.8元器件组装.ppt

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1、第八章元器件组装与互连8.1元器件组装1、SMT(SurfaceMountTechnology)将表面组装元器件贴装到指定的涂覆了焊膏或粘剂接剂的PCB焊盘上，然后经过再流焊或波峰焊使表面组装元器件与PCB焊盘之间建立可靠的机械和电气连接。表面贴装技术工艺流程印刷（或点胶）-->贴装-->（固化）-->回流焊接-->清洗-->检测-->返修印刷：其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上，为元器件的焊接做准备。所用设备为印刷机（锡膏印刷机），位于SMT生产线的最前端。点胶：将胶水滴到PCB的固定位置上，其主要作用是将元器件固定到PCB板上。所用设备为点胶机，位于SM

2、T生产线的最前端或检测设备的后面。贴装：其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机，位于SMT生产线中印刷机的后面。固化：其作用是将贴片胶融化，从而使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为固化炉，位于SMT生产线中贴片机的后面。回流焊接：其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉，位于SMT生产线中贴片机的后面。清洗：其作用是将组装好的PCB板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂等除去。所用设备为清洗机，位置可以不固定，可以在线，也可不在线。检测：其作用是对组装好的PCB板进行焊接质量和装

3、配质量的检测。所用设备有放大镜、显微镜、在线测试仪（ICT）、飞针测试仪、自动光学检测（AOI）、X-RAY检测系统、功能测试仪等。位置根据检测的需要，可以配置在生产线合适的地方。返修：其作用是对检测出现故障的PCB板进行返工。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在生产线中任意位置。.流程简介简易流程图示：印刷锡膏装贴元件炉前QC回流焊外观QC转下道工序OKOKOKOKOKNGNGNGPCB板SMT表面组装技术的优点1．组装密度高2．可靠性高3．高频特性好3．高频特性好4．降低成本5．便于自动化生产8.1.1硅-金共熔键合利用熔化了的金属中添加某一成分时可降低整体的凝

4、固点。8.1.2黏合剂和环氧键合环氧热固化技术聚合物，银-玻璃环氧黏合剂8.1.3.THT（throughholetechnology)将元器件引出脚插入印制电路板相应的安装孔，然后与印制电路板面的电路焊盘焊接固定,我们称这种装联技术为“通孔插入安装技术”。8.1.4SMT与THT区别元器件不同”贴装”与”插装”再流焊与波峰焊通孔插装板表面安装板8.2焊接技术1.焊接:依靠液态焊料添满母材的间隙并与之形成金属结合的一种过程2.润湿:熔融焊料在被焊金属表面上形成均匀、平滑、连续并且附着牢固的合金过程手工焊接过程：快速地把加热和上锡的烙铁头接触带芯锡线(coredwir

5、e)，然后接触焊接点区域，用熔化的焊锡帮助从烙铁到工件的最初的热传导。然后把锡线移开将要接触焊接表面的烙铁头。焊接温度：焊锡的液化温度之上大约100°F。焊接时间：大约3秒钟波峰焊接波峰焊：将熔融的液态焊料，借助与泵的作用，在焊料槽液面形成特定形状的焊料波，插/贴装了元器件的PCB置于传送链上，经特定角度及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。再流焊（Reflow）再流焊：通过重新熔化预先放置的焊料而形成焊点，在焊接过程中不再添加任何额外焊料的一种焊接方法。再流焊（Reflow）热风红外在流焊汽相再流焊（VPR）激光再流焊无铅焊接8.3互连8.3.1热压线

6、焊特点：热量和压力同时施加，在远低于具有较低熔点的金属的熔化温度下，在触点处垂直施压，形成冶金键合点。实现方式：球形焊、缝焊和楔形焊。P206图8.9,8.10,8.11紫瘟缺陷：未经清洗的表面在快速加热的过程中将会出现气隙和键合不良失效。有时候在高温下形成的焊点比较脆，导电性不好，并逐渐恶化，最终导致焊接失效。8.3.2热声线焊（热线超声线焊）采用了热压线焊的变量（如压力、温度和时间）以及表面之间的振动。P209焊接工具：碳化钛毛细管、石英毛细管和陶瓷毛细管。优势：1）所需压力比热压焊小。2）要求的基片温度较低。3）热声线焊不要求焊前清洗。4）经过加热老化之后热声

7、线焊焊点的剪切强度几乎不发生改变或只发生很小的变化。8.3.3超声线焊由振荡器产生的超声能量施加到楔形焊点。焊接线经过毛细管的机理传到楔形嘴下方。当楔形嘴在超声能量的作用下振动时，楔形嘴下方的焊接线与金属表面发生摩擦，使局部受热，最终形成冶金焊接。P211图8.148.3.4单点载带自动焊接（TAB）可实现超小间距引脚的焊接。缺点：形成圆形焊点时，间距不规则；速度慢，特别是单点TAB；不是一种低成本的方法。8.3.5激光线焊利用激光能量对薄金层实现键合的技术。8.3.6倒装芯片焊接常用芯片贴装键合方法：直接芯片贴装和线焊；倒装芯片焊接；载带自动焊接和不同形式的薄