【表面贴装技术】Hot_Bar_Process脉冲热压机培训教程FFC热压焊接工艺详解
脉冲加热处理技术在热压机领域的应用
脉冲加热处理技术在热压机领域的应用脉冲加热处理技术是一种瞬间加热工艺，通过将电能或热能转化为热量，短时间内将被加工物料表面温度升高到非常高的程度，从而使物料表面发生相应的物理、化学变化。
在热压机领域，脉冲加热处理技术因其快速、高效、节能的特点，已经成为一种受欢迎的加热方式，被广泛应用于各种材料的成型加工，如陶瓷、金属、复合材料等领域。
本文将从脉冲加热技术的原理、技术特点、以及在热压机领域中的应用等方面进行阐述。
一、脉冲加热处理技术的原理（1）脉冲加热处理技术具有快速加热、快速冷却、升温升得快、控温稳定等特点。
（2）脉冲加热处理技术通过选择合适的加热参数，可以精确地控制工件温度的上升速度和温度上限，从而实现更精细、高效的热加工控制。
（3）脉冲加热处理技术可以使加热板能够快速升温到所需要的温度，并且在加热过程中可以通过控温系统实时监测加热板的温度，以达到更准确的控温效果。
（4）脉冲加热处理技术在能源利用上比传统的热加工技术要更加节能，可以最大限度地减少能源浪费。
（1）在陶瓷制品加工中，采用脉冲加热处理技术，能够有效地提高产品的品质，减少产品的变形率、气孔率等。
（2）在金属制品加工中，脉冲加热处理技术可以有效地降低焊接温度，降低金属的应力状态，提高产品的质量。
（4）在模具制造领域，脉冲加热处理技术可以用于提高模具淬火的效率、降低生产成本，有效地提高模具生产效率和质量。
脉冲加热处理技术在热压机领域中的应用前景广阔，通过持续的研究和探索，相信将能够在未来引领更多的热加工领域的应用新方向。
（5）在塑料制品加工中，脉冲加热处理技术在改善产品表面质量、降低生产成本等方面都具有重要的作用。
（6）在电子器件制造方面，脉冲加热处理技术也能够发挥出较好的优势，例如在电子零件的焊接过程中，需要快速加热，并保持一定的温度水平，这方面脉冲加热处理技术可以很好地实现要求。
（7）在汽车制造中，脉冲加热处理技术可以用于和熔接车身件、发动机部件、钢制零部件等的制造、修补和焊接，提高产品的质量和生产效率。
表面组装技术简介
表面组装技术概述一、表面组装技术的概念及其类型表面组装技术，又称表面安装技术或表面贴装技术，用SMT（Surface Mounting Technology）表示。
它是将片式元器件安装在印刷电路板或其它基板表面上，通过波峰焊、再流焊等方法焊接的一种新型的组装技术。
采用表面组装技术，可使电子产品小型化、薄型化、提高装配密度和装配速度，提高产品的质量，降低产品的成本。
表面组装技术包括片式元器件的设计、制造和选用，基板的选择，表面组装方案的制定和设计，印制线路板的设计与制造，粘结剂的点涂，焊膏印刷，片式元器件贴放，贴装部件的焊接，贴装部件的清洗，部件质量的检验和性能测试，部件的返修等。
表面组装技术的内容详见图1-1所示。
性能要求：电气性能、机械性能、稳定性、可靠性、一致性等片式元器件设计技术与制造：选用什么材料、结构形状、焊接端形式、尺寸精度、可焊性、制造技术包装形式：散装（塑料袋）、盒装（料盒）、带装（编带）、盘式。
基板材料、单（多）层印刷电路板、陶瓷、被釉金属、金属聚合物等基板电路图形制作：图形设计、元器件位置、焊盘、焊区间隙、尺寸大小、通孔金属化、测试点等片片式元器件在基板上单面组装式片式元器件和有引线元器件在基板两面混装元组装片式元器件在基板两面组装器多芯片组装件组装粘合剂：环氧树脂系、丙烯系等、用印刷或涂敷方法形成的组装技术材料工艺材料：助焊、清洗剂、阻焊剂、助溶剂表焊料：锡、锡-铅面流动材粘结剂涂敷：丝网印刷、涂布头组料涂敷粘结剂固化：紫外线照射加热、红外线照射加热、超声波加热装焊料涂敷：丝网印刷、涂布头技浸焊术流动焊波峰焊（水平喷流、倾斜喷流）焊接电热、红外线、喷热气、气相饱和蒸汽再流焊用焊料膏法、预焊料膏法顺序式：将印制电路板放在X-Y工作台上，元器件按程序逐个依次贴装上去组装机一次式：可通过模板一次同时将多个元器件贴装到印制电路板上序列式：有多个贴装头，印制电路板从一个工位移动至另一个工位，每个工位贴装一个元器件图1-1 表面组装技术的内容表面组装的类型根据有源器件和无源元件在基板上贴装的情况一般分为三种类型，如图1-2所示。
脉冲热压机
脉冲热压机1.脉冲热压机-际元电子JYPC-3A,JYPP-3A2.脉冲热压机工作原理3.脉冲热压机作用4.脉冲热压机优点JYPC-3AJYPP-3A2.脉冲热压机工作原理工作过程:1.将工件置于夹具(如有需要,可启动真空将其固定)。
2.将夹具送至焊接头下(推拉或转台)。
3.按双手开始键,焊接头下压着工件(开始加热)。
4.温度按输入参数迅速上升及准确恒温,最多可达4个温区(此时焊锡回流)。
5.吹气冷却(焊锡凝固)。
6.焊接头上升(完成)。
发热原理利用一个2000W的变压器产生一个低电压的大电流,通过焊接头令其迅速发热。
脉冲电流就是指电流的ON及OFF频率比例,此脉冲比例越大,电流输出越大,焊接头升温越快。
控制原理:先输入适当的温度参数,上载在高性能的微处理控制器中。
然后在生产过程中,焊接头上之感温线把温度回馈,以每秒钟取样数十次,来控制电流脉冲比例达到恒温精确。
3.脉冲热压机作用脉冲热压机应用在以下产品生产工艺中：1、USB排线焊接、软排线；2、FFC与软性线路板FPC或硬性线路板PCB的焊接；3、TCP与线路板PCB或软性线路板FPC之间的焊接；4、软性线路板FPC与线路板PCB之间的焊接等。
1.Flex to PCB2.TAB to PCB3.Edge Connectors to PCB4.Ribbon Cables to PCB5.PCMCIA Connectors6.Hot Bar Reflow (HBR) SolderingAnd many others…4.脉冲热压机优点脉冲热压机主要应用在不能使用正常SMT＋回流炉进行焊接的器件进行焊接操作，而使用烙铁进行焊接时容易出现焊接外观不一致、不平整，容易出现虚焊以及容易焊坏产品。
而脉冲热压机则不同于恒温烙铁，脉冲热压机在通电瞬间即可达到所要温度，而一旦焊头两端不加电压，瞬间即可达到室温；而且焊头平整，所以焊接出来的外观平整一致，极少出现虚焊不良。
smt培训资料(全)
SMT培训手册上册SMT基础知识目录一、SMT简介二、SMT工艺介绍三、元器件知识四、SMT辅助材料五、SMT质量标准六、安全及防静电常识下册SMT操作知识目录六、松下贴片机系列七、西门子贴片机系列八、天龙贴片机系列第一章SMT简介SMT 是Surface mount technology的简写，意为表面贴装技术。
亦即是无需对PCB钻插装孔而直接将元器件贴焊到PCB表面规定位置上的装联技术。
SMT的特点从上面的定义上，我们知道SMT是从传统的穿孔插装技术（THT）发展起来的，但又区别于传统的THT。
那么，SMT与THT比较它有什么优点呢？下面就是其最为突出的优点：1.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%。
2.可靠性高、抗振能力强。
焊点缺陷率低。
3.高频特性好。
减少了电磁和射频干扰。
4.易于实现自动化，提高生产效率。
5.降低成本达30%~50%。
节省材料、能源、设备、人力、时间等。
采用表面贴装技术(SMT)是电子产品业的趋势我们知道了SMT的优点，就要利用这些优点来为我们服务，而且随着电子产品的微型化使得THT无法适应产品的工艺要求。
因此，SMT是电子装联技术的发展趋势。
其表现在：1.电子产品追求小型化，使得以前使用的穿孔插件元件已无法适应其要求。
2.电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)因功能强大使引脚众多，已无法做成传统的穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件的封装。
3.产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力。
4.电子元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体材料的多元应用。
5.电子产品的高性能及更高装联精度要求。
6.电子科技革命势在必行，追逐国际潮流。
SMT有关的技术组成SMT从70年代发展起来，到90年代广泛应用的电子装联技术。
热压焊接技术培训资料详解
端子线焊接于PCB上
三、设备简述 前面板各项名称及功能
1.液晶显示屏：显示各种设定状态，焊接参数，焊接过程中的 温度曲线。 2.ACT/FB接口：触发信号（ACT）输入及热电偶反馈（FB） 输入。 3.输出电压选择开关：用于选择焊接输出电压共有6档 1档：0.8V 2档：1.2V 3档：1.6V 4档：2.0V 5档：2.4V 6档：2.8V4.焊接电流输出端子 5.POWER：控制电源开关，用于接通断开NST-100控制部分 的电源 6.按键板：各焊接参数，状态的设置 RUN/PROG ：运行/编程状态切换 SAVE ：参数保存。 RST：保留，未使用。 SCH ：焊接程序设置。 TIME ：焊接时间设置 。 TEMP ：焊接温度设置。 MODE ：焊接模式设置。 ↑，↓，←，→：这些按键用于移动游标位置。 + ， — ：这些按键用于增加或减少设定值，在MODE/PH T时用于恒温（ON）或不恒温（OFF）状态切换。 CLR ：在开机时同时按住CLR和CHG一直到K档和J档 介面出现 FUNC CHG ：按FUNC在K档和J档之间切换按 按十、一初始 温度设置。
新能源 . 新动力
Ⅳ-10/23
七、设备常见问题及排除方法
1、电缆连接处放电打小火花，是电缆连接不紧密牢固，需将其连接 紧固； 2、机头缓慢下降或不下降工作，气压不够或气流量不够，需调节气阀； 3、热压焊头传热效果不好，是焊头粘有助焊剂，传热受阻， 用铜刷或细砂轻轻将工作面擦干净； 4、不动作，A、程序没调为自动运行状态，按MODE键全OFF； B、急停开关没复位或旁边控制键没开；C、可能有其他人员调整 了程序，进入确认是否是需要的工作程序。 5、热压焊头与金支架间放电打小火花，是没锁紧所致，需将其固定 紧密。 6、开机时主机蜂鸣器嘀嘀响声报警，A、感温线断开路，B、感温线 正负极接反，感温线断路必须换新的焊头，如感温线极接反则要 调换正负极。
SMT表面贴装工程工艺培训课件PPT(共 30张)
最最基础的东西
一、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 二、双面组装；
A：来料检测 => PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 => 烘干（固化） => A面回流焊接 => 清洗 => 翻板=> PCB的B面丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 => 烘干 => 回流焊接 （最好仅对B面 => 清洗 =>检测 => 返修）
防静电 生产管理 设备：印刷机，贴片机，焊接设备，清洗设备(在较早的工艺中使用），检测设备，维修设备
SMT工艺流程
SMA Introduce
通常先作B面
印刷锡 高
再作A面
贴装元 件
再流焊
翻转
印刷锡 高
贴装元 件
再流焊
翻转
双面再流焊工艺
清洗
A面布有大型IC器件
B面以片式元件为主
充分利用 PCB空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严格
此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。
SMT工艺流程
SMA Introduce
B：来料检测 => PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 => 烘干（固化） => A面回流焊接 => 清洗 =>
翻板=> PCB的B面点贴片胶 => 贴片 => 固化 => B面波峰焊 => 清洗 => 检测 => 返修）
表面贴装工程
----关于SMT的历史
目录
脉冲热压机培训教程讲解
设定每段硅胶 带/铁氟龙带使 用的次数
每段硅胶带/铁 氟龙带使用的次 数范围:1～50次， 使用次数视实际 情况而定。
3.进入主菜单
ENGINEERING
下的状态，可以检查热压头的发热是否正常，往
复精度是否合格，以及清除存储在设备中的所有程序（格式化）和更改密码等功能：
ENGINEERING 下菜单的功能：
温度曲线
说明:无铅焊锡的熔点是217℃，所以冷却温度不能低于200℃
冷却到该温度 时热压头抬升
Program No.
下的参数和温度曲线参数功能说明： 所选择程序的代号，设备内最多可存储20个程序； 开始温度，一般和冷却温度设置的一样，温度设 置范围在30～300℃之间，一般不超过200℃； “一阶”保持温度，温度设置范围在30～450℃之间； “一阶”升温时间(即温度爬坡时间)，可设置在1～25s之 间 “一阶”温度保温时间，可设置在1～100s之间； 冷却温度，可设置30～450℃之间，一般不可高于200℃
Program No.:
Start Temp:
Ramp Temp:
Ramp Period:
Hold Period:
Release Temp:
在
PROGRAM
翻到最后一页 ，可以设定硅胶带/铁氟龙带一次移动的长度和
每一段硅胶带/铁氟龙带使用的次数；
设定硅胶带/铁氟龙 带每次移动的长度 每次移动的长度在 0～100mm之间， 0mm代表不使用,每 次移动的距离视热 压头长度设定。
夹具1
夹具2
旋转工作台
机台 双夹具热压机
2.按设备所能安装的热压头分类：
（1）单头热压机 该类设备最为常见，生产中一般采用该类设备就能满足要求。
SMT表面贴装技术 原理及流程简介 PPT
回焊炉
❖ 抛料:
机器贴装
❖ 少件:
印刷不良(漏印)
机器贴装
21
SMT机器简介
機器類型
印刷機
貼片機
回焊爐 ICT測試機
廠牌
DEK MPM JUKI JUKI JUKI SONY SONY 德邦 台技 德律
型號 機器速度 產地
DEK 265Lt
Britain
ULTRAPRINT2000
USA
KE-750
11
计算机控制系统
贴片机能够做到精确 有序地贴装,其核心机构 是微型计算机.它是通过 高级语言软件或硬件开 关编制计算机程序,内部 有多片控制板组成,控制 贴片机的自动工作步骤. 对每个片状元器件的精 确位置,size都要编程输 入计算机.
12
视觉检测系统
通过计算机实现对PCB上焊盘的图象定位识别后,对 吸取后零件贴装坐标进行相应地补正,以保证零件精 确的贴装到相应的pad上
易产生桥接虚焊.
5
贮藏:0~10ºC 保质期限:3个月~1年.
解冻温度:20~27ºC 回温时间8~72H.
使用环境:20~27ºC,40~60%RH 幵封后使用期限:8H,
搅拌时间:2min.
锡
焊膏的选择要求:
膏
搅
拌
具有优异的保存稳定性 机
锡具有良好的印刷性(流动性,脱版性,连续印刷 膏 性)等. 小印刷后,较长时间内对SMD持有一定的粘合性. 常 识 焊其接焊后剂成,能分得是到高良绝好缘的性接.合低状腐态蚀(性焊.点).
对焊接后的焊剂残留有良好的清洗性,清洗后不可
留有残留成份.
6
二 钢板
**厚度:0.12mm 0.13mm 0.15mm **幵口种类:化学蚀刻,激光束切割,电铸. **钢板规格:650mm*550mm **钢板张力:>30N/CM (5点量测)
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Hot Bar Process
•热押制程:使用热能,加温PCB & FPC锡铅使其熔融. 待锡铅凝固后接合PCB与FPC.
锡铅 场内ＳＭＴ钢 板刷锡
锡铅 FPC Vendor 电 镀锡铅
热压头工作区域
• 使用热压头时,热压头两侧为热量散失最快区域,故我们并不会使用热 压头两侧做为热压区域,避免有热压不完全或是热压不稳定之情况发 生.(实际量测时,台制热押头有机会温差在10~15度,或是更大)
建议取消铜层或银浆 层,改由热押后再贴铜 箔绝缘,或是采用 shielding frame隔绝
Cover Layer 影响
•Cover Layer (PI layer) 关系热押平整度.建议将cover layer 让开,有助于热押良率.
熱押頭
1 mm Cover Layer
FPC Offset 1mm CoverLayer
－
热可塑型接着剂(Hotmelt) －
热硬化型接着剂
－
PI(Polyimide)
1mil,2mil,3mil,5mil,8mil,9mil
白色(标准) 1mil,2mil,3mil,4mil,5mil,7.5mil
PET(Polyester) 透明
1mil,2mil,3mil,4mil,5mil,7.5mil
•热押制程同时热押pin数并非无限制.热押pin数理论值 是28 pin以下, 目前场内热押pin数最多为24pin.建议pin 数设计不要超过24pin(pitch定要设计为1.1mm)
小结﹕金手指尺寸及周边空间要求:
1﹑金手指基本PITCH约1mm﹐最小不低于0.8mm 2､金手指总长+4mm=锡压头长度 3､锡压头长度+2mm=压头的最近物件安全距离 4﹑锡压头宽度=2/3金手指宽度
VIA周围发生 积漆现象
• 建议Pad之线路线宽不要与pad同宽.这样会导致该Pad热量散失比其它pad 快;如此该Pad容易产生吃锡性不良.
Pad线路与Pad同宽,建议缩小线 路宽度,改善热押时pad吃锡性.
Pad线路建议缩小为pad一半宽度, 或是更小.
• 建议热押处背面不要SMT component;因为热押过程,会损坏 PCB背面组件,造成不良
Inner Pad Outer Pad
Via & isolating painting
Trough hole
Isolating green painting influences the contact of pad and thermal head. It happen to other case. (Metal dome vs Pad)
黑色
7.5mil
FR-4
t=0.2~2.0mm
Single Layer vs Multi Layer
•热押区域不建议使用多层板FPC.因为cover layer (PI Layer)的热阻效果佳,不易导热.另外,整层铺铜也对热 押有极大不稳定影响.
铜层 因为导热佳,容易发生 将热押的热量导引到 我们不想加温的区域; 变成我们在加热整体 FPC
热量不稳定区域
• 由于热押头左右两侧散热快,建议两侧从边缘向内预留2~3 pitch的距离,避免发生左右侧最外pin脚时常发生焊接不良.
• 建议左右pin设计为ground pin或是空 pin,因为最旁两侧热押后 吃锡性较差.
建议两端1~2pin设计 为空pin或ground pin
从热押头左右端算起, 需预留 2~3 pitch宽度 空间.
熱押頭
Pad
PCB
Cover Layer 綠漆
熱押頭
锡铅流动
•由于SMT钢板刷锡或是FPC Vendor 电镀锡有制程公 差,建议PI layer让开,让多余的锡外溢成锡珠.
多余short
PI layer 全部让开, 有助于锡铅流动, 不至造成short
1/2 mil
1mil
2mil
1mil
2mil
－
18μm(1/2oz) 35μm(1oz) 70μm(2oz)
压延 电解
12μm(1/3oz) 18μm(1/2oz) 35μm(1oz)
PI (Polyimide)
1/2mil
lmil
2mil
PET(Polyester)
1/2mil
lmil
2mil
感压型接着剂(粘着剂)
同样的位移量,pitch越小,pad 相互short 的状况越容易发生;且热押过程,熔融 的锡铅液流向并非我们所能预测与控 制;pitch 越小,焊锡导致pin short的机会 增大
熱押頭 PCB
熱押頭 PCB
Pitch越小,PCB 绿漆制程会因 为Pitch过小而 拱起,造成热押 头无法与pad接 触而无法热押
PCB vs 热押制程
• PCB上会在最上层铺上铜层,但是铜是最好的热导体不利于热押制程;建 议热押处避免铺上铜层.另外板边的ground 也必须要让开.
Offset 1mm 銅層
熱押頭 PCB 銅層
Ｇround
铜层
铜层及板边ground未让开
铜层及板边ground皆让开
• 建议Pad走线尽量不要使用VIA走线;必须使用时,焊接pad数量必须减少. 由于VIA是贯穿线路,经过热押头加压有可能会损坏该部位线路.当必须 使用VIA走线时,该处会有绿漆积漆,导致热押不良情况发生;建议pad处局 部取消绿漆制程,避免绿漆积漆.
Pin & Pitch
• Pin的宽度关系制程的容忍度;Pin越细,相对我们对FPC shift 与FPC皱折容忍度越小.常使用的pin 宽大约在0.4~0.5mm.
• 同样的位移量;左图可知仍有部份区域相互接触,右图则没 有
• Pitch 宽度关系位移的容忍度之外,另外关系PCB绿漆制程影响 热押制程.常用的Pitch大约为1.0~1.1mm.
热押区背面建议不 要设计有组件
热押区背面需有支 撑,否则无法热押
•建议PCB在热押处划白线,帮助热押时 FPC对位.
FPC Layout
•以下为FPC 结构及材料组成.
分类
基板 铜箔 无接着剂铜箔 保护胶片 粘着剂
补强胶片 补强板
种类
厚度
PI (Polyimide) PET(Polyester) 压延 电解