SMT表面组装技术常识

SMT就是表面组装技术（Surface Mounted Technology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。 SMT有何特点： 　 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。 为什么要用SMT： 　 电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小 电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件 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 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 电子科技革命势在必行，追逐国际潮流 SMT工艺流程------双面组装工艺
    A：来料检测èPCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）è贴片è烘干（固化）èA面回流焊接è清洗è翻板èPCB的B面丝印焊膏（点贴片胶）è贴片è烘干è回流焊接（最好仅对B面è清洗è检测è返修） 此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。
    B：来料检测èPCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）è贴片è烘干（固化）èA面回流焊接è清洗è翻板èPCB的B面点贴片胶è贴片è固化èB面波峰焊è清洗è检测è返修） 此工艺适用于在PCB的A面回流焊，B面波峰焊。在PCB的B面组装的SMD中，只有SOT或SOIC（28）引脚以下时，宜采用此工艺。 助焊剂产品的基本知识 一.表面贴装用助焊剂的要求 具一定的化学活性 具有良好的热稳定性 具有良好的润湿性 对焊料的扩展具有促进作用 留存于基板的焊剂残渣,对基板无腐蚀性 具有良好的清洗性 氯的含有量在0.2%(W/W)以下. 二.助焊剂的作用焊接工序:预热/焊料开始熔化/焊料合金形成/焊点形成/焊料固化作 用:辅助热传异/去除氧化物/降低表面张力/防止再氧化说 明:溶剂蒸发/受热,焊剂覆盖在基材和焊料表面,使传热均匀/放出活化剂与基材表面的离子状态的氧化物反应,去除氧化膜/使熔融焊料表面张力小,润湿良好/覆盖在高温焊料表面,控制氧化改善焊点质量. 三.助焊剂的物理特性助焊剂的物理特性主要是指与焊接性能相关的溶点,沸点,软化点,玻化温度,蒸气 压, 表面张力,粘度,混合性等. 四.助焊剂残渣产生的不良与对策助焊剂残渣会造成的问题 对基板有一定的腐蚀性 降低电导性,产生迁移或短路 非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良 树脂残留过多,粘连灰尘及杂物 影响产品的使用可靠性 使用理由及对策 选用合适的助焊剂,其活化剂活性适中 使用焊后可形成保护膜的助焊剂 使用焊后无树脂残留的助焊剂 使用低固含量免清洗助焊剂 焊接后清洗 五.QQ-S-571E规定的焊剂分类代号代号 焊剂类型 S 固体适度(无焊剂) R 松香焊剂 RMA 弱活性松香焊剂 RA 活性松香或树脂焊剂 AC 不含松香或树脂的焊剂美国的合成树脂焊剂分类: SR 非活性合成树脂,松香类 SMAR 中度活性合成树脂,松香类 SAR 活性合成树脂,松香类 SSAR 极活性合成树脂,松香类 六.助焊剂喷涂方式和工艺因素喷涂方式有以下三种: 1.超声喷涂: 将频率大于20KHz的振荡电能通过压电陶瓷换能器转换成机械能,把焊剂雾化,经压力喷嘴到PCB上. 2.丝网封方式:由微细,高密度小孔丝网的鼓旋转空气刀将焊剂喷出,由产 生的喷雾,喷到PCB上. 3.压力喷嘴喷涂:直接用压力和空气带焊剂从喷嘴喷出 喷涂工艺因素: 设定喷嘴的孔径,烽量,形状,喷嘴间距,避免重叠影响喷涂的均匀性. 设定超声雾化器电压,以获取正常的雾化量. 喷嘴运动速度的选择 PCB传送带速度的设定 焊剂的固含量要稳定 设定相应的喷涂宽度 七.免清洗助焊剂的主要特性可焊性好,焊点饱满,无焊珠,桥连等不良产生 无毒,不污染环境,操作安全 焊后板面干燥,无腐蚀性,不粘板 焊后具有在线测试能力 与SMD和PCB板有相应材料匹配性 焊后有符合规定的表面绝缘电阻值(SIR) 适应焊接工艺(浸焊,发泡,喷雾,涂敷等
助焊剂常见状况与分析
一、焊后PCB板面残留多板子脏:
1.焊接前未预热或预热温度过低(浸焊时，时间太短)。
2.走板速度太快(FLUX未能充分挥发)。
3.锡炉温度不够。
4.锡液中加了防氧化剂或防氧化油造成的。
5.助焊剂涂布太多。
6.元件脚和板孔不成比例（孔太大）使助焊剂上升。
9．FLUX使用过程中，较长时间未添加稀释剂。
二、 着 火：
1.波峰炉本身没有风刀,造成助焊剂涂布量过多,预热时滴到加热管上。
2.风刀的角度不对(使助焊剂在PCB上涂布不均匀)。
3.PCB上胶条太多,把胶条引燃了。
4.走板速度太快(FLUX未完全挥发,FLUX滴下)或太慢(造成板面热温度太高)。
5.工艺问题(PCB板材不好同时发热管与PCB距离太近)。
三、腐 蚀（元器件发绿，焊点发黑）
1\预热不充分（预热温度低，走板速度快）造成FLUX残留多，有害物残留太多）。
2\使用需要清洗的助焊剂，焊完后未清洗或未及时清洗。
四、连电，漏电（绝缘性不好） PCB设计不合理，布线太近等。 PCB阻焊膜质量不好，容易导电。
五、漏焊，虚焊，连焊 FLUX涂布的量太少或不均匀。 部分焊盘或焊脚氧化严重。 PCB布线不合理（元零件分布不合理）。 发泡管堵塞，发泡不均匀，造成FLUX在PCB上涂布不均匀。 手浸锡时操作方法不当。 链条倾角不合理。 波峰不平。
六、焊点太亮或焊点不亮
1．可通过选择光亮型或消光型的FLUX来解决此问题）；
2．所用锡不好（如：锡含量太低等）。
七、短 路 1）锡液造成短路：
A、发生了连焊但未检出。
B、锡液未达到正常工作温度，焊点间有“锡丝”搭桥。
C、焊点间有细微锡珠搭桥。
D、发生了连焊即架桥。
2） PCB的问题：如：PCB本身阻焊膜脱落造成短路
八、烟大，味大：
1.FLUX本身的问题
A、树脂：如果用普通树脂烟气较大
B、溶剂：这里指FLUX所用溶剂的气味或刺激性气味可能较大 C、活化剂：烟雾大、且有刺激性气味
2.排风系统不完善 九、飞溅、锡珠：
1）工 艺
A、预热温度低（FLUX溶剂未完全挥发）
B、走板速度快未达到预热效果
C、链条倾角不好，锡液与PCB间有气泡，气泡爆裂后产生锡珠
D、手浸锡时操作方法不当
E、工作环境潮湿
2）P C B板的问题
A、板面潮湿，未经完全预热，或有水分产生
B、PCB跑气的孔设计不合理，造成PCB与锡液间窝气 C、PCB设计不合理，零件脚太密集造成窝气
十、上锡不好,焊点不饱满 使用的是双波峰工艺，一次过锡时FLUX中的有效分已完全挥发 走板速度过慢，使预热温度过高 FLUX涂布的不均匀。 焊盘,元器件脚氧化严重，造成吃锡不良 FLUX涂布太少；未能使PCB焊盘及元件脚完全浸润 PCB设计不合理；造成元器件在PCB上的排布不合理，影响了部分元器件的上锡
十一、FLUX发泡不好 FLUX的选型不对 发泡管孔过大或发泡槽的发泡区域过大 气泵气压太低 发泡管有管孔漏气或堵塞气孔的状况,造成发泡不均匀 稀释剂添加过多
十二、发泡太好 气压太高 发泡区域太小 助焊槽中FLUX添加过多 未及时添加稀释剂,造成FLUX浓度过高
十三、FLUX的颜色 有些无透明的FLUX中添加了少许感光型添加剂，此类添加剂遇光后 变色，但不影响FLUX的焊接效果及性能； 十四、PCB阻焊膜脱落、剥离或起泡 1、80%以上的原因是PCB制造过程中出的问题 A、清洗不干净 B、劣质阻焊膜 C、PCB板材与阻焊膜不匹配 D、钻孔中有脏东西进入阻焊膜 E、热风整平时过锡次数太多 2、锡液温度或预热温度过高 3、焊接时次数过多 4、手浸锡操作时，PCB在锡液表面停留时间过锡膏印刷