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1、MPM 培训教材SpeedlineUP2000/AP25-培 训 教 材1 简单介绍1.1 SMT （表面贴装技术）表面贴装技术是新一代电子线路板组装技术，它将传统的分立式电子元器件压缩成体积很小的片状器件，从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠性、小型化、低成本，以及生产的自动化。SMT现已成为现代电子信息产品制造业的核心技术和关键设备 SMT的特点组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%60%，重量减轻60%80%。 可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。易于实现自动化

2、，提高生产效率。降低成本达30%50%。 节省材料、能源、设备、人力、时间等。1.2 介绍生产工艺流程单面印锡 贴装元件 检验 回流 检验 印锡 贴装元件 检验 回流 检验切板 电性能测试 FQA检验 CMMQA 检验 入库1.3 认识丝印机（MPM）-丝印机的功能 1.3.1 认识丝印机 UP2000 AP251.3.2基本原理Printer 是表面贴装的第一道工序，在这个工位上需要将锡浆印在PCB板的焊盘上，简单地讲，Printer类似一个印刷机，其中Stencil类似于一个丝网，上面开有很多小孔，锡浆类似油墨，PCB板类似于纸张，所不同的是锡浆要准确地印在PCB板的焊盘上2 在此工位必备

3、有以下原料和工具 ： 2.1 工具和原料 中文 英文 用途2.1.1 锡浆 Solder Paste 印刷原料2.1.2 丝网 Stencil 模具 2.1.3 托盘 Work holder 支撑PCB2.1.4 电路板 PCB 印刷材料2.1.5 异丙醇或无水酒精 清洗剂2.1.6 牙刷 清洗Stencil2.1.7 扁铲 收放锡浆2.1.8 搅棒 搅拌锡膏 2.1.9 锡膏纸 清洁Stencil2.1.10 橡皮手套 保护操作员 棉布手套 避免直接接触锡浆和焊盘2.1.11 有害物品垃圾桶 丢弃沾有锡膏的有害物品2.1.12 工具箱 摆放各种工具（按照5S要求） 2.1.13 CT60清洗

4、瓶 装有清洗剂的容器2.2下面我们分别讲解每种原料和工具，希望操作员从理解角度应用它们2.2.1 锡浆的基本知识 2.2.1.1 概述 我们用的锡浆呈灰色，它是由小锡铅合金球和助焊剂的混合物，具有一定的粘性，可以粘在PCB板上，并粘住打在PCB焊盘上的元件，至183OC以上溶化，冷却之后形成可以连接元件的焊点，助焊剂的作用是清除氧化物，帮助焊接。锡浆中助焊剂是化学物质，在使用中必须保证足够的活性才能起至应有作用，小锡球表面也会被氧化，所以锡浆的使用、保管必须有严格的程序，否则就会产生焊接缺陷，影响产品质量，铅为重金属，在锡浆中其成份比例为锡、铅63:37，对人身体有害，操作时也应注意个人防护，

5、如戴手套等，粘有锡浆的抹布应丢弃在有害废物的垃圾桶中。2.2.1.2 锡浆的保存平时锡浆是保存在2OC 10OC冰箱中，用以降低化学物质活性，延长使用寿命锡浆从冰箱中取出后，不可以立即开盖，因为这时锡浆是凉的，外界的水气会凝结在锡浆上，含水的锡浆在加热时会被溅开，形成焊接缺陷，所以开盖前必须放在室温下回温四个小时以上未开封回温超过12小时，应放回冰箱储存开封12小时后不可再用填写罐上的标签以保证正确使用（时间的填写应遵循24小时制）2.2.1.3 使用 锡浆使用前必须搅拌均匀，应使用搅拌以2圈/秒的速度搅拌3分钟以上以调节粘性，用搅棒带起锡浆可以均匀不间断向下流动为好，如果在Stencil上停

6、留超过15分钟，也必须收回搅拌，锡浆可以用异丙醇清洗2.2.1.4 型号锡浆的型号有很多，根据产品的不同选用不同型号的锡浆，绝对不能随便选用锡浆，我厂现主要使用的型号是RP15。2.2.2 Stencil的介绍2.2.2.1 概述Stencil模板是用来将锡浆漏印在PCB焊盘上，它是用29X29英寸铝框上绷上5-7mil(0.12mm-0.19mm)厚度的不锈钢板，在钢板的中部用化学蚀刻或激光切割方法开出相应的开孔，锡浆通过开孔被印到电路板上2.2.2.2 使用中注意事项每个Stencil都是专门订购的，一个新Stencil的价格在30006000元人民币左右每个Stencil必须与PCB完全

7、对应才能使用，在使用前要核对所生产的PCB型号和Stencil的型号是否一致。生产线上还会出现两个相同的Stencil，有时是产量需求几条线同时跑，有时是工程师为了改进质量重新订做的，会容易混进生产线，需要你们特别注意，发现问题及时向领班反馈Stencil的保存应格外小心，因为钢板的厚度只有1-2张复印纸的厚度，不用的Stencil必须立即退回FEEDER库，不能放在Printer附近，以防被硬物碰到造成损坏，装卸Stencil，进板和卸刀时也要注意Stencil每次用过之后，应清洗干净，锡浆会随时间变得非常硬，难于清洗，所以每班 结束时，应将Stencil仔细用异丙醇或酒精清洗干净2.2.3

8、.2 针对Work holder的功能，使用中应注意 ：使用正确的Work holder，为了提供有效的支撑和必要的吸附力，有些产品有专用的Work holder，在更换型号时，必须使用正确的Work holder，同时还应保证装配方向是正确的 Work holder上的真空眼不能被堵住，以确保足够的真空，安装时应检查挡板是否存在，无挡板无法产生真空 对于双面板，有元件的一面必须全部进入槽中，否则会造成锡多或反面元件被损坏 Work holder的清洁非常重要，Work holder上残留的锡浆会转印到反面，过炉熔化后，沾污焊盘和金手指，严重会导致报废，应开班时检查Work holder,按照

9、规定至少每一小时清理Work holder一次，下班时还要做5S换下来的Work holder立即退回FEEDER 库，以便下次使用时容易找到，不影响换型号时间 2.2.3 Work holder的介绍2.2.3.1 概述 Printer中另外一个可更换的硬件是Work holder，Work hold的作用是对印刷中的PCB板提供良好的支撑，通过真空吸住板子，使其运动中稳定，并使印过的板子可以从Stencil上脱离开2.2.4 PCB板的介绍2.2.4.1 概述PCB板全称(Printer Circuit Board)就是我们在生产中用的电路板，前线通过一系列工艺过程，将元件焊接在PCB板的

10、焊盘上，制成成品，为了取得高质量的焊接效果，PCB板打件之前对PCB板常常采用真空包装，以防止焊盘氧化，通常要在焊盘上、涂上化学物质或镀金，以保护焊盘，我们现在的产品基本上都是镀金板2.2.4.2 从上面我们知道，保护PCB的焊盘对焊接影响很大，应做到：真空包装拆封后尽快用完不能用手去摸焊盘，手上的汗渍，在过炉时会使上面的锡浆爆裂，造成缺陷，所以接触PCB应带棉手套在工作中，尽可能避免洗板，洗板时会破坏焊盘保护层，而且锡浆中的小锡球会留在过孔中难于清洗干净，洗板的原因有两种 ：一种是Printer印板时造成，另一种是印过之后线上各种操作造成所以应使机器处在良好状态，小心操作印过的板子 2.2.

11、4.3 缺陷板的识别 在PCB的生产过程中也会出现不合格的产品，在一大块PCB上不合格的小板称之为缺陷板，在出厂前缺陷板会被标上标记。这种板子在我们的生产中是要屏蔽不能使用的，一旦错误使用将会造成物料的报废和成本的上升，所以正确的认识缺陷板是非常重要的。缺陷PCB识别方法（如图）： A、墨迹识别 B、MARK点识别一般相同缺陷位置的PCB板会被封装在同一个包装内；每一块缺陷板上都会用十叉或其他图形作出标记，注意此标记在经过1次或2次刷板后会被洗掉。在PCB的下方会有一排MARK点，他们和每一块PCB小板对应，如果有缺陷板，则相对应位置的MARK点将会被打空2.2.5 其他工具介绍2.2.5.1

12、 牙刷在STENCIL有堵眼现象时，使用牙刷清洁STENCIL的开孔。2.2.5.2 扁铲每次为丝印机添加和收起锡浆时使用的工具，每次在使用后要将扁铲擦拭干净，这是由于锡浆中的助焊剂挥发后，锡浆会变干，如果不擦拭干净下次使用时扁铲上干的锡浆颗粒会混进生产使用的锡浆中，这样就会影响PCB的焊接质量从而影响产品的质量。2.2.5.3 搅棒搅拌锡浆的工具，每次在使用后同样要擦拭干净2.2.5.4 异丙醇，酒精清洗STENCIL和PCB上的锡浆的清洗剂，异丙醇的气味刺鼻。优先使用99.5%的异丙醇，如果没有可用99.9%的酒精替代2.2.5.5 锡膏纸用于擦拭STENCIL，扁铲和搅棒等其他工具的一种

13、纸，特点是不掉纸屑。使用后应仍在红色的有害物品箱内。常用中英文对照3.1 常用英文解释 （见附表）3.2 参数设置 介绍PCP有关被控制的参数，这些参数应按PCP要求进行记录，参数设置的正确否直接影响印锡质量，如果PCP超出范围，应通知QA或工程师处理Force : 刮刀对网板的压力，过轻无法刮干净Stencil，在Stencil上表面留一层锡浆，导致锡多或锡少，过重会损坏Stencil。通常情况下要先固定印刷速度，再调节印刷压力，从小到大，直至将焊膏从网板的表面刮干净，压力越大，锡膏越薄。对于压力的选择还要考虑实际印刷需要，锡膏印刷后，要有一定的紧密度，这要压力来调节。Print Speed

14、 : 刮刀移动速度对印锡质量有影响，根据所用锡膏的特性来决定印刷速度。对于黏度低的锡膏一般使用高速印刷，对于黏度高的锡膏，一般使用低速印刷。但速度一定要适中，速度过大，会导致刮刀上的焊膏滑行，导致漏印；速度过慢，会造成焊膏边缘不整齐或污染PCB表面。在压力一定的情况下，速度越快，锡膏越厚。Down Stop : 刮刀向下移动的极限位置，最终会影响刮刀作用在Stencil上的力，过小印锡的力会小；过大，刮刀在悬空时会损坏StencilDetent : 让板子正确进入Work holder位置，对双面板更为重要 （LEVEL 2）Tinkness : PCB板厚度，如果不准，一方面板子会与Sten

15、cil有缝隙或过紧压在Stencil上（LEVEL 3）另一方面因为PCB板的上表面与照相机成固定高度，如果把板子的厚度输入不正确，则相当于改变了照相机的焦距，使得成相模糊，识别点不容易通过，印刷时产生偏差。所以一定要输入待印刷PCB板的实际厚度Snap Off：PCB与STENCIL 在印刷时的间隙。Snap off的值不要设置太大或太小。Snap off的正值是PCB板与网板之间的距离，Snap off的负值表示PCB向网板凸进的距离，如果设定的负值过大，往往会形成锡膏变形和网板变形，如果正值设定过大，印刷完成后系统认为PCB板已经脱离了网板，而实际没有脱离，这时往往形成细间距管脚的连焊，

16、还可能形成锡膏从网板开口处渗漏、锡膏厚度不够等印刷缺陷，更会使网板在刮刀头处形成刮痕。SLOW SNAP OFF 的使用，对于黏度大的锡膏，使用慢脱模可以使PCB板慢慢脱离网板，使印刷后的焊膏保持完整。VACUUM：“0”没有真空 “1”印刷过程中有真空吸PCB，不印时也有真空 “2”印刷过程中没有真空吸PCB，不印时有真空STROKE（+）STROKE（）：刮刀的行程距离，要求至少大于PCB在Y方向长度的20毫米，以保证印刷时形成滚动条。LOAD SPEED ：进板速度，不要太大，避免进板时由于惯性向前形成冲击，加大CYCLE TIME，并使检测MARK点时形成误差。各种参数的单位Deten

17、t : 英寸 Speed : 英寸/秒 Total Force : 英磅Down Delay : 秒 Distance : 英寸 Offset : 英寸锡浆印刷机 工作要求：准确均匀的将锡浆涂在PCB板上，如果对其了解不透彻，就不会发挥其应有的能力，生产不出高质量的产品.4.1 Printer为精密的机器设备，对其操作应建立在接受培训基础上，并应注意以下几点 ： 操作员应有上岗证机身上红色蘑菇状的按钮为急停按钮，遇到紧急情况应迅速按或拍下此按钮不可随意更改机器上的参数设置，(软件)和乱动机器的硬件不可将物品掉落在机器内部，如有情况，应及时通知设备人员将其取出后才可开机，以免卡在机器的运动部口上

18、或烧毁电路. 保持机器状况的干净整洁Printer的主要构成部分 ：状态灯(1) (2)急停按键 1 2 3开机关机运行按钮机器正面机器反面安全锁急停按键主电源123(1)(2)计算机4.2.1 设备上各种按钮用途说明4.2.2计算机显示及控制部分 ：(见下图)功能是 ：显示机器运行状态并进行参数的调节和设定。因为菜单是人对机模式，可用鼠标进行各种基本操作 4.2.3 可编程刮刀功能是 ：利用印刷压力，刮刀平衡，调节左右压力，控制刮刀下行距离，刮刀移动速度，变换刮刀方向，将焊膏均匀的涂敷到PCB表面，并且在Stencil上不留焊膏，以达到印刷的目的4.2.4板子传递系统功能是 ： 板子运进、运

19、出、停止、定位、升起。即，当PCB进来后，碰到Board Stop Sensor后，到退一个Board Stop值，Table升起、真空升启，升至Vision Heigh高度4.2.5 视频识别系统功能是 : 识别Stencil和PCB板上的标记，实现Stencil和PCB板焊盘对正。即，当PCB进板后照相机校准PCB板Stencil上的Fiducal，如有不正，机器本身会自动调节X轴、Y轴和Theta轴，使其对正。4.2.6真空系统功能是 ：印刷时，固定板子，印好之后使板子脱离Stencil。印刷时，真空门开启，吸附PCB，而印完后，以此真空力抵抗，使之脱模时，PCB不能粘在Stencil上

20、4.2.7擦纸 系统功能是 ：清洁Stencil下表面，每印几片板后，焊盘开孔边缘会有一些焊膏残留，擦纸系统就会清洁Stencil的下表面，当Wiper时，擦纸轴移到印刷区域，用刀顶起卷纸，清洁Stencil，可选用是否用溶剂来擦拭Stencil4.2.8 Stencil位置调节系统功能是 ： 用以对正PCB板焊盘，认点后自动调整，有时认点后还是对应不好时，可采用在“Menu 1”中设置X、Y、Theta Offset使其对正。4.3 Printer的功能 - 印锡 一个完整的工作循环如下 ：进板 - 板子到停止传感器(Stop Sensor)后，退Detent值 - Work holder上

21、升至Tooling高度，真空打开，吸住板子 - 升至Vision高度 - 照相机认点 - 调整位置，PCB与Stencil对正 - Camera退回 - 板子升到印板高度 - 刮刀移动，开始印板 - 印板结束，改方式，板子慢速度下降，PCB与Stencil脱离 - PCB快速下降 - PCB板子出来 这些工作循环由计算机预先设计的程序和人为设定的参数控制完成的4.4 下面两个屏幕分别为我们使用的UP 2000(见下图)4.4.1菜单层次结构5 系统启动5.1 开机松开所有的EMERGENCY STOP(急停)首先打开MAIN DISCONNECT CIRCUIT BREAKER （主开关闸）然

22、后打开MAIN DISCONNECT SWITCH（主开关）打开机器正面电源开关（出现如下图）将箭头移置“START”处，按下Select键从主屏幕中选择“Maintenance”菜单，点中“RESET”项，使机器重新复位5.2 准备生产5.2.1 工作前的基本准备有以下几条5.2.1.1换Work holder安装新的Work holder，方向应予以注意，其支撑点应和PCB配合起来，或上面有方向标记安装后的Work holder应平整不松动5.2.1.2 更换Stencil收锡浆并擦洗Stencil和刮刀更换stencil (先将Stencil向时推进5 - 10cm,翻上Stencil框

23、架右边的黑色挡块，Stencil就可以出来了)换新Stencil时注意方向，推进stencil，翻下挡块,将stencil向回拉抵住，注意一定要到位，否则会不认识别点5.2.1.3 装、卸刀的操作 卸刀将刮刀移至前端，选择界面按钮中“Squeegee Clamps”键，使之变红拿住刮刀，轻轻托起后向下拉，使其移出固定槽内，用手托住刀防止力量突然释放，刀砸在Stencil上.将刮刀清洁干净，收放好.装刀沿固定槽方向托起上刀，轻微用力使刀定位点正好接触，锁紧证明刀已装好选择界面按钮中“Squeegee Clamps”键，使之变绿（夹紧刮刀）5.2.1.4 选择当天生产型号从屏幕中选择“FILE”菜

24、单，点中“Load File”项，即可选择当天的生产型号，并按鼠标器上Select键确认5.2.1.5 调整刀的水平在调整水平前将DOWN STOP改为1.904, SNAP OFF改为0, FORCE改为5.4选择主屏幕中“Utilities”菜单 ，点中“Level Squeegee”项，并按鼠标器上Select键确认，机器将自动调节刀的水平5.2.1.6 测试模板的高度选择主屏幕中“Utilities”菜单，点中“Stencil Height”项，并按鼠标器上Select 键确认，机器将自动上升并调节模板的高度5.3 开始正式生产从主屏幕中选择“Print”菜单，点中 “Auto/Man

25、ual Print”项， 并按鼠标器上Select键确认，放入板子开始生产前后刀先各印一块板子进行自检检查项目包括 ：检查焊浆膏印的位置是否正确检查板子上焊浆膏的高度是否合格检查是否有多印或漏印的焊浆膏检查金手指的部分有无锡浆膏生产过程中应自检每块印出来的板子的印锡情况每印4片板子时应擦拭模板，保持模板干净，没有被锡浆堵塞当发生停机时，锡浆膏不得超过15分钟，超过则应即时收加罐内重新搅拌5.6 关闭机器步骤关掉印刷机正面的电源开关待出现提示后按下急停关掉MAIN DISCONNECT SWITCH（主开关）关掉MAIN DISCONNECT CIRCUIT BREAKER （主开关保护闸）停止

26、生产后的清洁步骤和清洁标准 6.1清洁步骤用扁铲将模板上的焊浆膏收回罐内，并把焊浆膏放回原处将刮刀卸下并检查刀片有无弯曲.破损.用牙刷/锡膏纸蘸异丙醇认真、仔细清洁模板和刮刀.用锡膏纸蘸异丙醇擦拭工作周围的台面把所有用过的锡膏纸、手套和扔进红色的有害物品垃圾桶中6.2清洁标准设备表面无尘土和其他异物（包括设备顶部，侧面，和地脚）显示屏和防护罩无手印和尘土过滤网无灰尘7 更换清洁剂和换纸操作5.4.1 更换清洁剂Solvent Empty 换溶剂确定清洗液筒中水位计是否高于警戒水位，若发现液面低于警戒水位，应立即补充清洗液更换清洁剂时应注意需戴橡胶手套操作5.4.2 更换清洁用纸Wiper Empty 换纸机器屏幕若显示“Wiper Paper Out”时，应及时更换新的清洁纸从机器菜单中选择“Change Paper”，待Wipe axis出来后，按下图操作步骤换纸换纸后，选择下图菜单中的“Wipe Paper”，测试纸的松紧