Базовое введение в SMT

Базовое введение СМТ

1. Основная концепция

Технология поверхностной сборки, известная на английском языке как «ТЕХНОЛОГИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО МОНТАЖА», называемая SMT, представляет собой пасту компонентов поверхностного монтажа, припаиваемую к площадкам печатной платы, покрытым паяльной пастой, а затем компоненты поверхностного монтажа аккуратно размещаются на поверхности. контактные площадки, покрытые паяльной пастой, путем нагрева печатной платы до тех пор, пока паяльная паста не расплавится, охлаждение обеспечит соединение между компонентами и печатной схемой.

2. Преимущества технологии поверхностной сборки:

(1) высокая плотность сборки, использование SMT, условно говоря, может привести к уменьшению размера электронного продукта на 60%, снижению веса на 75%.

(2) надежность крема, общий уровень дефектных паяных соединений составляет менее 10 частей на миллион, чем технология пайки волновой пайкой сквозных отверстий на порядок ниже.

(3) хорошие высокочастотные характеристики

4）Снижение цены

(5) для облегчения автоматизированного производства.

3. Недостатки технологии поверхностной сборки:

1) компоненты по номиналу не видны, работы по техническому обслуживанию затруднены

2) обслуживание и замена устройства затруднены и нужны специальные инструменты

3) плохая согласованность коэффициента теплового расширения (КТР) между компонентами и печатными платами.Благодаря специальному использованию демонтажного оборудования и появлению новых печатных плат с низким коэффициентом расширения они больше не стали препятствием для дальнейшего развития SMT.

4. Процесс сборки поверхности:

Процесс SMT имеет два типа основного технологического процесса: один для процесса оплавления паяльной пасты, другой для процесса патч-волновой пайки.В реальном производстве выбор другого процесса должен основываться на типе используемых компонентов и производственного оборудования, а также на требованиях к продукту. Теперь основная последовательность операций показана ниже:

SMT поток

1) Паста - процесс пайки оплавлением, процесс характеризуется простотой, быстротой, способствует уменьшению размеров изделия.

2) Патч-процесс пайки волной, процесс характеризуется использованием двустороннего пространства на плате, объем электронных изделий можно дополнительно уменьшить, но при этом использовать сквозные компоненты, недорого, но требования к оборудованию увеличиваются, дефекты процесса пайки волной труднее достичь высокой плотности сборки.

3) смешанная установка, процесс характеризуется полным использованием пространства печатной платы с обеих сторон, является одним из методов минимизации площади установки и при этом сохраняет характеристики недорогих сквозных компонентов.

4) Обе стороны используют паяльную пасту - процесс пайки оплавлением, характеристики процесса могут полностью использовать пространство печатной платы, а для минимизации площади установки управление процессом является сложным, строгие требования, обычно используемые в интенсивных условиях. или сверхмалые электротехнические изделия, сотовые телефоны являются одним из типичных продуктов.

Мы знаем, что с точки зрения новых материалов паяльная паста и клей представляют собой тиксотропную жидкость, они вызывают дефекты, составляющие 60% от общего числа дефектов SMT, и мы обучаемся овладению знаниями об этих материалах, чтобы обеспечить качество SMT. SMT также включает в себя различные процессы монтажа, такие как процесс печати, процесс дозирования, процесс нанесения пасты, процесс отверждения, поскольку дрейф любого из этих параметров процесса приведет к образованию дефектной продукции, процесс SMT. Персонал, занимающийся SMT, должен иметь богатые знания о процессах, чтобы в любой момент отслеживать состояние процесса, прогнозировать тенденцию развития.

Паяльная паста и технология печати

1. Паяльная паста

Это порошок припоя, который выполняет функцию флюса, смешанного с пастой, обычно порошок припоя составляет около 90%, остальное - химический состав.Это сложная система материалов, производство паяльной пасты включает в себя гидродинамику, выплавку металлов, органическую химию и физику, а также другие обширные знания.

(1) для паяльной пасты — класса жидкостей, из-за длинноцепочечной структуры макромолекул и переплетения или присутствия тиксотропных агентов их поведение потока гораздо более сложное, чем у низкомолекулярных жидкостей, такие жидкости подвергаются внешним силам, сдвиг и скорость сдвига больше не пропорциональны вязкости жидкости, больше не являются константой, поведение потока не подчиняется реологическим уравнениям, и поэтому в технике жидкости этого типа известны как нетонические и тонические жидкости.

(2) Паяльная паста вне увеличения силы, вязкость пасты быстро снизилась, но упала до определенного уровня, а затем начала стабилизироваться.То есть паяльная паста при печати, за счет тяги скребка, ее вязкость уменьшается, когда она достигает окна шаблона, вязкость достигает самой низкой, поэтому она может плавно через окно опускаться на площадки печатной платы, с прекращением внешняя сила, вязкость паяльной пасты и скорость возврата паяльной пасты.

(3) паяльная паста состоит из порошка припоя и флюса, размер частиц порошка припоя обычно контролируется в пределах 25-45 мкм, слишком крупный порошок приведет к ухудшению адгезии паяльной пасты, а флюс пасты обычно содержит определенные количество канифоли или других смол, чтобы увеличить вязкость, а во-вторых, чтобы предотвратить процесс сварки в пленку припоя во второй океанизации.

(4) вязкость и метод нанесения паяльной пасты: один - металлическая трафаретная печать, другой - капельное покрытие дозирующей машины, эти два типа методов требуют разной вязкости паяльной пасты, диапазон вязкости показан в таблице ниже:

(5) Характеристики печати паяльной пасты:

Крупномасштабное производство SMT, прежде всего, требования к паяльной пасте могут быть гладкими, безостановочными через плату утечки паяльной пасты или распределитель на печатную плату, если производительность печати паяльной пасты неудовлетворительна, она заблокируется утечка в проушинах, в результате чего производство не может быть выполнено нормально, причина в том, что отсутствие флюса в паяльной пасте или недостаточная дозировка, вызванная порошком сплава, не является плохой формой, распределением Размер частиц не соответствует требованиям также может стать причиной снижения производительности печати.

(6) адгезия паяльной пасты: необходима паяльная паста после нанесения печати на определенный период времени (8H), которая все еще способна сохранять достаточную вязкость.

(7) разрушение паяльной пасты:

Если описать паяльную пасту, напечатанную на печатной плате, и после определенной температуры пасты все еще является хорошей формой термина, это явление часто приводит к оплаванию после появления «мостового звена, летающих шариков».

2. Технология печати паяльной пасты:

Печать паяльной пасты - это первый процесс в SMT, печать паяльной пасты включает в себя три основных элемента ----- паяльная паста, шаблоны и принтеры, разумное сочетание трех, качество пасты для достижения количественного распределения паяльной пасты. очень важно.Паяльная паста, как было сказано ранее, теперь является основным описанием модуля и печатной машины.

1) способы изготовления металлических шаблонов (трафаретов):

A. Метод химической коррозии, из-за наличия боковой коррозии, поэтому отделка оконной стены недостаточна для материалов из нержавеющей стали, эффект плохой, поэтому эффект утечки печати также плохой.

B. Метод лазерной резки. Это использование управляемого микрокомпьютером лазерного генератора CO2 или YAG, например, световая окраска непосредственно на окне резки металлического шаблона.

C. Метод гальванопластики: метод изготовления шаблонов гальванопластикой, очевидно, дорог и подходит для использования в сварочных изделиях с мелким шагом.

2) Печатная машина:

Описание полностью автоматической печатной машины, обычно с системой оптического выравнивания, через печатную плату и шаблон для распознавания метки выравнивания, реализацию окна обратного хода формы и подушек печатной платы, автоматически выравниваемых, точность печатной машины 0,01 мм, но печатная машина различные параметры процесса, такие как скорость швабры, давление швабры, скорость извлечения из формы, шаблон и зазор между печатной платой, по-прежнему необходимо устанавливать вручную.

(3) факторы, влияющие на эффект печати:

А. Гладкость окна шаблона и соотношение диаметра и глубины.

Б. Влияние тиксотропных свойств паяльной пасты.

4) Процесс печати паяльной пасты:

А. Приготовление паяльной пасты: паяльную пасту следует хранить в холодном холодильнике (от 0 до 10 градусов).При использовании выньте из холодильника при комнатной температуре (4 часа), а затем откройте крышку, можно использовать заводские условия посредством машинного перемешивания, около 0,5-1 ч, следует отметить, что вязкость паяльной пасты, размер частиц соответствует текущим требованиям к продукту.(Для измерения следует использовать вискозиметр)

Б. Установка и калибровка трафарета, полуавтоматическая, может осуществляться через ПЗС-матрицу для облегчения выравнивания.

C. Печать паяльной пасты: исходное количество не слишком большое, обратите внимание на качество окружающей среды: отсутствие ветра, чистота, температура (23 = 3) градусов, относительная влажность менее 70%.

D. Доработка/очистка шаблонов.

(5) регулировка и влияние параметров процесса печатной машины:

А. Скорость ракеля: обычно 12-40 мм/с.

B. Давление ракеля: обычно 0,5 кг/25 мм.

C. Ширина ракеля: длина печатной платы плюс 50 мм или около того в лучшем случае.

D. Зазор печати: обычно контролируется в пределах 0-0,07 мм.

Е. Скорость разделения:

F. Форма ракеля и материалы изготовления.

(6) дефекты печати паяльной пасты, причины и меры противодействия:

А. Несовпадение графиков паяльной пасты:

Причины: неправильное выравнивание стальной пластины и смещение колодки;печатная машина, точность печати недостаточна

Вред: легко вызвать мостовое соединение

Контрмеры: отрегулируйте положение стальной пластины, отрегулируйте печатную машину.

B. Графика паяльной пасты резко вытянута, есть углубление:

Причины: чрезмерное давление швабры, недостаточная жесткость резиновой швабры, очень большое окно.

Опасность: количества припоя недостаточно, легко появляется виртуальная сварка, прочность паяного соединения недостаточна.

Контрмеры: отрегулируйте давление печати, замените металлический скребок, чтобы улучшить дизайн окна шаблона.

C. Слишком много паяльной пасты:

Причины: размер окна шаблона слишком велик, зазор между шаблоном платы слишком велик.

Опасность: легко вызвать мостовое соединение.

Контрмеры: проверьте размер окна шаблона, отрегулируйте параметры печати, особенно зазор шаблона печатной платы.

D. Неровная графика, ломаные точки.

Причины: плохая яркость стены окна шаблона, время печатной формы, не удалось своевременно стереть пасту, плохая тиксотропность пасты.

Опасность: легко вызвать недостаточное количество припоя, например, ложные дефекты припоя.

Меры противодействия: протрите шаблон.

Е. Графическое окрашивание:

Причины: сроки печати шаблона, не вовремя протереть сетку, плохое качество паяльной пасты, пластина оставляет дрожание.

Опасность: легко преодолеть.

Меры противодействия: протереть шаблон, сменить паяльную пасту, отрегулировать станок.

Короче говоря, при печати паяльной пасты следует обращать внимание на то, что параметры пасты будут меняться в любое время, такие как размер / форма частиц, тиксотропия и свойства флюса, кроме того, параметры печатной машины также будут вызывать изменения, например, печать. давление / скорость и температура окружающей среды, качество печати паяльной пасты на качество пайки оказывает большое влияние на процесс пайки, следует тщательно относиться к каждому параметру процесса печати и часто наблюдать и записывать соответствующие коэффициенты.

Наш продукт LASCAN L3000 3D тестер толщины паяльной пасты получает десятки тысяч наборов данных с помощью лазера в визуальном диапазоне, а затем получает некоторые основные параметры паяльной пасты, такие как максимальное значение, минимальное значение, среднее значение, площадь, объем и т. д. Из предыдущего содержания мы знаем, что тестер толщины паяльной пасты является наиболее важным параметром в процессе печати паяльной пасты.Объем и т. д. Из предыдущего содержания мы знаем, что трафарет также играет очень важную роль во всей печати паяльной пасты, машина для очистки лицевого трафарета с воздушным насосом подает раствор через вращающийся рычаг трафарета для очистки!