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什么是SMT?深度讲解SMT基础知识

  • 发布时间:2023-03-09 14:50:56
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什么是SMT:

SMT就是表面组装技术(表面贴装技术)(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

 

SMT有何特点:

组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片组件的体积和重量只有传统插装组件的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。 计算机贴片机,如图 

 

为什么要用SMT:

电子产品追求小型化,以前使用的穿孔插件组件已无法缩小 

电子产品功能更完整,所采用的集成电路(IC)已无穿孔组件,特别是大规模、高集成IC,不得不采用表面贴片组件 

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 

电子组件的发展,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 基本工艺构成要素:

丝印(或点胶)--> 贴装 --> (固化) --> 回流焊接 --> 清洗 --> 检测 --> 返修 

丝印:其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上,为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机(丝网印刷机),位于SMT生产线的最前端。

点胶:它是将胶水滴到PCB的的固定位置上,其主要作用是将元器件固定到PCB板上。所用设备为点胶机,位于SMT生产线的最前端或检测设备的后面。 

贴装:其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机,位于SMT生产线中丝印机的后面。 

固化:其作用是将贴片胶融化,从而使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为固化炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。

回流焊接:其作用是将焊膏融化,使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。

清洗:其作用是将组装好的PCB板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂等除去。所用设备为清洗机,位置可以不固定,可以在线,也可不在线。 

检测:其作用是对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量的检测。所用设备有放大镜、显微镜、在线测试仪(ICT)、飞针测试仪、自动光学检测 (AOI)、X-RAY检测系统、功能测试仪等。位置根据检测的需要,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板进行返工。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在生产线中任意位置。 

 

SMT常用知识简介

1 一般来说,SMT车间规定的温度为25±3℃。 

2. 锡膏印刷时,所需准备的材料及工具锡膏、钢板、刮刀、擦拭纸、无尘纸、清洗剂、搅拌刀。 

3. 一般常用的锡膏合金成份为Sn/Pb合金,且合金比例为63/37。 

4. 锡膏中主要成份分为两大部分锡粉和助焊剂。 

5. 助焊剂在焊接中的主要作用是去除氧化物、破坏融锡表面张力、防止再度氧化。 

6. 锡膏中锡粉颗粒与Flux(助焊剂)的体积之比约为1:1, 重量之比约为9:1。 

7. 锡膏的取用原则是先进先出。 

8. 锡膏在开封使用时,须经过两个重要的过程回温、搅拌。 

9. 钢板常见的制作方法为:蚀刻、激光、电铸。 

10. SMT的全称是Surface mount(或mounting) technology,中文意思为表面粘着(或贴装)技术。 

11. ESD的全称是Electro-static discharge, 中文意思为静电放电。 

12. 制作SMT设备程序时, 程序中包括五大部分, 此五部分为CB data; Mark data; Feeder data; Nozzle data; Part data。 

13. 无铅焊锡Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5的熔点为 217C。 

14. 零件干燥箱的管制相对温湿度为 < 10%。 

15. 常用的被动元器件(Passive Devices)有:电阻、电容、点感(或二极管)等;主动元器件(Active Devices)有:晶体管、IC等。 

16. 常用的SMT钢板的材质为不锈钢。 

17. 常用的SMT钢板的厚度为0.15mm(或0.12mm)。 

18. 静电电荷产生的种类有摩擦、分离、感应、静电传导等;静电电荷对电子工业的影响为:ESD失效、静电污染;静电消除的三种原理为静电中和、接地、屏蔽。 

19. 英制尺寸长x宽0603=0.06inch*0.03inch,公制尺寸长x宽3216=3.2mm*1.6mm。 

20. 排阻ERB-05604-J81第8码“4”表示为4个回路,阻值为56奥姆。电容ECA-0105Y-M31容值为C=106PF=1NF =1X10-6F。 

21. ECN中文全称为:工程变更通知单;SWR中文全称为:特殊需求工作单,必须由各相关部门会签, 档中心分发, 方为有效。 

22. 5S的具体内容为整理、整顿、清扫、清洁、素养。 

23. PCB真空包装的目的是防尘及防潮。 

24. 质量政策为:全面品管、贯彻制度、提供客户需求的质量;全员参与、及时处理、以达成零缺点的目标。 

25. 质量三不政策为:不接受不良品、不制造不良品、不流出不良品。 

26. QC七大手法中鱼骨查原因中4M1H分别是指(中文): 人、机器、物料、方法、环境。 

27. 锡膏的成份包含:金属粉末、溶济、助焊剂、抗垂流剂、活性剂;按重量分,金属粉末占85-92%,按体积分金属粉末占50%;其中金属粉末主要成份为锡和铅, 比例为63/37,熔点为183℃。 

28. 锡膏使用时必须从冰箱中取出回温, 目的是:让冷藏的锡膏温度回复常温,以利印刷。如果不回温则在PCBA进Reflow后易产生的不良为锡珠。 

29. 机器之文件供给模式有:准备模式、优先交换模式、交换模式和速接模式。 

30. SMT的PCB定位方式有:真空定位、机械孔定位、双边夹定位及板边定位。 

31. 丝印(符号)为272的电阻,阻值为 2700Ω,阻值为4.8MΩ的电阻的符号(丝印)为485。 

32. BGA本体上的丝印包含厂商、厂商料号、规格和Datecode/(Lot No)等信息。 

33. 208pinQFP的pitch为0.5mm。 

34. QC七大手法中, 鱼骨图强调寻找因果关系; 

35. CPK指: 目前实际状况下的制程能力; 

36. 助焊剂在恒温区开始挥发进行化学清洗动作; 

37. 理想的冷却区曲线和回流区曲线镜像关系; 

38. Sn62Pb36Ag2之焊锡膏主要试用于陶瓷板; 

39. 以松香为主的助焊剂可分四种: R、RA、RSA、RMA; 

40. RSS曲线为升温→恒温→回流→冷却曲线; 

41. 我们现使用的PCB材质为FR-4; 

42. PCB翘曲规格不超过其对角线的0.7%; 

43. STENCIL制作激光切割是可以再重工的方法; 

44. 目前计算机主板上常用的BGA球径为0.76mm; 

45. ABS系统为绝对坐标; 

46. 陶瓷芯片电容ECA-0105Y-K31误差为±10%; 

47. 目前使用的计算机的PCB, 其材质为: 玻纤板; 

48. SMT零件包装其卷带式盘直径为13寸、7寸; 

49. SMT一般钢板开孔要比PCB PAD小4um可以防止锡球不良之现象; 

50. 按照《PCBA检验规范》当二面角>90度时表示锡膏与波焊体无附着性; 

51. IC拆包后湿度显示卡上湿度在大于30%的情况下表示IC受潮且吸湿; 

52. 锡膏成份中锡粉与助焊剂的重量比和体积比正确的是90%:10% ,50%:50%; 

53. 早期之表面粘装技术源自于20世纪60年代中期之军用及航空电子领域; 

54. 目前SMT最常使用的焊锡膏Sn和Pb的含量各为: 63Sn+37Pb; 

55. 常见的带宽为8mm的纸带料盘送料间距为4mm; 

56. 在20世纪70年代早期,业界中新出现一种SMD, 为“密封式无脚芯片载体”, 常以HCC简代之; 

57. 符号为272之组件的阻值应为2.7K奥姆; 

58. 100NF组件的容值与0.10uf相同; 

59. 63Sn+37Pb之共晶点为183℃; 

60. SMT使用量最大的电子零件材质是陶瓷; 

61. 回焊炉温度曲线其曲线最高温度215C最适宜; 

62. 锡炉检验时,锡炉的温度245℃较合适; 

63. 钢板的开孔型式方形、三角形、圆形,星形,本磊形; 

64. SMT段排阻有无方向性无; 

65. 目前市面上售之锡膏,实际只有4小时的粘性时间; 

66. SMT设备一般使用之额定气压为5KG/cm2; 

67. SMT零件维修的工具有:烙铁、热风拔取器、吸锡枪、镊子; 

68. QC分为:IQC、IPQC、.FQC、OQC; 

69. 高速贴片机可贴装电阻、电容、 IC、晶体管; 

70. 静电的特点:小电流、受湿度影响较大; 

71. 正面PTH, 反面SMT过锡炉时使用何种焊接方式扰流双波焊; 

72. SMT常见之检验方法: 目视检验、X光检验、机器视觉检验 

73. 铬铁修理零件热传导方式为传导+对流; 

74. 目前BGA材料其锡球的主要成Sn90 Pb10; 

75. 钢板的制作方法雷射切割、电铸法、化学蚀刻; 

76. 迥焊炉的温度按: 利用测温器量出适用之温度; 

77. 迥焊炉之SMT半成品于出口时其焊接状况是零件固定于PCB上; 

78. 现代质量管理发展的历程TQC-TQA-TQM; 

79. ICT测试是针床测试; 

80. ICT之测试能测电子零件采用静态测试; 

81. 焊锡特性是融点比其它金属低、物理性能满足焊接条件、低温时流动性比其它金属好; 

82. 迥焊炉零件更换制程条件变更要重新测量测度曲线; 

83. 西门子80F/S属于较电子式控制传动; 

84. 锡膏测厚仪是利用Laser光测: 锡膏度、锡膏厚度、锡膏印出之宽度; 

85. SMT零件供料方式有振动式供料器、盘状供料器、卷带式供料器; 

86. SMT设备运用哪些机构: 凸轮机构、边杆机构、螺杆机构、滑动机构; 

87. 目检段若无法确认则需依照何项作业BOM、厂商确认、样品板; 

88. 若零件包装方式为12w8P, 则计数器Pinth尺寸须调整每次进8mm; 

89. 迥焊机的种类: 热风式迥焊炉、氮气迥焊炉、laser迥焊炉、红外线迥焊炉; 

90. SMT零件样品试作可采用的方法:流线式生产、手印机器贴装、手印手贴装; 

91. 常用的MARK形状有:圆形,“十”字形、正方形,菱形,三角形,万字形; 

92. SMT段因Reflow Profile设置不当, 可能造成零件微裂的是预热区、冷却区; 

93. SMT段零件两端受热不均匀易造成:空焊、偏位、墓碑; 

94. 高速机与泛用机的Cycle time应尽量均衡; 

95. 质量的真意就是第一次就做好; 

96. 贴片机应先贴小零件,后贴大零件; 

97. BIOS是一种基本输入输出系统,全英文为:Base Input/Output System; 

98. SMT零件依据零件脚有无可分为LEAD与LEADLESS两种; 

99. 常见的自动放置机有三种基本型态, 接续式放置型, 连续式放置型和大量移送式放置机; 

100. SMT制程中没有LOADER也可以生产; 

101. SMT流程是送板系统-锡膏印刷机-高速机-泛用机-迥流焊-收板机; 

102. 温湿度敏感零件开封时, 湿度卡圆圈内显示颜色为蓝色,零件方可使用; 

103. 尺寸规格20mm不是料带的宽度; 

104. 制程中因印刷不良造成短路的原因:a. 锡膏金属含量不够,造成塌陷b. 钢板开孔过大,造成锡量过多c. 钢板品质不佳,下锡不良,换激光切割范本d. Stencil背面残有锡膏,降低刮刀压力,采用适当的VACCUM和SOLVENT 

105. 一般回焊炉Profile各区的主要工程目的:a.预热区;工程目的:锡膏中容剂挥发。b.均温区;工程目的:助焊剂活化,去除氧化物;蒸发多余水份。c.回焊区;工程目的:焊锡熔融。d.冷却区;工程目的:合金焊点形成,零件脚与焊盘接为一体; 

106. SMT制程中,锡珠产生的主要原因:PCB PAD设计不良、钢板开孔设计不良、置件深度或置件压力过大、Profile曲线上升斜率过大,锡膏坍塌、锡膏粘度过低。

107.SMTWiKi是什么

简而言之,SMTWiKi就是“大家协作撰写同一(批)网页上(指SMT行业)的文章”。在smtwiki网站上,访问者可以修改、完善已经存在的页面,或者创建新内容。通过wiki协作,SMTWiKi网站可以不断完善、发展,成为优秀的SMT概念网站

 

 

什么是SMD

它是Surface Mounted Devices的缩写,意为:表面贴装器件,它是SMT(Surface Mount Technology 中文:表面黏着技术)元器件中的一种。

“在电子线路板生产的初级阶段,过孔装配完全由人工来完成。首批自动化机器推出后,它们可放置一些简单的引脚组件,但是复杂的组件仍需要手工放置方可进行波峰焊。 表面贴装组件在大约二十年前推出,并就此开创了一个新纪元。从无源组件到有源组件和集成电路,最终都变成了表面贴装器件(SMD)并可通过拾放设备进行装配。在很长一段时间内人们都认为所有的引脚组件最终都可采用SMD封装。除SMD外还有SMC表面组装组件(Surface Mounted commponents)

主要有矩形片式组件、圆柱形片式组件、复合片式组件、异形片式组件。 

 

SMD组件

主要有片式晶体管和集成电路

集成电路又包括SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP 、FC、MCM等。

举例如下: 

1、连接件(Interconnect):提供机械与电气连接/断开,由连接插头和插座组成,将电缆、支架、机箱或其它PCB与PCB连接起来;可是与板的实际连接必须是通过表面贴装型接触。

2、a有源电子组件(Active):在模拟或数字电路中,可以自己控制电压和电流,以产生增益或开关作用,即对施加信号有反应,可以改变自己的基本特性。

b无源电子组件(Inactive):当施以电信号时不改变本身特性,即提供简单的、可重复的反应。 

3、异型电子组件(Odd-form):其几何形状因素是奇特的,但不必是独特的。因此必须用手工贴装,其外壳(与其基本功能成对比)形状是不标准的例如:许多变压器、混合电路结构、风扇、机械开关块等。 

 

各种SMT元器件的参数规格

Chip片电阻, 电容等: 尺寸规格: 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 2010, 等。

钽电容: 尺寸规格: TANA,TANB,TANC,TANDSOT 

晶体管:SOT23, SOT143, SOT89等 

melf圆柱形组件: 二极管, 电阻等 

SOIC集成电路: 尺寸规格: SOIC08, 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32 

QFP 密脚距集成电路PLCC集成电路: PLCC20, 28, 32, 44, 52, 68, 84 

BGA 球栅列阵包装集成电路:列阵间距规格: 1.27, 1.00, 0.80 

CSP 集成电路:组件边长不超过里面芯片边长的1.2倍, 列阵间距<0.50的microBGA 

喷嘴喷雾雾粒的统计平均直径,有很多评价方法,通常有算术统计平均直径,几何统计平均直径,不过最常用的是索泰尔平均,简称SMD。

其原理是将所有的雾粒用具有相同表面积和体积的均一直径的圆球来近似,所求的圆球直径即为索泰尔平均直径。

由于这种统计平均很好的反映了课题的物理特性,因此在实际中应用最广。 

 

THE END

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