SMT是什么?

SMT是什么?,第1张

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。

1月20日,由B2B内参、产业互联网头条、供应链金融头条主办的“2018中国产业互联网领袖年会及2018年中国产业互联网百强企业颁奖盛典”活动在北京隆重举行。

猎芯网应邀参加本次大会,荣获“2018年中国十大电子元器件电商”榜首,并位列中国产业互联网百强第35位。

2018年中国产业互联网百强企业榜单如下:

2018年,注定是不平凡的一年!这一年,中国产业互联网的大幕强势拉开,各路英雄汇聚产业互联网,开创属于产业互联网的新时代。中国产业互联网强势破局,几大巨头转型互联网,加码新制造,布局供应链;国家实力企业频频布局;创业公司强势崛起、出现众多优秀企业、多家企业融资过亿、各领域崛起一大批头部企业,猎芯网就是其中之一。

也是在这一年,猎芯网相继获得Mouser和 e络盟授权,7月猎芯自营上线,9月获得B+轮16亿元融资,成为近几年发展最快的同时也是获得最多机构投资认可的中国本土元器件平台,此时距离猎芯网成立也仅3年有余,猎芯用了3年完成基于开放平台、联营、自营的元器件纵向交易架构,回首猎芯网的历程,每一步都是稳扎稳打以客户需求为核心。

了不起的猎芯速度

公司2015年成立之初,是以撮合交易为主。方式是建立一个开放平台,对买卖双方进行信息免费撮合和匹配的业务,并逐渐得到了市场的认可,连续快速获得了经纬Pre的天使轮投资和微光创投的A轮数千万投资。

2016年5月,猎芯网上线联营商城。联营模式是从信息流撮合业务转变为资金流,信息流,物料流三者合一的模式,通过平台为上下游提供代销代购服务。猎芯网基于前期撮合业务使市场沉淀及积累客户的认可,联营业务以倍增的速度成长,单月成交量在短短一年内突破亿元。

猎芯网连续高速而健康的发展也获得了资本市场的认可,这一年,猎芯网相继获得五岳华诺投资方数千万人民币的A+轮融资,及京东战投的数百万美元的B轮融资。

2018年7月,考虑到市场对于电子元器件有着小批量、碎片化的采购需求,猎芯网上线自营商城,前期以国产被动元器件、分立器件等为主,以后逐步涵盖IC集成电路等。2018年至今,猎芯自营已上架3万多个型号。

让元器件采购更高效

猎芯网发展速度如此之快,在于我们有着:实干、包容、效率、为客户创造价值的核心价值观,让元器件采购更高效是我们对用户不变的承诺。

为此,猎芯网扩建面积超万平米的元器件现代化智能仓库,超10万种不同型号的自营元器件支持一片起订,3小时发货,1-2天到货。并且确保所有物料全部采自于海内外原厂和代理商,质量保证,全程可追溯。同时,不断加快联营和寄售业务以及配套增值服务的发展速度,挖掘合作潜力,穷尽天下现货,持续迭代,以满足300万中小用户的多、快、好、省的需求。

如今猎芯网已经完成纵向交易架构,以元器件交易、smt贴片、pcb快板、及全球交付的横向服务架构也已相继铺开。未来猎芯将以纵向交易架构和横向服务架构为依托,全方位的服务目标客户,帮助提升电子元器件行业的服务效率,以完成“让元器件采购更高效”的使命。

1、smt贴片程序设置:贴片程序设置是指贴片程序的环境设置,如机器的配置、坐标参考原点、元件数据库的选择和送料器数据 库的选择等。
①机器的配置是贴片程序的基本设置环境。贴片机的配置包括:贴片头的类型;相机的位置、类型和精度;线路板传送的参数;机器所储存的吸嘴型号和数量;自动托盘送料器的参数;机器各坐标轴的参数;其他参数。
②坐标参考原点是指线路板的坐标原点和贴片元件坐标原点间的差距。不同设备的坐标系方向不同,当线路板的坐标原点在线路板的角时,而贴片元件的坐标以拼板相同方向的角或者个基 准点为原点。
③元件数据库:有的机器可以根据不同的产品系列而设置存储多个元件数据库,在需要时可以调用不同的数据库。
④送料器数据库有如元件数据库,也可以存储多个送料器数据库,根据需要选用。
2、线路板规格——指线路板尺寸和拼板方式smt贴片机需要根据线路板的尺寸来调整线路板输送轨道的宽度和传输距离,线路板的支撑装置也可以根据 线路板的厚度来调整支撑高度。般产品的线路板采用单个产品;有部分产品由于单个线路板的尺寸太小 ,不利于贴片设备的生产,或者为了提高设备的生产效率、减少线路板的传送时间,故采用多个产品拼板方式。对于多个产品拼板,在元件贴装清单输入时,只需要输入个拼板的元件,其他拼板的元件位置可以自动复制。
3、线路板偏移校正——指利用线路板的基准J点进行贴片坐标的校正基准点是线路板上的些特征点,般是采用同印刷线路和元件的金属焊盘相同的工艺在线路板的制作同时产生的,它能提供固定、准确的位置,是用来对元件的贴装位置进行整体校正的特 征点。线路板上的基准点的校正方式可分为3种:利用全面校正的基准点对线路板上的所有元件进行整板校正Global Correction;利用拼板上的基准点对拼板以及它的偏置板上的元件进行校 正Circuit Correction;利用元件旁的基准点对局部单个高精度元件进行校正。
4、吸嘴的配置贴片机程序可根据现机器中所储存的吸嘴或者不限定吸嘴进行贴装步序的优化。如果是根据现机器中所 储存的吸嘴进行优化,那么吸嘴就不需要再重新配置;如果是不限定吸嘴进行优化,那么吸嘴就需要根据 优化完后产生的吸嘴清单重新进行吸嘴的配置。
5、产品的元件贴装清单贴装清单包括元件的位号Ref ID、物料代码Component ID、X坐标、y坐标和贴装角度Theta等,这是表面贴装所需要的关键数据,决定元件贴装在线路板上的准确位置。物料代码连接到元件数 据库,贴片头上的吸嘴在送料器的特定位置上吸取元件后,通过元件的照相和识别,按照贴片元件的坐标 和角度等,再加上通过校正而得到的元件的取料偏差,准确地将元件贴装在线路板上的指定位置。
元件的贴装顺序是元件贴装的先后次序,对于转塔式贴片机,元件的取料顺序和元件的贴装顺序相同; 而对于平台式贴片机,若贴片头上有多个吸嘴,元件的取料顺序和贴装顺序可以不样。由于计算机应用 的发展,现在各种贴片机的贴装顺序都可以自动优化,也有些通用软件可以对各种不同贴片机的贴片顺 序进行自动优化。贴片元件般可以分为Chip,Melf,QFP,SOlO,PLCC,SOJ,SOT和BGA等不同 类型。
元件数据库包含元件的长、宽和厚度,元件特征的尺寸、跨距及元件的包装等。另外,对于不同的 机器,元件的数据库还包括贴片头和吸嘴的型号,识别照相机的灯光强度、元件的默认送料器的型号和方 向,以及识别的方式和特殊要求等。元件的数据库所包含的所有数据将对元件的输送、取 料、识别、校正和贴装起到关键的作用。
6、送料器清单当在元件贴装清单中加入个新的元件时,这个元件就会根据元件数据库中的默认送料器的型号在送料 器清单中自动加入条记录。送料器清单包括各种元件的元件代码、所用的送料器的型号、所在位置的识 别代码和元件在送料器上的正确方向。如果有个别元件在识别中不能通过,这个元件就会按照元件数据库 或者程序中抛料站的设置抛掉。网页链接

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贴片机编程的步骤如下:

1、首先整理客户提供的BOM清单,最好提供的是excel格式的电子档文件。

2、对坐标的提取。

(1)、直接利用客户导出的excel文档的坐标,用编程软件将坐标和你整理好的BOM清单合并即可。

(2)、客户发来了PCB文件,一般用protel99或PADS2007就可以导出excel格式的。

(3)、客户只提供了一份BOM,没有提供坐标,这时候就需要用到扫描仪,将PCB扫描后采点保存成CAD格式,然后将坐标和BOM合成。

3、BOM与坐标合成后检查是否有遗漏或重位,确认无误后保存成机器需要的语言格式。

在线调试:

1、将编好的程序用电脑导入smt贴片机设备,找到原点并制作mark标记。

2、将坐标逐步校正,优化保存程序,再次检查元件方向及数据。

3、开机贴片一片板首件确认。

表面安装技术,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、抗冲击,高频特性好、生产效率高等优点。SMT在电路板装联工艺中已占据了领先地位。
典型的表面贴装工艺分为四步:锡膏搅拌----施加锡膏----贴装元器件-----回流焊接
方案1:(经济人工 *** 作:将冷藏的锡膏在常温下放置一小时解冻,通过锡膏搅拌刀搅拌均匀,再用手工印刷台和钢网印制锡膏,印好的PCB可以通过手工贴片笔将器件贴上PCB,将贴好PCB放入回流焊,经济的回流焊可选择力锋S系列回流焊,可有仪表型和电脑型供选择,通过回流焊就可以完成SMT焊接
方案2:(半自动 *** 作:将冷藏的锡膏直接由LF-180A自动搅拌机实行无氧搅拌均匀,LTCL-3088钢网印刷机和钢网印制锡膏,03MM间距的精密印刷可由机器完成,印好的PCB可以通过带视觉自动贴片机进行,将贴好PCB放入回流焊,效果效好回流焊可选择力锋M系列回流焊,可有仪表型和电脑型供选择,更精密的回流焊您也不用担心,力锋MCR系列和ROHS系列回流焊,可完成目前各类产品精密焊接
第一步:施加焊锡膏
其目的是将适量的焊膏均匀的施加在PCB的焊盘上,以保证贴片元器件与PCB相对应的焊盘在回流焊接时,达到良好的电器连接,并具有足够的机械强度。
焊膏是由合金粉末、糊状焊剂和一些添加剂混合而成的具有一定黏性和良好触便特性的膏状体。常温下,由于焊膏具有一定的黏性,可将电子元器件粘贴在PCB的焊盘上,在倾斜角度不是太大,也没有外力碰撞的情况下,一般元件是不会移动的,当焊膏加热到一定温度时,焊膏中的合金粉末熔融再流动,液体焊料浸润元器件的焊端与PCB焊盘,冷却后元器件的焊端与焊盘被焊料互联在一起,形成电气与机械相连接的焊点。
焊膏是由专用设备施加在焊盘上,其设备有:
全自动印刷机(02mm以下)、半自动印刷机(02mm以上)、手动印刷台(05mm以上,小批量)、半自动焊膏分配器(点锡)等。
LTCL-1008 自动印刷机 LTCL-3088高精密半自动印刷机 LF-107手印台
施加方法 适用情况 优 点 缺 点
全自动机器印刷 要求精度高,批量较大,供货周期较紧,经费足够 大批量生产、生产效率高 使用工序复杂、投资较大
半自动机器印刷 要求精度好,批量较大,品种多,供货周期较紧,经费一般 大批量生产、生产效率高 使用工序简单、反映快速(推荐)
手动印刷 小批量生产,精度要求不高,产品研发 *** 作简便、成本较低 需人工手动定位、无法进行大批量生产
第二步:贴装元器件
本工序是用贴装机或手工将片式元器件准确的贴装到印好焊膏或贴片胶的PCB表面相应的位置。
贴装方法有二种,其对比如下:
施加方法 适用情况 优 点 缺 点
机器贴装 批量大中小(可选不同机型),供货周期紧 适合不同批量生产 ,投资较大,也有经济选择(推荐)
手动贴装 小批量生产,精度差,品质难保证产品研发 *** 作简便,成本较低 生产效率须依 *** 作的人员的熟练程度(不推荐)
人工手动贴装主要工具:真空吸笔、镊子、IC吸放对准器、低倍体视显微镜或放大镜等。
自动贴片机,经济品牌:三星(性价好) JUKI系列 YAMAHA系列
第三步:回流焊接
回流焊是英文Reflow Soldring的直译,是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏装软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。
从SMT温度特性曲线(见图)分析回流焊的原理。首先PCB进入140℃~160℃的预热温区时,焊膏中的溶剂、气体蒸发掉,同时,焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件焊端和引脚,焊膏软化、塌落,覆盖了焊盘,将焊盘、元器件引脚与氧气隔离;并使表贴元件得到充分的预热,接着进入焊接区时,温度以每秒2-3℃国际标准升温速率迅速上升使焊膏达到熔化状态,液态焊锡在PCB的焊盘、元器件焊端和引脚润湿、扩散、漫流和回流混合在焊接界面上生成金属化合物,形成焊锡接点;最后PCB进入冷却区使焊点凝固。
回流焊方法介绍:
机器种类 加热方式 优点 缺点
红外回流焊辐射传导热效率高,温度陡度大,易控制温度曲线,双面焊时PCB上下温度易控制。有阴影效应,温度不均匀、容易造成元件或PCB局部烧坏(淘汰技术)
M8CR全热风回流焊 对流传导 温度均匀、焊接质量好。 温度梯度不易控制(造价高)
M系列强制热风回流焊 红外热风混合加热结合红外和热风炉的优点,在产品焊接时,可得到优良的焊接效果(效果良,适合一般电子厂选购)
强制热风回流焊:
机器种类 适用情况 优点 缺点
温区式设备 大批量生产 适合大批量生产 PCB板放置在走带上,要顺序经过若干固定温区,温区过少会存在温度跳变现象,不适合高密度组装板的焊接。而且体积庞大,耗电高。
由于回流焊工艺有"再流动"及"自定位效应"的特点,使回流焊工艺对贴装精度要求比较宽松,比较容易实现焊接的高度自动化与高速度。同时也正因为再流动及自定位效应的特点,回流焊工艺对焊盘设计、元器件标准化、元器件端头与印制板质量、焊料质量以及工艺参数的设置有更严格的要求。
清洗是利用物理作用、化学反应去除被清洗物表面的污染物、杂质的过程。无论是采用溶剂清洗或水清洗,都要经过表面润湿、溶解、乳化作用、皂化作用等,并通过施加不同方式的机械力将污物从表面组装板表面剥离下来,然后漂洗或冲洗干净,最后吹干、烘干或自然干燥。
回流焊作为SMT生产中的关键工序,合理的温度曲线设置是保证回流焊质量的关键。不恰当的温度曲线会使PCB板出现焊接不全、虚焊、元件翘立、焊锡球过多等焊接缺陷,影响产品质量。
SMT是一项综合的系统工程技术,其涉及范围包括基板、设计、设备、元器件、组装工艺、生产辅料和管理等。SMT设备和SMT工艺对 *** 作现场要求电压要稳定,要防止电磁干扰,要防静电,要有良好的照明和废气排放设施,对 *** 作环境的温度、湿度、空气清洁度等都有专门要求, *** 作人员也应经过专业技术培训。
清洗:
其作用是将贴装好的PCB上面的影响电性能的物质或焊接残留物如助焊剂等除去,若使用免清洗焊料一般可以不用清洗。对于要求微功耗产品或高频特性好的产品应进行清洗,一般产品可以免清洗。所用设备为超声波清洗机或用酒精直接手工清洗,位置可以不固定。
检验:
其作用是对贴装好的PCB进行焊接质量和装配质量的检验。所用设备有放大镜、显微镜,位置根据检验的需要,可以配置在生产线合适的地方。
返修:
其作用是对检测出现故障的PCB进行返工,例如锡球、锡桥、开路等缺陷。所用工具为智能烙铁、返修工作站等。配置在生产线中任意位置

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:

百度百科-SMT


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。


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