单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,中职骨干教师国家级培训课程,*,苏州工业园区职业技术学院电子工程系,表面安装技术,SMT-surface mount technology,第一讲 SMT概述及工艺流程,1,表面安装技术SMT-surface mount techno,基本术语,SMT:surface mount technology,PTH:pin through the hole,SMB：surface mount printed circuit board,SMC：surface mount component,SMD:surface mount device,SMA：surface mount Assembly,表面安装组件,CTE:coefficient of thermal expansion,热膨胀系数,2,基本术语SMT:surface mount technol,基本术语,In-circuit test(,在线测试,),Lead configuration(,引脚外形,),Placement equipment(,贴装设备,),Reflow soldering(,回流焊接,),Repair(,修理,),Rework(,返工,),Solderability(,可焊性,),Soldermask(,阻焊,),Yield(,产出率,),3,基本术语In-circuit test(在线测试)3,基本术语,DIP(,双列直插,),SOP(小外型封装),PLCC(塑型有引脚芯片载体),QFP(多引脚方形扁平封装),BGA(球栅阵列,修理,),CSP(Chip Scale Package),4,基本术语DIP(双列直插)4,电子组装技术发展的历史与变迁,基本概念,第一阶段（代）,第二阶段,（代）,第三阶段（代）,第四阶段,（代）,第五阶段,（代）,组装形态,端子式插装,插装,自动插装,表面安装,复合（裸芯片）组装,组装,技术,手工插装,手工焊接,半自动插装,浸锡焊接,插件机自动插装,波峰焊,自动插件、自动表面贴装混装,波峰焊、回流焊,CAD、CAM多层混合贴装,空气回流焊、氮气回流焊、微电子焊接,代表性产品,电子管收音机,无线电接收机黑白电视机,彩电、磁,收录机,VCD、计算机、便携式收录机、一体化的摄像机,移动电话、笔记本电脑、液晶显示电视机及电脑等,有源元件,电子管,晶体管,DIP集成电,路,SOP、PLCC,5,、QFP大规模集成电路,PLCC、QFP、BGA、CSP等超大规模集成电路,无源元件,大型元器件,轴向引线元件,径向引线元件,表面贴装元件、异形元件,片式元件,SMT连接件、薄膜元件,电路板,金属底板,单面PCB,2,双面PCB,多层PCB,多层PCB,焊接材料,焊锡丝,棒状焊料,高纯度焊锡,适合表面安装的焊锡膏,低熔点焊料、无铅焊料,测试技术,通用仪器仪,表,人工测试,通用仪器仪表,人工测试,数字式仪表，在线测试,自动测试,在线测试,功能测试测试、飞针测试系统、基于计算机的自动测试系统,在线测试,功能测试测试,飞针测试系统,基于计算机的自动测试,5,电子组装技术发展的历史与变迁基本概念第一阶段（代）第二阶段第,PTH,基本概念,穿孔安装（PTH）方式,单层、双层PCB,穿孔元件,穿孔器件,6,PTH基本概念穿孔安装（PTH）方式6,SMD,基本概念,表面安装（SMT）方式,元件安装在PCB的表面,PCB多层,SMC,SMD,7,中职骨干教师国家级培训课程,SMD基本概念表面安装（SMT）方式7中职骨干教师国家级培训,SMT的 构成,基本概念,表面组装技术,表面组装技术元器件,PCB板技术：单层、双层、多层、陶瓷基板、环氧基板,组装设计技术：电设计、热设计、元件布局、电路布线、焊盘图形设计,组装工艺技术,封装设计,制造技术,包装技术,组装材料,组装方式与制程,组装技术,组装设备,静电防护技术,8,中职骨干教师国家级培训课程,SMT的 构成基本概念表面组装技术表面组装技术元器件PCB板,基本概念,SMT的优越性,通 孔 DIP 封 装 贴 片 PLCC 封 装,DIP引脚间距=100mil=2.54mm 1mil=25.4um,SMD引脚间距=50mil、33mil、25mil,9,中职骨干教师国家级培训课程,基本概念SMT的优越性 通 孔 DIP 封 装,基本概念,SMT的优越性,通 孔 芯 片 和 SMT 芯 片 的 重 量 与 管 脚 数 量 对 比 图,10,中职骨干教师国家级培训课程,基本概念SMT的优越性 通 孔 芯 片 和 SMT 芯 片,基本概念,元件安装密度高、电子产品体积小、重量轻。,SMT的优越性,通 孔 元 件 和 贴 片 元 件 所 占 电 路 板 面 积 比 较,11,中职骨干教师国家级培训课程,基本概念元件安装密度高、电子产品体积小、重量轻。SMT的优越,可靠性高、抗振能力强,高频特性好,易于实现自动化、提高生产率,可以降低成本,SMT的优越性,12,中职骨干教师国家级培训课程,可靠性高、抗振能力强SMT的优越性12中职骨干教师国家级培训,SMT的优越性,可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低,由于片式元器件的可靠性高，器件小而轻，故抗震动能力强，自动化生产程度高。贴装可靠性高，焊点不良率小于百万分之一以下，比通孔插元件波峰焊接技术低1个数量级，用SMT组装的电子产品平均无故障时间(MTBF)为25万小时，目前几乎有90的电子产品采用SMT工艺。,13,中职骨干教师国家级培训课程,SMT的优越性可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低13中职骨干,SMT的优越性,高频特性好。减少了电磁和射频干扰。,由于片式元器件贴装牢固，器件通常为无引线或短引线，降低了寄生电感和寄生电容的影响，提高了电路的高频特性。采用SMC及SMD设计的电路最高频率达3GHz，而采用通孔元件仅为500MHz。采用SMT也可缩短传输延迟时间，可用于时钟频率为16MHz以上的电路。若使用多芯片模块MCM技术，计算机工作站的高端时钟频率可达100MHz，由寄生电抗引起的附加功耗可降低2至3倍,14,中职骨干教师国家级培训课程,SMT的优越性高频特性好。减少了电磁和射频干扰。14中职骨干,SMT的优越性,降低成本,印制板使用面积减小，面积为采用通孔技术面积的112，若采用CSP安装，则其面积还可大幅度下降；,印制板上钻孔数量减少，节约返修费用；,频率特性提高，减少了电路调试费用；,片式元器件体积小、重量轻，减少了包装、运输和储存费用；,片式之器件(SMCSMD)发展快，成本迅速下降，一个片式电阻同通孔电阻价格相当.,15,中职骨干教师国家级培训课程,SMT的优越性降低成本15中职骨干教师国家级培训课程,SMT的优越性,便于自动化生产,目前穿孔安装PCB要实现完全自动化，还需在原印制板面积的基础上扩大40，这样才能使自动插件的插装头将元件插入，若没有足够的空间间隙，将碰坏零件。而自动贴片机采用真空吸嘴吸安装元件，真空吸嘴小于元件外形，可提高安装密度。事实上，小元件及细间距QFP器件均采用自动贴片机进行生产，可以实现全线自动化生产。,16,中职骨干教师国家级培训课程,SMT的优越性便于自动化生产16中职骨干教师国家级培训课程,SMT存在问题,元器件上的标称数值看不清，维修工作困难；,维修调换器件困难，并需专用工具；,元器件与印制板之间热膨胀系数(CTE)一致性差。,17,中职骨干教师国家级培训课程,SMT存在问题 元器件上的标称数值看不清，维修工作困难；17,相关术语,精度：Accuracy,，测量结果与目标值之间的差额。,AOI自动光学检查：Automatic optical inspection,，在自动系统上，用相机来检查模型或物体。,BGA球栅列阵：Ball grid array,，集成电路的包装形式，其输入输出点是在元件底面上按栅格样式排列的锡球。,18,中职骨干教师国家级培训课程,相关术语 精度：Accuracy，测量结果与目标值之间的,相关术语,锡桥：Bridge,，把两个应该导电连接的导体连接起来的焊锡，引起短路。,CTE温度膨胀系数：Coefficient of the thermal expansion,，当材料的表面温度增加时，测量到的每度温度材料膨胀百万分率(ppm)。,冷焊锡点：Cold solder joint,，一种反映湿润作用不够的焊接点，其特征是，由于加热不足或清洗不当，外表灰色、多孔。,元件密度：Component density,，PCB上的元件数量除以板的面积。,19,中职骨干教师国家级培训课程,相关术语锡桥：Bridge，把两个应该导电连接的导体连接起来,相关术语,卸焊：Desoldering,，把焊接元件拆卸来修理或更换，方法包括：用吸锡带吸锡、真空(焊锡吸管)和热拔。,停机时间：Downtime,，设备由于维护或失效而不生产产品的时间。,FPT密脚距技术：Fine-pitch technology,，表面贴片元件包装的引脚中心间隔距离为 0.025(0.635mm)或更少。,20,中职骨干教师国家级培训课程,相关术语卸焊：Desoldering，把焊接元件拆卸来修理或,相关术语,倒装芯片：Flip chip,，一种无引脚结构，一般含有电路单元。设计用于通过适当数量的位于其面上的锡球(导电性粘合剂所覆盖)，在电气上和机械上连接于电路。,功能测试：Functional test,，模拟其预期的操作环境，对整个装配的电器测试。,金样：Golden boy,，一个元件或电路装配，已经测试并知道功能达到技术规格，用来通过比较测试其它单元。,21,中职骨干教师国家级培训课程,相关术语倒装芯片：Flip chip，一种无引脚结构，一般含,相关术语,在线测试：In-circuit test，一种逐个元件的测试，以检验元件的放置位置和方向。,JIT刚好准时：Just-in-time,，通过直接在投入生产前供应材料和元件到生产线，以把库存降到最少。,引脚外形：Lead configuration,，从元件延伸出的导体，起机械与电气两种连接点的作用,22,中职骨干教师国家级培训课程,相关术语在线测试：In-circuit test，一种逐个元,相关术语,回流焊接：Reflow soldering,，通过各个阶段，包括：预热、稳定/干燥、回流峰值和冷却，把表面贴装元件放入锡膏中以达到永久连接的工艺过程。,焊锡球：Solder bump,，球状的焊锡材料粘合在无源或有源元件的接触区，起到与电路焊盘连接的作用。,可焊性：Solderability,，为了形成很强的连接，导体(引脚、焊盘或迹线)熔湿的(变成可焊接的)能力,23,中职骨干教师国家级培训课程,相关术语回流焊接：Reflow soldering，通过各个,相关术语,阻焊：Soldermask,，印刷电路板的处理技术，除了要焊接的连接点之外的所有表面由塑料涂层覆盖住。,带和盘：Tape-and-reel,，贴片用的元件包装，在连续的条带上，把元件装入凹坑内，凹坑由塑料带盖住，以便卷到盘上，供元件贴片机用。,元件立起：Tombstoning,，一种焊接缺陷，片状元件被拉到垂直位置，使另一端不焊。,24,中职骨干教师国家级培训课程,相关术语阻焊：Soldermask，印刷电路板的处理技术，除,相关术语,超密脚距：Ultra-fine-pitch,，引脚的中心对中心距离和导体间距为0.010”(0.25mm)或更小。,产出率：Yield,，制造过程结束时使用的元件和提交生产的元件数量比率。,25,中职骨干教师国家级培训课程,相关术语超密脚距：Ultra-fine-pitch，引脚的中,第二讲 表面组装工艺流程,SMT安装形式,表面组装类型-I,表面组装类型-III,表面组装类型-II,26,中职骨干教师国家级培训课程,第二讲 表面组装工艺流程SMT安装形式26中职骨干,SMT的安装形式,27,中职骨