PCBA工艺流程

通过使用AOI作为减少缺陷的工具﹐在装配工艺过程的早期查找和消除错误﹐ 通过使用AOI作为减少缺陷的工具﹐在装配工艺过程的早期查找和消除错误﹐以实 AOI作为减少缺陷的工具 现良好的制程控制﹔及早发现缺陷 避免不 发现缺陷﹐ 到随后的工 现良好的制程控制﹔及早发现缺陷﹐避免不良品板流到随后的工站﹐减少修理成 避免报废品 本﹐避免报废品的產生.
使PCB和元器件预热 , PCB和元器件预热 达到平衡, 达到平衡,同时除去 焊膏中的水份和溶剂, 焊膏中的水份和溶剂, 以防焊膏发生塌落和 焊料飞溅
恆溫(Soak) 恆溫(Soak)
保证在达到回 保证在达到回流温度 之前料能完全干燥, 之前料能完全干燥, 同时还起着焊剂活化 的作用, 的作用,清除元器件、 焊盘、焊粉中的金属 氧化物
中速機
特性介于上面兩種機器之間
SMT段工藝流程 段工藝流程
SMD包裝形式
帶裝(Tape)
Tape Feeder
管裝(Stick)
Stick Feeder
托盤(Tray)
Tray Feeder
散裝(Bulk)
Bulk Feeder
SMT段工藝流程 段工藝流程
Reflow
焊錫原理
印刷有錫膏的PCB,在零件貼裝完成后,經 過加熱, 錫膏熔化, 冷卻后將PCB和零件 焊接成一体. 從而達到既定的机械性能 , 電器性能
焊錫三要素
焊接物:PCB,零件 焊接物:PCB,零件 :PCB, 焊接介質: 焊接介質:錫膏 一定的溫度: 一定的溫度:加熱設備
回流的方式
紅外線焊接 紅外+熱風 組合 紅外 熱風(組合 熱風 組合) 氣相焊(VPS) 氣相焊 熱風焊接 熱型芯板
SMT段工藝流程 段工藝流程
Reflow
預熱(Pre-heat) 預熱
化学蚀刻模板
PCB
Stencil的刀锋形开口 Stencil
SMT段工藝流程 段工藝流程
PCB
PCB作用 提供元件组装的基本支架 提供零件之间的电性连接(利用铜箔线) 提供组装时安全方便的工作环境 PCB成分 樹脂 玻纖 銅箔
PCB分類 按照線路層分 單面板 雙面板 多層板 按照Pad鍍層分 化金板 化銀板 OSP
焊
SMT段工藝流程 段工藝流程
Squeegee
Squeegee 10mm 45度角 45度角
菱形刮刀
Stencil
刮刀
Squeegee
拖裙形 刮刀
Stencil
45-60度角 45-60度角
聚乙烯材料 或类似材料
金屬
目前60 目前60度鋼刮刀使用較普遍 60度鋼刮刀使用較普遍
SMT段工藝流程 段工藝流程
AOI
Reflow
SMT段工藝流程 段工藝流程
Printer
Squeegee
Printer
Solder paste
Stencil
PCB
SMT
Solder paste
成分 焊料合金粉末
,
主要材料
Sn/Pb/Ag/Cu , , , SMD pad 金
作用
焊 SMD
助 焊 劑
焊
焊
℃
分
合金粉 成
焊 焊 。
PCBA生產工藝流程圖 PCBA生產工藝流程圖
發料 基板烘烤 送板機 錫膏印刷 印刷目檢
or
高速機貼片
點固定膠
AOI
泛用機貼片
迴焊前目檢
迴流焊接
爐后比對目檢/AOI 爐后比對目檢/AOI
NG
插件
維修
波峰焊接
T/U
NG
ICT/FCT
NG
品檢
入庫
維修
維修
SMT段工藝流程 段工藝流程
Printer
Mounter Mounter
回焊區(Reflow) 回焊區(Reflow)
焊膏中的焊 焊膏中的焊料合金粉 开始熔化, 开始熔化,再次呈流 动状态, 动状态,替代液态焊 剂润湿焊盘和元器件
冷卻區(Cooling) 冷卻區(Cooling)
焊料随温度的降低而 凝固, 凝固,使元器件与焊膏 形成良好的电接触
PREHEAT 150 °C
PCBA生產流程簡介 PCBA生產流程簡介
Ares Wu Aug. 13, 2009
SMT技朮簡介 技朮簡介 PCBA生產工藝流程 生產工藝流程 SMT段工藝流程 段工藝流程
Printer Mounter Reflow AOI
W/S ICT
SMT技朮簡介 SMT技朮簡介
SMT SMD SMT工藝
环境温度高风速大,造成锡膏中溶剂 逸失太多,以及锡粉粒度太大的问题
消除溶剂逸失的条件(如降低室温、减少吹风等） 降低金属含量的百分比 降低锡膏粒度
坍塌Leabharlann 原因与“連錫”相似提高锡膏中金属成份比例 增加锡膏的粘度 加强印膏的精准度 调整印膏的各种施工参数
SMT段工藝流程 段工藝流程
Mounter
什么是貼片機? 什么是貼片機? 將電子元件貼裝到已經印刷了 錫膏或膠水的PCB PCB上的設備 錫膏或膠水的PCB上的設備
高速機
適用于貼裝小型大量的元件；如電容，電阻等， 適用于貼裝小型大量的元件；如電容，電阻等，也可貼裝一些 IC元件 但精度受到限制。速度上是最快的。 元件， IC元件，但精度受到限制。速度上是最快的。
泛用機
適用于貼裝異性的或精密度高的元件； 適用于貼裝異性的或精密度高的元件；如QFP,BGA,SOT,SOP,PLCC, Connector等 速度比較慢。 Connector等.速度比較慢。
Stencil
鋼板的主要功能是幫助錫膏沉積到PCB Pad上 鋼板的主要功能是幫助錫膏沉積到PCB的Pad上,目 PC 的是將准確數量的錫膏轉移到PCB PCB上准確的位置 的是將准確數量的錫膏轉移到PCB上准確的位置
鋼板制造技朮
Stencil的梯形开口
激光切割模板和 电铸成行模板
PCB
Stencil
插件-DIP 插件
将元件插入PCB上對應的元件孔中 将元件插入PCB上對應的元件孔中 上對應
Wave soldering
什么是波峰焊﹖ 什么是波峰焊﹖ 波峰焊是将熔融的液态焊料﹐借助与泵的作用﹐ 波峰焊是将熔融的液态焊料﹐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﹐ PCB置与传送链上 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的过程。 度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。
表面贴装技术(Surface Mounting Technology) 表面贴装技术 表面贴装器件(Surface Mounted Devices ) 表面贴装器件 将元件装配到PCB或其它基板上的工艺方法称为SMT工艺
目前，先进的电子产品，已普遍采用SMT技术 目前，先进的电子产品，已普遍采用SMT技术 SMT
對策
确保印刷精度,保持PCB表面干 淨,降低預熱區升溫斜率.
圖片
PCB PAD DESIGN﹑STENCIL DESIGN﹑延長恆溫時間
錫球
預熱區升溫斜率過快(溶劑汽化 時,錫膏飛濺)
降低升溫斜率
燈芯
零件腳的溫度与PCB PAD的溫度 不一致而造成的
延長SOAK的時間,确保零件腳和 PCB PAD的溫度能達到一致
SOAK 200 °C HOT EXHAUST GAS
REFLOW 250 °C
COOLING 100 °C
X
X
X
COOL INLET GAS
X
SMT段工藝流程 段工藝流程
Reflow常見焊接不良
不良
短路 立碑
原因分析
印刷偏移,預熱區升溫太快,PCB 上有異物,如:灰塵,頭發,紙屑 等 回焊時零件兩端受力不均勻或 者急熱過程中兩端溫差造成的, 多發生在小型的CHIP零件上.
氣泡
溶劑沒揮發完而造成
降低升溫斜率 ; 延長回焊時間
裂縫
零件在升溫和冷卻時,速率過快, 產生熱應力所致
設置較佳的PROFILE
SMT段工藝流程 段工藝流程
AOI
什么是AOI (Automatic utomatic Optical Inspection)? nspection)?
运用高速高精度视觉处理技术﹐自动检测PCB 运用高速高精度视觉处理技术﹐自动检测PCB 板上各种不同貼装错误及焊接缺陷﹔PCB板的 板上各种不同貼装错误及焊接缺陷﹔PCB板的 范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸 并可提供在线检测方案﹐ 板﹐并可提供在线检测方案﹐以提高生产效 率及焊接质量 .
SMT段工藝流程 段工藝流程
錫膏印刷常見不良
不良 原因分析
锡粉量少、粒度大、室温度、印膏 太厚、放置压力太大等
增加锡膏的粘度 加强印膏的精准度 调整印膏的各种施工参数
對策
提高锡膏中金属成份比例
連錫
錫膏量不足
可能是网布的丝径太粗,板膜太薄等 原因
增加印膏厚度,如改变网布或板膜等 调整锡膏印刷的参数
粘著力不夠
移动方向
焊料 叶泵
Wave soldering
預熱開始
接觸焊料
達到濕潤
脫離焊料
焊料凝固
凝固結束
預熱時間
濕潤時間 停留/焊接時間 工藝時間 冷卻時間
ICT
ICT (In-circuit tester)
在线测试属于接触式检 测技朮,也是生产中测试最 测技朮, 基本的方法之一, 基本的方法之一,由于它具 有很强的故障诊断能力而 广泛使用.通常将PCB PCBA 广泛使用.通常将PCBA放置 在专门设计的针床治具上, 在专门设计的针床治具上, 通過治具上的测试探针接 PCB上的测试針 上的测试 触PCB上的测试針点来检测 PCBA的线路开路 短路、 的线路开路、 PCBA的线路开路、短路、 所有零件的焊接 所有零件的焊接等情况