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SMT工艺标准.doc
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1、Q/WP1101-20021 范围本标准规定了本公司表面贴装生产的设备、器件、生产工艺方法、特点、参数以及产品和半成品的一般工艺要求以及关于表面贴装生产过程防静电方面的特殊要求。本规范适用于我公司所有采用表面贴装的生产工艺。2 规范性引用文件SJ/T 10670-1995 表面组装工艺通用技术要求SJ/T 10666-1995 表面组装组件的焊点质量评定SJ/T 10668-1995 表面组装技术术语3 术语3.1 一般术语a) 表面组装技术- SMT(Surface Mount Technology)。b) 表面组装元器件-SMD/SMC(Surface Mount Devices/ Sur
2、face Mount Components)。c) 表面组装组件- SMA (Surface Mount Assemblys)。d) 表面组装印制板- SMB (Surface Mount Board)。e) 回流焊(Reflow soldering)- 通过重新熔化预先印制到印刷板焊盘上的锡膏焊料,实现SMD焊端或引脚与印制板焊盘之间的机械与电气连接的软钎焊。f) 峰焊(Wave soldering)- 将熔化的软钎焊料,经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的 焊料波峰,使预先装有电子元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间的机械与电气连接的软钎焊。3.2 元器件术语a)
3、焊端(Terminations)- 无引线表面组装元器件的金属化外电极。b) 形片状元件(Rectangular chip component)两端无引线,有焊端,外形为薄片矩形的SMD。c) 外形封装 SOP(Small Outline Package)小外形模压塑料封装,两侧有翼形或J形短引脚的一种SMD。d) 小外形晶体管SOT(Small Outline Transistor)采用小外形封装结构的表面组装晶体管。e) 小外形二极管SOD(Small Outline Diode)采用小外形封装结构的表面组装二极管。f) 小外形集成电路SOIC(Small Outline Integrat
4、ed Circuit)指外引线数不超过28条的小外形封装集成电路,一般有宽体和窄体两种封装形式;其中有翼形短引线的称为SOL器件,有J型短引线的称为SOJ。g) 收缩型小外形封装SSOP(Shrink Small Outline Package)近似小外形封装,但宽度更窄,可以节省组装面积的新型封装。h) 芯片载体(Chip carrier)- 表面组装集成电路的一种基本封装形式,它是将集成电路芯片和内引线封装于塑料或陶瓷壳体之内,向壳外四边引出相应的焊端或引脚;也泛指采用这种封装形式的表面组装集成电路。4 表面组装技术(SMT)的组成封装设计:结构尺寸、端子形式、耐焊性等包装:编带式、管式、
5、托盘、散装等表面组装元器件表面组装技术制造技术:电路印制板(PCB)技术:单(多层)、材料、电设计、热设计、抗干扰设计、元器件布局设计、电路布局设计、焊盘图形设计等。涂敷材料:粘接剂、焊锡、焊膏等组装材料工艺材料:助焊剂、清洗剂等组装方式和工艺流程涂敷技术:点胶、胶水印刷、锡膏印刷等贴装技术:顺序式、在线式、同时式流动焊接:双波峰、喷射波峰等组装工艺技术组装技术焊接技术焊接方法:锡膏法、预置焊料法等加热方法:气相(热风)、红外、激光回流焊接高温固化:气相(热风)、红外、紫外、激光、电加热清洗技术:超声波清洗、溶剂清洗、水清洗等检测技术:目视、针床、视觉设备返修技术:热空气对流、传导加热涂敷设备
6、:点胶机、印刷机、印刷台贴装机:高速、中速、多功能机组装设备测试设备:外观检测设备(如放大镜等)、在线测试仪、功能测试仪返修设备:返修工作台、恒温电烙铁等5 表面贴装元器件矩形元件:电阻、瓷片电容等5.1 表面贴装元器件的种类柱形元件:二极管等片式元件表面贴装元器件异形元件:电位器、电感、电解电容等微形封装:三极管等封装形扁平封装:QFP、SOP等组装器件裸芯片型芯片载体:5.2 表面组装元器件的特点a) 尺寸小、重量轻,节省原料,适合高密度组装,利于电子产品小型化和薄型化。b) 引线或引线很短,有利于减少寄生电感和电容,改善了高频特性。c) 形状简单、结构牢固,组装可靠性好。d) 尺寸和形状
7、标准化,适合自动化组装,效率高、质量好,利于大批量生产,综合成本低。5.3 表面组装元器件的引脚形式a) 翼形:能适应薄、小间距的发展、适应各种焊接工艺,但在运输和使用中易使引脚受损。b) J形:空间利用系数较大,对焊接工艺的适应性比翼形差,但引脚较硬,在运输和使用中不易损坏。c) 对接引线:剪切强度低,对贴装和焊接要求更高。d) 球栅阵列:属于面阵列封装,引脚不会变形,适合于高引脚数的封装;焊接的适应性较差;并且焊后的可检测性较差。5.4 SMT生产条件对贴片元器件(SMD)的要求a) 焊端头或引脚应有良好可焊性;b) 应使用引脚为铜的元器件,以保持良好的导热;c) 应有良好的引脚共面性,一
8、般要求不大于0.1mm,特殊情况下可放宽至与引脚厚度相同;e) 元器件的外形尺寸和公差要严格按照规格要求;f) 选用的元件必须能承受215 600秒以上的加热;g) 元件规格:100532 mm32mm(0.3mm以上脚间距);i) 元件包装:可以使用8mm、12mm和16mm带式,各种管式和盘式送料器。具体要求详见图1和表1。驱动孔CHIP插入孔图1表1 各种包装结构尺寸要求 (单位mm)送料器规格元件类别ABCDEFGH8mm带式送料器10050.70.11.20.180.21.750.11.50.140.120.120.0516081.10.21.90.280.21.750.11.50.
9、140.140.120.0520121.50.22.30.280.21.750.11.50.140.140.120.0532161.90.23.50.280.21.750.11.50.140.140.120.0532252.90.23.60.280.21.750.11.50.140.140.120.0512mm带式送料器45323.60.24.90.2120.21.750.11.50.140.180.120.0557505.40.26.10.2120.21.750.11.50.140.180.120.0516mm带式送料器小型SOP160.21.750.11.50.140.15.5 片状元件称
10、呼方法见表2(我公司应统一使用公制的标称方法) 表2 元件称呼方法外形尺寸(单位mm)公制英制日本的习惯称呼方法长宽厚1.00.50.35100504021.60.81.0160806031型2.01.251.25201208052型3.21.61.45321612063型3.22.51.5322512104型4.53.22.0453218125型5.75.00.80.650.50.4开孔宽度(单位mm)0.40.330.250.2颗粒直径(单位m)756050150751507545754520453820380.65推荐速度(mm/s)0.10.50.31.00.51.00.82.0f)
11、钢网清洗:在锡膏印刷过程中每印刷510块板,需要对钢网底部清洗一次,以消除钢网底部的附着物(残留的锡膏),要求使用无水酒精或专用的清洗剂作为清洗液。7.4 工艺检查标准7.4.1 理想的印刷效果a) 锡膏与焊盘对齐;b) 锡膏与焊盘尺寸及形状相符;c) 锡膏表面光滑且不带有受扰区域或空穴。7.4.2 检查标准a) 焊盘上单位面积上的锡膏量应为0.8mg/mm左右,对细间距元器件应为0.5mg/mm左右;b) 过量的锡膏延伸出焊盘,但锡膏覆盖面积小于焊盘面积的2倍,并且未与相邻焊盘接触;c) 锡膏覆盖每个焊盘的面积要大于75%;d) 错位不能大于0.2mm(对于细间距焊盘,错位不得大于0.1mm
12、),且不能与相邻焊盘接触;e) 印刷后应无严重塌陷、拉尖,边缘整齐,基板不许被锡膏污染。8 点胶工艺8.1 设备:全自动双头高速点胶机8.1.1 对PCB的要求:厚度0.5mm2mm,尺寸50mm50mm330mm360mm。8.1.2 对动力的要求:电源AC100V240V、50Hz,压缩空气5 kgf/cm2。8.1.3 对注射管的要求:30ml标准注射管。8.2 胶水8.2.1 有合适的粘度,胶水粘度太大时会出现“拉丝”现象,粘度太小时涂覆后不能保持轮廓并形成足够的高度,且会漫流到有待焊接的部位而造成虚焊。8.2.2 应具有一定的绝缘性能,要求在任何的环境条件(主要指长期的潮湿环境)下,
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