第一篇:SMT技術(shù)
SMT環(huán)境中的最新復(fù)雜技術(shù)
只要關(guān)注一下如今在各地舉辦的形形色色的專業(yè)會議的主題,我們就不難了解電子產(chǎn)品中采用了哪些最新技術(shù)。CSP、0201無源元件、無鉛焊接和光電子,可以說是近來許多公司在PCB上實(shí)踐和積極評價的熱門先進(jìn)技術(shù)。比如說,如何處理在CSP和0201組裝中常見的超小開孔(250um)問題,就是焊膏印刷以前從未有過的基本物理問題。板級光電子組裝,作為通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中發(fā)展起來的一大領(lǐng)域,其工藝非常精細(xì)。典型封裝昂貴而易損壞,特別是在器件引線成形之后。這些復(fù)雜技術(shù)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則也與普通SMT工藝有很大差異,因?yàn)樵诖_保組裝生產(chǎn)率和產(chǎn)品可靠性方面,板設(shè)計(jì)扮演著更為重要的角色;例如,對CSP焊接互連來說,僅僅通過改變板鍵合盤尺寸,就能明顯提高可靠性。
CSP應(yīng)用
如今人們常見的一種關(guān)鍵技術(shù)是CSP(圖1)。CSP技術(shù)的魅力在于它具有諸多優(yōu)點(diǎn),如減小封裝尺寸、增加針數(shù)、功能∕性能增強(qiáng)以及封裝的可返工性等。CSP的高效優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:用于板級組裝時,能夠跨出細(xì)間距(細(xì)至0.075mm)周邊封裝的界限,進(jìn)入較大間距(1,0.8,0.75,0.5,0.4mm)區(qū)域陣列結(jié)構(gòu)。
已有許多CSP器件在消費(fèi)類電信領(lǐng)域應(yīng)用多年了,人們普遍認(rèn)為它們是SRAM與DRAM、中等針數(shù)ASIC、快閃存儲器和微處理器領(lǐng)域的低成本解決方案。CSP可以有四種基本特征形式:即剛性基、柔性基、引線框架基和晶片級規(guī)模。CSP技術(shù)可以取代SOIC和QFP器件而成為主流組件技術(shù)。
CSP組裝工藝有一個問題,就是焊接互連的鍵合盤很小。通常0.5mm間距CSP的鍵合盤尺寸為0.250~0.275mm。如此小的尺寸,通過面積比為0.6甚至更低的開口印刷焊膏是很困難的。不過,采用精心設(shè)計(jì)的工藝,可成功地進(jìn)行印刷。而故障的發(fā)生通常是因?yàn)槟0彘_口堵塞引起的焊料不足。板級可靠性主要取決于封裝類型,而CSP器件平均能經(jīng)受-40~125℃的熱周期800~1200次,可以無需下填充。然而,如果采用下填充材料,大多數(shù)CSP的熱可靠性能增加300%。CSP器件故障一般與焊料疲勞開裂有關(guān)。
無源元件的進(jìn)步
另一大新興領(lǐng)域是0201無源元件技術(shù),由于減小板尺寸的市場需要,人們對0201元件十分關(guān)注。自從1999年中期0201元件推出,蜂窩電話制造商就把它們與CSP一起組裝到電話中,印板尺寸由此至少減小一半。處理這類封裝相當(dāng)麻煩,要減少工藝后缺陷(如橋接和直立)的出現(xiàn),焊盤尺寸最優(yōu)化和元件間距是關(guān)鍵。只要設(shè)計(jì)合理,這些封裝可以緊貼著放置,間距可小至150?m。
另外,0201器件能貼放到BGA和較大的CSP下方。圖2是在有0.8mm間距的14mm CSP組件下面的0201的橫截面圖。由于這些小型分立元件的尺寸很小,組裝設(shè)備廠家已計(jì)劃開發(fā)更新的系統(tǒng)與0201相兼容。
通孔組裝仍有生命力
光電子封裝正廣泛應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)傳送盛行的電信和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。普通板級光電子器件是“蝴蝶形”模塊。這些器件的典型引線從封裝四邊伸出并水平擴(kuò)展。其組裝方法與通孔元器件相同,通常采用手工工藝—-引線經(jīng)引線成型壓力工具處理并插入印板通路孔貫穿基板。
處理這類器件的主要問題是,在引線成型工藝期間可能發(fā)生的引線損壞。由于這類封裝都很昂貴,必須小心處理,以免引線被成型操作損壞或引線-器件體連接口處模塊封裝斷裂。歸根結(jié)底,把光電子元器件結(jié)合到標(biāo)準(zhǔn)SMT產(chǎn)品中的最佳解決方案是采用自動設(shè)備,這樣從盤中取出元器件,放在引線成型工具上,之后再把帶引線的器件從成型機(jī)上取出,最后把模塊放在印板上。鑒于這種選擇要求相當(dāng)大資本的設(shè)備投資,大多數(shù)公司還會繼續(xù) 1 選擇手工組裝工藝。
大尺寸印板(20×24″)在許多制造領(lǐng)域也很普遍(圖3)。諸如機(jī)頂盒和路由/開關(guān)印板一類的產(chǎn)品都相當(dāng)復(fù)雜,包含了本文討論的各種技術(shù)的混合,舉例來說,在這一類印板上,常??梢砸姷酱笾?0mm2的大型陶瓷柵陣列(CCGA)和BGA器件。
這類器件的兩個主要問題是大型散熱和熱引起的翹曲效應(yīng)。這些元器件能起大散熱片的作用,引起封裝表面下非均勻的加熱,由于爐子的熱控制和加熱曲線控制,可能導(dǎo)致器件中心附近不潤濕的焊接連接。在處理期間由熱引起的器件和印板的翹曲,會導(dǎo)致如部件與施加到印板上的焊膏分離這樣的“不潤濕現(xiàn)象”。因此,當(dāng)測繪這些印板的加熱曲線時必須小心,以確保BGA/CCGA的表面和整個印板的表面得到均勻的加熱。
印板翹曲因素
為避免印板過度下彎,在再流爐里適當(dāng)?shù)刂斡“迨呛苤匾?。印板翹曲是電路組裝中必須注意觀察的要素,并應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行特微描述。再流周期中由熱引起的BGA或基板的翹曲會導(dǎo)致焊料空穴,并把大量殘留應(yīng)力留在焊料連接上,造成早期故障。采用莫爾條紋投影影像系統(tǒng)很容易描述這類翹曲,該系統(tǒng)可以在線或脫機(jī)操作,用于描述預(yù)處理封裝和印板翹曲的特微。脫機(jī)系統(tǒng)通過爐內(nèi)設(shè)置的為器件和印板繪制的基于時間/溫度座標(biāo)的翹曲圖形,也能模擬再流環(huán)境。
無鉛焊接
無鉛焊接是另一項(xiàng)新技術(shù),許多公司已經(jīng)開始采用。這項(xiàng)技術(shù)始于歐盟和日本工業(yè)界,起初是為了在進(jìn)行PCB組裝時從焊料中取消鉛成份。實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的日期一直在變化,起初提出在2004年實(shí)現(xiàn),最近提出的日期是在2006年實(shí)現(xiàn)。不過,許多公司現(xiàn)正爭取在2004年擁有這項(xiàng)技術(shù),有些公司現(xiàn)在已經(jīng)提供了無鉛產(chǎn)品。
現(xiàn)在市場上已有許多無鉛焊料合金,而美國和歐洲最通用的一種合金成份是95.6Sn∕3.7Ag∕0.7Cu。處理這些焊料合金與處理標(biāo)準(zhǔn)Sn/Pb焊料相比較并無多大差別。其中的印刷和貼裝工藝是相同的,主要差別在于再流工藝,也就是說,對于大多數(shù)無鉛焊料必須采用較高的液相溫度。Sn∕Ag∕Cu合金一般要求峰值溫度比Sn/Pb焊料高大約30℃。另外,初步研究已經(jīng)表明,其再流工藝窗口比標(biāo)準(zhǔn)Sn/Pb合金要嚴(yán)格得多。
對于小型無源元件來說,減少表面能同樣也可以減少直立和橋接缺陷的數(shù)量,特別是對于0402和0201尺寸的封裝??傊?,無鉛組裝的可靠性說明,它完全比得上Sn/Pb焊料,不過高溫環(huán)境除外,例如在汽車應(yīng)用中操作溫度可能會超過150℃。
倒裝片
當(dāng)把當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)集成到標(biāo)準(zhǔn)SMT組件中時,技術(shù)遇到的困難最大。在一級封裝組件應(yīng)用中,倒裝片廣泛用于BGA和CSP,盡管BGA和CSP已經(jīng)采用了引線-框架技術(shù)。在板級組裝中,采用倒裝片可以帶來許多優(yōu)點(diǎn),包括組件尺寸減小、性能提高和成本下降。
令人遺憾的是,采用倒裝片技術(shù)要求制造商增加投資,以使機(jī)器升級,增加專用設(shè)備用于倒裝片工藝。這些設(shè)備包括能夠滿足倒裝片的較高精度要求的貼裝系統(tǒng)和下填充滴涂系統(tǒng)。此外還包括X射線和聲像系統(tǒng),用于進(jìn)行再流焊后焊接檢測和下填充后空穴分析。
焊盤設(shè)計(jì),包括形狀、大小和掩膜限定,對于可制造性和可測試性(DFM/T)以及滿足成本方面的要求都是至關(guān)重要的。
板上倒裝片(FCOB)主要用于以小型化為關(guān)鍵的產(chǎn)品中,如藍(lán)牙模塊組件或醫(yī)療器械應(yīng)用。圖4所展示的就是一個藍(lán)牙模塊印板,其中以與0201無源元件同樣的封裝集成了倒裝片技術(shù)。組裝了倒裝片和0201器件的同樣的高速貼裝和處理也可圍繞封裝的四周放置焊料球。這可以說是在標(biāo)準(zhǔn)SMT組裝線上與實(shí)施先進(jìn)技術(shù)的一個上佳例子。
第二篇:SMT表面組裝技術(shù)報告
《表面組裝技術(shù)》
實(shí) 訓(xùn) 報 告
指導(dǎo)老師: 梁穎、朱靜 姓 名: 張 強(qiáng) 班 級: 212361 學(xué) 號: 121802
航空電子工程系
2014年5月
目錄
一、實(shí)訓(xùn)目的
二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
三、焊膏印刷
四、貼片
五、焊接
六、檢測(缺陷分析)
七、返修
八、總結(jié)
九、附錄(工藝文件)
一、實(shí)訓(xùn)目的
1.通過SMT實(shí)訓(xùn),熟悉常用電子元器件的識別、檢測; 2.對SMT生產(chǎn)工藝流程的一個認(rèn)識;
3.學(xué)會應(yīng)用SMT設(shè)備來完成這周實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容; 4.掌握重要設(shè)備的使用方法,培養(yǎng)工作能力; 5.學(xué)會處理實(shí)訓(xùn)中可能遇到的問題以及缺陷的分析。
二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
表面組裝技術(shù)(SMT)是由混合集成電路技術(shù)發(fā)展而來的新一代電子裝聯(lián)技術(shù),以采 用元器件表面貼裝技術(shù)和回流焊接技術(shù)為特點(diǎn),成為電子產(chǎn)品制造中新一代的組裝技術(shù)。SMT生產(chǎn)線主要設(shè)備有: 印刷機(jī)、貼片機(jī)(上表面電子元件)、回流焊、插件、波峰爐、測試包裝。SMT的廣泛應(yīng)用,促進(jìn)了電子產(chǎn)品的小型化、多功能化,為大批量生產(chǎn)、低 缺陷率生產(chǎn)提供了條件。本周實(shí)訓(xùn)使用流水燈練習(xí)板來進(jìn)行一些設(shè)備的熟悉,下面是一個回流焊技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品的一般工藝流程圖:
三、焊膏印刷
隨著表面貼裝技術(shù)的快速發(fā)展,在其生產(chǎn)過程中,焊膏印刷對于整個生產(chǎn)過程的影響和作用越來越受到生產(chǎn)工藝師和工藝工程師們的重視,焊膏印刷技術(shù)是采用已經(jīng)制好的網(wǎng)板,用一定的方法使絲網(wǎng)和印刷機(jī)直接接觸,并使焊膏在網(wǎng)板上均勻流動,由掩模圖形注入網(wǎng)孔。當(dāng)絲網(wǎng)拖開印制板時,焊膏就以掩模圖形的形狀從網(wǎng)孔脫落到印制板相應(yīng)的焊盤圖形上,從而完成了焊膏在印制板上的印刷,如圖所示。完成這個印刷過程而采用的設(shè)備就是絲網(wǎng)印刷機(jī)。焊膏印刷是SMT生產(chǎn)過程中最關(guān)鍵的工序之一,印刷質(zhì)量的好壞將直接影響SMD組裝的質(zhì)量和效率,據(jù)統(tǒng)計(jì)60%-70%的焊接缺陷都是由不良的焊膏印刷結(jié)果所造成,因而要提高焊膏印刷質(zhì)量,盡可能將印刷缺陷降低到最低,要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的重復(fù)印刷,焊膏的特性、網(wǎng)板的制作、印刷工藝參數(shù)的設(shè)置都十分關(guān)鍵。
手工印刷
焊膏印刷完成
四、貼片
貼片就是將SMC/SMD等表面貼裝元器件從其包裝結(jié)構(gòu)中取出,然后貼放到PCB的指定焊盤位置上。當(dāng)然,所貼放的焊盤位置需是已涂覆了錫膏,或雖未涂覆錫膏,但在元器件所覆蓋的PCB上已涂覆了貼片膠。貼放后,元器件依靠錫膏或貼片膠的黏附力黏在指定的焊盤位置上。
早期,由于片式元器件尺寸相對較大,人們用鑷子等簡單的工具就可以實(shí)現(xiàn)上述動作,至今仍有少數(shù)小規(guī)模工廠采用或部分采用人工放置元件的方法。但為了滿足大批生產(chǎn)的需要,特別是隨著無源元件像微型化,有源器件向多引腳、細(xì)間距方向的不斷發(fā)展,元器件類型越來越多,尺寸或引腳間距越來越小,因此貼片工作已經(jīng)越來越依賴于高精度的貼片機(jī)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。貼片機(jī)的定位精度、貼片速度及可貼裝的元器件種類已經(jīng)成為衡量貼片機(jī)性能的三項(xiàng)重要指標(biāo)。
手工貼片機(jī)
貼片完成
五、焊接
再流焊又稱“回流焊”,是伴隨微型化電子產(chǎn)品的出現(xiàn)而發(fā)展起來的焊接技術(shù),主要用于各類表面組裝元器件的焊接。它提供一種加熱環(huán)境,使預(yù)先分配到印制板焊盤上的膏狀軟釬焊料重新熔化,從而讓表面貼裝的元器件和PCB焊盤通過焊錫膏合金可靠地結(jié)合在一起。再流焊操作方法簡單,效率高,質(zhì)量和一致性好,節(jié)省焊料,是一種適用于自動化生產(chǎn)的電子產(chǎn)品裝配技術(shù),目前已經(jīng)成為SMT的電路板組裝技術(shù)的主流。
再流焊使用的焊料是焊錫膏。預(yù)先在電路板的焊盤上涂上適量和適當(dāng)形式的焊錫膏,再把SMT元器件貼放到相應(yīng)的位置;焊錫膏具有一定的黏性,使元器件固定;然后讓貼裝好元器件的電路板進(jìn)入再流焊設(shè)備實(shí)施再流焊,通過外部熱源加熱,使焊料熔化而再次流動浸潤,將元器件焊接到印制板上。
回流焊機(jī)
回流焊接完成
六、檢測(缺陷分析)
PCB組件是現(xiàn)代電子產(chǎn)品中相當(dāng)重要的一個組成部分,PCB的布線和設(shè)計(jì)隨著電子產(chǎn)品向快速、小型化、輕量化方向邁進(jìn)的步伐。隨著SMT的發(fā)展和SMA組裝密度的提高,以及電路圖形的細(xì)線化,SMD的細(xì)間距化,器件引腳的不可視化等特征的增強(qiáng),PCB組件的可靠性和高質(zhì)量將直接關(guān)系到該電子產(chǎn)品是否具有高可靠性和高質(zhì)量,為此,采用先進(jìn)的SMT檢測技術(shù)對PCB組件進(jìn)行檢測,可以將有關(guān)問題消除在萌芽狀態(tài)。
自動光學(xué)檢測 AOI
缺陷分析:
1. 橋連
又稱橋接,指元件端頭之間、元器件相鄰的焊點(diǎn)之間以及焊點(diǎn)與鄰近的導(dǎo)線、過孔等電氣上不該連接的部位被焊錫連接在一起。橋連經(jīng)常出現(xiàn)在細(xì)間距元器件引腳間或間距較小的片式組件間,橋連的產(chǎn)生會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能。
橋連 .立碑
立碑是指兩個焊端的表面組裝元件,經(jīng)過再流焊后其中一個端頭離開焊盤表面,整個元件呈斜立或直立,如石碑狀,又稱吊橋、曼哈頓現(xiàn)象。如圖所示,該矩形片式組件的一端焊接在焊盤上,而另一端則翹立。
立碑
3.錫珠
錫珠是再流焊中經(jīng)常碰到的焊接缺陷,多發(fā)生在焊接過程中的急速加熱過程中;或預(yù)熱區(qū)溫度過低,突然進(jìn)入焊接區(qū),也容易產(chǎn)生錫珠。
錫珠
4.元件偏移
元件偏移的情況如圖所示,觀察缺陷的發(fā)生時間,可分為兩種情況加以分析: ① 再流焊接前元件偏移。先觀察焊接前基板上組裝元件位置是否偏移,如果有這種情況,可檢查一下焊膏粘接力是否合乎要求。如果不是焊膏的原因,再檢查貼裝機(jī)貼裝精度、位置是否發(fā)生了偏移。貼裝機(jī)貼裝精度不夠或位置發(fā)生了偏移、焊膏粘接力不夠,導(dǎo)致元件偏移。
② 再流焊接時元件偏移。雖然焊料的潤濕性良好,有足夠的自調(diào)整效果,但最終發(fā)生了元件的偏移,這時要考慮再流焊爐內(nèi)傳送帶上是否有振動等影響,對再流焊爐進(jìn)行檢驗(yàn)。如不是這個原因,則可從元件曼哈頓不良因素加以考慮,是否是兩側(cè)焊區(qū)的一側(cè)焊料熔融快,由熔融時的表面張力發(fā)生了元件的錯位。
元件偏移
七、返修
SMA的返修,通常是為了去除失去功能、引線損壞或排列錯誤的元器件,重新更換新的元器件。或者說,就是使不合格的電路組件恢復(fù)與特定要求相一致的合格的電路組件。為了滿足電子設(shè)備更小、更輕和更便宜的要求,對返修工藝的要求也在提高。
對于上述回流焊接的缺陷,我們進(jìn)行了返修,主要過程分為:拆焊—器件整形-PCB焊盤清理-貼放器件-焊盤焊接。最后,我們完成了整個SMT生產(chǎn)的一個流程,并成功實(shí)現(xiàn)了本周實(shí)訓(xùn)LED流水燈印制板圖。
八、總結(jié)
經(jīng)過一周的SMT的實(shí)訓(xùn),我還是了解了不少,且感觸頗深。剛開始的時候,想想覺得理論學(xué)起來還覺得輕松,但實(shí)際操作覺得對于SMT是真的不怎么了解,且認(rèn)為它是一種新型技術(shù)。在實(shí)訓(xùn)時,經(jīng)過老師的講解,以及我們之前在理論課上對它的了解,才知道SMT在幾乎所有的電子產(chǎn)品生產(chǎn)中都得到了廣泛的應(yīng)用。說實(shí)話,一開始就要我們對于這項(xiàng)技術(shù)的各個環(huán)節(jié),各個部分都弄得很透,我想那是不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)檫@其中還有很多細(xì)節(jié)的地方,或者需要深入研究的地方,這都不是一周的時間里所能夠完成的。
在對SMT生產(chǎn)線觀摩的過程中,我有看到,它們的每一道工序,以及每一道流程具體的是什么樣的,看得出來在這樣的環(huán)境下工作,是需要細(xì)心、耐心、專心的,還有的工作崗位時需要有一定的技術(shù)能力以及相關(guān)知識的。此外,這次實(shí)訓(xùn),我覺得老師不僅僅是在教我們怎樣了解此專業(yè),另一方面,老師也教會了我們一些職業(yè)素養(yǎng),對于即將走上職業(yè)崗位的我們來說,這點(diǎn)是非常重要的。老師的那些話我還記得,SMT的第一步是什么呢?做完這一步接下來又該做什么呢?最后該做什么呢......一連串的問題??傊?,我覺得實(shí)訓(xùn)是對理論知識復(fù)習(xí)的一方面,另一方面是教會我們做人做事,怎樣在其位謀好其職,也是另外一個很重要的方面,此次的實(shí)訓(xùn)受益匪淺。
九、附錄(工藝文件)
第三篇:SMT技術(shù)人才培養(yǎng)的實(shí)踐與探索
SMT技術(shù)人才培養(yǎng)的實(shí)踐與探索
摘要: SMT作為電子組裝行業(yè)最流行的一種技術(shù)和工藝,是支撐現(xiàn)代電子制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。文章就電子制造業(yè)SMT崗位特點(diǎn)對SMT技術(shù)人才的培養(yǎng)模式進(jìn)行了教學(xué)研究,以找到一條地方院校、電子生產(chǎn)企業(yè)、SMT行業(yè)協(xié)會都滿意的培養(yǎng)SMT技術(shù)人才的新途徑。
關(guān)鍵詞:SMT ;電子制造;技術(shù)人才;教學(xué)研究
中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)11-0116-03
SMT Technology Training for Practice and Research
JIN Xian-zhong
(Department of Electronic Engineering,Jiangyin 214433,China)
Abstract: SMT as the electronic assembly industry one of the most popular technique and technology,is one of the key supported by modern electronic manufacturing industry.Position paper made a teaching research on the characteristics of electronics manufacturing of SMT training,to find a local university,electronics manufacturers,SMT industry associations are satisfied with the cultivation of new ways of SMT and technical personnel.Key words: SMT; electronics manufacturing; technical personnel; teaching
SMT(Surface Mounting Technolegy)是表面貼裝技術(shù)的簡稱,是新一代電路互聯(lián)技術(shù),是目前電子貼裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。它將傳統(tǒng)電子元器件體積壓縮成原來的幾十分之一,這種小型化的元器件稱為SMD器件(或稱SMC、片式器件)。這種貼裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)品組裝的高密度、高可靠、小型化、低成本,以及生產(chǎn)的自動化。SMT的主要特點(diǎn)是焊點(diǎn)缺陷率低,高頻特性好,減少了電磁和射頻干擾。降低成本,節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時間等。目前,先進(jìn)的電子產(chǎn)品,特別是在計(jì)算機(jī)及通訊類電子產(chǎn)品,已普遍采用SMT技術(shù)。國際上SMD器件產(chǎn)量逐年上升,而傳統(tǒng)器件產(chǎn)量逐年下降,因此隨著進(jìn)間的推移,SMT技術(shù)將越來越普及。
SMT作為當(dāng)今電子產(chǎn)品規(guī)?;a(chǎn)的基礎(chǔ),已在全球廣泛普及。長三角地區(qū)作為全球電子產(chǎn)業(yè)重要基地,SMT技術(shù)自然成為該地區(qū)熱門技術(shù),SMT技術(shù)人才也成為企業(yè)急需的人才骨干。但是,目前SMT技術(shù)和SMT技術(shù)人才還相當(dāng)缺乏,有SMT技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的人才越發(fā)成為國內(nèi)外SMT企業(yè)的新寵,故有在SMT行業(yè)的技術(shù)人員被稱為“貴族工人”之說。
針對當(dāng)前SMT技術(shù)人才短缺相矛現(xiàn)象,我系師生花了多年時間對長三角地區(qū)SMT領(lǐng)域的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行用工需求進(jìn)行了調(diào)研,與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行充分的研討,對周邊地區(qū)的職業(yè)院校進(jìn)行摸底,剖析SMT技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀和存在的不足,并與江蘇省SMT專業(yè)委員會取得了聯(lián)系,積極尋求江蘇省SMT專業(yè)委員會在人才培養(yǎng)方面提供的合理化建議,最終構(gòu)建了由職業(yè)院校為主導(dǎo)、企業(yè)積極參與、專業(yè)委員會協(xié)調(diào)的人才培養(yǎng)、人才鑒定、人才交流的三方協(xié)作體系。自2010年,我院電子專業(yè)就開設(shè)了《SMT焊接與工藝》這門實(shí)訓(xùn)課程,對SMT技術(shù)人才培養(yǎng)的模式作了實(shí)踐與探索。下面我將從教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)實(shí)施,考核方式,教學(xué)成果幾個方面加以簡單闡述:
研究企業(yè)SMT崗位群人才需要的本質(zhì)內(nèi)涵是我們對《SMT焊接與工藝》這門實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)內(nèi)容的組織與安排的出發(fā)點(diǎn),內(nèi)容主要涉及5S管理、IPC-A-610 D工藝文件、AOI(自動光學(xué)檢測)、SMT手工焊接技術(shù)及調(diào)試四個方面的學(xué)習(xí)。5S管理的學(xué)習(xí)
5S就是整理(SEIRI)、整頓(SEITON)、清掃(SEISO)、清潔(SETKETSU)、素養(yǎng)(SHITSUKE)五個項(xiàng)目,因日語的羅馬拼音均以“S”開頭,簡稱為5S。5S是企業(yè)管理的基礎(chǔ)。實(shí)行5S不僅能改善生活環(huán)境,還可以提高生產(chǎn)效率,提升產(chǎn)品的品質(zhì)、服務(wù)水準(zhǔn),將整理、整頓、清掃進(jìn)行到底,并且給予制度化等等,這些都是為了減少浪費(fèi),提高工作效率,也是其它管理活動有效展開的基礎(chǔ)。沒有實(shí)施5S的工廠,觸目可及地就可感受到職場的臟亂,例如地板粘著垃圾、小的器件,電線頭,工具與箱子亂擺放等。再如,好不容易引進(jìn)的最新式設(shè)備缺少維護(hù),經(jīng)過數(shù)個月之后就出現(xiàn)故障等等,顯現(xiàn)了臟污與零亂的景象。員工在作業(yè)中顯得松松跨跨,規(guī)定的事項(xiàng),也只有起初兩三天遵守而已。
由于我們把《SMT焊接與工藝》這門實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)時間安排在學(xué)生畢業(yè)前夕,學(xué)生對5S管理的學(xué)習(xí)就顯得十分必要,一方面使學(xué)生了解企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的部分管理模式,另一方面也減輕了企業(yè)對新招收的員工進(jìn)行培訓(xùn)的負(fù)擔(dān),這也正是企業(yè)提出的要求之一。IPC-A-610工藝文件的學(xué)習(xí)
IPC-A-610是美國電子裝聯(lián)業(yè)協(xié)會制定的《電子組裝件外觀質(zhì)量驗(yàn)收條件的標(biāo)準(zhǔn)》,是國際上電子制造業(yè)界公認(rèn)的可作為國際通行的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),闡述了有關(guān)電子制造與電子組裝的可接受條件要求。IPC-A-610 D 作為衡量電子組裝外觀質(zhì)量驗(yàn)收條件要求的標(biāo)準(zhǔn)已被許多企業(yè)所采用。
企業(yè)需根據(jù)自己的產(chǎn)品來選用IPC-A-610標(biāo)準(zhǔn)的等級作為衡量電子組裝外觀質(zhì)量驗(yàn)收條件要求的標(biāo)準(zhǔn),并得到客戶的認(rèn)可。
第四篇:SMT培訓(xùn)教材
SMT培訓(xùn)教材
基本操作:
Product
生產(chǎn)
RESET
復(fù)位
Auto
自動
Power ON
電源開 Program
程序
Power OFF
電源關(guān) START
開始
Fronr
前 CYCLE STOP
停止
REAR
后
按下(SINGLE CYCLE)鍵把正在生產(chǎn)的一片板生產(chǎn)完后停止生產(chǎn)。操作前準(zhǔn)備:
1.檢查氣壓供給必須在0.5Mpa以上 2.檢查飛達(dá)必須水平方向安裝、扣緊 3.檢查工作頭吸嘴必須都已放回吸嘴站上 4.檢查緊急開關(guān)必須是解除
5.由技術(shù)員對所生產(chǎn)的板卡調(diào)出程序,并確認(rèn)后,再由操作員開始生產(chǎn) 操作注意事項(xiàng):
1.機(jī)器安全蓋打開后,機(jī)器仍然會緩緩運(yùn)轉(zhuǎn),不可把頭和手伸百家機(jī)器里面。
2.機(jī)器正常運(yùn)行中,出現(xiàn)黃燈不停的閃爍時,是因?yàn)橛幸徽疚锪喜晃?,或沒料、不卷帶等,須重新清除“E”后生產(chǎn)。
3.每天交接班時檢查飛達(dá)是否扣好,有無松動。
4.綠燈出現(xiàn)不停閃爍時,是因?yàn)闆]有及時送板或者是機(jī)內(nèi)有板待生產(chǎn)。
5.在生產(chǎn)中如果某站飛達(dá)物料將用完,如飛達(dá)蓋上的料快沒有料時,可以接料,如有很多料時,要提供另一個飛達(dá)準(zhǔn)備物料。
6.在接、換料時,操作員針對整對物料的規(guī)格、型號、耐壓值、誤差、名稱等,進(jìn)行自檢
同線操作員互檢
IPQC核對,同時三人都在換料記錄本上簽名確認(rèn)。
7.物料裝在飛達(dá)上時,檢查料帶與彈簧是否扣緊,料帶是否在齒輪上與料帶孔固定好。8.飛過裝在供料平臺時,檢查各個環(huán)節(jié)是否都有沒有OK,確保OK時,方可開機(jī)生產(chǎn)。9.在更換飛達(dá)或換料時,嚴(yán)禁同時取下兩個飛過。10.在安裝飛達(dá)時要檢查旁邊兩個飛達(dá)是否也是OK的。11.同一臺機(jī)嚴(yán)禁兩個人一前一后操作,如:CP6。12.飛達(dá)蓋上的料帶不許超過飛達(dá)蓋的1/3。13.拆、裝飛達(dá)時,機(jī)器必須停下來。
14.操作過程中,時刻跟進(jìn)產(chǎn)量、品質(zhì)、拋料。當(dāng)發(fā)現(xiàn)拋料超過目標(biāo)2‰時,及時找技術(shù)員調(diào)機(jī)或上報組長處;產(chǎn)量落產(chǎn)時,檢討是自身的問題還是程序的問題。程序優(yōu)化,自身改善。15.交接班時,首先將對班半盤IC全部拿出放入整盤,機(jī)器正常開起來,再來點(diǎn)IC。
16.接收物料時一一點(diǎn)清,如A類料的品牌、絲印,與生產(chǎn)通知單核對,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有疑問時,及時退回物料員或上報組長、助拉處理。
17.轉(zhuǎn)機(jī)時,將物料一一標(biāo)示清楚,飛過0402和0805、8×12和12×8的飛達(dá)不能混用、要區(qū)分清楚。當(dāng)用0603飛達(dá)裝0402物料時,會一次送兩個物料。
18.接料是,先備好物料,用剪力將料帶孔剪去一半,用接料帶將兩頭平行接好,剛好形成一個圓形。
19.當(dāng)生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)對人身、機(jī)器有不利的地方時,立即按下“緊急開關(guān)”。20.將當(dāng)天的拋料及時給定位員清完,交拋掉的物料及時找回,并保養(yǎng)機(jī)器。
21.每日的保養(yǎng)做好:清潔機(jī)器表面灰塵、檢查氣壓是否在正常的壓值之間(0.5Mpa)、軌道傳送是否順暢。
22.安全門是否蓋好,廢料箱清理干凈。
第五篇:SMT技術(shù)發(fā)展
SMT技術(shù)發(fā)展
一.概述
SMT是電子電路表面組裝技術(shù)(Surface Mount Technology),稱為表面貼裝或表面安裝技術(shù)。它是一種將無引腳或短引線表面組裝元器件(簡稱SMC/SMD,中文稱片狀元器件)安裝在印制電路板(Printed Circuit Board,PCB)的表面或其它基板的表面上,通過再流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術(shù)
二.SMT設(shè)備
(一)上板機(jī)
上板機(jī)是貼片生產(chǎn)線上全自動上料(PCB)機(jī),擺放在貼片線首位,即貼片機(jī)前。主要功能是接收到下位機(jī)要板信號后,從PCB料架上一件一件推出PCB板。料架結(jié)構(gòu):進(jìn)出軌道分別放一個料架(一上一下),升降里一個料架,共三個。
(二)印刷機(jī)
1、手動印刷機(jī)
手動印刷機(jī)是通過人手動給PCB板上錫的機(jī)器,手動印刷機(jī)價格便宜,操作簡單但其定位精度差,只適用于印刷要求較低的場合和科研。
2、半自動印刷機(jī)
SMT半自動印刷機(jī),用于取代手印臺,實(shí)現(xiàn)半自動錫膏印刷,鋼網(wǎng)自動上升下降,PCB需要手工載入和取出。半自動印刷機(jī)特點(diǎn)是:(1)PLC控制系統(tǒng),工作穩(wěn)定可靠,觸控式操作,簡單方便。
(2)高精密架構(gòu),采用進(jìn)口線形導(dǎo)軌、調(diào)速馬達(dá)傳動,確保印刷之穩(wěn)定性和精密度。
(3)根據(jù)紅膠和錫膏的各種不同的特性,自動設(shè)定運(yùn)行參數(shù),可適合不同的產(chǎn)品以達(dá)到良好效果。
(4)伸縮自如的手臂座,機(jī)臺手臂可分別左右調(diào)整,適合于不同基板尺寸。
3、全自動印刷機(jī)
全自動印刷機(jī)是利用模板被印刷刮刀向下壓,這樣一來模板的底 部就可以充分的接觸到電路板的頂面,從而進(jìn)行印刷作業(yè)的。全自動印刷機(jī)優(yōu)點(diǎn):PCB尺寸兼容范圍廣,高精度印刷分辨率’全自動錫膏印刷機(jī)控制可以提高生產(chǎn)效率,控制品質(zhì),節(jié)省成本
(三)點(diǎn)膠機(jī)
1、手工點(diǎn)膠機(jī)
手工點(diǎn)膠機(jī),就是由手動來控制點(diǎn)膠控制器的開關(guān),屬于半自動化點(diǎn)膠機(jī)的范疇,自動化程度不高,一般常用于點(diǎn)膠產(chǎn)品種類多,規(guī)格多的設(shè)備上,不適宜批量生產(chǎn)的物品的點(diǎn)膠。
2、全自動點(diǎn)膠機(jī) 全自動點(diǎn)膠機(jī)是通過壓縮空氣將膠壓進(jìn)與活塞相連的進(jìn)給管中,當(dāng)活塞處于上沖時,活塞室中填滿膠,當(dāng)活塞下推時膠從點(diǎn)膠頭壓出。全自動點(diǎn)膠機(jī)適用于流體點(diǎn)膠,在自動化程度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手動點(diǎn)膠機(jī),從點(diǎn)膠的效果來看,產(chǎn)品的品質(zhì)級別會更高。自動化的操作,簡單可控。點(diǎn)膠機(jī)應(yīng)用的行業(yè)在不斷的擴(kuò)大,生產(chǎn)技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新。
(四)貼片機(jī)
1、動臂式貼片機(jī)
動臂式貼片機(jī)運(yùn)動機(jī)構(gòu)、貼裝頭機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng),貼裝頭機(jī)構(gòu)安裝于運(yùn)動機(jī)構(gòu)上,控制系統(tǒng)通過線路控制運(yùn)動機(jī)構(gòu)和貼裝頭機(jī)構(gòu)的工作,運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括安裝由貼裝頭機(jī)構(gòu)的橫梁、平行并列的兩個運(yùn)動軸和一對絲杠機(jī)構(gòu),橫梁安裝于運(yùn)動軸上,且與運(yùn)動軸垂直,其上設(shè)有導(dǎo)軌和用于貼裝頭橫向移動的兩個電機(jī),運(yùn)動軸上設(shè)有同步驅(qū)動橫梁縱向移動的電機(jī),一對絲杠機(jī)構(gòu)分別安裝于運(yùn)動軸上。
2、轉(zhuǎn)塔式貼片機(jī)
轉(zhuǎn)塔式貼片機(jī)是元件送料器放于一個單坐標(biāo)移動的料車上,基板(PCB)放于一個X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動的工作臺上,貼片頭安裝在一個轉(zhuǎn)塔上,工作時,料車將元件送料器移動到取料位置,貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件,經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動到貼片位置(與取料位置成180度),在轉(zhuǎn)動過程中經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整,將元件貼放于基板上。
3、模組式貼片機(jī)
元件送料器、基板(PCB)是固定的,貼片頭(安裝多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動,將元件從送料器取出,經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整,然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標(biāo)移動橫梁上,所以得名。
(五)焊接設(shè)備
1、電烙鐵
電烙鐵是電子制作和電器維修的必備工具,主要用途是焊接元件及導(dǎo)線,按機(jī)械結(jié)構(gòu)可分為內(nèi)熱式電烙鐵和外熱式電烙鐵,按功能可分為無吸錫電烙鐵和吸錫式電烙鐵,根據(jù)用途不同又分為大功率電烙鐵和小功率電烙鐵。
2、回流焊爐
回流焊爐在電子制造領(lǐng)域并不陌生,我們電腦內(nèi)使用的各種板卡上的元件都是通過這種焊爐焊接到線路板上的,這種設(shè)備的內(nèi)部有一個加熱電路,將空氣或氮?dú)饧訜岬阶銐蚋叩臏囟群蟠迪蛞呀?jīng)貼好元件的線路板,讓元件兩側(cè)的焊料融化后與主板粘結(jié)。這種工藝的優(yōu)勢是溫度易于控制,焊接過程中還能避免氧化,制造成本也更容易控制。
3、波峰焊爐
波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達(dá)到焊接目的,其高溫液態(tài)錫保持一個斜面,并由特殊裝置使液態(tài)錫形成一道道類似波浪的現(xiàn)象,所以叫波峰焊,完成波峰焊的機(jī)器就是波峰焊爐。
(六)清洗設(shè)備
1、超聲波清洗機(jī)
超聲波在液體中傳播,使液體與清洗槽在超聲波頻率下一起振動,液體與清洗槽振動時有自己固有頻率,這種振動頻率是聲波頻率,所以人們就聽到嗡嗡聲。超聲波清洗機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:超聲波清洗效果好,操作簡單。
三.電子制造工藝
(一)技術(shù)文件
技術(shù)文件是指公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙,各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)檔案和技術(shù)資料以及未打印出圖的尚在計(jì)算機(jī)里的圖紙資料、技術(shù)文檔等。
(二)工藝文件
指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理等的各種技術(shù)文件。
一、品質(zhì)管理
(一)ISO9000:2015 ISO9000質(zhì)量管理體系是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定的國際標(biāo)準(zhǔn)之一,在1994年提出的概念,是指“由ISO/TC176(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織質(zhì)量管理和質(zhì)量保證技術(shù)委員會)制定的所有國際標(biāo)準(zhǔn)”。該標(biāo)準(zhǔn)可幫助組織實(shí)施并有效運(yùn)行質(zhì)量管理體系,是質(zhì)量管理體系通用的要求和指南。
(二)QC七手法 QC七手法又稱品管七大手法,它是常用的統(tǒng)計(jì)管理方法,又稱為初級統(tǒng)計(jì)管理方法。它主要包括控制圖、因果圖、直方圖、排列圖、檢查表、層別法、散布圖等所謂的QC七工具。
(三)5S 5S起源于日本,是指在生產(chǎn)現(xiàn)場中對人員、機(jī)器、材料、方法等生產(chǎn)要素進(jìn)行有效的管理,這是日本企業(yè)一種獨(dú)特的管理辦法。因?yàn)檫@5個詞日語中羅馬拼音的第一個字母都是“S”,所以簡稱為“5S”,開展以整理、整頓、清掃、清潔和素養(yǎng)為內(nèi)容的活動,稱為“5S”活動。
四,工藝流程。
六,發(fā)展趨勢。
未來SMT裝備技術(shù)發(fā)展趨勢:
新技術(shù)革命和成本壓力催生了自動化、智能化和柔性化生產(chǎn)制造,組裝、物流裝連、封裝、測試一體化系統(tǒng)MES。SMT設(shè)備通過技術(shù)進(jìn)步提高電子業(yè)自動化水平實(shí)現(xiàn)少人作業(yè),降低人工成本增加個人產(chǎn)出,保持競爭力,是SMT制造業(yè)的主旋律。高性能、易用性、靈活性和環(huán)保是SMT設(shè)備的主要發(fā)展必然趨勢: 1).高精度、柔性化:行業(yè)競爭加劇、新品上市周期日益縮短、對環(huán)保要求更加苛刻;順應(yīng)更低成本、更微型化趨勢,對電子制造設(shè)備提出了更高的要求。電子設(shè)備正在向高精度、高速易用、更環(huán)保以及更柔性的方向發(fā)展。貼片頭功能頭實(shí)現(xiàn)任意自動切換;貼片頭實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠、印刷、檢測反饋,貼裝精度的穩(wěn)定性將更高,部品和基板窗口大兼容柔性能力將更強(qiáng)。
2).高速化、小型化:帶來實(shí)現(xiàn)高效率、低功率、占空間少、低成本。貼片效率與多功能雙優(yōu)的高速多功能貼片機(jī)的需求逐漸增多,多軌道、多工作臺貼裝的生產(chǎn)模式生產(chǎn)率可達(dá)到100000CPH左右。
3.半導(dǎo)體封裝與SMT融合趨勢:電子產(chǎn)品體積日趨小型化、功能日趨多樣化、元件日趨精密化,半導(dǎo)體封裝與表面貼裝技術(shù)的融合已成大勢所趨。半導(dǎo)體廠商已開始應(yīng)用高速表面貼裝技術(shù),而表面貼裝生產(chǎn)線也綜合了半導(dǎo)體的一些應(yīng)用,傳統(tǒng)的技術(shù)區(qū)域界限日趨模糊。技術(shù)的融合發(fā)展也帶來了眾多已被市場認(rèn)可的產(chǎn)品。POP技術(shù)已經(jīng)在高端智能產(chǎn)品上廣泛使用,多數(shù)品牌貼片機(jī)公司提供倒裝芯片設(shè)備(直接應(yīng)用晶圓供料器),即為表面貼裝與半導(dǎo)體裝配融合提供了良好的解決方案。
七.總結(jié)。
目前,封裝技術(shù)的定位已從連接、組裝等一般性生產(chǎn)技術(shù)逐步演變?yōu)閷?shí)現(xiàn)高度多樣化電子信息設(shè)備的一個關(guān)鍵技術(shù)。更高密度、更小凸點(diǎn)、無鉛工藝等需要全新的封裝技術(shù),更能適應(yīng)消費(fèi)電子產(chǎn)品市場快速變化的需求。封裝技術(shù)的推陳出新,也已成為半導(dǎo)體及電子制造技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的有力推手,并對半導(dǎo)體前道工藝和表面貼裝技術(shù)的改進(jìn)產(chǎn)生著重大影響。如果說倒裝芯片凸點(diǎn)生成是半導(dǎo)體前道工藝向后道封裝的延伸,那么,基于引線鍵合的硅片凸點(diǎn)生成則是封裝技術(shù)向前道工藝的擴(kuò)展。
在整個電子行業(yè)中,新型封裝技術(shù)正推動制造業(yè)發(fā)生變化,市場上出現(xiàn)了將傳統(tǒng)分離功能混合起來的技術(shù)手段,正使后端組件封裝和前端裝配融合變成一種趨勢。不難觀察到,面向部件、系統(tǒng)或整機(jī)的多芯片組件封裝技術(shù)的出現(xiàn),徹底改變了只是面向器件的概念,并很有可能會引發(fā)SMT產(chǎn)生一次工藝革新。
元器件是SMT技術(shù)的推動力,而SMT的進(jìn)步也推動著芯片封裝技術(shù)不斷提升。片式元件是應(yīng)用最早、產(chǎn)量最大的表面貼裝元件,自打SMT形成后,相應(yīng)的IC封裝則開發(fā)出了適用于SMT短引線或無引線的LCCC、PLCC、SOP等結(jié)構(gòu)。四側(cè)引腳扁平封裝(QFP)實(shí)現(xiàn)了使用SMT在PCB或其他基板上的表面貼裝,BGA解決了QFP引腳間距極限問題,CSP取代QFP則已是大勢所趨,而倒裝焊接的底層填料工藝現(xiàn)也被大量應(yīng)用于CSP器件中。
隨著01005元件、高密度CSP封裝的廣泛使用,元件的安裝間距將從目前的0.15mm向0.1mm發(fā)展,這勢必決定著SMT從設(shè)備到工藝都將向著滿足精細(xì)化組裝的應(yīng)用需求發(fā)展。但SiP、MCM、3D等新型封裝形式的出現(xiàn),使得當(dāng)今電子制造領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中遇到的問題日益增多。
由于MCM技術(shù)是集混合電路、SMT及半導(dǎo)體技術(shù)于一身的集合體,所以我們可稱之為保留器件物理原型的系統(tǒng)。多芯片模組等復(fù)雜封裝的物理設(shè)計(jì)、尺寸或引腳輸出沒有一定的標(biāo)準(zhǔn),這就導(dǎo)致了雖然新型封裝可滿足市場對新產(chǎn)品的上市時間和功能需求,但其技術(shù)的創(chuàng)新性卻使SMT變得復(fù)雜并增加了相應(yīng)的組裝成本。
可以預(yù)見,隨著無源器件以及IC等全部埋置在基板內(nèi)部的3D封裝最終實(shí)現(xiàn),引線鍵合、CSP超聲焊接、PoP(堆疊裝配技術(shù))等也將進(jìn)入板級組裝工藝范圍。所以,SMT如果不能快速適應(yīng)新的封裝技術(shù)則將難以持續(xù)發(fā)展。