1、Surface mountThrough-hole所謂的印刷法就是用印刷的方法，將焊錫膏或粘接劑（貼片膠）通過絲網板或不銹鋼漏模板的開口孔涂敷在焊盤上的一種工藝方法。簡稱絲網印刷法或模板漏印法。 印刷技術絲網印刷絲網印刷屬于孔版印刷，孔版印刷的原理是：印版是由絲織成網，印刷時通過一定的壓力使印刷材料通過網版上經過特制的網孔轉移到承印物上，形成圖形或文字的一種工藝方法。絲網板的結構：它是將絲網(單根聚脂絲或不銹鋼絲)緊繃在鋁制框架上， 獲得一個平坦而有柔性的絲網表面，絲網上黏附有光敏乳膠，用光刻法制作出開口圖形。開口部分與印制板上的焊盤相對應。絲網印刷的原理：絲網印刷的原理：是利用了流體動力學的

2、原理，焊膏和粘接劑（貼片膠）都是觸變流體，具有粘性。當刮刀以一定速度和角度向前移動時，對焊膏產生一定的壓力，推動焊膏在刮板前滾動，產生將焊膏注入網孔或漏孔所需的壓力，焊膏的粘性摩擦力使焊膏在刮板與網板交接處產生切變，切變力使焊膏的粘性下降，使焊膏順利地注入網孔或漏孔。形成焊膏圖形Solder pasteSqueegeeStencilSTENCIL PRINTING焊膏焊料合金 電子組裝焊料是一種易熔金屬，是通過其自身吸熱融化將兩種或多種不熔化的母材實現機械和電氣聯接的一種材料。 在電子組裝中，傳統使用的軟釬焊的焊料主要是指錫（Sn）鉛（Pb）合金。人們現在認識到鉛（Pb）的危害，開始廣泛的開發

3、使用以錫（Sn）為基不含鉛的無鉛焊料。 鉛錫合金鉛錫合金 不論是純錫或是純鉛都不宜用于電子組裝，在實際生產中，采用鉛錫合金作為釬料，由于Sn63Pb37合金是共晶合金，流動性好，熔點比組成合金中的任一種都低，故在電子組裝中獲得廣泛得應用。 從金相學的角度對Sn-Pb二元合金的平衡狀態圖（或稱相圖）加以研究，從相圖上可以看出：不論是純錫或是純鉛它們的熔點都比較高，鉛的熔點是327.5，而錫的熔點是231.9，將它們熔化在一起形成鉛錫合金后，在相圖中的E點（Sn62.7，Pb37.3）這個組成部分的合金的熔點最低，只有183。并且加熱時由固態直接變為液體，而冷卻的時侯又是直接由液體變為固態。而其他

4、成份的金屬都要經過一個固液共存的狀態。而且熔點也普遍升高，如圖5-2所示。常用錫鉛焊料 Pb38.1%, Sn61.9%稱為共晶合金，對應稱為共晶合金，對應熔點溫度為熔點溫度為183 63 Sn/37Pb. 183 60 Sn/40Pb . 183 190 62 Sn/36Pb/2Ag . 179 焊料的分類焊料的分類1.Sn-Pb錫共晶焊料：由于Sn-Pb焊料具有材料來源廣泛，價格低廉、而且形成的焊點有良好的機械、電氣和熱學性能，故在電子組裝工藝中得到了廣泛應用。但近年來人們逐漸認識到鉛廢棄的鉛污染環境并循環到人體產生巨大的危害，無鉛焊料取代Sn-Pb焊料就成為必然趨勢，歐盟、美國、日本等工

5、業發達國家，除獲得豁免和部分用于軍事的電子產品外，已經全面禁止鉛的使用，包括禁止進口含鉛的電子產品。 2、低溫焊料： 96 163在低溫能進行組裝的焊料有Sn-Bi共晶合金及In系等。Sn-Bi共晶合金將在無鉛焊料的章節中詳細介紹。In雖然價格高，但是其自身的熔點為156，可以用作低熔點焊料。該合金塑性也非常好。含In合金的另一個特征是具有抑制Ag或Au溶蝕的優點。在需要更低熔點的情況下，還有Sn-Pb-In等低熔點合金。 常用低熔點合金焊料 16 Sn/32Pb/52Bi 96 42 Sn/58Bi 139 43 Sn/43Pb/14Bi 163 用途：雙面再流焊，特殊要求的焊接用途：雙面再

6、流焊，特殊要求的焊接,熱熱敏元件的焊接。敏元件的焊接。 3、高溫焊料：300 前面已經提到，富Pb的Sn-Pb系焊料作為高溫焊料應用廣泛。但是這種焊料存在著Pb中的雜質U或者Th等放射性元素放射射線的問題，在高可靠性連接方面有時會出現問題。因此，對要求高可靠性的連接希望能夠不用鉛。 10 Sn/90Pb 300 5 Sn/95Pb 312 3Sn/97Pb 318 用途：用途：BGA、CSP焊球，高溫焊點。測曲線用。焊球，高溫焊點。測曲線用。 4、高強度焊料：當焊點的強度要求較高時，在上述焊料中添加2左右的Ag，或在焊料中添加4以下的Sb構成合金。就得到高強度焊料。其強度提高是添加Ag會產生A

7、g3Sn的微細析晶強化，而添加Sb會產生固溶強化從而提高焊料的強度。 焊錫膏焊錫膏 焊錫膏是一種膏狀焊接材料，外包裝和膏狀體焊料如圖所示。是適應表面貼片元件的組裝而開發出來的焊接材料，用于表面組裝工藝的再流焊中，其工藝方法是將焊膏涂敷在PCB的焊盤上，再將片式元器件安裝在涂有焊錫膏的焊盤上，通過加熱使焊膏熔化實現表面組裝元器件的引線或端點與印制板上焊盤的連接。1.焊膏的作用焊膏的作用 元件貼裝后保持元件在焊盤上，不位移，元件貼裝后保持元件在焊盤上，不位移，經再流焊爐后，將元件與經再流焊爐后，將元件與PCB焊接在一焊接在一起。起。 它是一種新型焊料，是它是一種新型焊料，是SMT生產中重要生產中重

8、要的輔助材料，其質量好壞直接影響到的輔助材料，其質量好壞直接影響到SMA的品質好壞。的品質好壞。2.焊膏組成與分類焊膏組成與分類(1).組成組成 : 合金焊粉合金焊粉+焊劑組份焊劑組份 重量比重量比:合金焊粉（合金焊粉（8590） 焊劑（焊劑（1510） 體積比體積比: 合金焊粉合金焊粉 60 ;焊劑焊劑40 合金焊粉合金焊粉 合金焊粉通常采用高壓惰性氣體（合金焊粉通常采用高壓惰性氣體（N2）將熔）將熔融合金噴射而成。合金成份一般為融合金噴射而成。合金成份一般為63Sn37Pb合金、合金、 62Sn36Pb2Ag，形狀通常有球形和，形狀通常有球形和無規則形。無規則形。 (2)焊膏中的焊劑焊膏中

9、的焊劑 即有助焊功能，又是焊膏粉末的載體，本身具有高粘度，即有助焊功能，又是焊膏粉末的載體，本身具有高粘度，(50Pa.s),膏狀焊劑。決定焊膏的主要性能。膏狀焊劑。決定焊膏的主要性能。組成：組成： 焊劑焊劑 松香、合成樹脂，凈化金屬表面，提高焊料潤松香、合成樹脂，凈化金屬表面，提高焊料潤濕性。濕性。 粘結劑粘結劑 松香、松香脂、聚丁烯松香、松香脂、聚丁烯 ，提供粘性，粘牢元，提供粘性，粘牢元件。件。 活化劑硬脂酸、活化劑硬脂酸、 鹽酸等，凈化金屬表面。鹽酸等，凈化金屬表面。 溶劑溶劑 甘油甘油 乙二醇，調節焊膏特性。乙二醇，調節焊膏特性。 觸變劑防止焊膏塌陷，引起連焊。觸變劑防止焊膏塌陷，引

10、起連焊。焊膏分類焊膏分類按合金焊料熔點分：高溫按合金焊料熔點分：高溫 300 (10Sn/90Pb)； 中溫中溫 183 （ 63 Sn/37Pb） 低溫低溫 140 (42Sn/58Bi) 按焊劑活性分：按焊劑活性分：RA 活性、松香型活性、松香型 消費類電子產品消費類電子產品 RMA 中等活性中等活性 SMT產品產品 NC 免清洗免清洗 SMT中大量采用。中大量采用。按焊膏粘度分：按焊膏粘度分： 700 Pa.s 1200 Pa.s 模板印刷模板印刷 400 Pa.s 600 Pa.s 絲網印刷絲網印刷 350 Pa.s 450 Pa.s 分配器分配器按清洗方式：有機溶劑、水清洗、半水清晰

11、、免清洗。按清洗方式：有機溶劑、水清洗、半水清晰、免清洗。4.常用焊膏常用焊膏 松香型：松香型：焊劑主要成分為松香。由于松香有優焊劑主要成分為松香。由于松香有優良的助焊性能，焊后殘留物成膜性好，對焊點良的助焊性能，焊后殘留物成膜性好，對焊點有保護作用；松香第二個作用是增加焊膏的黏有保護作用；松香第二個作用是增加焊膏的黏接力，使貼裝的元件不產生位移；第三個作用接力，使貼裝的元件不產生位移；第三個作用是和松香和其他成分混合，起到調節粘度的作是和松香和其他成分混合，起到調節粘度的作用，使金屬粉末不沉淀、不分層。用，使金屬粉末不沉淀、不分層。 水溶型：水溶型：焊劑主要成分為有機的水溶性物質，焊劑主要成

12、分為有機的水溶性物質，焊后可水清洗，有利于環保，但由于無松香，焊后可水清洗，有利于環保，但由于無松香，焊膏黏性不夠大，應用收到一定限制。焊膏黏性不夠大，應用收到一定限制。 免清洗：免清洗：焊劑中不含鹵素，同時盡量減焊劑中不含鹵素，同時盡量減少的松香含量，增加其他有機物的用量，少的松香含量，增加其他有機物的用量，但松香含量減少到一定程度，焊劑的活但松香含量減少到一定程度，焊劑的活性就會降低，防止焊接區二次氧化的作性就會降低，防止焊接區二次氧化的作用也會降低，采用氮氣保護焊接解決問用也會降低，采用氮氣保護焊接解決問題。免清洗工藝雖然是發展方向，但軍題。免清洗工藝雖然是發展方向，但軍品慎重使用。品慎

13、重使用。無鉛焊膏無鉛焊膏 無鉛焊膏也越來越應用廣泛，目前已有無鉛焊膏也越來越應用廣泛，目前已有1 13 3的的產品使用無鉛焊接。最常用焊膏的是無鉛焊料產品使用無鉛焊接。最常用焊膏的是無鉛焊料成份加各種焊劑組成。常用焊膏有：成份加各種焊劑組成。常用焊膏有：Sn 95.5%Sn 95.5%Ag3.8%Ag3.8%Cu0.7%Cu0.7%、熔點、熔點217217、比重、比重7.4(63/37-8.4)7.4(63/37-8.4)、金屬成份、金屬成份8989；以及；以及Sn91.3%Sn91.3%Bi4.8%-Ag3.0% Bi4.8%-Ag3.0% 、熔點、熔點205205210210。 牌號：牌號

14、：AIM/WS 483 RMA291AIM/WS 483 RMA291，MULTITORE 96SE-MULTITORE 96SE-NOCLEANNOCLEAN； INDIUM IND241INDIUM IND241（SnSnAgAgCuCu）；）；INDIUM IND249INDIUM IND249（SnSnBiBiAgAg）。）。 5.新型焊膏新型焊膏隨著電子產品朝輕、薄、小方向發展，焊膏技術隨著電子產品朝輕、薄、小方向發展，焊膏技術也在不斷改善。也在不斷改善。（1）焊料粉的微細化）焊料粉的微細化 不定形球形粉末微粒子（不定形球形粉末微粒子（20微米以下）微米以下）（2）抗疲勞性焊膏）抗疲

15、勞性焊膏 傳統傳統 加厚焊錫量焊膏本身加稀有元素加厚焊錫量焊膏本身加稀有元素加倍。加倍。（3）無鉛焊膏）無鉛焊膏 13生產產品使用無鉛焊接。生產產品使用無鉛焊接。焊膏使用和貯存的注意事頂 1、領取焊膏應登記焊膏到達的時間、失效期、型號，并為每罐焊膏編號。然后保存在恒溫、恒濕的冰箱內，溫度在約為2 10。錫膏儲存和處理推薦方法的常見數據見表5-1 所示。 2、焊膏使用時，應做到先進先出的原則，應提前至少2小時從冰箱中取出，寫下時間、編號、使用者、應用的產品，并密封置于室溫下，待焊膏達到室溫時打開瓶蓋。如果在低溫下打開，容易吸收水汽，再流焊時容易產生錫珠。注意：不能把焊膏置于熱風器、空調等旁邊加速

16、它的升溫。 3、焊膏開封前，須使用離心式的攪伴機進行攪拌，使焊膏中的各成分均勻，降低焊膏的粘度。焊膏開封后，原則上應在當天內一次用完，超過時間使用期的焊膏絕對不能使用 4、焊膏置于網板上超過30分鐘未使用時，應重新用攪拌機攪拌后再使用。若中間間隔時間較長，應將焊膏重新放回罐中并蓋緊瓶蓋放于冰箱中冷藏。 5、根據印制板的幅面及焊點的多少，決定第一次加到網板上的焊膏量，一般第一次加200克300克，印刷一段時間后再適當加入一點。 6、焊膏印刷后應在24小時內完成貼裝，超過時間應把PCB焊膏清洗后重新印刷。 7、焊膏印刷時間的最佳溫度為233，相對濕度555為宜。濕度過高，焊膏容易吸收水汽，在再流焊

17、時產生錫珠。無鉛焊料無鉛焊料 目前全球無鉛焊料的實際應用較廣泛的主要有五大系列無鉛合金焊料，分別是Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Bi系、Sn-In系以及Sn-Zn系。最常用的無鉛焊料主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi為基體，在其中添加適量其他金屬元素所組成的三元合金和多元合金。 無鉛焊料的主要性能 無鉛焊料的主要性能，包括焊料的力學性能、物理、化學性能和工藝性能。從無鉛焊點機械性能實驗數據可以看出，無鉛焊料的彈性模量、屈服強度、蠕變性能優于或相當于錫鉛焊料，但延伸率較低，即塑性、韌性不如錫鉛焊料。 1、無鉛焊料的力學性能除塑性、韌性不如錫鉛焊料，其他指標都優于錫鉛共晶。 2、無鉛焊

18、料的可焊接性比錫鉛共晶的差。 3、無鉛焊料的熔點溫度比錫鉛共晶的高。 4、無鉛焊料的焊點的導電、導熱性能比錫鉛共晶焊料的好。 5、無鉛焊料表面張力比有鉛焊料高，由于表面張力的差異，其擴散率比錫鉛焊料低15左右，其宏觀效果就是浸潤性、擴展性差。Sn-Ag-Cu三元合金 在Sn-Ag合金里添加Cu，能夠在維持Sn-Ag合金良好性能的同時稍微降低熔點，而且添加Cu以后，能夠減少所焊材料中銅的溶蝕，因此逐漸成為國際上標準的無鉛焊料。圖5-12為Sn-Ag-Cu三元合金狀態圖。錫銀銅系焊料有著良好的物理特性。 印刷工藝在印刷過程中，要獲得良好的印刷效果，需要嚴格控制的工藝參數有如下幾個： 粘度 模板與P

19、CB的分離速度與分離距離 印刷速度 印刷壓力（1）粘度： 在印刷行程中，粘性越低，則流動性越好，易于流入模板孔內，越容易轉印到PCB的焊盤上。在印刷過后，錫膏停留在PCB焊盤上，又希望其粘性高，能保持其填充的形狀，而不會往下塌陷。保持焊膏既有良好的流動性又有較好的形狀穩定性，主要通過焊膏的粘結劑的選擇性來實現通常錫膏的標準粘度大約在500kcps1200kcps范圍內，根據經驗，選用粘度為800kcps用于模板絲印有較好的效果。判斷錫膏是否具有正確的粘度,有一種簡單和經濟的方法，用刮勺在容器罐內攪拌錫膏大約30s，然后挑起一些錫膏，高出容器罐8cm10cm，讓錫膏自行往下滴，開始時應該象稠的糖

20、漿一樣滑落而下，然后分段斷裂落下到容器罐內。如果錫膏不能滑落，則太稠，粘度太低。如果一直落下而沒有斷裂，則太稀，粘度太低。（2）模板與PCB的分離速度與分離距離。絲印完后，PCB與絲印模板應當分開，將錫膏留在PCB 上而不是絲印孔內 。要保證焊膏粘附在PCB上，合理的確定模板與PCB的分離速度與分離距離很重要， 有兩個因素對印刷效果是有利的， 第一， 由于焊盤是一個連續的面積， 而絲孔內壁大多數情況分為四面，有助于釋放錫膏； 第二，焊膏的重力和焊膏與焊盤的粘附力有利于焊膏容易粘附在焊盤上，在絲印和分離所花的 2s6 s時間內，將錫膏拉出絲孔粘著于PCB上。為最大發揮這種有利的作用，可將分離延時

21、，開始時PCB分開較慢。 很多機器允許絲印后的延時，工作臺下落開始時的2mm3 mm 行程速度可調慢，之后快速分離，獲得良好的脫模效果。（3）印刷速度：印刷期間，刮板在印刷模板上的行進速度是很重要的，因為錫膏需要時間來滾動和流入模孔內。如果時間不夠，那么在刮板的行進方向，錫膏在焊盤上將不平。當速度高于每秒20 mm 時，刮板可能在少于幾十毫秒的時間內刮過小的模孔，這對印刷不利。（4）印刷壓力：印刷壓力須與刮板硬度協調，如果壓力太小，刮板將刮不干凈模板上的錫膏，如果壓力太大，或刮板太軟，那么刮板將沉入模板上較大的孔內將錫膏挖出。壓力的經驗公式：在金屬模板上使用刮板，為了得到正確的壓力，開始時在每

22、50 mm的刮板長度上施加1 kg 壓力，例如300 mm 的刮板施加6 kg 的壓力， 逐步減少壓力直到錫膏開始留在模板上刮不干凈，然后再增加1 kg 壓力。在錫膏刮不干凈開始到刮板沉入絲孔內挖出錫膏之間，應該有1 kg 2 kg的可接受范圍都可以到達好的絲印效果。 貼片膠： 用于保證表面貼裝元器件牢固粘在PCB上，焊接時不會脫落。熱固 性能： 存儲性能：時間長、性能穩定、質量一致、無毒無味 涂布性能：流變性、初粘力、形狀一致，無拉絲和拖尾 固化性能：低溫固化、時間短、無氣體放出 固化后性能：連接強度高、良好的電器性能、能承受焊接溫度、化學性質穩定、利于維修 貼片膠類型： 環氧型貼片膠：熱固

23、，點膠性能好，主流 丙烯酸型貼片膠：光固（UV燈），時間短，溫度低，粘結強度不如上者 貼片膠的涂布方法 針式轉移法：針床， 優點：速度快 缺點：柔性不足，膠量不好控制，膠槽易混入雜質和潮濕 模版印刷： 優點：工藝快捷，精度比上者高，可以利用印刷機 缺點：環境要求高，需要清理絲網模版 壓力注射： 優點：靈活，柔性，膠不易受污染 缺點：要購入點膠機，速度慢針床模版印刷壓力注射含義R表示小數點前兩位為精確數值，后一位為0的個數OB36HC081132412廠標型號OB36HC081132412廠標型號OB36HC081132412廠標型號T931511HC02A1132412廠標型號Typical

24、Sample(not to scale)DIP(Dual-in-linePackage)SDIP(Skinny Dual-in-linePackage)SDIP(Shrink Dual-in-line Package)ZIP(Zig-Zag In-linePackage)SOP(Small OutlinePackage)CategoriesPin CountsLead PitchesmmRemarks8, 14, 16,18, 20, 22, 24,28, 32, 36, 40, 42, 482.54100mil pitch type100mil pitch type30, 42, 641.7

25、7870mil pitch typeno image20, 222.5450mil pitch type8, 161.278 to 16-pin SOP20, 24, 28, 401.27Typical Sample(not to scale)SOP(Small OutlinePackage)SSOPup to 20 pin(Shrink SmallOutlinePackage)more than 20 pinheat-resistantTSOP(1)(Thin SmallOutlinePackage)TSOP(2)(Thin SmallOutlinePackage)RemarksCatego

26、riesPin CountsLead Pitchesmm24 to 40-pin SOP20, 28, 30, 32, 60, 64, 700.65, 0.80,0.95, 1.0024, 28, 32, 40, 441.27Type I, leads onshort side26(20), 26(24), 28,28(24), 32, 44, 44(40), 48,50, 50(44), 54, 66, 70(64),70, 860.50, 0.65,0.80, 1.27Type II, leads onlong side32, 480.5Typical Sample(not to scal

27、e)QFPStandard type(Quad FlatPackage)Ditto, modifiedleadsHeat resistant type(=64-pin)LQFP(Low ProfileQuad FlatPackage)TQFP(Thin Quad FlatPackage)SOJ(Small OutlineJ-lead)Two J-lead leadrows1.4mm bodythickness1.20mm bodythickness26, 26(20), 26(24), 28,28(24), 32, 36, 40, 42, 500.80, 1.2744, 48, 64, 80,

28、 100, 120,1280.50, 0.8044, 56, 64, 80, 100, 128,160, 208, 240, 272, 3040.50, 0.65,0.80, 1.00144, 176, 2080.5CategoriesPin CountsLead PitchesmmRemarks貼片機的供料器貼片機的供料器供料器（feeder）是用來放置各種包裝形式元器件并為貼片頭高效、準確提供元器件的裝置，在貼裝開始之前，將各種類型的供料器分別安裝到相應的供料器架上；在貼裝過程中，將各種片式元器件按照一定規律和順序提供給貼片頭以便吸嘴準確方便地拾取。供料器是貼片機的重要組成部分，隨著貼片速

29、度和精度要求的提高，近幾年來供料器的設計與安裝，愈來愈受到人們的重視。根據SMC/SMD包裝的不同，供料器通常有帶狀、管狀、盤狀和散料供料器等幾種。1）帯式供料器：根據驅動同步棘輪的動力來源來分類，帶狀供料器可分為機械式、電動式和氣動式。機械式就是棘輪傳動結構，它是通過向進給手柄打壓驅動同步棘輪前進，所以稱為機械式，而電動式的同步棘輪的運行則是依靠低速直流伺服電機驅動。此外還有氣動式供料器，其同步棘輪的運行依靠微型電磁閥轉換來控制。目前供料器以機械式和電動式為多見。帯式供料器主要用于編帶包裝，適應高速貼片的需要。2）管式供料器（Stick供料器）用于有引線或短引線封裝的器件。管狀供料器的功能是

30、將管子內的器件按順序送到吸片位置供貼片頭吸取。管狀供料器的結構形式多種多樣，它由電動振動臺、定位板等組成。早期僅安裝一根管，現在則可以將相同的幾個管疊加在一起，以減少換料的時間，也可以將幾種不同的Stick并列在一道，實現同時供料，使用時只要調節料架振幅即可以方便地工作。許多SMD采用管狀包裝，它具有輕便、價廉的特點，通常分為兩大類：第一類如PLCC、SOT等，其引腳形式為“J形”；另一類如SOP等，其引腳形式為“鷗翼形”。供料器的安裝3）散料供料器散裝倉儲式供料器是近幾年出現的新型供料器。SMC放在專用塑料盒里，每盒裝有一萬只元件，不僅可以減少停機時間，而且節約了大量的編帶紙。這也意味著節約

31、木柴，具有“環保概念”。散裝供料器的原理是由于它帶有一套線性振動軌道，隨著軌道的振動，元器件在軌道上排隊向前。這種供料器適合矩形和圓柱形片式元件，但不適用于極性元件。目前最小元件尺寸已做到1.00.5mm，即（0402）,散裝倉儲式供料器所占料位與8mm帶狀包裝供料器相同。目前已開發出帶雙倉、雙道軌的散裝倉儲式供料器，即一只供料器相當于兩只供料器的功能，這意味著在不增加空間的情況下，裝料能力提高了一倍。4）托盤供料器 托盤包裝又稱華夫盤包裝，它主要用于QFP器件。通常這類器件引腳精細，極易碰傷，故采用上下托盤將器件的本體夾緊，并保證左右不能移動，便于運輸和貼裝。盤狀供料器的結構形式有單盤式和多

32、盤式。單盤式供料器僅是一個矩形不銹鋼盤，只要把它放在料位上，用磁條就可以方便地定位。對于多種QFP器件的供料，則可以通過多盤專用的供料器，現已廣泛采用，通常安裝在貼片機的后料位上，約占20個8mm料位，但它可以為40種不同的QFP同時供料。較先進的多盤供料器可將托盤分為上下兩部分，各容20盤，并能分別控制，更換元器件時，可實現不停機換料。4、供料器的配置 供料器種類和數量應根據元器件的封裝形式和元器件種類進行配置，必須配置適當。由于供料器的價格比較高，配少了不夠用，配多了造成浪費。應按照封裝形式和元器件種類最多的產品進行配置，并適當留有富余量。TemperatureTime (BGA Bott

33、om)1-3 /Sec200 Peak 225 5 60-90 Sec140-170 60-120 Sec PreheatDryoutReflowcoolingAOI AOI 檢檢 查查 與與 人人 工工 檢檢 查查 的的 比比 較較人工檢查AOI檢查人重要輔助檢查時間正常正常持續性因人而異好可靠性因人而異較好準確性因人而異誤點率高人 重要輔助檢查時間長短持續性差好可靠性差較好準確性因人而異誤點率高pcb四分區（每個工位負責檢查板的四分之一）pcb18*20及千個p ad以 下pcb18*20及千個p ad以 上AOI檢查與人工檢查的比較 AOI檢查與人工檢查的比較 主主 要要 特特 點點 波

34、峰焊是將熔融的液態焊料借助與泵的作用在焊料槽波峰焊是將熔融的液態焊料借助與泵的作用在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波插裝了元器件的液面形成特定形狀的焊料波插裝了元器件的PCBPCB置與傳送鏈上置與傳送鏈上經過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實經過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實現焊點焊接的過程現焊點焊接的過程。葉泵 移動方向 焊料機機1 1波峰焊機的工位組成及其功能波峰焊機的工位組成及其功能 裝板裝板涂布焊劑涂布焊劑 預熱預熱 焊接焊接 熱風刀熱風刀 冷卻冷卻 卸板卸板 2 2波峰面波峰面 波的表面均被一層氧化皮覆蓋它在沿焊料波的整波的表面均被一層氧化皮覆蓋它在沿焊

35、料波的整個長度方向上幾乎都保持靜態在波峰焊接過程中個長度方向上幾乎都保持靜態在波峰焊接過程中PCBPCB接觸到錫波的前沿表面氧化皮破裂接觸到錫波的前沿表面氧化皮破裂PCBPCB前面的錫波無前面的錫波無皸褶地被推向前進這說明整個氧化皮與皸褶地被推向前進這說明整個氧化皮與PCBPCB以同樣的以同樣的速度移動速度移動 機機3 3焊點成型焊點成型沿深板焊料AB1B2vvPCBPCB離開焊料波時分離點位與離開焊料波時分離點位與B1B1和和B2B2之間的某個地方分離后之間的某個地方分離后形成焊點形成焊點當當PCBPCB進入波峰面前端（進入波峰面前端（A A）時基板與）時基板與引腳被加熱并在未離開波峰面（引

36、腳被加熱并在未離開波峰面（B B）之）之前整個前整個PCBPCB浸在焊料中即被焊料所橋浸在焊料中即被焊料所橋聯但在離開波峰尾端的瞬間少量的焊聯但在離開波峰尾端的瞬間少量的焊料由于潤濕力的作用粘附在焊盤上并料由于潤濕力的作用粘附在焊盤上并由于表面張力的原因會出現以引線為中由于表面張力的原因會出現以引線為中心收縮至最小狀態此時焊料與焊盤之間心收縮至最小狀態此時焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的內聚力的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的內聚力。因此會形成飽滿圓整的焊點離開波。因此會形成飽滿圓整的焊點離開波峰尾部的多余焊料由于重力的原因回峰尾部的多余焊料由于重力的原因回落到錫鍋中落到錫鍋中 機機4

37、 4防止橋聯的發生防止橋聯的發生 沿深板焊料AB1B2vvPCBPCB離開焊料波時分離點位與離開焊料波時分離點位與B1B1和和B2B2之間的某個地方分離后之間的某個地方分離后形成焊點形成焊點1 1使用可焊性好的元器件使用可焊性好的元器件/PCB/PCB2 2提高助焊剞的活性提高助焊剞的活性3 3提高提高PCBPCB的預熱溫度增加焊盤的預熱溫度增加焊盤 的濕潤性能的濕潤性能4 4提高焊料的溫度提高焊料的溫度5 5去除有害雜質減低焊料的內聚去除有害雜質減低焊料的內聚 力以利于兩焊點之間的焊料分力以利于兩焊點之間的焊料分 開開 機中常見的預熱方法機中常見的預熱方法 波峰焊機中常見的預熱方式有如下幾種

38、波峰焊機中常見的預熱方式有如下幾種 1 1空氣對流加熱空氣對流加熱2 2紅外加熱器加熱紅外加熱器加熱3 3熱空氣和輻射相結合的方法加熱熱空氣和輻射相結合的方法加熱 工藝曲線解析工藝曲線解析 預熱開始與焊料接觸達到潤濕與焊料脫離焊料開始凝固凝固結束預熱時間潤濕時間停留/焊接時間冷卻時間工藝時間工藝曲線解析工藝曲線解析 1 1潤濕時間潤濕時間 指焊點與焊料相接觸后潤濕開始的時間指焊點與焊料相接觸后潤濕開始的時間2 2停留時間停留時間 PCB PCB上某一個焊點從接觸波峰面到離開波峰面的時間上某一個焊點從接觸波峰面到離開波峰面的時間 停留停留/ /焊接時間的計算方式是焊接時間的計算方式是 停留停留/

39、 /焊接時間焊接時間= =波峰寬波峰寬/ /速度速度3 3預熱溫度預熱溫度 預熱溫度是指預熱溫度是指PCBPCB與波峰面接觸前達到與波峰面接觸前達到 的溫度的溫度( (見右表）見右表）4 4焊接溫度焊接溫度 焊接溫度是非常重要的焊接參數通常高于焊接溫度是非常重要的焊接參數通常高于 焊料熔點（焊料熔點（183183 ）5050 60 60大多數情況大多數情況 是指焊錫爐的溫度實際運行時所焊接的是指焊錫爐的溫度實際運行時所焊接的PCBPCB 焊點溫度要低于爐溫這是因為焊點溫度要低于爐溫這是因為PCBPCB吸熱的結吸熱的結 果果 SMA類型SMA類型元器件元器件預熱溫度預熱溫度單面板組件通孔器件與混

40、裝90100雙面板組件通孔器件100110雙面板組件混裝100110多層板通孔器件115125多層板混裝115125工藝參數調節工藝參數調節 1 1波峰高度波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中的波峰高度是指波峰焊接中的PCBPCB吃錫高度。其數值通常控制在吃錫高度。其數值通常控制在PCBPCB板厚度板厚度 的的1/22/3,1/22/3,過大會導致熔融的焊料流到過大會導致熔融的焊料流到PCBPCB的表面形成的表面形成“橋連橋連” ” 2 2傳送傾角傳送傾角 波峰焊機在安裝時除了使機器水平外還應調節傳送裝置的傾角通過波峰焊機在安裝時除了使機器水平外還應調節傳送裝置的傾角通過 傾角的調節可以調控傾角的

41、調節可以調控PCBPCB與波峰面的焊接時間適當的傾角會有助于與波峰面的焊接時間適當的傾角會有助于 焊料液與焊料液與PCBPCB更快的剝離使之返回錫鍋內更快的剝離使之返回錫鍋內3 3熱風刀熱風刀 所謂熱風刀是所謂熱風刀是SMASMA剛離開焊接波峰后在剛離開焊接波峰后在SMASMA的下方放置一個窄長的帶開口的下方放置一個窄長的帶開口 的的“腔體腔體”窄長的腔體能吹出熱氣流尤如刀狀故稱窄長的腔體能吹出熱氣流尤如刀狀故稱“熱風刀熱風刀”4 4焊料純度的影響焊料純度的影響 波峰焊接過程中焊料的雜質主要是來源于波峰焊接過程中焊料的雜質主要是來源于PCBPCB上焊盤的銅浸析過量的銅上焊盤的銅浸析過量的銅 會

42、導致焊接缺陷增多會導致焊接缺陷增多5 5助焊劑助焊劑6 6工藝參數的協調工藝參數的協調 波峰焊機的工藝參數帶速預熱時間焊接時間和傾角之間需要互相協調波峰焊機的工藝參數帶速預熱時間焊接時間和傾角之間需要互相協調 反復調整。反復調整。 ICT ICT （In-circuit tester)In-circuit tester)被稱為在線測試機被稱為在線測試機 在線測試屬于接觸式檢測技朮也是生產中測試最基本的在線測試屬于接觸式檢測技朮也是生產中測試最基本的方法之一由于它具有很強的故障診斷能力而廣泛使用。通常方法之一由于它具有很強的故障診斷能力而廣泛使用。通常將將SMASMA放置在專門設計的針床夾具上安

43、裝在夾具上的彈簧測試放置在專門設計的針床夾具上安裝在夾具上的彈簧測試探針與組件的引線或測試焊盤接觸由于接觸了板子上所有網探針與組件的引線或測試焊盤接觸由于接觸了板子上所有網絡所有仿真和數字器件均可以單獨測試并可以迅速診斷出絡所有仿真和數字器件均可以單獨測試并可以迅速診斷出故障器件。故障器件。 在線測試機的功能在線測試機的功能 1 1焊接缺陷檢查能力焊接缺陷檢查能力 通常通常ICTICT能檢查的焊接缺陷如下表能檢查的焊接缺陷如下表缺陷名稱缺陷名稱是否測出是否測出顯示顯示焊點橋聯可顯示焊點位置焊錫量不足否焊點錫過量否空缺可顯示焊點符號虛焊可顯示焊點符號導線斷線可顯示焊點符號在線測試機的功能在線測試

44、機的功能 2 2元器件缺陷檢查能力元器件缺陷檢查能力 元器件缺陷檢查的焊接缺陷如下表元器件缺陷檢查的焊接缺陷如下表貼裝元器件貼裝元器件漏裝漏裝懸浮懸浮極性極性檢出內容檢出內容片狀電阻片式電容鋁電解電容電感線圈三機管二機管光電耦合器SOP/QFP ICSOJ/PLCC IC連接器另配Delta Scan功能選件 注可判別 可判別但需增加附加條件 無該項目測試超過標稱值容差時判為元器件不良借助可接觸鋁殼的探針可判斷電解電容的極性根據二機管導通電壓測定可判斷極性三機管與光耦的測定分別在基機和LED上加偏置電壓根據動作狀態判定1通過測定VCC/VEE及I/O端腳電壓進行判斷。低阻電路網絡中有時不能判斷

45、2增加Frame Scan,Wave Scan功能 透明壓克力治具透明壓克力治具鐵制邊框、纖維板面板鐵制邊框、纖維板面板鋁合金邊框鋁合金邊框In Line治具治具 各類探針各類探針 捷智的捷智的GET-300GET-300JET-300JET-300在線測試機在線測試機(IN CIRCUIT TESTER)(IN CIRCUIT TESTER)是經由量測電路板上所是經由量測電路板上所有零件有零件, ,包括電阻、電容、電感、二極體、電晶體、包括電阻、電容、電感、二極體、電晶體、FETFET、SCRSCR、LED LED 和和ICIC等等, ,檢測出電路板產品的各種缺點諸如檢測出電路板產品的各種缺

46、點諸如 : : 線路短路、斷線路短路、斷路、缺件、錯件、零件不良或裝配不良等路、缺件、錯件、零件不良或裝配不良等, , 并明確地指出缺點并明確地指出缺點的所在位置的所在位置, , 幫助使用者確保產品的品質幫助使用者確保產品的品質, , 并提高不良品檢修效并提高不良品檢修效率率. . 德率的德率的TR-518FTR-518F 短路、開路、組件值測試 應用CMOS切換技術，速度快且無使用壽命之限制 針對電路板殘留電荷及制程中的靜 電，具有自動放電保護功能 應用TestJet Technology技術，可檢測SMT組件開路及 空焊的問題，及電容極性反向之問題 個人計算機控制，自動學習開路、短路、Pi

47、nInformation及IC 保護二極管 自動隔離點選擇功能，可自動選擇信號源及信號流入方向， 自動隔離效果可達90%以上 可做Crystal之頻率測試，具備1MHz信號源，可精確量 測1pF 電容及1uH電感 對晶體管、FET、SCR等組件提供三點量測模式，并對 Photo-Coupler提供四點量測模式可測出組件反插的錯誤 完整測試報表及測試統計數據，數據可自動儲存，斷電時不致遺失 特殊測試功能，具有50-60%的電容極性反插檢測率 具備計算機網絡聯機及Bar Code Reader 功能，以加強制程控管理 Board View圖形檢修輔助功能，讓維修人員輕易找尋不良元件位置及針點，提升

48、檢修效益 具遠程遙控功能，可在不同地點了解并控制測試現場之狀況 系統具有自我診斷功能，方便維修保養，另具備Pin Contact Check 之功能 應用IC Clamping Diode 技術，檢測BGA接腳開路及空焊問題 模塊化設計，方便升級(Upgrade)，可單壓床、雙壓床、 OFF LINE、IN LINE操作 可選用功能式切換電路板，以整合功能測試 HP3070 泰瑞達GenRad 228X岡野機電 X射線具備很強的穿透性是最早用于各種檢測場合的一種儀器。X射線透視圖可以顯示焊點厚度形狀及質量的密度分布。這些指針能充分反映出焊點的焊接質量包括開路短路孔洞內部氣泡以及錫量不足并能做到

49、定量分析 X-Ray測試機就是利用X射線的穿透性進行測試的 材料材料用途用途X射線不透明系數X射線不透明系數塑料包裝極小金芯片引線鍵合非常高鉛焊料高鋁芯片引線鍵合散熱片極小錫焊料高銅PCB印刷板中等環氧樹脂PCB基板機小硅半導體芯片極小X光測試儀器必須具備的分辨率X光測試儀器必須具備的分辨率（um）（um）用途用途5050整體缺陷檢查整體缺陷檢查1010一般PCB檢測與質量控制一般PCB檢測與質量控制BGA檢測BGA檢測5 5細間距引線與焊點檢測細間距引線與焊點檢測um級BGA檢測um級BGA檢測倒裝片檢測倒裝片檢測PCB缺陷分析與工藝分析PCB缺陷分析與工藝分析1 1鍵合裂紋檢測鍵合裂紋檢測

50、微電路缺陷檢測微電路缺陷檢測 2D Transmissive Image 3D Tomosynthesis Image短路短路焊點偏移焊點偏移漏焊漏焊錫球錫球短路短路焊點偏移焊點偏移漏焊漏焊錫球錫球2D2D傳輸影象傳輸影象 Cross sectional image(3D Image)(Bottom side, Bridge Error)3 3D D 影象影象 1，橋聯不良，橋聯不良2，漏焊不良，漏焊不良2D2D傳輸影象傳輸影象 3 3D D 影象影象 3，缺焊不良，缺焊不良void2 2D D 缺焊圖象缺焊圖象3 3D D 缺焊影象缺焊影象4，焊點不充分飽滿，焊點不充分飽滿不飽滿的不飽滿的焊

51、點焊點5，焊點畸形，焊點畸形正常正常畸形畸形Samsung的VSS-XDT2000Samsung的VSS-3B Loader Vision Inspection(VSS-3B)NG Buffer Unloader X-ray Inspection(VSS-XDT)通常通常SMASMA在焊接后，其表面總是存在不同程度的助焊劑在焊接后，其表面總是存在不同程度的助焊劑的殘留物及其他類型的污染物，如堵孔膠，高溫膠帶的的殘留物及其他類型的污染物，如堵孔膠，高溫膠帶的殘留膠，手跡和飛塵等，即使使用低固含量的免清洗助殘留膠，手跡和飛塵等，即使使用低固含量的免清洗助焊劑，仍會有或多或少的殘留物，因此清洗對保證

52、電子焊劑，仍會有或多或少的殘留物，因此清洗對保證電子產品的可靠性有著極其重要的作用產品的可靠性有著極其重要的作用1 1極性污染物極性污染物 極性污染物是指在一定條件下可以電離為離子的一類物質如鹵化極性污染物是指在一定條件下可以電離為離子的一類物質如鹵化 物酸及其鹽它們的主要來源是助焊劑或焊錫膏中的活化劑當物酸及其鹽它們的主要來源是助焊劑或焊錫膏中的活化劑當 電子部件加電時極性污染物的離子就會朝著帶相反極性的導體遷電子部件加電時極性污染物的離子就會朝著帶相反極性的導體遷 移最終引起導線的腐蝕移最終引起導線的腐蝕2 2非極性污染物非極性污染物 非極性污染物主要是指助焊劑中殘留的有機物最典型的是松香

53、本非極性污染物主要是指助焊劑中殘留的有機物最典型的是松香本 身的殘渣波峰焊中的防氧化油焊接工藝過程中夾帶的膠帶殘留身的殘渣波峰焊中的防氧化油焊接工藝過程中夾帶的膠帶殘留 物以及操作人員的膚油等這些污染物自身發粘吸附灰塵。有時松物以及操作人員的膚油等這些污染物自身發粘吸附灰塵。有時松 香覆蓋在焊點上還有礙測試特別是非極性污染物在極性污染物的香覆蓋在焊點上還有礙測試特別是非極性污染物在極性污染物的 配合下還會加劇污染的程度配合下還會加劇污染的程度3 3粒狀污染物粒狀污染物 粒狀污染物通常是工作環境中的灰塵煙霧和靜電粒子它們也會粒狀污染物通常是工作環境中的灰塵煙霧和靜電粒子它們也會 構成對電器產品的

54、危害使電氣性能下降構成對電器產品的危害使電氣性能下降 種類種類污染物名稱污染物名稱來源來源危害評估危害評估防范防范1,Cl- , Br- ,H+1,Cl- , Br- ,H+1,助焊劑中的活化劑1,助焊劑中的活化劑PCB制造過程中夾帶PCB制造過程中夾帶1,不用活性助焊劑1,不用活性助焊劑2,手（汗）漬Na+, Cl-2,手（汗）漬Na+, Cl-2,人手觸摸PCB2,人手觸摸PCB2,帶手套2,帶手套3,金屬氧化物3,金屬氧化物SnO2,CnO2,PbO2SnO2,CnO2,PbO23,焊料浮渣元件PCB3,焊料浮渣元件PCB表面氧化物表面氧化物3,及時使用元件3,及時使用元件PCB氮氣保護

55、焊料PCB氮氣保護焊料液面液面1,松香（樹脂）1,松香（樹脂）1,助焊劑中的殘留物1,助焊劑中的殘留物影響外觀影響外觀4,采用低固含量助焊4,采用低固含量助焊劑劑2,化學助劑2,化學助劑2,焊膏中助劑2,焊膏中助劑吸附灰塵吸附灰塵5,不使用膠帶5,不使用膠帶3,殘膠3,殘膠3,工藝過程中使用的膠3,工藝過程中使用的膠帶帶6,采用氮氣保護焊料6,采用氮氣保護焊料4,油脂類4,油脂類4,油脂類4,油脂類1,塵埃煙霧水蒸1,塵埃煙霧水蒸氣帶電粒子氣帶電粒子1,環境不好1,環境不好7,改善環境7,改善環境2,焊料飛珠2,焊料飛珠2,焊膏變質工藝不當2,焊膏變質工藝不當8,換錫膏8,換錫膏加劇污染危害的

56、加劇污染危害的程度程度粒子物質粒子物質極性污染物極性污染物（含離子）（含離子）易造成PCB銀條易造成PCB銀條元件引腳腐蝕元件引腳腐蝕其危害極大其危害極大非極性污染物非極性污染物影響測試及接插影響測試及接插件的可靠性件的可靠性1 1間歇式清洗（汽相清洗）間歇式清洗（汽相清洗） 先將先將SMASMA放在清洗機的蒸氣區內（清洗機四周有冷凝管）有機溶劑被加熱至沸其放在清洗機的蒸氣區內（清洗機四周有冷凝管）有機溶劑被加熱至沸其蒸氣遇到冷的工件表面后又形成溶劑并與表面污染物發生作用最后隨液滴下落至蒸氣遇到冷的工件表面后又形成溶劑并與表面污染物發生作用最后隨液滴下落至焊接面并帶走污染物再用冷凝回收下來的潔

57、凈溶劑對工件進行噴淋沖刷掉污染物。焊接面并帶走污染物再用冷凝回收下來的潔凈溶劑對工件進行噴淋沖刷掉污染物。噴淋后工件仍在蒸氣區內當表面溫度達到蒸氣溫度時表面不再出現冷凝液滴此噴淋后工件仍在蒸氣區內當表面溫度達到蒸氣溫度時表面不再出現冷凝液滴此時工件已經潔凈干燥。最后取出工件即可。時工件已經潔凈干燥。最后取出工件即可。 汽相洗汽相洗噴淋噴淋汽相洗汽相洗干燥干燥油污分離油污分離SMASMA清潔液清潔液污液污液這種方法清洗的工件沒有二次污染是一種全潔凈的清洗適用于污染不嚴重而潔凈度這種方法清洗的工件沒有二次污染是一種全潔凈的清洗適用于污染不嚴重而潔凈度要求較高的情況要求較高的情況 2 2沸騰超聲清洗

58、工藝沸騰超聲清洗工藝 被清洗的工件浸入在超聲槽中溶劑升溫至沸點激活超聲波發生器超聲波發生器發出被清洗的工件浸入在超聲槽中溶劑升溫至沸點激活超聲波發生器超聲波發生器發出高頻振蕩信號通過換能器將高頻振蕩波轉化為機械振蕩激勵清洗劑它會促使清洗劑高頻振蕩信號通過換能器將高頻振蕩波轉化為機械振蕩激勵清洗劑它會促使清洗劑生成許多小氣泡小氣泡爆炸消失再生成循環不斷并產生瞬間高壓這種現象在超生成許多小氣泡小氣泡爆炸消失再生成循環不斷并產生瞬間高壓這種現象在超聲清洗中稱為聲清洗中稱為“空化效應空化效應”這種空化效應具有很強的沖擊力和擴散作用有利于清洗劑這種空化效應具有很強的沖擊力和擴散作用有利于清洗劑滲透到滲透

59、到SMDSMD底層清洗底層的污染物底層清洗底層的污染物 熱浸熱浸超聲超聲漂洗漂洗干燥干燥油污分離油污分離SMASMA清潔液清潔液污液污液在超聲波的作用下清洗效果好適用于污染較嚴重的在超聲波的作用下清洗效果好適用于污染較嚴重的SMA 3 3連續式溶劑清洗工藝連續式溶劑清洗工藝 連續式溶劑清洗工藝原理同間歇式溶劑清洗即連續式溶劑清洗工藝原理同間歇式溶劑清洗即SMASMA先巾幗蒸氣區清洗接著浸入溶液先巾幗蒸氣區清洗接著浸入溶液區（二級）接受高壓噴淋（或超聲波清洗）最后區（二級）接受高壓噴淋（或超聲波清洗）最后SMASMA通過蒸氣區。整個流程是連續自通過蒸氣區。整個流程是連續自動運行的能大批量生產我且沒有操作者人為的因子蒸氣損失較小動運行的能大批量生產我且沒有操作者人