SMT贴片工程师必备基础技能
一、传统制程简介:传统穿孔式电子组装流程乃是将组件之引脚插入PCB的导孔固定之后,利用波峰焊(Wave Soldering)的制程,经过助焊剂涂布、预热、焊锡涂布、检测与清洁等步骤而完成整个焊接流程。
二、表面黏着技术简介:由于电子工业之产品随着时间和潮流不断的将其产品设计成短小轻便,相对地促使各种零组件的体积及重量愈来愈小,其功能密度也相对提高,以符合时代潮流及客户需求,在此变迁影响下,表面黏着组件即成为PCB上之主要组件,其主要特性是可大幅节省空间,以取代传统浸焊式组件(Dual In Line Package;DIP)。
其各步骤概述如下:
锡膏印刷(Stencil Printing):锡膏为表面黏着组件与PCB相互连接导通的接着材料,首先将钢板透过蚀刻或雷射切割后,由印刷机的刮刀(squeegee)将锡膏经钢板上之开孔印至PCB的焊垫上,以便进入下一步骤。
组件置放(Component Placement):组件置放是整个SMT制程的主要关键技术及工作重心,其过程使用高精密的自动化置放设备,经由计算机编程将表面黏着组件准确的置放在已印好锡膏的PCB的焊垫上。由于表面黏着组件之设计日趋精密,其接脚的间距也随之变小,因此置放作业的技术层次之困难度也与日俱增。
回流焊接(Reflow Soldering):回流焊接是将已置放表面黏着组件的PCB,经过回流炉先行预热以活化助焊剂,再提升其温度至183℃使锡膏熔化,组件脚与PCB的焊垫相连结,再经过降温冷却,使焊锡固化,即完成表面黏着组件与PCB的接合。
三、 SMT设备简介
1. Stencil Printing: MPM3000 / MPM2000 / PVⅡ
2. Component Placement: FUJI ( CP643E / CP742ME & QP242E / QP341E )
3. Reflow Soldering: FURUKAWA( XN-425PHG / XN-445PZ / XNⅡ-651PZ ) ETC410, ETC411。
四、组件包装方式
料条(magazine/stick)(装运管) - 主要的组件容器:料条由透明或半透明的聚乙烯(PVC)材料构成,挤压成满足现在工业标准的可应用的标准外形。
托盘(tray) - 主要的组件容器:托盘由碳粉或纤维材料制成,这些材料基于专用托盘的最高温度率来选择的。
带卷(tape-and-reel) - 主要组件容器:典型的带卷结构都是设计来满足现代工业标准的。有两个一般接受的覆盖带卷包装结构的标准。
五、为什幺在表面贴装技术中应用免清洗流程?
1. 生产过程中产品清洗后排出的废水,带来水质、大地以至动植物的污染。
2. 减低清洗工序操作及机器保养成本。
3. 免清洗可减少组板(PCBA)在移动与清洗过程中造成的伤害。仍有部分组件不堪清洗。
4. 除了水清洗外,应用含有氯氟氢的有机溶剂(CFC&HCFC)作清洗,亦对空气、大气层进行污染、破坏。
5. 清洗剂残留在机板上带来腐蚀现象,严重影响产品质素。
6. 助焊剂残留量已受控制,能配合产品外观要求使用,避免目视检查清洁状态的问题。
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