位置,并根据安装位置依次安装送料器。
安装送料器步骤:
①按下紧急停机按钮,打开机器上盖。
如果不停止贴片机的运行就安装送料器又被卷入贴片机的危险。
②清除送料器架上尘屑
如果送料器夹入元件或尘屑,送料器会倾斜导致吸附不稳定。
③安装送料器
向上提起Feeder把手部,对准送料器安装位置,一边在导轨上滑动一边插入定位孔。
④确认送料器安装状态,盖带是否松弛,是否已准确插入到位。
5开始生产
①解除紧急停机按钮,按 *** 作面板的READY按钮使伺服马达上电。
②确认安全后按 *** 作面板START按钮。
③入口传感器感感应到基板后,传送带开始转动,将基板传至作业位置,开始贴装元件。
④绿色指示灯灯亮(自动运行中)时,严禁进入贴装头的可动范围之内。
6关机
(1)保存程序
生产完成后按下 *** 作面板上SOTP按键,退出生产状态,在界面单击基板保存按钮,打开基板保存窗口依次点击关闭按钮,保存基板数据。
〔2)关闭主机
在界面点击切断电源按钮,按照d出对话框的提示 *** 作,等待显示器显示restart时关闭主控电源开关。
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生产流程
1、编程序调贴片机
按照客户提供的样板BOM贴片位置图,进行对贴片元件所在位置的坐标进行做程序。然后与客户所提供的SMT贴片加工资料进行对首件。
2、印刷锡膏
将锡膏用钢网漏印到PCB板需要焊接电子元件SMD的焊盘上,为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机(印刷机),位于SMT贴片加工生产线的最前端。
3、SPI
锡膏检测仪,检测锡膏印刷是为良品,有无少锡,漏锡,多锡等不良现象。
4、贴片
将电子元器件SMD准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机,位于SMT生产线中丝印机的后面。
贴片机又分为高速机和泛用机
高速机:用于贴引脚间距大,小的元件
泛用机:贴引脚间距小(引脚密),体积大的组件。
5、高温锡膏融化
主要是将锡膏通过高温融化,冷却后使电子元件SMD与PCB板牢固焊接在一起,所用设备为回流焊炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。
6、AOI
自动光学检测仪,检测焊接后的组件有无焊接不良,如立碑,位移,空焊等。
7、目检
人工检测检查的着重项目:PCBA的版本是否为更改后的版本;客户是否要求元器件使用代用料或指定厂牌、牌子的元器件;IC、二极管、三极管、钽电容、铝电容、开关等有方向的元器件方向是否正确;焊接后的缺陷:短路、开路、假件、假焊。
8、包装
将检测合格的产品,进行隔开包装。一般采用的包装材料为防静电气泡袋、静电棉、吸塑盘。包装方式主要有两种,一是用防静电气泡袋或静电棉成卷状,隔开包装,是目前是最常用的包装方式;二是按照PCBA的尺寸定做吸塑盘。放在吸塑盘中摆开包装,主要对针较敏感、有易损贴片元件的PCBA板。
扩展资料
smt贴片加工的优点:组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。 可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。
减少了电磁和射频干扰。易于实现自动化,提高生产效率。降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。
正是由于smt贴片加工的工艺流程的复杂,所以出现了很多的smt贴片加工的工厂,专业做smt贴片的加工,在深圳,得益于电子行业的蓬勃发展,smt贴片加工成就了一个行业的繁荣。
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。
接插件焊接的步骤与工艺:
一、视频接头的焊接
视频接头用到的焊接接头是莲花头和BNC头,视频线是75-3和75-5。
1、在进行接插件焊接时,要将接头的尾部串线,然后剥线,大概8-10毫米左右的长度,切忌要保证护线没有损坏,否则需要继续剥线。
2、焊点附锡,即芯线点和屏蔽点上要附上一层锡,要求是牢固、圆润且饱满,这样后期才能保证电路板的质量和性能。另外,在芯线与屏蔽线上附锡之时,除了要求牢固之外,还需要均匀,没有毛刺。
3、焊点连接,主要是连接芯线,要求是牢固、饱满、圆润。连接屏蔽线则与上相同,都需要圆润、牢固且没有毛刺。
4、调整夹紧护线,调整安装护套,之后,安装接头尾部,这样视频接头的焊接就完成了。
二、音频接头的焊接
1、需要将外层护套剥开,注意一定要剥的长一点,这样便于之后的 *** 作。
2、在剥完的线上依次点上焊锡,焊点附锡的主要对象是芯线点和屏蔽点,要求牢固、圆润、饱满,屏蔽线的焊点连接要求没有毛刺,圆润、牢固。
3、调整、夹紧护线,调整、安装护套,之后安装尾部,完成。
三、卡侬头的焊接
卡侬头也是接插件焊接中比较常见的,一般常用的是三芯卡侬头,分为平衡和不平衡两种接法。平衡法就是两条信号线传送一对平衡信号,由于这两条信号线干扰大小相同,位置相反,最后都会使干扰被抵消。所以,这种方法也被当做是抗干扰连接法,在专业设备中应用较多。
1、先用小电笔去掉卡侬的外壳,之后拿出焊接件,注意分辨针脚。
2、在芯线点、屏蔽点焊点附锡之时要求牢固、饱满、圆润,在屏蔽线焊点连接时,要求牢固、没有毛刺、圆润。
3、用小电笔将卡侬外壳上好,然后就完成了。
除了以上三种接插件焊接之外,还有三芯直插转双莲花头、串口头、三芯电源插头及插座的焊接。
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