SMT生产工艺及生产设备分析文档格式.docx
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湿度：
相对湿度：
45〜70%RH
4:
工作环境：
工作间保持清洁卫生，无尘土、无腐蚀性气体。
空气清洁度为100000级（BGJ73-84）;
在空调环境下，要有一定的新风量，尽量将CO2含量控制在1000PPM以下，CO含量控制10PPM以下，以保
证人体健康。
5:
防静电：
生产设备必须接地良好，应采用三相五线接地法并独立接地。
生产场所的地面、工作台垫、坐椅等均应符合防静电要求。
6:
排风：
再流焊和波峰焊设备都有排风要求。
7:
照明：
厂房内应有良好的照明条件，理想的照度为800LUX<
1200LUX至少不能低于300LUX,
8:
SMT生产线人员要求：
生产线各设备的操作人员必须经过专业技术培训合格，必须熟练掌握设备的操作规程。
操作人员应严格按”安全技术操作规程”和工艺要求操作。
（一）片式元器件单面贴装工艺
1.来料检查f2.印刷焊膏f3.检查印刷效果f4.贴片
8.检查焊接效果并最终检测
1
6.检查回流焊工艺设置
7.回流焊接
5.检查贴片效果
说明：
步骤1:
检查元件、焊盘、焊膏是否有氧化、焊锡成分是否匹配，集成电路引脚及其共面性。
步骤2:
通过焊膏印刷机或SMT旱膏印刷台、印刷专用刮板及SMT漏板将SMT旱膏漏印到PCB的焊盘上。
步骤3:
检查所印线路板焊膏是否有漏印，粘连、焊膏量是否合适等。
步骤4:
由贴片机或真空吸笔、镊子等完成贴装。
步骤5:
检查所贴元件是否放偏、放反或漏放，并修复，窄间距元件需用显微镜实体检查。
步骤6:
检查回流焊的工作条件，如电源电压、温度曲线设置等。
步骤7:
通过SMT回流焊设备进行回流焊接。
步骤8:
检查有无焊接缺陷，并修复。
（二）片式元器件双面贴装工艺
—
4.贴装A面元件，检
查贴片效果
1.来料检查
2.丝印A面焊膏
3.检查印刷效果
8.检查印刷效果・7.印刷B面焊膏・6.检查焊接效果・5.回流焊接
9.贴装B面元件，检查贴片效果
10.回流焊接
11.修理检查
12.最终检测
注意事项：
A、B面的区分是线路板中元器件少而小的为A面，元器件多而大的为B面。
如果两面都有大封装元器件的话，需要使用不同熔点的焊膏。
即：
A面用高温焊膏，B面用低温焊膏
如果没有不同温度的焊膏，就需要增加一个步骤，即在步骤7完成后，需要将A面大封装元器件
，，用贴片红胶粘住，再进行B面的操作。
其它步骤操作同工艺
（一）
（三）研发中混装板贴装工艺
2.滴涂焊膏-
3.检查滴涂效果-
4.贴装元件
8.焊插接件
V
7.检查焊接效果v
!
6.回流焊接v
步骤2:
用SMT焊膏分配器、空气压缩机将SMT针筒装焊膏中的焊膏滴涂到PCB焊盘上。
步骤3:
检查所滴涂的焊膏量是否合适，是否有漏涂或粘连。
由真空吸笔或镊子等配合完成。
检查所贴元件是否放偏、放反或漏放，并修复。
通过HT系列台式小型SMT回流焊设备进行回流焊接。
由电烙铁、焊锡丝和助焊剂配合完成。
（四）双面混装批量生产贴装工艺
1.来料检查—
2.丝印A面焊膏-
3.检查印刷效果-
-4.贴装A面元件
8.印刷B面红胶-
7.检查焊接效果<
6.回流焊接<
7.检查贴片效果
9.检查印刷效果-10.贴装B面元件-11.检查贴片效果-12..固化
16.修理焊点清洗检
测
15.波峰焊接
14.检查插装效果
13.A面插装THT元件
注意事项及操作工艺同上所述。
SMT工艺入门
表面安装技术，简称SMT作为新一代电子装联技术已经渗透到各个领域，SMT产品具有结构紧凑、体积小、
耐振动、抗冲击，高频特性好、生产效率高等优点。
SMT在电路板装联工艺中已占据了领先地位。
典型的表面贴装工艺分为三步：
施加焊锡膏----贴装元器件-----回流焊接
第一步：
施加焊锡膏
其目的是将适量的焊膏均匀的施加在PCB的焊盘上，以保证贴片元器件与PCB相对应的焊盘在回流焊接时，
达到良好的电器连接，并具有足够的机械强度。
焊膏是由合金粉末、糊状焊剂和一些添加剂混合而成的具有一定黏性和良好触便特性的膏状体。
常温下，
由于焊膏具有一定的黏性，可将电子元器件粘贴在PCB的焊盘上，在倾斜角度不是太大，也没有外力碰撞
的情况下，一般元件是不会移动的，当焊膏加热到一定温度时，焊膏中的合金粉末熔融再流动，液体焊料
浸润元器件的焊端与PCB焊盘，冷却后元器件的焊端与焊盘被焊料互联在一起，形成电气与机械相连接的焊点。
焊膏是由专用设备施加在焊盘上，其设备有：
全自动印刷机、半自动印刷机、手动印刷台、半自动焊膏分配器等。
施加方法
适用情况
优点
缺点
机器印刷
批量较大，供货周期较紧，经费足够
大批量生产、生产
效率高
使用工序复杂、投资较大
手动印刷
中小批量生产，产
品研发
操作简便、成本较低
需人工手动定位、无法进行大批量生产
手动滴涂
普通线路板的研发，修补焊盘焊膏
无须辅助设备，即可研发生产
只适用于焊盘间距在0.6mm以上元件滴涂
第二步：
贴装元器件
本工序是用贴装机或手工将片式元器件准确的贴装到印好焊膏或贴片胶的PCB表面相应的位置。
贴装方法有二种，其对比如下:
机器贴装
批量较大，供货周
期紧
适合大批量生产
使用工序复杂，投资较大
手动贴装
操作简便，成本较低
生产效率须依操作的人员的熟
练程度
人工手动贴装主要工具：
真空吸笔、镊子、IC吸放对准器、低倍体视显微镜或放大镜等。
第三步：
回流焊接
回流焊是英文ReflowSoldring的直译，
是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘
上的膏装软钎焊料，实现表面组装元器
件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与
电气连接的软钎焊。
从SMT温度特性曲线（见图）分析回流
焊的原理。
首先PCB进入140C〜160C
的预热温区时，焊膏中的溶剂、气体蒸
发掉，同时，焊膏中的助焊剂润湿焊盘、
元器件焊端和引脚，焊膏软化、塌落，
覆盖了焊盘，将焊盘、元器件引脚与氧
气隔离；
并使表贴元件得到充分的预热，接着进入焊接区时，温度以每秒2-3C国际标准升温速率迅速上升使焊膏达到熔化状态，液态焊锡在PCB的焊盘、元器件焊端和引脚润湿、扩散、漫流和回流混合在焊接界面上生成金属化合物，形成焊锡接点；
最后PCBffi入冷却区使焊点凝固。
回流焊方法介绍:
机器种类
加热方式
红外回流焊
辐射传导
热效率高，温度陡度大，易控制温度曲线，双面焊时PCB上下温度易控制。
有阴影效应，温度不均匀、容
易造成元件或PCB局部烧坏
热风回流焊
对流传导
温度均匀、焊接质量好。
温度梯度不易控制
强制热风回流焊
红外热风混合加热
结合红外和热风炉的优点，在产品焊
接时，可得到优良的焊接效果
强制热风回流焊，根据其生产能力又分为两种:
温区式设备
大批量生产
PCB板放置在走带上，要顺序经过若干固定温区，温区过少会存在温度跳变现象，不适合高密度组装板的焊接。
而且体积庞大，耗电高。
无温区小型台式设备
中小批量生
产快速研发
在一个固定空间内，温度按设定条件随时间变化，操作简便，特别适合BGAQFPPLCC可对有缺陷表贴元件（特别是大元件）进行返修
不适合大批量生产
由于回流焊工艺有"
再流动"
及"
自定位效应"
的特点，使回流焊工艺对贴装精度要求比较宽松，比较容易实现焊接的高度自动化与高速度。
同时也正因为再流动及自定位效应的特点，回流焊工艺对焊盘设计、元器件标准化、元器件端头与印制板质量、焊料质量以及工艺参数的设置有更严格的要求。
清洗是利用物理作用、化学反应去除被清洗物表面的污染物、杂质的过程。
无论是采用溶剂清洗或水清洗,
都要经过表面润湿、溶解、乳化作用、皂化作用等，并通过施加不同方式的机械力将污物从表面组装板表面剥离下来，然后漂洗或冲洗干净，最后吹干、烘干或自然干燥。
回流焊作为SMT生产中的关键工序，合理的温度曲线设置是保证回流焊质量的关键。
不恰当的温度曲线会使PCB板岀现焊接不全、虚焊、元件翘立、焊锡球过多等焊接缺陷，影响产品质量。
SMT是一项综合的系统工程技术，其涉及范围包括基板、设计、设备、元器件、组装工艺、生产辅料和管理等。
SMT设备和SMTX艺对操作现场要求电压要稳定，要防止电磁干扰，要防静电，要有良好的照明和废气排放设施，对操作环境的温度、湿度、空气清洁度等都有专门要求，操作人员也应经过专业技术培训。
施加焊膏的通用工艺
一：
工艺目的
把适量的Sn/Pb焊膏均匀地施加在PCB焊盘上，以保证贴片元件与PCB相对应的焊盘达到良好的电气连接,并具有足够的机械强度。
二：
技术要求
施加的焊膏量均匀，一致性好。
焊盘图形要清晰，相邻的图形之间尽量不要粘连。
焊膏图形与焊盘图形
要一致，尽量不要错位。
在一般情况下，焊盘上单位面积的焊膏量应为o.8mg/mm2左右。
对窄间距元器件，应为0.5mg/mm2左右。
印刷在基板上的焊膏与希望重量值相比，可允许有一定的偏差，至于焊膏覆盖每个焊盘的面积应在75%
采用免清洗技术时，要求焊膏全部位于焊盘上。
焊膏印刷后，应无严重塌落，边缘整齐，错位不大于0.2mm,对窄间距元器件焊盘，错位不大于0.1mm。
基
板表面不允许被焊膏污染。
采用免清洗技术时，可通过缩小模板开口尺寸的方法，使焊膏全部位于焊盘上。
三：
施加焊膏的方法和各种方法的适用范围
施加焊膏的方法有两种：
滴涂式（即注射式，滴涂式又分为手动和自动滴涂机两种方法）、金属模板印刷。
两
种方法的适用范围如下：
1：
手工滴涂法--用于极小批量生产或新产品的模型样机和性能样机的研制阶段，以及生产中修补，更换元件
2:
金属模板印刷--用于大中批量生产，组装密度大，以及有多引线窄间距器件的产品（窄间距器件是指引脚
中心距不大一0.65mm的表面组装器件；
也指长x宽不大于1.6xo.8mm的表面组装元件）。
由于金属模板印
刷的质量比较好，而且金属模板使用寿命长，因此一般应优先采用金属模板印刷工艺。
采用印刷台手工印刷焊膏的工艺简介
此方法用于没有全自动印刷设备或有中小批量生产的单位使用。
方法简单，成本极低，使用谇方便灵
活。
外加工金属模板
金属模板是用铜或不锈钢薄板经照相蚀刻、激光加工、电铸方法制作而成的印刷用模板，根据PCB的组装
密度选择模板的材料和加工方法，模板是外加工件。
其加工要求与印刷机用的模板基本相同。
铜模板的材料以锡磷青铜为宜，亦可使用黄铜加工后镀镍，或使用黄铜、铍青铜等材料。
铜模板的厚度根据产品需要，一般为0.10-0.30mm。
模板印刷时，模板的厚度就等于焊膏的厚度。
对于一般密度的SMT产品采用0.2mm的铜板，对于多引线窄
间距的SMCT品应采用0.15-0.10mm厚的铜板或激光模板。
印刷焊膏
..1:
准备焊膏（见焊膏相关资料）、模板、PCB板
..2：
安装及定位
先用放大镜或立体显微镜检查模板上的漏孔有无毛刺或腐蚀不透等缺陷，如果有缺陷用小什锦锉修理好。
把检查过的模板装在印刷台上，上紧螺栓，把需要焊接的电路板（电路板上一般都有过孔，应选取二个或两个以上的比较容易记住的和大头钉差不多粗的过孔）取一块放到印刷台面上，下面即可开始对准定位。
移动电路板，将电路板上的一些大的焊盘和模板的开口对准，差不多对准90％，用大头针订在选取的过孔
上，用钳子剪掉多余在钉子，敲平做订位钉。
再用印刷台微调螺铨调准。
即可印刷。
..3:
印刷焊膏把焊膏放在模板前端，尽量放均匀，注意不要加在漏孔里，焊膏量不要太多。
在操作过程中可以随时添加。
用刮板从焊膏的前面向后均匀地刮动，刮刀角度为45-60度为宜，刮完后将多余的焊膏放回模板的前端。
抬起模板，将印好的焊膏PCB取下来，再放上第二块PCB
检查印刷结果，根据印刷结果判断造成印刷缺陷的原因，印刷下一块PCB时，可适当改变刮板角度，压力
和印刷速度，直到满意为止。
印刷时，要经常检查查印刷质量。
发现焊膏图形沾污（连条），或模板漏孔堵塞时，随时用无水乙醇无纤维纸或纱布擦模板底面。
印刷窄间距产品时，每印刷完一块PCB都必须将模板底面擦干净。
注意事项
..1：
刮板角度一般为45-60度。
角度太大，易产生焊膏图形不饱满，角度太小，易产生焊膏图形沾污。
由于是手工印刷，在刮板的长度和宽度方向受力不容易均匀，因此刚开始印刷时，一定要多观察，细体会，要掌握好适当的刮板压力。
压力太大，容易使焊膏图形沾污（连条），压力太小，留在模板表面的焊膏容易把漏孔中的焊膏一起带上来，造成漏印，并容易使焊膏堵塞模板的漏印孔。
..3：
手工印刷的速度不要太快，速度太快容易造成焊膏图形不饱满的印刷缺陷。
..4：
在正常生产过程中，印刷速度一般都比贴片速度快，而焊膏露在空气中很容易干燥，印刷焊膏的PCB
一般可在空气中放置2-6个小时，具体要根据所使用的焊膏的粘度，空气湿度等情况来决定。
因此印刷完一批后，要把焊膏回收到容器中，以免助焊剂中的溶剂挥发太快而使焊膏失效。
另外，暂停印刷时要把模板擦干净，特别注意漏孔不能堵塞。
..5：
如果双面贴片的话，印刷第二面时需要加工专门的印刷工装。
即在印刷工装的台面上加工垫条，把
PCB架起来。
垫条必须加在PCB的第一面（已经完成贴装和焊接）没有贴片元器件的相应位置，垫条的材料可采用印刷板的边角料或窄铝条，垫条的高度略高于PCB第一面上最高的元器件，由于PCB在印刷工装
台面上的高度提高了，在印刷工装固定模板处垫片的高度和印刷工装台面上PCB定位销的高度也要相应提
高。
..6：
一般应先印元件小、元件少的一面，待第一面贴片焊接完成后，再进行元件多或有大器件一面的印刷、贴片和焊接。
HT996用户如何正确使用你的焊膏
（一）
....HT996用户多为中小批量、多品种的生产、研发单位。
一瓶焊膏要用较长的时间并多次使用。
这样焊
膏的保存就与那些一次用一瓶、几瓶甚至几拾瓶的大规模生产线有所不同。
焊膏使用、保管的基本原则
基本原则是尽量与空气少接触，越少越好
焊膏与空气长时间接触后，会造成焊膏氧化、助焊剂比例成分失调。
产生的后果是：
焊膏出现硬皮、硬块、难熔并产生大量锡球等。
一瓶焊膏多次使用时的注意事项
开盖时间要尽量短促
开盖时间要尽量短促，当班取出当班够用的焊膏后，应立即将内盖盖好。
不要取一点用一点，频繁开盖或始终将盖子敞开着。
2：
盖好盖子取出焊膏后，将内盖立即盖好，用力下压，挤出盖子与焊膏之间的全部空气，使内盖与焊膏紧密接触。
在确信内盖压紧后，再拧上外面的大盖。
3：
取出的焊膏要尽快印刷
取出的焊膏要尽快实施印刷使用。
印刷工作要连续不停顿，一口气把当班要加工的PCB板全部印刷完毕,
平放在工作台上等待贴放表贴元件。
不要印印停停。
4：
已取出的多余焊膏的处理
全部印刷完毕后，剩余的焊膏应尽快回收到一个专门的回收瓶内，并如同注意事项
（2）与空气隔绝保存
不要将剩余焊膏放回未使用的焊膏瓶内！
以防"
一块臭肉坏了一锅"
。
因此在取用焊膏时要尽量准确估计当
班焊膏使用量，用多少取多少。
5：
出现问题的处理若已出现焊膏表面结皮、变硬时，千万不要搅拌！
！
要将硬皮、硬块充分去除掉，剩下的焊膏在正式使用前要作一下试验，看试用效果如何，如不行，就只能报废。
SMT工艺质量检查
一、检查内容
（1）元件有无遗漏。
（2）元件有无贴错。
（3）有无短路。
（4）有无虚焊。
前三种情况却好检查，原因也很清楚，很好解决，但虚焊的原因却是比较复杂。
、虚焊的判断
1、采用在线测试仪专用设备（俗称针床）进行检验
2、目视（含用放大镜、显微镜）检验。
当目视发现焊点焊料过少焊锡浸润不良，或焊点中间有断缝，或焊锡表面呈凸球状，或焊锡与SMD不相亲融等，就要引起注意了，即便轻微的现象也会造成隐患，应立即判断是否是存在批次虚焊问题。
判断的方法是：
看看是否较多PCB上同一位置的焊点都有问题，如只是个别
PCB上的问题，可能是焊膏被刮蹭、引脚变形等原因，如在很多PCB上同一位置都有问题，此时很可能是
元件不好或焊盘有问题造成的。
三、虚焊的原因及解决
1、焊盘设计有缺陷。
焊盘上不应存在通孔，通孔会使焊锡流失造成焊料不足；
焊盘间距、面积也需要标准匹配，否则应尽早更正设计。
2、PCB板有氧化现象，即焊盘发乌不亮。
如有氧化现象，可用橡皮擦去氧化层，使其亮光重现。
PCB板受
潮，如怀疑可放在干燥箱内烘干。
PCB板有油渍、汗渍等污染，此时要用无水乙醇清洗干净。
3、印过焊膏的PCB焊膏被刮、蹭，使相关焊盘上的焊膏量减少，使焊料不足。
应及时补足。
补的方法可用点胶机或用竹签挑少许补足。
4、SMD（表面贴装元器件）质量不好、过期、氧化、变形，造成虚焊。
这是较多见的原因。
..
（1）氧化的元件发乌不亮。
氧化物的熔点升高，此时用三百多度度的电铬铁加上松香型的助焊剂能焊接，
但用二百多度的SMT回流焊再加上使用腐蚀性较弱的免清洗焊膏就难以熔化。
故氧化的SMD就不宜用再流
焊炉焊接。
买元件时一定要看清是否有氧化的情况，且买回来后要及时使用。
同理，氧化的焊膏也不能使用。
..
（2）多条腿的表面贴装元件，其腿细小，在外力的作用下极易变形，一旦变形，肯定会发生虚焊或缺焊的现象，所以贴前焊后要认真检查及时修复。
BGA的返修及植球工艺简介
..一：
普通SMD勺返修
普通SMD返修系统的原理：
采用热气流聚集到表面组装器件（SMD的引脚和焊盘上，使焊点融化或使焊膏回流，以完成拆卸和焊接功能。
不同厂家返修系统的相异之处主要在于加热源不同，或热气流方式不同，有的喷嘴使热风在SMD的上方。
从保护器件的角度考虑，应选择气流在PCB四周流动比较好，为防止PCB翘曲还要选择具有对PCBffi行预
热功能的返修系统。
..二:
BGA的返修
使用HT996进行BGA的返修步骤：
拆卸BGA
把用烙铁将PCB焊盘残留的焊锡清理干净、平整，可采用拆焊编织带和扁铲形烙铁头进行清理，操作时注意不要损坏焊盘和阻焊膜。
用专用清洗剂将助焊剂残留物清洗干净。
..2：
去潮处理
由于PBGA寸潮气敏感，因此在组装之前要检查器件是否受潮，对受潮的器件进行去潮处理。
因为表面组装板上已经装有其他元器件，因此必须采用BGA专用小模板，模板厚度与开口尺寸要根据球径
和球距确定，印刷完毕后必须检查印刷质量，如不合格，必须将PCB清洗干净并凉干后重新印刷。
对于球
距为0.4mm以下的CSP可以不印焊膏，因此不需要加工返修用的模板，直接在PCB的焊盘上涂刷膏状助
焊剂。
需要拆元件的PCB放到焊炉里，按下再流焊键，等机器按设定的程序走完，在温度最高时按下进出键，用真空吸笔取下要拆下的元件，PCB板冷却即可。
清洗焊盘
用烙铁将PCB焊盘残留的焊锡清理干净、平整，可采用拆焊编制带和扁铲形烙铁头进行清理，操作时注意不要损坏焊盘和阻焊膜。
由于PBGA对潮气敏感，因此在组装之前要检查器件是否受潮，对受潮的器件进行去潮处理
..7：
贴装BGA
如果是新BGA必须检查是否受潮，如果已经受潮，应进行去潮处理后再贴装。
拆下的BGA器件一般情况可以重复使用，但必须进行植球处理后才能使用。
贴装BGA器件的步骤如下：
A:
将印好焊膏的表面组装板放在工作台上
B:
选择适当的吸嘴，打开真空泵。
将BGA器件吸起来，BGA器件底部与PCB焊盘完全重合后将吸嘴向下移
动，把BGA器件贴装到PCB上，然后关闭真空泵。
..8：
再流焊接
设置焊接温度可根
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