SMT工艺标准规范标准与制程程序.docx
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1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/ Surface 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)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。
深圳市成功信息技术有限公司生产工艺规程标题第一章 SMT规程一.SMT生产工艺流程:第页,共页深圳市成功信息技术有限公司生产工艺规程标第一章 SMT规程第页,共页题标题第一章 SMT规程4.锡膏/红胶印刷: 1>作业依据:《锡膏印刷作业指导书》\《SMT红胶印刷操作规》2>作业注意事项:a.锡膏印刷必须在下线前做好锡膏解冻(4小时以上)及搅拌工作(搅拌时间必须在10分钟以上,搅拌时力度应适中、均匀),红胶解冻时间至少为4-8小时,并要检查钢网是否为所对应的机型、以及是否符合钢网标准(如是否完整无损坏、严重变形、堵孔等)。
b.印刷工位处不能有风扇或空调对着吹风,因为风会破坏锡膏的粘着特性。
c.丝印台及钢网在印刷前需清洁干净,不得有脏物。
d.在试印和钢过程中发现钢网或其它问题导致不能正常印刷时即时知会拉长处理。
e.印刷过程中要随时保持钢网底面及丝印台面的清洁,特别是对有金手指的板印刷时要特别做好清洁防护,印几块板后就要清洁一次,以防止金手指上锡。
f.在印刷过程中注意适当速度和角度,批量下线时每印刷好一块PCB 板后检查印刷的质量,合格的才能流入下一工位,印刷好的PCB板堆积数量不得超过5PCS以上.g.当印红胶过程中有个别印胶质量不佳的点时,需用棉签粘清洗剂清洗干净,并重新点胶以保证点胶品质h.在批量印刷过程中,当印刷质量变坏时,须用棉布沾酒精,对钢网各孔位及背面进行清洗,清洁后用压缩空气将印刷部分的空位吹通。
在清洗、第页,共页档,同时进行文件版本变更。
标题第一章 SMT规程e.对于操作员及生产拉长反馈之问题要即时进行确认和程序调整并做相应之程序文件更新。
f.编程员应做好相关产品贴片程序文件备份工作,防止数据丢失。
g.除被受权人员外,其他任何人不得私自进行贴片机主控计算机的操作,更不能进行贴片机程序的调用、更改。
3>作业质量要求:编程员要对所输出之贴片机程序文件及排料表的正确性进行检验确认,确保输出文件的正确性,并对操机员及拉长反馈的问题进行即时程序调整。
第六章SMT工艺规范一、锡膏印刷规格1、Chip 1608,2125,3216锡膏印刷规格示范标准(PREFERRED):1. 锡膏无偏移。
2. 锡膏厚度均匀8.31mils。
3. 锡膏成型佳,无崩塌断裂。
4. 锡膏覆盖锡垫90%以上。
允收(ACCEPTABLE):1.锡膏仍有85%覆盖锡垫。
2.锡量均匀。
3.锡膏厚度在规格内。
拒收(REJECTED):1.锡膏量不足。
2.两点锡膏量不均。
3.印刷偏移超过20%锡垫。
2、MINI(SOT)锡膏印刷规格示范:标准(PREFERRED):1. 锡膏无偏移。
2. 锡膏完全覆盖锡垫。
3. 三点锡膏量均匀,厚度8.31 mils。
允收(ACCEPTABLE):1.锡膏量均匀且成形佳。
2.厚度合乎规格8.5 mils。
3.85%以上锡膏覆盖。
4.偏移量少于15%锡垫。
拒收(REJECTED):1.锡膏85%以上未覆盖锡垫。
2.严重缺锡。
3、Diode,Melf, RECT陶磁电容锡膏印刷规格示范:标准(PREFERRED):1.锡膏印刷成形佳。
2.锡膏无偏移。
3.厚度8.3 mils 。
4.如此开孔可以使热气排除,以免气流使零件偏移。
允收(ACCEPTABLE):1.锡膏量足2.锡膏覆盖锡垫有85%以上。
3.锡膏成形佳。
拒收(REJECTED):1. 20%以上锡膏未完全覆盖锡垫。
2.锡膏偏移量超过20%锡垫。
4、LEAD PITCH=1.25mm零件锡膏印刷规格示范:标准(PREFERRED):1. 各锡膏几近完全覆盖各锡垫。
2. 锡膏量均匀,厚度在8.5 mils 。
3.锡膏成形佳,无缺锡、崩塌。
允收(ACCEPTABLE):1. 锡膏之成形佳。
2. 虽有偏移,但未超过15%锡垫。
3. 锡膏厚度合乎规范8~12 mils之间。
拒收(REJECTED):1.锡膏扁移量超过15%锡垫。
2.当零件置放时造成短路。
5、LEAD PITCH=0.8~1.0mm锡膏印刷规格示范:标准(PREFERRED):1. 锡膏无偏移。
SMT制程工艺作业规范(一)SMT制程工艺作业规范是指在SMT制程中工作人员需要遵守的操作标准和流程规定,是保证SMT生产质量和效率的重要保障。
以下是SMT制程工艺作业规范的相关内容。
一、工作前准备1.检查设备,包括工作台、电脑、气源、线路等,确保全部正常。
2.检查所需原材料和辅料,如贴片元器件、PCB板、胶水、清洁剂等,确保数量和品质符合要求。
3.穿戴工作服及防护用品,如防静电手套、鞋子等,以保证工作过程中不受到静电等因素的影响。
二、SMT制程操作流程1.开启设备电源,并进行相关设置和校准,保证设备正常运转。
如出现设备故障,及时报修或处理。
2.将PCB板放置到工作位,并按照生产程序的要求进行校准和调整,以确保设备运行的精度和稳定性。
3.准备贴片元器件,检查元器件编号、封装和数量是否与生产要求一致,若不符合则交由质检部门处理。
4.进行贴片操作,包括固定PCB板,刷涂胶水,放置元器件,固定和焊接等流程。
操作过程中,需要注意静电防护和操作流程的严谨性。
5.完成贴片操作后,进行清洗、烘干、真空包装等处理,以确保成品的质量和稳定性。
6.工作完成后,对设备进行清洁、检查和关闭,将生产数据反馈至相关部门,以供生产流程的优化和改进。
三、其他注意事项1.在操作过程中,需要遵守相关的安全规定和标准,尤其是在使用化学药品和工具时需要严格遵守相关操作规程。
2.保持工作环境的清洁和整洁,避免操作过程中产生噪声,影响工作效率。
3.及时向上级汇报和提出改进建议,以促进生产效率的提升和质量的改进。
总之,SMT制程工艺作业规范是保证SMT制程正常运行和质量稳定的重要环节。
只有严格遵守相关规定和要求,才能确保生产效率和质量达到最优化水平。
流程符号说明:▽代表投入;○代表操作;◇代表SPC;◎代表抽检;□代表暂存;→代表流动方向。
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\\SMT 工艺与制程一SMT生产环境二生产排序三焊膏部分四胶水部分五组件 (SMD)的基本知识六 PCB板的基本要求七 SMT基本工艺、制程文件唐海2013/4/29一SMT生产环境1.无尘: SMT设备气动部件很多,清洁的环境有利于气路的顺畅,与稳定运行;SMT贴片设备的组件认识系统主要为相机识别或激光识别, 它们镜头是否清洁无尘直接影响到设备的装着率和贴片精度;SMT 设备的功率电器部件较多, 无尘与良好的通风环境能保证其寿命 ; 无尘能保证 PCB板的清洁 , 保证印刷质量与点胶质量;无尘的其体等级要求根据生产品的类型与精度要求来确定。
2.温度: ( 20---28℃)设备的机械、电器部件在高速、长时间运转下都会发热 , 要较低的环境温度保证其正常运行 ;在此温度范围内能保证锡膏的性能与点胶的质量 ;SMT 的作业人员为防静电而穿了防静电衣帽 , 需要合适的温度环境 .3.湿度: ( 40---70%RH )湿度对静电的影响非常大;湿度对锡膏的印刷有很大影响 ;湿度对设备机械、电器部件有影响 .4.防静电: A.静电物质由于受外力的作用,会产生电子的得失,物质中电子的得失破坏了电平衡 , 产生了静电 . 静电能击穿很多电子器件 , 是 IC 等电子器件的头号杀手 .B.影响静电的产生因素物质的材料特性 , 有的容易产生静电 , 有的不容易产生静电 ;物质摩擦的作用力的大小与方向;环境湿度会影响静电产生的大小, 越干燥 , 越易产生静电 ;C.静电的防护所有元器件的操作都必需在静电安全工作台上进行;SMD采用防静电包装 ,SMD物料仓要有更严的防静电保护;SMT的作业人员必须有静电防护, 穿防静电工作服或戴防静电手腕带, 接触芯片时避免接触它的引脚或端子, 根据要求再作静电防护 ;SMT的各种设备必须有良好的防静电保护, 做防静电油漆 , 加防静电皮 , 和设备良好的接地 ;控制好 SMT生产环境的湿度 , 工作场地做防静电油漆 , 加防静电地皮 ;PCBA的存放与搬运也要注意防静电 , 用防静电胶盆等来装 PCB .5.通风: SMT回流焊会排出很多废气,需要良好的通风保持生产环境.6.照明 : 方便目检员检测半成品,作业人员观察与作业.7.振动 : 小的振动有利于保护贴片精度,设备的正常使用.8.地板的承载能力 : SMT设备一般都有较大振动,如果生产车间不在一楼应考虑楼板的承受能力和防止共振 .9.设备的布局 : 主要考虑设备的振动是否会相互影响,是否方便作业与正体的美观 , 产品的升级伴随的辅助设备的增加 .二生产排序1.先生产锡膏面 , 再生产胶水面2.先生产少料面 , 再生产多料面3. PCB 胶水贴片回焊炉目检ICT IPQC4. PCB印刷IPQC抽检贴片IPQC抽检回焊炉三焊膏部分有铅焊膏有铅焊膏的组成与其对性能的影响1.锡铅合金锡球 ( Solder Ball )比重 85---90% :合金锡球比重高低将会影响焊点锡量的多少与爬升性,因为焊接时锡球合金不会挥发,相同体积的锡膏膜,锡铅合金球的比重越高焊点就会越饱满。
球径 25---55um :生产机板上的最小印刷间距决定了被选用锡膏锡球球径的范围。
一般要求球径要小于最小印刷间距的 1/3 。
如球径太大在印刷时网孔易堵塞 , 锡膏粘度会变小,不易均匀涂布 ; 球径太小易塌边 , 锡球易氧化 , 焊接时易起锡珠 .锡铅比 63/37 :锡球的锡铅比例将决定锡膏的熔点 ,Sn/Pb 为 63/37 的锡膏熔点约为 183℃,近年来由于环保的要求多用无铅锡球 .2.助焊剂( Flux )比重 9 —12%一般在10%左右种类 RSA、 RA、RMA、R 现一般采用 RMA型RMA 弱活化性卤素含有量小于 0.5 ‰,腐蚀性很小作用与要求 :清除 PCB 表面 PAD 上的氧化层 , 并保护其不再被氧化 .降低焊接中焊料的表面张力, 促进焊料的流动与分散.加强了锡膏的润湿性 .要求助焊剂无腐蚀 , 低残留 , 免清洗 .3. 粘度、流变动调节剂 , 溶剂( Solvent )*比重 2---3%*粘度调节剂控制锡膏的粘度与沉积特性,是影响粘度的主要因素。
影响粘度的其它因素:Ⅰ锡球颗粒外形尺寸与形状 , 外形尺寸越小粘度就越大 ;Ⅱ助焊剂所占锡膏的比重, 含有助焊剂越多,粘度就小;Ⅲ 锡球颗粒的形状越圆,粘度越大粘度对印刷质量的影响:粘度太大 : 不易穿过网孔 , 不利脱网 , 印出的线残缺不全 , 滚动性差 . 粘度太小 : 易流淌和塌边 , 影响印刷的分辨变率和线条的平整性 , 不利于组件的贴片 .一般的粘度要求:生产普通 SMD时要求粘度 500—900Pa.S;生产细间距 SMD时要求粘度 800--1200Pa.S *流变动调节剂在焊接时,调节锡水的流动,保证焊接质量*溶剂保证锡膏润湿性 , 改变锡膏的存贮期限 . 要求其沸点较高 , 常温下不易挥发 , 在Reflow 中快速挥发 .锡膏选用的性能检查项目1.印刷前贮存稳定性粘度测试2.印刷时脱网性滚动性塌边性润湿性连续印刷性3.焊接后光泽度 (低助焊剂残留 )爬升性 (焊点爬升高 )光滑性 (加工美观性 )最佳条件下的锡珠情况最佳条件下的短路、虚焊情况4.焊点电气项目焊接强度焊点的导通性焊点与焊点的绝缘性抗腐蚀性锡膏的选用依据1焊点质量主要焊点的爬升性焊点的光泽度短路情况空焊情2印刷质量主要脱网性塌边性连续印刷性3采购价格考虑锡膏的性能价格比4采购周期从定货到到货所需的时间,最好是国内采购,不需报关5售后服务情况锡膏的保存条件 :低温冷藏2—10℃,保存期不超过 3 个月 , 使用时先进先出锡膏的使用准备 :先回温4—8小时,拌3—5分钟回温:锡膏的保存为低温冷藏如不回到室温就生产,易使锡膏周围的水蒸汽液化,而吸收水分,破坏锡膏的组成,影响锡膏的性能;锡膏品牌不同回温时间稍有差异,最佳的回温时间可咨询供应商搅拌:锡膏长期存放,由于组成成份的比重不同而分层,搅拌有利于锡膏成份的均匀,控制好锡膏的粘度,便于印刷;锡膏品牌不同搅拌时间稍有差异,最佳的搅拌时间可咨询供应商;也有些锡膏不用机器搅拌钢网 ( Stencil )1.加工方式化学蚀刻 ( Etching )便宜精度差激光加工 ( Laser )价格适中精度较好现普遍采用电铸加工 ( Additive )加工费高周期长易脱网精度好2. 钢网的制作对锡膏印刷的影响(主要考虑锡球的流入与脱网)*网孔的长或宽 L/W , 深度 ( 网的厚度 ) H 与锡球直径 D 的关系HLDWW/ L >= 5D H>=3D*STENCIL 的厚度:决定了锡膏的涂布量 ( 0.12mm /0.15mm ) 影响开口比例 .*网孔的开口比例:起到锡量的调控作用。
为减少空焊,有些地方要加大开口;为减少短路或起锡珠 , 部分组件相应于 PAD 的尺寸缩小开孔 .*网孔的开口形状:为了便于锡膏膜的脱网,减少网孔残留锡膏,网孔应尽量保证面积的情况下减小其周长,方形网孔四角倒圆角R(0.2mm),IC 焊盘两端做成半圆。
*为确保印刷精度 , 网上应有 Mark 点, 通常采用半刻方式 .3.钢网制作要求与指针要求 : A.开孔的位置精度 B.开孔尺寸的精度C.孔壁的粗糙度D.孔壁呈小梯形(有利于锡膏的脱网)E.钢网的张力要求指标 : A.框架尺寸 B.模板在框架中的位置和方向C.模板材料D.模板厚度E. 定位边或定位孔F. Mark点例:松下SPP印刷机钢网制作标准一外框尺寸宽600mm×长 550mm二Stencil 厚度选择如有 IC Pitch < 0.5mm的元件Stencil厚度选用0.12mm如有 CSP Pitch < 1.0mm的元件Stencil厚度选用0.12mm无上述元件的Stencil厚度选用0.15mm三制作方式IC Pitch < 0.5mm的元件位置采用ElectropolshCSP Pitch < 1.0mm的元件位置采用Electropolsh四开口形状Chip元件等四方直角焊盘网孔四直角均做成R=0.2mm的倒角如图1 SOP QFP 等长方形焊盘网孔两端开成P= Pitch/2的半圆如图2 CSP 元件如 CSP Pitch < 1.0mm网孔开成方形图 1图2五开口比例(特殊异形元件根据实际情况而定)A.选用0.15mm的钢板时Chip 元件(1005 或以下尺寸)元件按焊盘面积100% 开孔Chip 元件(1005 以上尺寸)元件按焊盘面积95% 开孔SOP ,QFP等元件元件按焊盘宽度95% 开孔、长度 100% 开孔BGA/CSP 等到元件元件按焊盘面积105% 开孔B.选用0.12mm的钢板时Chip 元件(1005 或以下尺寸)元件按焊盘面积110% 开孔Chip 元件(1005 以上尺寸)元件按焊盘面积100% 开孔SOP ,QFP(Pitch>= 0.5mm )元件按焊盘宽度、长度100% 开孔SOP ,QFP(Pitch< 0.5mm 〉元件按焊盘宽度100%、长度 110% 开孔BGA/CSP(Pitch>= 1.0mm )元件按焊盘面积115% 开孔BGA/CSP(Pitch<1.0mm)元件按焊盘面积120% 开孔六Mark 的制作底面半刻深度:网板厚度1/2图形:圆形尺寸:1.0mm 七钢网方向以定位孔为正方向八钢网标记A.PCB NO. PCB板板号B.Stencil厚度C.生产方式,生产日期注明D.在外框上刻箭头标明钢网投入方向E.标记位置钢网正方向右下角4.钢网的正常使用寿命 3 万—5 万片板刮刀直接接触模板的生产工具,要求耐磨,边缘平整1不锈钢刮刀印刷品质良好,在细间距,超细间距模板的印刷时,大多采用钢刮刀,寿命较长,每天 24 小时使用,寿命一般有三四个月;*有 PITCH小于 0。
65 IC 或 BGA/CSP组件的钢网印刷时必需采用钢刮刀2聚亚氨酯橡胶刮刀刮刀形状有 V 形,棱形;由于橡胶有弹性,能压到模板的网孔中,刮走一部分锡膏,使锡膏膜不平整,印刷质量较差,一般在手工印刷时采用;寿命较短,易磨损,每日24 小时使用,寿命一般在一月内印刷的主要参数1.刮刀的运行速度 Print Speed 15---50mm/s2.刮刀压力 Print Pressure取决于所用机型与刮刀的材质与角度3.脱网速度Separate Speed 0.1---1mm/s4.脱网距离 Separation Distance 1---1.5mm5.印刷间隙Print Gap0mm6.印刷角度Print Degree45---75度 ( 推荐使用 60 度刮刀 )7.清洁钢网模式 Cleaning Screen Mode干擦、溶剂擦、真空擦8.清洁钢网间隔 Cleaning Screen Interval 2---8PCS影响印刷质量的几大因素1.锡膏 A.流动性 ( 滚动性 ) B.粘度C. 焊剂的含量 (润湿性 )D.锡球的尺寸2.钢网 A.钢网厚度 B.钢网材质C.钢网的张力D.钢网成形方式E.网孔开孔比例3.印刷参数同上4.刮刀材质锡膏板的温度曲线( Profile )1.回焊炉的种类A.红外线炉较古老 , 隧道加热 , 受热不均匀 , 由于红外线不能不穿透物体,在生产 PLCC BGA/CSP等焊点在组件本体下面的组件时,会产生“阴影效应” ;且光波易反射,受反射面积,颜色,平整性的影响较大,已较少使用B.热风强制性炉耐热风扇或者对流喷射管来迫使气流循环 , 能使 PCB板均匀受热 , 温差较小,焊接性能较佳;但在高温下易助长焊点氧化, PCB板上的板香挥发严重。