SMT工艺流程.ppt

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1、SMT工艺流程工艺流程 作者：作者：*部门：品质保证部部门：品质保证部1目录1.SMT简介介SMT的产生SMT与THT的区别SMT的优点SMT常用名词解释2.SMT元器件元器件介介绍SMT基本电子元件SMT元件封装SMT常见封装介绍SMT元件包装SMT常见包装介绍2目录3.SMT生生产SMT生产流程SMT生产设备SMT生产工艺4.SMT生生产炉炉温曲温曲线SMT炉温曲线的重要性SMT炉温预热阶段SMT炉温恒温阶段SMT炉温回流阶段SMT炉温冷却阶段SMT炉温曲线如何量测SMT炉温板制作SMT炉温量测3 SMT的产生4SMTSMT是什么？是什么？是什么？是什么？SMTSMT是是是是Surface

2、 Surface Mount Mount TechnologyTechnology的的的的英文缩写，中文意思英文缩写，中文意思英文缩写，中文意思英文缩写，中文意思是是是是 表面贴表面贴表面贴表面贴装技术装技术装技术装技术 ，是，是，是，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和目前电子组装行业里最流行的一种技术和目前电子组装行业里最流行的一种技术和目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺，工艺，工艺，工艺，它将传统它将传统它将传统它将传统的电子元器件的电子元器件的电子元器件的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的压缩成为体积只有几十分之一的压缩成为体积只有几十分之一的压缩成为体积只有几十分之一的器

3、件。器件。器件。器件。SMT的的产生和應用产生和應用背景背景-电子产品追求小型化，以前使用的通孔插件元件已无法缩小电子产品追求小型化，以前使用的通孔插件元件已无法缩小 -电子产品功能更完整，所采用的集成电路已无穿孔元件，特别是大电子产品功能更完整，所采用的集成电路已无穿孔元件，特别是大规模、高集成规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件不得不采用表面贴片元件 -产品批量化，生产自动化，低成本高产量，获得优质产品以迎合顾产品批量化，生产自动化，低成本高产量，获得优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力的需要客需求及加强市场竞争力的需要 -电子元件的发展，集成电路电子元件的发展，集成电路(IC)的开

4、发，半导体材料的多元应用的开发，半导体材料的多元应用 SMT与THT的区别5SMT与与THT的区别的区别SMT:surface mounted technology(表面贴装技术表面贴装技术):直接将表面黏直接将表面黏着元器件贴装着元器件贴装,焊接到印刷电路板表面规定位置上的组装技术焊接到印刷电路板表面规定位置上的组装技术THT：through hole mount technology（通孔安装技术）通过电子（通孔安装技术）通过电子元器件引线，将电子元器件焊接装配在电路基板规定的安装焊接孔位元器件引线，将电子元器件焊接装配在电路基板规定的安装焊接孔位置上的装联技术置上的装联技术.类型类型SM

5、T(Surface Mount Technology）THT(Through Hole Technology）元器件元器件SOIC/TSOP/CSP/PLCC/TQFP/QFP/片片式电阻电容式电阻电容双列直插或双列直插或DIP，针阵列，针阵列PGA，有引线，有引线电阻电容电阻电容基板基板印制电路板，印制电路板，1.27mm网格或更细，导网格或更细，导电孔仅在层与层互连电孔仅在层与层互连调调(0.3mm0.5mm)布线布线密度高密度高2倍以上，厚膜电路，薄膜倍以上，厚膜电路，薄膜电路，电路，0.5mm网格或更细网格或更细印刷电路板、印刷电路板、2.54mm网格网格(0.8mm0.9mm通孔通孔

6、)焊接方法焊接方法回流焊回流焊波峰焊波峰焊面积面积小，缩小比约小，缩小比约1：31：10大大组装方法组装方法表面贴表面贴装装穿孔插入穿孔插入 SMT的优点6 SMTSMTSMTSMT的优点的优点的优点的优点组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的片元件的体积和重量只有体积和重量只有传统插装元件的传统插装元件的1/101/10左右，一般采用左右，一般采用SMTSMT之后，电子产品体积缩小之后，电子产品体积缩小40%40%60%60%，重量减轻，重量减轻60%60%80%80%可靠性高、抗震能力可靠性高、抗震能力强，焊点缺陷强，焊点缺陷率低率低.高频特性

7、高频特性好，减少好，减少了电磁和了电磁和射频干扰射频干扰.易于实现自动化，提高生产易于实现自动化，提高生产效率，降低成本效率，降低成本达达30%30%5050%，节省节省材料、材料、能源、设备、人力、能源、设备、人力、时间、空间等时间、空间等.SMT常用名词解释7 SMTSMT常用名词解释常用名词解释SMT:surface SMT:surface mounted technology(mounted technology(表面贴装技术表面贴装技术):直接直接将表面黏着将表面黏着元器件贴装元器件贴装,焊接到印刷电路板表面规定位置上的焊接到印刷电路板表面规定位置上的组装技组装技:术术THTTHT：

8、through hole mount technologythrough hole mount technology（通孔安装技术）通过电子元（通孔安装技术）通过电子元器件引线，将电子元器件焊接装配在电路基板规定的安装焊接孔位置器件引线，将电子元器件焊接装配在电路基板规定的安装焊接孔位置上的装联上的装联技术技术.SMD:surface SMD:surface mounted devices(mounted devices(表面贴装组件表面贴装组件):):外形外形为矩形为矩形片状圆片状圆柱柱行状或异形行状或异形,其焊端或引脚制作在同一平面内其焊端或引脚制作在同一平面内,并适用于表面黏着的并适用于

9、表面黏着的电子组件电子组件.AOI:automatic AOI:automatic o optic inspectionptic inspection(自动自动光学光学检测检测):是是基于光学原理基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备,AOI,AOI是新兴起的一种是新兴起的一种新型测试技术新型测试技术,当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCBPCB，采集图，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出检查出PCB

10、PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，标示出来，供维修人员修整。供维修人员修整。SMT常用名词解释8 Reflow soldering(Reflow soldering(回流回流焊焊):):通过重新熔化预先分配到印刷电路板焊垫通过重新熔化预先分配到印刷电路板焊垫上的膏状锡膏上的膏状锡膏,实现表面黏着组件端子或引脚与印刷电路板焊垫之间机实现表面黏着组件端子或引脚与印刷电路板焊垫之间机械与电气连接械与电气连接.Wave-solderingWave-soldering(波峰焊波峰焊):):让插件板的焊接面直接与高温液态锡让插件板的焊接面直接

11、与高温液态锡接触达接触达到到焊接目的，其高温液态锡保持一个斜面，并由特殊装置使液态锡形成焊接目的，其高温液态锡保持一个斜面，并由特殊装置使液态锡形成一一道道波浪道道波浪,使使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊预先装有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机械与电气端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接连接.Chip:rectangular chip component(Chip:rectangular chip component(矩形片状元件矩形片状元件):):两端无引线有焊两端无引线有焊端端,外形为薄片矩形的表面黏着元器件外形为薄片矩形的表面黏着元器

12、件.SOP:small SOP:small outline package(outline package(小外形封装小外形封装):):小型模小型模压压塑料封装塑料封装,两两侧侧具具有翼形或有翼形或J J形短引脚的一种表面形短引脚的一种表面组组装元器件装元器件.QFP:Quad QFP:Quad flat pack(flat pack(四四边边扁平封装扁平封装):):四四边边具有翼形短引脚具有翼形短引脚,引脚引脚间间距距:1.00,0.80,0.65,0.50,0.40,0.30mm:1.00,0.80,0.65,0.50,0.40,0.30mm等的塑料封装薄形表面等的塑料封装薄形表面组组装集

13、体装集体电电路路.BGA:Ball grid array(BGA:Ball grid array(球球形触点形触点阵阵列列):):集成集成电电路的包装形式其路的包装形式其输输入入输输出点是在出点是在组组件底面上按件底面上按栅栅格格样样式排列的式排列的锡锡球球.SMT基本电子元件9 PCB板上字母标志元件名称特 性极性or方向计量单位功 能R(RN/RP)电阻有色环有SIP/DIP/SMD封装SIP/DIP有方向欧姆/K/M限制电流C电容色彩明亮、标有DC/VDC/PF/uF等部分有法拉PF/nF/uF存储电荷，阻直流、通交流L电感单线圈无亨利uH/mH存储磁场能量,阻直流,通交流T变压器两个或

14、以上线圈有匝比数调节交流电的电压与电流D或CR二极管小玻璃体，一条色环标记为1Nxxx/LED有允许电流单向流动Q三极管三只引脚，通常标记为2Nxxx/DIP/SOT有放大倍数用作放大器或开关U集成电路IC有多种电路的集合X或Y晶振 crystal金属体有赫兹（Hz）产生振荡频率F保险丝 fuse无安培（A）电路过载保护S或SW开关 switch有触发式、按键式及旋转式，通常为DIP有触点数通断电路J或P连接器有引脚数连接电路板B或BJT电池正负极，电压有伏特（安培）提供直流电流基本电子元件特性基本电子元件特性一览表一览表 SMT元件封装10 封装封装(Package):(Package):把

15、把集成电路装配为芯片最终产品的集成电路装配为芯片最终产品的过程，它过程，它把硅片上把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便于其它器件的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便于其它器件连接连接.即封装即封装=元件元件本身的外形和本身的外形和尺寸尺寸封装的影响封装的影响-电气电气性能（频率、功率等）性能（频率、功率等）-元件元件本身封装的可靠性本身封装的可靠性-组装组装难度和可靠性难度和可靠性常见封装类型常见封装类型QFP:四侧引脚扁平封装四侧引脚扁平封装BGA:球形触点阵列球形触点阵列PLCC:带引线的塑料芯片载体带引线的塑料芯片载体SOP:小外形小外形封装封装SOT:小外形晶体管小外形

16、晶体管 SMT常见封装介绍11 QFPQFP:quad flat package四四侧引脚扁平封装侧引脚扁平封装常用的封装形式4边翼形引脚，间距一般为由边翼形引脚，间距一般为由0.3至至1.0mm;引脚引脚数目有数目有32至至360左左右右;有有方形和长方形两类，视引脚方形和长方形两类，视引脚数目数目而而定定.此此类器件易产生类器件易产生引脚变引脚变形形、虚焊和连锡缺陷，贴装时也要注意、虚焊和连锡缺陷，贴装时也要注意方向方向.种类和名称繁多 SMT常见封装介绍12 BGA:Ball BGA:Ball grid array(grid array(球球形触点形触点阵阵列列)栅阵排列PGABGA比比

17、QFP还高的组装密度还高的组装密度,体形可能较体形可能较薄薄,接点接点多为球形多为球形;常用间距有常用间距有1，1.2和和1.5MM.一般焊接点不可见，工艺规范难度一般焊接点不可见，工艺规范难度较高较高.SMT常见封装介绍13 PLCC:PLCC:plastic leaded chip carrierplastic leaded chip carrier（带引线的塑料芯片载体（带引线的塑料芯片载体）引脚一般采用引脚一般采用J形设计，形设计，16至至100脚；间距采用标准脚；间距采用标准1.27mm式式,可使用可使用插座插座.此此类器件易产生方向错、打翻及引脚变形类器件易产生方向错、打翻及引脚变

18、形缺陷缺陷.SMT常见封装介绍14 SOP:SOP:small Out-Line packagesmall Out-Line package（小外形（小外形封装），封装），8 8脚或以上（脚或以上（1414脚、脚、1616脚、脚、2020脚等）的器件脚等）的器件.SSOPTSOP I型型TSOP IITSOP II型型引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状(L字形字形),主要有主要有SOP、VSOP(甚小甚小外形封装）、外形封装）、SSOP（缩小型（缩小型SOP）、）、TSOP（薄小外形封装）（薄小外形封装）,TSOP比比SSOP的引脚间距更的引脚间距更小小.此此类器件易产生

19、引脚变形及虚焊类器件易产生引脚变形及虚焊/连锡缺陷连锡缺陷 .SMT常见封装介绍15 SOT:SOT:Small Outline TransistorSmall Outline Transistor (小外形晶体管小外形晶体管),5,5脚脚或或以以下下（3 3脚、脚、4 4脚）脚）的器件的器件.组装容易，工艺成熟组装容易，工艺成熟SOT23SOT23封装最为普遍，其次是封装最为普遍，其次是SOT143SOT143SOT143集集 极极焊焊 线线芯芯 片片基基极极（或或射射极极）射射极极（或或基基极极）SOT23封封装装结结构构 SMT元件包装16 包装（包装（PackagingPackagin

20、g）:成形元件为了方便储存和运送的外加包装成形元件为了方便储存和运送的外加包装.包装包装的影响的影响-组装前的元件保护能力组装前的元件保护能力-贴片质量和效率贴片质量和效率-生产的物料生产的物料管理管理常见包装类型常见包装类型带式包装带式包装管管式包装式包装盘式包装盘式包装 SMT常见包装介绍17 带式带式包装包装(T(Tape-and-Reelape-and-Reel)小小元件最常见的包装形式元件最常见的包装形式以带宽、进孔间距和卷带直径来区分以带宽、进孔间距和卷带直径来区分常用带宽：常用带宽：8 8、1212、1616、2424、3232、4444、56mm56mm常用卷带直径：常用卷带直

21、径：7 7、1313、1515寸寸需注意元件在卷带中的位置需注意元件在卷带中的位置较稳定成熟的供料技术较稳定成熟的供料技术 SMT常见包装介绍18 管式包装管式包装常用在常用在SOICSOIC和和PLCCPLCC包装上包装上尺寸种类繁多，不规范尺寸种类繁多，不规范包装材料可以重复使用包装材料可以重复使用容量小，不适合高速生产线，一般利用多管道来弥补不足容量小，不适合高速生产线，一般利用多管道来弥补不足稳定性相对其他包装形式差稳定性相对其他包装形式差 SMT元件包装介绍19 盘式包装盘式包装(Tray)(Tray)供体型较大或引脚较易损坏的元件使用，如供体型较大或引脚较易损坏的元件使用，如QFP

22、QFP供料占地较大，尤其是单盘式供料占地较大，尤其是单盘式需要操作工逐个添料，元件方位和质量受人的因素影响需要操作工逐个添料，元件方位和质量受人的因素影响规范较管式供料强，高度和平面需注意规范较管式供料强，高度和平面需注意可供烘烤除湿使用可供烘烤除湿使用 SMT生产流程20 SMTSMT生产流程生产流程锡膏印刷锡膏检测高速贴片多功能贴片PCB板暂存区自动光学检测回流焊炉人工目检及维修人工目检及维修 SMT生产设备21 送板机送板机(Loader(Loader)：将：将空空PCBPCB板板利用推杆将空利用推杆将空PCBPCB板板送入印刷机中送入印刷机中同同时通过集板箱时通过集板箱对双面板对双面板

23、贴裝一个置放位置和送板贴裝一个置放位置和送板这样可相容正反面这样可相容正反面SMTSMT通过送板机通过送板机全自动全自动的将的将PCPC板送入锡膏印刷机板送入锡膏印刷机中中.吸板机吸板机(Vacuum Vacuum LoaderLoader)：利用：利用真空真空(VacuumVacuum)吸力吸力将将PCBPCB吸起吸起送入送入锡膏印刷机中以便锡膏印刷机中以便进入下进入下一工站一工站同为吸板机一次同为吸板机一次可可100200PCS100200PCS这这样可节省人员置板样可节省人员置板时间时间.锡膏锡膏印刷印刷机机(Solder Paste Printer):(Solder Paste Pri

24、nter):原理原理将锡膏将锡膏(Solder Paste)(Solder Paste)通过通过钢板钢板(Stencil)(Stencil)之孔脫膜接触锡膏而印之孔脫膜接触锡膏而印置于置于基板之锡垫基板之锡垫(PCB(PCB板焊盘板焊盘)上上.锡膏检测仪锡膏检测仪(SPI:Solder(SPI:Solder Paste Paste InspectionInspection):检测锡膏印刷是否正确，检测锡膏印刷是否正确，有无漏印、错印等现象有无漏印、错印等现象.贴片机贴片机(Pick and Placement System(Pick and Placement System):):将将SMTS

25、MT零件通过高速机或泛用机零件通过高速机或泛用机的抓取头将其元件抓取或吸取的抓取头将其元件抓取或吸取并并经过经过辨识零件外形、厚度辨识零件外形、厚度经确认经确认OKOK后后将元件按编程之位置贴装将元件按编程之位置贴装零件按照零件按照物料物料(BOM)(BOM)之指示之指示依序贴依序贴裝裝完完.SMT生产设备22 回焊炉回焊炉(Reflow):(Reflow):贴贴片机将元件贴裝片机将元件贴裝OKOK后后进入炉堂內进入炉堂內通过热传导通过热传导对流及幅射对流及幅射的原理的原理并依照厂商提供的锡膏特性温度曲线并依照厂商提供的锡膏特性温度曲线來设定炉堂温來设定炉堂温度度将主将主/被动元件被动元件焊接

26、于焊接于PCBPCB板上板上完成完成SMTSMT制程零件焊接制程零件焊接固定作用固定作用.自动光学检查机（自动光学检查机（AOI):AOI):运用高速高精度视觉处理技术自动检测运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCBPCB板上板上各种不同帖装错误及焊接缺陷各种不同帖装错误及焊接缺陷.PCB.PCB板的范围可从细间距高密度板到低密板的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板度大尺寸板,并可提供在线检测方案并可提供在线检测方案,以提高生产效率以提高生产效率,及焊接质量及焊接质量 .SMT生产工艺23 SMTSMT生产工艺生产工艺-双面回流焊工艺双面回流焊工艺通常先作B面再作A面印刷锡膏贴装元件回流焊

27、翻转贴装元件印刷锡膏回流焊翻转清洗双面回流双面回流焊工艺焊工艺A面布有大型IC器件B面以片式元件为主充分利用 PCB空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严格常用于密集型或超小型电子产品 SMT生产工艺24 SMTSMT生产工艺生产工艺-混合安装工艺混合安装工艺波峰焊插通孔元件清洗混合安装工艺混合安装工艺多用于消费类电子产品的组装印刷锡膏贴装元件回流焊翻转点贴片胶贴装元件回流焊翻转先作A面：再作B面：插通孔元件后再过波峰焊：SMT炉温曲线的重要性25 SMTSMT炉温曲线的重要性：炉温曲线的重要性：在在SMTSMT工艺中回流焊接是核心工艺，是工艺中回流焊接是核心工艺，是SMTSMT工业组

28、装基板上形成焊接点工业组装基板上形成焊接点的主要的主要方法方法.回流回流焊接工艺的表现形式主要焊接工艺的表现形式主要为为炉温炉温曲线曲线，它是指，它是指PCBPCB的表面组装器件的表面组装器件上测试点处温度随时间变化的曲线上测试点处温度随时间变化的曲线,因而炉温曲线曲线因而炉温曲线曲线是决定焊接缺陷是决定焊接缺陷的重要的重要因素因素.适当设计炉温曲线适当设计炉温曲线可得到高的良品率及高的可靠度，可得到高的良品率及高的可靠度，对炉温曲线对炉温曲线的合的合理控制，在生产制程中有着举足轻重的作用理控制，在生产制程中有着举足轻重的作用.SMTSMT炉温曲线特性炉温曲线特性锡锡膏的特性膏的特性决定了炉温

29、曲线决定了炉温曲线的基本的基本特性特性.不同不同的锡膏由于助焊剂（的锡膏由于助焊剂（FluxFlux）不同）不同的化学的化学组组成成，因此它的化学变化因此它的化学变化有不同的温度要求，有不同的温度要求，对炉温曲线对炉温曲线也有不同的也有不同的要求要求.一般一般锡膏供应商锡膏供应商都提供都提供一个一个参考炉温曲线参考炉温曲线，用户可在此基础上根据自，用户可在此基础上根据自己的产品己的产品特性制定一个标准的炉温曲线特性制定一个标准的炉温曲线SMTSMT炉温炉温曲线曲线的四个阶段的四个阶段:预热阶段预热阶段/恒温阶段恒温阶段/回流阶段回流阶段/冷却冷却阶段阶段 SMT炉温预热阶段26 预热阶段预热阶

30、段目的是把锡膏中较低熔点的溶剂挥发走目的是把锡膏中较低熔点的溶剂挥发走.锡膏中助焊剂的主要成分包括松香，活性剂，黏度改善剂，和溶剂，锡膏中助焊剂的主要成分包括松香，活性剂，黏度改善剂，和溶剂，溶剂的作用主要作为松香的载体和保证锡膏的储藏溶剂的作用主要作为松香的载体和保证锡膏的储藏时间时间.预热阶段预热阶段要要控制升温斜率，太高的升温速度会造成元件的热应力冲控制升温斜率，太高的升温速度会造成元件的热应力冲击，损伤元件或减低元件性能和寿命，还会会造成锡膏的塌陷，引击，损伤元件或减低元件性能和寿命，还会会造成锡膏的塌陷，引起短路的危险起短路的危险.SMT炉温恒温阶段27 恒温恒温阶段阶段一个目的是使

31、一个目的是使整个整个PCB板都能达到均匀的板都能达到均匀的温度温度,减少减少进入回流区的进入回流区的热应力热应力冲击冲击,以及以及其它焊接缺陷如元件翘其它焊接缺陷如元件翘起、某些起、某些大体积元件冷焊大体积元件冷焊等等.另一个目的是使焊锡另一个目的是使焊锡膏中的助焊剂开始发生活性反应，它将清除焊膏中的助焊剂开始发生活性反应，它将清除焊件表面的氧化物和件表面的氧化物和杂质杂质,增大增大焊件表面润湿性能（及表面能焊件表面润湿性能（及表面能）,使得使得融化的焊锡能够很好地润湿焊件融化的焊锡能够很好地润湿焊件表面表面.恒温恒温时间和温度必须很好地控制，既要保证助焊剂能很好地清洁焊时间和温度必须很好地控

32、制，既要保证助焊剂能很好地清洁焊面，又要保证助焊剂到达回流之前没有完全消耗面，又要保证助焊剂到达回流之前没有完全消耗掉掉.助助焊剂要保留到回流焊阶段是必需焊剂要保留到回流焊阶段是必需的的,它它能促进焊锡润湿过程和防止能促进焊锡润湿过程和防止焊接表面的再氧焊接表面的再氧化化,且且回流焊接的也多为空气回流回流焊接的也多为空气回流焊焊,更更应注意不能应注意不能在均热阶段把助焊剂消耗在均热阶段把助焊剂消耗光光.SMT炉温回流阶段28 回流回流阶段阶段温度温度继续升高越过继续升高越过回流线回流线,锡锡膏融化并发生润湿膏融化并发生润湿反应反应,开始开始生成金生成金属间化合物属间化合物层层,到达到达最高最高

33、温度温度,然后然后开始开始降温降温,落落到回流线以下，到回流线以下，焊锡焊锡凝固凝固.回流区的最高温度是由回流区的最高温度是由PCB板上的温度敏感元件的耐温能力决板上的温度敏感元件的耐温能力决定定的的回流区回流区同样应考虑温度的上升和下降斜率不能使元件受到热同样应考虑温度的上升和下降斜率不能使元件受到热冲冲击击,在在回流区的时间应该在保证元件完成良好焊接的前提下回流区的时间应该在保证元件完成良好焊接的前提下越短越短越好越好,一般一般为为30-60秒秒最好最好,过过长的回流时间和较高长的回流时间和较高温度温度,如如回流时回流时间大于间大于90秒秒,最高最高温度过温度过大大,会会造成金属间化合物层

34、增造成金属间化合物层增厚厚,影响影响焊焊点的长期点的长期可靠性可靠性.SMT炉温冷却阶段29 冷却冷却阶段阶段好的好的冷却过程对焊接的最后结果也起着关键冷却过程对焊接的最后结果也起着关键作用作用,好的好的焊点应该焊点应该是光亮是光亮的、平滑的的、平滑的.如果如果冷却效果冷却效果不好不好,会会产生很多问题诸如元件产生很多问题诸如元件翘翘起、焊点起、焊点发发暗、焊点暗、焊点表面不表面不光滑以及光滑以及会造成金属间化合物层会造成金属间化合物层增厚等增厚等问题问题.回流焊必须回流焊必须提供良好的提供良好的冷却曲线冷却曲线,既既不能过慢造成冷却不良，又不能过慢造成冷却不良，又不能太快不能太快,造成元件的

35、热冲击造成元件的热冲击.理想的冷却曲线一般和回流曲线成镜像，越是达到镜像关系，理想的冷却曲线一般和回流曲线成镜像，越是达到镜像关系，焊点达到的固焊点达到的固 态结构越紧密，焊点的质量就越高，结合完整性态结构越紧密，焊点的质量就越高，结合完整性就越就越好好.SMT炉温曲线如何量测30 SMT炉温曲线量测的重要性炉温曲线量测的重要性由前面的介绍我们可以得知由前面的介绍我们可以得知,回流焊要想达到理想的回流焊要想达到理想的焊接效果就焊接效果就必须有个好的炉温必须有个好的炉温曲线曲线,这样这样才能保证焊接效果才能保证焊接效果满意满意,因此因此如何准如何准确确测量测量炉温炉温曲线来曲线来反映真实的回流焊

36、接过程是非常重要反映真实的回流焊接过程是非常重要的的.常用的常用的测量炉温曲线测量炉温曲线的的方法方法炉温炉温测试仪跟随待测测试仪跟随待测PCB板进入回流板进入回流炉炉,记录器记录器上有多个热偶上有多个热偶插插口口,可可连接多根热偶连接多根热偶线线,记录器记录器里存放的温度里存放的温度数据数据,在在出炉后，可出炉后，可输到电脑里分析或从打印机中输到电脑里分析或从打印机中输出输出.SMT炉温板制作31 制作工具及材料制作工具及材料测温仪、热电偶测温线、测温头测温仪、热电偶测温线、测温头、耐、耐高温胶带、电烙铁、高温高温胶带、电烙铁、高温锡锡丝、丝、红胶、相应机种测温板等红胶、相应机种测温板等测试

37、点位置选取原则测试点位置选取原则测试点数量测试点数量5个以上个以上一个放置在热容量小的元器件（如一个放置在热容量小的元器件（如0402，空焊盘等），空焊盘等）一个放置在中等热容量的元器件（一个放置在中等热容量的元器件（如功率如功率三极管等）三极管等）二至三个放置在热容量大或热量被屏蔽遮挡的元器件（如接口，二至三个放置在热容量大或热量被屏蔽遮挡的元器件（如接口，BGA，大元件等），大元件等）双面板底部需选一测试双面板底部需选一测试点点对一些易出现问题的元件优先作为测试对一些易出现问题的元件优先作为测试点点 SMT炉温板制作32 测温线制作测温线制作采用镍采用镍铬铬-镍镍铝热电偶测温铝热电偶测温线

38、线每根测温线长度控制每根测温线长度控制在在PCB板板长度长度的的2倍倍,最好最好不不超过超过1米米(理论上理论上短一短一 点点好，可以防噪声干扰与好，可以防噪声干扰与阻抗阻抗).测温线测点端接头分开后，务必用点焊机熔接成一个测温线测点端接头分开后，务必用点焊机熔接成一个结点结点,切勿切勿用扭用扭绞方绞方 式式.测试测试点不能出现交叉点不能出现交叉现象现象.SMT炉温板制作33 制作步骤制作步骤1.1.领取对应型号已贴装元件的领取对应型号已贴装元件的PCB,只只要求外型及元件基本要求外型及元件基本完好完好2.2.确定测试点布置确定测试点布置方案方案,标明标明对应的测试对应的测试点序号点序号,一般

39、按流入炉膛内的一般按流入炉膛内的顺序号依次顺序号依次排列排列3.3.将将制作好的测温热电偶线，依次编号制作好的测温热电偶线，依次编号4.BGA的测试点一般布置二点的测试点一般布置二点,中心一点、边缘一点中心一点、边缘一点,测试点需接触测试点需接触BGA底底部部BGA本体高温胶带热电偶探头锡球 BGA BGA类元件的热电偶固类元件的热电偶固定方法定方法 SMT炉温板制作34 制作步骤制作步骤5.其它各点依次选取固定好其它各点依次选取固定好,必须保证热电偶结点与被监测表面直接、可靠必须保证热电偶结点与被监测表面直接、可靠的热接触，用于将热电偶结点固定到被测表面的材料应最少的热接触，用于将热电偶结点

40、固定到被测表面的材料应最少.注意每个测注意每个测试点的正极、负极在探点以外不能接触，剥线时只能剥试点的正极、负极在探点以外不能接触，剥线时只能剥3-5mm，测试线，测试线不能有破损裸露，每个测试不能有破损裸露，每个测试点均需在离其点均需在离其5mm左右用胶加固，防止对测左右用胶加固，防止对测试点的试点的拉扯拉扯.元件固定方式如下：元件固定方式如下：QFP、SOIC等翼形引脚元件的热电偶固定方法热电偶CHIP类元件的热电偶固定方法 SMT炉温板制作35 制作步骤制作步骤6.制作制作OK的炉温板如下图的炉温板如下图 SMT炉温测量36 炉温测量炉温测量1.1.在炉温达到正常的设定值时（绿灯亮），并

41、均衡十分钟以上才可以开始在炉温达到正常的设定值时（绿灯亮），并均衡十分钟以上才可以开始测温测温.2.2.确认调整轨道宽度确认调整轨道宽度和和炉炉温温板宽度一致，调整前需确认炉膛内板宽度一致，调整前需确认炉膛内PCB板板均均已已经经取取出来出来.3.3.停止停止CONVEYOR轨道的运转，轨道的运转，将将炉炉温温板和测温仪器装置放在轨道上，进板和测温仪器装置放在轨道上，进板方向与生产线的进板方向板方向与生产线的进板方向一致一致,将将空气测空气测头按头按序号依次将热电偶的插头序号依次将热电偶的插头插在测温仪对应的插在测温仪对应的插口插口.4.4.打开打开测温测温仪器仪器记忆记忆开关开关开始测温记忆

42、，将开始测温记忆，将测测温温记忆记忆装置放入保护盒内，装置放入保护盒内，放到过炉测具上放到过炉测具上，炉炉温温板在前，测温仪在后，中间保持测温线基本拉直，板在前，测温仪在后，中间保持测温线基本拉直，开始过炉开始过炉测试测试炉温曲线炉温曲线.5.5.戴戴好耐高温手套，在炉口拿好耐高温手套，在炉口拿出出炉炉温温板和测温板和测温议议.6.6.打开测温打开测温软件测温软件测温窗口窗口,将将测温测温仪仪连连接后建立炉温曲线接后建立炉温曲线.7.7.确认确认测量的曲线是否存在异常，无异常保存曲线并打印出曲线。有异常测量的曲线是否存在异常，无异常保存曲线并打印出曲线。有异常时分析原因，并重时分析原因，并重测测.