1、外表安裝技術SMT-surface mount technology第一講 SMT概述及工藝流程.根本術語SMT :surface mount technologyPTH: pin through the holeSMB ：surface mount printed circuit board SMC ：surface mount component SMD: surface mount deviceSMA：surface mount Assembly 外表安裝組件CTE:coefficient of thermal expansion 熱膨脹系數(shù).根本術語In-circuit test(在線

2、測試) Lead configuration(引腳外形) Placement equipment(貼裝設備) Reflow soldering(回流焊接) Repair(修繕) Rework(返工) Solderability(可焊性) Soldermask(阻焊) Yield(產出率) .根本術語DIP(雙列直插) SOP(小外型封裝) PLCC(塑型有引腳芯片載體) QFP(多引腳方形扁平封裝) BGA(球柵陣列修繕) CSP(Chip Scale Package) .電子組裝技術開展的歷史與變化根本概念第一階段（代）第二階段（代）第三階段（代）第四階段（代）第五階段（代）組裝形態(tài)端子式插

3、裝插裝自動插裝表面安裝復合（裸芯片）組裝組裝技術手工插裝手工焊接半自動插裝浸錫焊接插件機自動插裝波峰焊自動插件、自動表面貼裝混裝波峰焊、回流焊CAD、CAM多層混合貼裝空氣回流焊、氮氣回流焊、微電子焊接代表性產品電子管收音機無線電接收機黑白電視機彩電、磁收錄機VCD、計算機、便攜式收錄機、一體化的攝像機移動電話、筆記本電腦、液晶顯示電視機及電腦等有源元件電子管晶體管DIP集成電路SOP、PLCC5、QFP大規(guī)模集成電路PLCC、QFP、BGA、CSP等超大規(guī)模集成電路無源元件大型元器件軸向引線元件徑向引線元件表面貼裝元件、異形元件片式元件SMT連接件、薄膜元件電路板金屬底板單面PCB2雙面PC

4、B多層PCB多層PCB焊接材料焊錫絲棒狀焊料高純度焊錫適合表面安裝的焊錫膏低熔點焊料、無鉛焊料測試技術通用儀器儀表人工測試通用儀器儀表人工測試數(shù)字式儀表，在線測試自動測試在線測試功能測試測試、飛針測試系統(tǒng)、基于計算機的自動測試系統(tǒng)在線測試功能測試測試飛針測試系統(tǒng)基于計算機的自動測試.PTH根本概念穿孔安裝PTH方式單層、 雙層PCB穿孔元件穿孔器件.SMD根本概念外表安裝SMT方式元件安裝在PCB的外表PCB多層SMCSMD.SMT的 構成根本概念外表組裝技術外表組裝技術元器件PCB板技術：單層、雙層、多層、陶瓷基板、環(huán)氧基板組裝設計技術：電設計、熱設計、元件規(guī)劃、電路布線、焊盤圖形設計組裝工

5、藝技術封裝設計制造技術包裝技術組裝資料組裝方式與制程組裝技術組裝設備靜電防護技術.根本概念SMT的優(yōu)越性 通 孔 DIP 封 裝 貼 片 PLCC 封 裝DIP引腳間距=100mil =2.54mm 1mil=25.4umSMD引腳間距=50mil 、33mil、 25mil.根本概念SMT的優(yōu)越性 通 孔 芯 片 和 SMT 芯 片 的 重 量 與 管 腳 數(shù) 量 對 比 圖.根本概念元件安裝密度高、電子產品體積小、分量輕。SMT的優(yōu)越性 通 孔 元 件 和 貼 片 元 件 所 占 電 路 板 面 積 比 較.可靠性高、抗振才干強高頻特性好易于實現(xiàn)自動化、提高消費率可以降低本錢SMT的優(yōu)越性

6、.SMT的優(yōu)越性可靠性高、抗振才干強。焊點缺陷率低 由于片式元器件的可靠性高，器件小而輕，故抗震動才干強，自動化消費程度高。貼裝可靠性高，焊點不良率小于百萬分之一以下，比通孔插元件波峰焊接技術低1個數(shù)量級，用SMT組裝的電子產品平均無缺點時間(MTBF)為25萬小時，目前幾乎有90的電子產品采用SMT工藝。.SMT的優(yōu)越性高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。 由于片式元器件貼裝結實，器件通常為無引線或短引線，降低了寄生電感和寄生電容的影響，提高了電路的高頻特性。采用SMC及SMD設計的電路最高頻率達3GHz，而采用通孔元件僅為500MHz。采用SMT也可縮短傳輸延遲時間，可用于時鐘頻率為16MH

7、z以上的電路。假設運用多芯片模塊MCM技術，計算機任務站的高端時鐘頻率可達100MHz，由寄生電抗引起的附加功耗可降低2至3倍 .SMT的優(yōu)越性降低本錢 印制板運用面積減小，面積為采用通孔技術面積的112，假設采用CSP安裝，那么其面積還可大幅度下降； 印制板上鉆孔數(shù)量減少，節(jié)約返修費用； 頻率特性提高，減少了電路調試費用； 片式元器件體積小、分量輕，減少了包裝、運輸和儲存費用； 片式之器件(SMCSMD)開展快，本錢迅速下降，一個片式電阻同通孔電阻價錢相當 .SMT的優(yōu)越性便于自動化消費 目前穿孔安裝PCB要實現(xiàn)完全自動化，還需在原印制板面積的根底上擴展40，這樣才干使自動插件的插裝頭將元件

8、插入，假設沒有足夠的空間間隙，將碰壞零件。而自動貼片機采用真空吸嘴吸安裝元件，真空吸嘴小于元件外形，可提高安裝密度。現(xiàn)實上，小元件及細間距QFP器件均采用自動貼片機進展消費，可以實現(xiàn)全線自動化消費。.SMT存在問題 元器件上的標稱數(shù)值看不清，維修任務困難；維修互換器件困難，并需公用工具；元器件與印制板之間熱膨脹系數(shù)(CTE)一致性差。.相關術語 精度 ：Accuracy， 丈量結果與目的值之間的差額。AOI自動光學檢查：Automatic optical inspection ，在自動系統(tǒng)上，用相機來檢查模型或物體。BGA球柵列陣：Ball grid array，集成電路的包裝方式，其輸入輸出

9、點是在元件底面上按柵格款式陳列的錫球。.相關術語錫橋：Bridge，把兩個應該導電銜接的導體銜接起來的焊錫，引起短路。CTE溫度膨脹系數(shù)：Coefficient of the thermal expansion，當資料的外表溫度添加時，丈量到的每度溫度資料膨脹百萬分率(ppm)。冷焊錫點：Cold solder joint，一種反映潮濕作用不夠的焊接點，其特征是，由于加熱缺乏或清洗不當，外表灰色、多孔。元件密度：Component density，PCB上的元件數(shù)量除以板的面積。.相關術語卸焊：Desoldering，把焊接元件裝配來修繕或改換，方法包括：用吸錫帶吸錫、真空(焊錫吸管)和熱拔。

10、停機時間：Downtime，設備由于維護或失效而不消費產品的時間。FPT密腳距技術：Fine-pitch technology ，外表貼片元件包裝的引腳中心間隔間隔為 0.025(0.635mm)或更少。 .相關術語倒裝芯片：Flip chip，一種無引腳構造，普通含有電路單元。 設計用于經過適當數(shù)量的位于其面上的錫球(導電性粘合劑所覆蓋)，在電氣上和機械上銜接于電路。功能測試：Functional test，模擬其預期的操作環(huán)境，對整個裝配的電器測試。金樣：Golden boy，一個元件或電路裝配，曾經測試并知道功能到達技術規(guī)格，用來經過比較測試其它單元。 .相關術語在線測試：In-circ

11、uit test，一種逐個元件的測試，以檢驗元件的放置位置和方向。JIT剛好準時：Just-in-time，經過直接在投入消費前供應資料和元件到消費線，以把庫存降到最少。引腳外形：Lead configuration，從元件延伸出的導體，起機械與電氣兩種銜接點的作用 .相關術語回流焊接：Reflow soldering，經過各個階段，包括：預熱、穩(wěn)定/枯燥、回流峰值和冷卻，把外表貼裝元件放入錫膏中以到達永久銜接的工藝過程。焊錫球：Solder bump，球狀的焊錫資料粘合在無源或有源元件的接觸區(qū)，起到與電路焊盤銜接的作用。可焊性：Solderability，為了構成很強的銜接，導體(引腳、焊盤

12、或跡線)熔濕的(變成可焊接的)才干.相關術語阻焊：Soldermask，印刷電路板的處置技術，除了要焊接的銜接點之外的一切外表由塑料涂層覆蓋住。帶和盤：Tape-and-reel，貼片用的元件包裝，在延續(xù)的條帶上，把元件裝入凹坑內，凹坑由塑料帶蓋住，以便卷到盤上，供元件貼片機用。元件立起：Tombstoning，一種焊接缺陷，片狀元件被拉到垂直位置，使另一端不焊。.相關術語超密腳距：Ultra-fine-pitch，引腳的中心對中心間隔和導體間距為0.010(0.25mm)或更小。產出率：Yield，制造過程終了時運用的元件和提交消費的元件數(shù)量比率。.第二講 外表組裝工藝流程SMT安裝方式外表

13、組裝類型-I外表組裝類型- III外表組裝類型- II.SMT的安裝方式.外表組裝類型當把有源和無源元件貼裝在基板上時，就會構成三種主要的類型SMTI、II、III。每種類型的工藝流程不同，并且需求不同的設備。將SMT分成I、II、III并不是普遍適用的，但在工業(yè)界運用的最普遍，本講義通篇采用這種分法。.外表組裝類型-I I型SMT組件只含有外表組裝元器件它們可以是單而組裝，也可以是雙面組裝。.類型I焊接流程.SMT 組裝 類型 IIIIII型SMT組件只包含粘貼在底面的分立的外表組裝元件普通是電阻、電容等.類型 III 焊 接 流 程.SMT組裝 類型 TYPE II.TYPE II 焊 接

14、 流 程II型組件那么是III型與I型相結合的結果。普通來說，在基板底而不包含任何外表組裝的有源元件、但在底面可貼有分立的外表組裝無源元件。.單面組裝來料檢測 = 絲印焊膏點貼片膠= 貼片 = 烘干固化= 回流焊接= 清洗 = 檢測 = 返修 .雙面組裝A：來料檢測 = PCB的A面絲印焊膏點貼片膠= 貼片 = 烘干固化= A面回流焊接 = 清洗 =翻板= PCB的B面絲印焊膏點貼片膠= 貼片 = 烘干 = 回流焊接最好僅對B面 = 清洗 =檢測 = 返修 闡明：此工藝適用于在PCB兩面均貼裝有PLCC等較大的SMD時采用。 .雙面組裝B：來料檢測 = PCB的A面絲印焊膏點貼片膠= 貼片 =

15、 烘干固化= A面回流焊接 = 清洗 = 翻板= PCB的B面點貼片膠 = 貼片 = 固化 = B面波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 闡明： 此工藝適用于在PCB的A面回流焊，B面波峰焊。在PCB的B面組裝的SMD中，只需SOT或SOIC28引腳以下時，宜采用此工藝。.單面混裝工藝 來料檢測 = PCB的A面絲印焊膏點貼片膠= 貼片 = 烘干固化=回流焊接 = 清洗 = 插件 = 波峰焊 =清洗 = 檢測 = 返修 .雙面混裝工藝A 來料檢測 = PCB的B面點貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = PCB的A面插件 = 波 峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 闡明：先貼后插，適用于SM

16、D元件多于分別元件的情況 .雙面混裝工藝B來料檢測 = PCB的A面插件引腳打彎= 翻板 = PCB的B面點貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = 波峰焊 = 清洗 =檢測 = 返修 闡明：先插后貼，適用于分別元件多于SMD元件的情況 .雙面混裝工藝C來料檢測 = PCB的A面絲印焊膏 = 貼片 = 烘干 = 回流焊接 =插件，引腳打彎 = 翻板 =PCB的B面點貼片膠 = 貼片 = 固化 =翻板 = 波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 闡明：A面混裝，B面貼裝。 .雙面混裝工藝D來料檢測 = PCB的B面點貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = PCB的A面 絲印焊膏 = 貼片 = A面回流焊接 = 插件 = B面波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 闡明：A面混裝，B面貼裝。先貼兩面SMD，回流焊接，后插裝，波峰焊 .雙面混裝工藝E來料檢測 = PCB的B面絲印焊膏