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富士康SMT技朮及制程讲解(组长类)
丁丁爸爸
>《PCB制作》
2020.06.02
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一﹑SMT基本流程介绍
专用名词介绍﹕
SMT: Surface Mounting Technology
表面黏着技术
SMD: Surface Mounting Device
表面黏着设备
SMC: Surface Mounting Component
表面黏着组件
PCBA: Printed Circuit Board Assembly
印刷电路板组装
SMT三大关键工序﹕印刷--贴片--回流焊
二﹑钢板基础知识
模板设计通用规则
A . 模板钢片厚度的选择
根据PCB 焊盘间距选择焊膏种类,焊球大小;
根据焊球大小,选择钢片厚度;
一般钢片厚度大于 3 个焊球的直径,通常最小组件为0603,钢片取6 Mil,0402 或 0.5 mm Pitch 以下的取5Mil 或更小。
B.对模板进行开口设计时,不能一味地追求宽厚比/面积比而忽略了其它工艺问题,如:连锡、锡珠等
三﹑焊接基本原理
焊接是依靠焊料来填满母材的间隙并与之形成金属结合的一种过程﹐或者说是将比母材熔点低的金属材料熔化﹐使之与母材结合到一起的过程。焊接包括两个过程﹕
1.焊料在被焊金属表面铺展并填满焊隙﹔
2.焊料与被焊金属之间发生相互作用。
实现SMT焊接的关键因素
solderability 即可焊性
flux 即助焊剂
solder 即锡膏
heat 即加热过程
影响可焊性的因素
1、焊料的润湿
2、表面张力
3、润湿程度分类
4、可焊性试验
1.焊料的润湿
在焊接过程中﹐我们把熔融焊料在被焊金属表面形成均匀﹑光滑﹑无裂痕﹑附着良好的合金的过程称为润湿。
可焊性与焊料润湿程度密切相关﹐润湿效果好时﹐可焊性好﹐润湿效果不好时﹐可焊性差
2.表面张力
焊料的表面张力与焊料与被焊金属之间的润湿力方向相反﹐它是不利于焊接的一个重要因素。立碑现象就是因为焊料表面张力不均匀﹐产生焊接缺陷的典型。因此我们要设法降低焊料的表面张力来提高焊接质量。
降低表面张力的方法一般有﹕
a.升高温度
b.改进焊料合金比例
c.增加活性剂
d.改善介质环境﹐即焊料四周采用保护气体
3.润湿程度可以分为四种︰
a.润湿良好︰指在焊接表面留下一层均匀﹑连续﹑光滑﹑无裂痕﹑附着良好的焊料。
b.部分润湿﹕金属表面一些地方被焊料
润湿﹐另一些地方没有润湿
c.反润湿﹕表面起初被润湿﹐但是过后焊
料从部分表面浓缩成液滴。
d.不润湿﹕焊料在金属面未能有效地铺展﹐甚至在外力作用下﹐焊料仍可除去。
4.可焊性测试
可焊性测试的方法有﹕边缘浸渍法﹑焊球法﹑润湿平衡法﹑面积扩展法﹑弯液面上升法等
四﹑常见制程不良分析
1、锡球
SOLDER BALL
CAUSE:预热区升温斜率过快(溶剂汽化时,锡膏飞溅)
ACTION:降低升温斜率
2、灯芯现象
WICKING
CAUSE:零件脚的温度与PCB PAD的温度不一致而造成的
ACTION:延长SOAK的时间,确保零件脚和PCB PAD的温度能达到一致.
3、立碑
TOMBSTONING
CAUSE:回焊时零件两端表面张力不一致而造成的,多发生在小型的CHIP零件上.
ACTION:PCB设计,钢网开孔设计,预热时间﹐零件设计
4、短路
(BRIDGING)
CAUSE:印刷偏移,预热区升温太快,钢网开孔方式
ACTION:确保印刷精度,改善钢网开孔,降低预热区升温斜率.
5.气泡
( VOIDS)
CAUSE : SOLVENT 没挥发完而造成
ACTION : 降低升温斜率 ; 延长恒焊时间
6.裂缝
CRACKS
A、零件产生裂缝
CAUSE : 零件在升温和冷却时,速率过快,产生热应力所致
B、焊点产生裂缝
CAUSE : PROFILE 设置错误 , PAD DESIGN 问题
ACTION : PCB PAD设计中应考虑避免热应力和机械应力的冲击
来源: 电子工艺与技术
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