富士康SMT技朮及制程讲解

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富士康SMT技朮及制程讲解

一﹑SMT基本流程介绍

专用名词介绍﹕

SMT: Surface Mounting Technology

表面黏着技术

SMD: Surface Mounting Device

表面黏着设备

SMC: Surface Mounting Component

表面黏着组件

PCBA: Printed Circuit Board Assembly

印刷电路板组装

SMT三大关键工序﹕印刷--贴片--回流焊

二﹑钢板基础知识

模板设计通用规则

A . 模板钢片厚度的选择

根据PCB 焊盘间距选择焊膏种类，焊球大小；

根据焊球大小，选择钢片厚度；

一般钢片厚度大于 3 个焊球的直径，通常最小组件为0603，钢片取6 Mil，0402 或 0.5 mm Pitch 以下的取5Mil 或更小。

B.对模板进行开口设计时，不能一味地追求宽厚比/面积比而忽略了其它工艺问题，如：连锡、锡珠等

三﹑焊接基本原理

焊接是依靠焊料来填满母材的间隙并与之形成金属结合的一种过程﹐或者说是将比母材熔点低的金属材料熔化﹐使之与母材结合到一起的过程。焊接包括两个过程﹕

1.焊料在被焊金属表面铺展并填满焊隙﹔

2.焊料与被焊金属之间发生相互作用。

实现SMT焊接的关键因素

solderability 即可焊性

flux 即助焊剂

solder 即锡膏

heat 即加热过程

影响可焊性的因素

1、焊料的润湿

2、表面张力

3、润湿程度分类

4、可焊性试验

1.焊料的润湿

在焊接过程中﹐我们把熔融焊料在被焊金属表面形成均匀﹑光滑﹑无裂痕﹑附着良好的合金的过程称为润湿。

可焊性与焊料润湿程度密切相关﹐润湿效果好时﹐可焊性好﹐润湿效果不好时﹐可焊性差

2.表面张力

焊料的表面张力与焊料与被焊金属之间的润湿力方向相反﹐它是不利于焊接的一个重要因素。立碑现象就是因为焊料表面张力不均匀﹐产生焊接缺陷的典型。因此我们要设法降低焊料的表面张力来提高焊接质量。

降低表面张力的方法一般有﹕

a.升高温度

b.改进焊料合金比例

c.增加活性剂

d.改善介质环境﹐即焊料四周采用保护气体

3.润湿程度可以分为四种︰

a.润湿良好︰指在焊接表面留下一层均匀﹑连续﹑光滑﹑无裂痕﹑附着良好的焊料。

b.部分润湿﹕金属表面一些地方被焊料

润湿﹐另一些地方没有润湿

c.反润湿﹕表面起初被润湿﹐但是过后焊

料从部分表面浓缩成液滴。

d.不润湿﹕焊料在金属面未能有效地铺展﹐甚至在外力作用下﹐焊料仍可除去。

4.可焊性测试

可焊性测试的方法有﹕边缘浸渍法﹑焊球法﹑润湿平衡法﹑面积扩展法﹑弯液面上升法等

四﹑常见制程不良分析

1、锡球 SOLDER BALL

CAUSE:预热区升温斜率过快(溶剂汽化时,锡膏飞溅)

ACTION:降低升温斜率

2、灯芯现象WICKING

CAUSE:零件脚的温度与PCB PAD的温度不一致而造成的

ACTION:延长SOAK的时间,确保零件脚和PCB PAD的温度能达到一致.

3、立碑 TOMBSTONING

CAUSE:回焊时零件两端表面张力不一致而造成的,多发生在小型的CHIP零件上.

ACTION:PCB设计,钢网开孔设计,预热时间﹐零件设计

4、短路(BRIDGING)

CAUSE:印刷偏移,预热区升温太快,钢网开孔方式

ACTION:确保印刷精度,改善钢网开孔,降低预热区升温斜率.

5.气泡( VOIDS)

CAUSE : SOLVENT 没挥发完而造成

ACTION : 降低升温斜率 ; 延长恒焊时间

6.裂缝 CRACKS

A、零件产生裂缝

CAUSE : 零件在升温和冷却时,速率过快,产生热应力所致

B、焊点产生裂缝

CAUSE : PROFILE 设置错误 , PAD DESIGN 问题

ACTION : PCB PAD设计中应考虑避免热应力和机械应力的冲击

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