SMT工艺技术.doc

SMT 工艺技术(一) SMT ——表面贴装技术( Surface Mount Technology ) SMC ——表面安装元件( Surface ) SMD ——表面安装器件( Surface Mount Device ) SMB ——表面安装印刷电路板( Surface Mount Printed Circuit Board ) THT ——通孔插装技术 MSI ——中规模集成电路 LSI ——大规模集成电路 SMT 的优点: 1. 元器件安装密度高,电子产品体积小,重量轻。 2. 可靠性高,抗振能力强。 3. 高频特性好。 4. 易于实现自动化,提高生产效率。 5. 可以降低成本。 SMT 的八大技术问题: 管理工程, 测试, 材料, 设备, 工艺方法, 图形设计, 基板, 元器件。、糊状焊剂和一些添加剂混合成而成的具有一定粘性和良好触变性特性的膏状体。它是一种均相的、稳定的混合物。在常温下焊膏可将电子元器件初粘在既定位置,当焊膏被加热到一定温度时,随着溶剂和部分添加剂的挥发、合金粉的熔化,焊膏再流使被焊元器件与焊盘互联在一起经冷却形成永久连接的焊点。对焊膏要求能采用多种方式涂布, 特别要具有良好的印刷性能和再流焊特性, 并且在贮存时要具有稳定性。 1. 焊膏应用前需具备以下特性: 1 )。具有较长的贮存寿命,在 2~5 度下保存 3~6 个月,贮存时不会发生化学变化, 也不会出现焊料粉和焊剂分离的现象,并保持其粘度和粘接性不变。 2 )。吸湿性小、低毒、无臭、无腐蚀性。 2. 涂布时以及再流焊预热过程中具有的特性。 1 )。要具有良好的印刷性和滴涂性,脱膜性良好,能连续顺利的进行涂布,不会堵塞丝网或漏板的孔眼及注射用的管嘴,也不会溢出不必要锡膏。 2)。有较长的工作寿命运, 在印刷或滴涂后通常要求在常温下能放置 12-24 小时, 其性能保持不变。 3)。在再流焊预热过程中, 焊膏应保持原来的形状和大小, 不产生塌落。塌落是指一定体积的焊膏印刷或滴涂于 PCB 后, 由于重力和表面张力的作用及温度升高或停放时间过长而引起的高度降低,底面积超出规定边界的现象,塌落的程度称为塌落度。 1. 再流焊加热时具有的特性 1 )。良好的润湿性能。要正确选用焊剂中活性剂和润湿剂成份,以便达到润湿性要求。 2 )。不发生焊料飞溅。这主要取决于焊膏的吸水性、焊膏中溶剂的类型、沸点和用量以及焊料粉中的杂质类型及含量。 3 )。形成最少量的焊料球。 2. 再流焊后具有的特性 1 )。有较好的焊接强度,确保不会因振动等因素出现元器件脱落。 2 )。焊后残留物稳定性能好,无腐蚀,有较高的绝缘电阻,且清洗性好。二. 影响焊膏特性的重要参数 1. 粘度焊膏是一种流体, 它具有流变性, 在外力作用下能产生流动, 在印刷和再流焊过程中极为有用。焊膏在印刷时, 由于受到刮刀压力的作用开始流动, 当刮刀压力消失时,焊膏恢复到原来的高粘度状态,这样才能在 PCB 上留下精确的图形。 2. 合金焊料粉成份、配比以及焊剂含量焊膏中合金焊料粉和焊剂的组成以及两者的配比对焊膏的特性有很大影响。合金焊料粉是锡膏的主要成分,约占焊膏重量的 85%~90% 。常用的合金焊料粉有以下几种:锡——铅( Sn-Pb )、锡——铅——银( Sn-Pb-Ag )、锡——铅——铋( Sn-Pb -Bi )等。最常用的合金成分为 Sn63/Pb37 和 Sn62/Pb36/Ag2 , 其中 Sn63/Pb37 的熔点为 183 ℃, 共晶状态, 掺入 2% 的银后熔点为 179 ℃, 共晶状态, 它具有良好的物理特性和优良的焊接性能,且不具有腐蚀性,适用范围广,加入银可提高焊点的机械强度。 3. 熔点 Sn63/Pb37 -----183, Sn62/Pb36/Ag2-----179, Sn43/Pb43/Bi14----114~163, -----217 4. 合金焊料粉的形状和粒度为免使锡粉氧化, 须要球形粉体, 因为球形的面积最小, 一定容量内总面积也最小。并且同时把球形体积制造粗大, 可以减少被氧化的范围。粒度通常使用 20~45 um ,但是为应付将来愈微细型体的焊接趋势,势必取向粉末粒度分布越狭小、越细的粉粒。一般锡粉的大小是要印刷厚度的约三分之一以下, 而印版开口部的最小幅度的约五分之一以下最为标准。不过粒度愈小也有它的缺点,①总面积愈大, 易氧化,②易生细锡球, ③焊接后的引张强度较小。 1. 触变性和塌落度 1). 金属含量较高(大于 90% )时,可改善锡膏的塌落性,有利于形成饱满的焊点, 并且由于烛剂量相对较少可减少焊剂残留物, 有效的防止锡球的出现, 缺点是对印刷和焊接工艺要求更严格。金属