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SMT是電子產品業的趨勢 --SMT基礎知識篇


 

         

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SMT是電子產品業的趨勢 --SMT基礎知識篇采用表面貼裝技術(SMT)是電子產品業的趨勢

我們知道了SMT的優點,就要利用這些優點來為我們服務,而且隨著電子產品的微型化使得THT無法適應產品的工藝要求。因此,SMT是電子焊接技術的發展趨勢。其表現在:

1. 電子產品追求小型化,使得以前使用的穿孔插件元件已無法適應其要求。 2. 電子產品功能更完整,所采用的集成電路(IC)因功能強大而引腳眾多,已無法做成傳統的穿孔元件,特別是大規模、高集成IC,不得不采用表面貼片元件的封裝。

3. 產品批量化,生產自動化,廠方要以低成本高產量,出產優質產品以迎合顧客需求及加強市場競爭力。

4. 電子元件的發展,集成電路(IC)的開發,半導體材料的多元應用。

5. 電子產品的高性能及更高焊接精度要求。 6. 電子科技革命勢在必行,追逐國際潮流。 SMT有關的技術組成

SMT是電子產品業的趨勢 --SMT基礎知識篇SMT從70年代發展起來,到90年代廣泛應用的電子焊接技術。由于其涉及多學科領域,使其在發展初期較為緩慢,隨著各學科領域的協調發展,SMT在90年代得到迅速發展和普及,預計在21世紀SMT將成為電子焊接技術的主流。下面是SMT相關學科技術。

電子元件、集成電路的設計制造技術

電子產品的電路設計技術

電路板的制造技術

自動貼裝設備的設計制造技術

電路裝配制造工藝技術

裝配制造中使用的輔助材料的開發生產技術


工藝介紹

SMT工藝名詞術語

1、表面貼裝組件(SMA)(surface mount assemblys)

采用表面貼裝技術完成貼裝的印制板組裝件。

2、回流焊(reflow soldering)

通過熔化預先分配到PCB焊盤上的焊膏,實現表面貼裝元器件與PCB焊盤的連接。

3、波峰焊(wave soldering)

將溶化的焊料,經專用設備噴流成設計要求的焊料波峰,使預先裝有電子元器件的PCB通過焊料波峰,實現元器與PCB焊盤之間的連接。

4、細間距(fine pitch)

小于0.5mm引腳間距

5、引腳共面性(lead coplanarity )

指表面貼裝元器件引腳垂直高度偏差,即引腳的最高腳底與最低引腳底形成的平面這間的垂直距離。其數值一般不大于0.1mm。

6、焊膏( solder paste )

由粉末狀焊料合金、助焊劑和一些起粘性作用及其他作用的添加劑混合成具有一定粘度和良好觸變性的焊料膏。

7、固化 (curing)

在一定的溫度、時間條件下,加熱貼裝了元器件的貼片膠,以使元器件與PCB板暫時固定在一起的工藝過程。

8、貼片膠或稱紅膠(adhesives)(SMA)

固化前具有一定的初粘度有外形,固化后具有足夠的粘接強度的膠體。

9、點膠 ( dispensing )

表面貼裝時,往PCB上施加貼片膠的工藝過程。

10

膠機 ( dispenser )

能完成點膠操作的設備。

11

貼裝( pick and place )

將表面貼裝元器件從供料器中拾取并貼放到PCB規定位置上的操作。

12

貼片機 ( placement equipment)

完成表面貼裝元器件貼片功能的專用工藝設備。

13

高速貼片機 ( high placement equipment )

實際貼裝速度大于2萬點/小時的貼片機。

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多功能貼片機 ( multi-function placement equipment )

用于貼裝體形較大、引線間距較小的表面貼裝器件,要求較高貼裝精度的貼片機,

15

熱風回流焊 ( hot air reflowsoldering )

以強制循環流動的熱氣流進行加熱的回流焊。

16

貼片檢驗 ( placement inspection )

貼片完成后,對于是否有漏貼、錯位、貼錯、元器件損壞等情況進行的質量檢驗。

17

鋼網印刷 ( metal stencil printing )

使用不銹鋼網板將焊錫膏印到PCB焊盤上的印刷工藝過程。

18

印刷機 ( printer)

在SMT中,用于鋼網印刷的專用設備。

19

爐后檢驗 ( inspection after soldering )

對貼片完成后經回流爐焊接或固化的PCBA的質量檢驗。

20

爐前檢驗 (inspection before soldering )

貼片完成后在回流爐焊接或固化前進行貼片質量檢驗。

21

返修 ( reworking )

為去除PCBA的局部缺陷而進行的修復過程。

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返修工作臺 ( rework station )

能對有質量缺陷的PCBA進行返修的專用設備。

表面貼裝方法分類

根據SMT的工藝制程不同,把SMT分為點膠制程(波峰焊)和錫膏制程(回流焊)。它們的主要區別為:

? 貼片前的工藝不同,前者使用貼片膠,后者使用焊錫膏。

? 貼片后的工藝不同,前者過回流爐后只起固定作用、還須再過波峰焊,后者過回流爐后起焊接作用。

根據SMT的工藝過程則可把其分為以下幾種類型。

第一類 只采用表面貼裝元件的裝配

IA 只有表面貼裝的單面裝配

工序: 絲印錫膏=>貼裝元件=>回流焊接

IB 只有表面貼裝的雙面裝配

工序: 絲印錫膏=>貼裝元件=>回流焊接=>反面=>絲印錫膏=>貼裝元件=>回流焊接

第二類 一面采用表面貼裝元件和另一面采用表面貼元件與穿孔元件混合的裝配

工序: 絲印錫膏(頂面)=>貼裝元件=>回流焊接=>反面=>點膠(底面)=>貼裝元件=>烘干膠=>反面=>插元件=>波峰焊接

第三類 頂面采用穿孔元件, 底面采用表面貼裝元件的裝配

工序: 點膠=>貼裝元件=>烘干膠=>反面=>插元件=>波峰焊接

SMT的工藝流程

領PCB、貼片元件 貼片程式錄入、道軌調節、爐溫調節 上料 上PCB 點膠(印刷) 貼片 檢查 固化 檢查 包裝 保管

各工序的工藝要求與特點:

1. 生產前準備

?清楚產品的型號、PCB的版本號、生產數量與批號。

清楚元器件的種類、數量、規格、代用料。

清楚貼片、點膠、印刷程式的名稱。

有清晰的Feeder list。

有生產作業指導卡、及清楚指導卡內容。

  1. 轉機時要求

    確認機器程式正確。

    確認每一個Feeder位的元器件與Feeder list相對應。

    確認所有 軌道寬度和定位針在正確位置。

    確認所有Feeder正確、牢固地安裝與料臺上。

    確認所有Feeder的送料間距是否正確。

    確認機器上板與下板是非順暢。

    檢查點膠量及大小、高度、位置是否適合。 ?

    檢查印刷錫膏量、高度、位置是否適合。 ?

    檢查貼片元件及位置是否正確。 ?

    檢查固化或回流后是否產生不良。


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