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SMT技术资讯

SMT工艺流程及模板的作用

时间:2022-04-14 来源:system 点击:685次


1.1 SMT工艺流程

SMT即外貌组装技术,是相关于古板的THT通孔插装技术而生长起来的一种新的组装技术。由于组装工艺类型的差别,具体的SMT工艺流程也有所差别,目前,SMT工艺流程通常按如下几个办法进行:

生产准备→激光模板制作→丝网印刷锡膏/点胶→贴装SMD→回流焊→插装组件→波峰焊→清洗→检验测试→返修/包装

其中丝网印刷是使用模板将焊料印刷到承印物上的工艺历程,在SMT工艺中它是将焊锡膏通过SMT模板印刷到电路板的连接焊盘上,是SMT装配的首要和必须的工序。

1.2 模板的作用
在丝网印刷锡膏/点胶之前,涂覆焊锡膏需要用的一种平板式模具,即SMT或SMD焊膏漏印模版。  SMT激光模板技术,是SMT制造流程历程中要害的第一步,这项技术的应用,爆发精确的丝网漏印焊膏模板,使焊膏漏印得以准确实现。


激光切割不锈钢原理

激光加工技术接纳激光束照射到钢板外貌时释放的能量来使不锈钢熔化并蒸发。SMT激光切割模板机一般由激秃顶,移动定位系统和软件三部分组成。接纳原始电子资料,通过盘算机直接驱动设备,通过透镜和反射镜,激光束聚集在很小的区域。能量的高度集中能够进行迅速局部加热,使不锈钢蒸发。被加工的片状不锈钢质料张在事情台的夹具上,移动定位系统驱动事情台或激秃顶,使得被切割质料在切割头下高速运动。激秃顶由光源部分和切割头组成,光源部分爆发波长很短的聚焦激光束,激光束通过切割头,笔直聚焦在被切割的质料外貌上,加热、融化、蒸发被切割质料,形成切缝,闭合的切缝形成焊盘开孔。由于能量很是集中,所以,仅有少量热传到钢材的其它部分,所造成的变形很小或没有变形。利用激光可以很是准确地切割庞大形状的坯料,所切割的坯料不必再作进一步的处理。切割不锈钢时由于焦点在钢材的底部,因此可以爆发切合SMT焊膏漏印的倒梯形开口。

激光模板的优点
目前,模板的制造要领有三种,即化学刻蚀、激光切割、电铸成型。三种要领各有优缺点,通过对生产工序、模板质量等方面的比对,目前接纳的激光模板具有以下优点:
  • 质量好:非接触式加工,无应力稳定形,绷网后张力漫衍均匀。通过调解激光聚焦位置使开口自动形成锥形,利于锡膏脱模。切边平滑,可与电铸模板媲美。

  • 速度快:成产工序少、操作简便、成产速度快、交货日期短。

  • 本钱低:工序少,因此耗材少,模板重复使用率高,可达30万次以上。实现机械自动化控制,操作简便,节约人力资源。

  • 精度高:直接使用设计文档,没有摄影办法,消除了位置不正的因素 ?椎某叽缇刃,位置精度高,很是适合高密度设计。

  • 无污染:生产历程无化学药液,对情况没有污染,对操作人员身体健康无害。


基于模板对SMT工艺的重要性及激光模板所具有的优点,对SMT激光模板的切割质量做一个深入而详细的探讨,这对实际应用中工艺的革新及一些问题的克服有着重要的意义。


SMT激光模板切割质量控制

4.1 切割质量剖析
据统计,在SMT工艺中,印刷引起的SMT缺陷凌驾60%,其中仅由模板不良而引起的缺陷占35%,另外,60%的组装缺陷和87%的回流焊接缺陷也是由于模板不良造成的。因此,模板对SMT的品质、生产效率起着至关重要的作用,优质的模板可以显著提高SMT工艺的质量。

4.2 影响模板质量的因素主要体现在以下几个方面:
4.2.1 质料质量因素:质料质量因素相对稳定,一般选择进口304#不锈钢,其硬度、弹性等指标均能满足要求。这是个相对稳定的因素。

4.2.2 模板的设计:包括钢片厚度的选择、孔的开口尺寸和开口形状。其中厚度与开口尺寸决定了焊膏的涂覆量和准确水平,其是整个生产历程中很是重要的一环,开口的形状则对施加锡的质量有影响。

4.2.3 模板的制作:包括尺寸精度、切边平直度、开口孔壁的粗糙度及形状。尺寸精度是使用的基本要求,开口孔壁的粗糙度及形状决定了施锡质量。

4.2.4 激光参数对切割质量的影响
激光切割机大致上可以分为激光、机构电控和软件三大部分,在切割中,“刀”是最要害的环节,因此,激光的参数是切割历程中的要害因素,包括光斑直径、激光功率、重复频率、焦点位置等,必须对以上参数进行多次调试、校验,找到各参数的最佳控制点,以获得最满意的开口质量。

4.2.5 激光功率与激光重复频率的影响
能量E为功率P与时间t的乘积,当切割速度稳准时,即激光照射时间恒定,随着激光输出功率增大,单位时间内质料获得的能量增加,质料温度升高,导致热影响区变宽,形变增大,切缝宽度也随之变大。

激光以脉冲方法事情,是利用高能量密度在瞬间熔化和气化质料,在钢片上打一系列连续的孔获得连续的切缝,实现对钢片的连续切割。在这个历程中,相邻激光光斑的重复水平即光斑的重复精度是要害的参数,它是指相邻光斑重面积占光斑面积的百分比,可由简单的几何关系得出(在切割历程中打在钢片上的光斑变形小,可以认为仍是圆形的),它与激光重复频率、脉冲宽度和切割速度有关。它对切边的平滑度和切缝宽度都有较大的影响,重复精度越高则切边越平滑质量就越好。

4.2.6 切割速度的影响
切割速度决定了生产效率,在包管切割质量的前提下,尽量提高生产率,降低加工本钱,对现代企业的生长是一个禁止忽略的问题。


当其它参数稳准时,切割速度的变革意味着激光与质料的相互作用的时间变革,即激光能量密度的改变,切割速度越快,激光能量密度越小。当切割速度较低时,激光能量密度过大,使得切缝周围的质料也被熔化或气化,导致熔渣多切缝粗糙,切割质量较差。随着速度的提高,当抵达一个合适的规模时,激光能量密度足够大,质料就会完全熔化或气化,在辅助气体的作用下去除质料,可以形成平滑均匀的切缝;速度增大到一个极限值时,质料获得的能量缺乏以使其完全熔化或者气化,就不可完全切割质料;另外,当重复频率一准时,切割速度提高到一定水平就会使切缝由平 直状态酿成不连续的小孔,因此,保存一个临界速度,大于这个临界值时,切割就酿成打孔。

4.2.8 开口尺寸设计对切割质量及丝印质量的影响
软件部分用于数据接收、开口设计、处理并控制和驱动激秃顶以及移动系统。其中开口设计及处理这部分,具有对激光切割中的一些特殊问题的处理能力,弥补设计和转档历程中的缺陷和缺乏。例如:某电路板上既有0402chip,0.5 mm pich QFP IC,也有大于0805chip,甚至边长凌驾2.0 mm的大焊盘, 而板厚是牢固的,为了使所有焊盘的锡膏量抵达最佳,就要在开口尺寸上找到平衡点。

4.2.9 辅助气体的影响
激光切割接纳辅助气体是为了排除切口中的熔融物质,使切割历程得以顺利的连续进行,同时,;ぞ低访馐芩鹕,另外,如果辅助气体和被切割质料爆发放热反应的话,还可以为切割提供特另外能量,加速切割的进行。

4.2.10 气体压力的影响
激光切割对辅助气体的基本要求是进入切口的气流量大、速度高,以便有足够的动量将熔融质料喷出,并有富足的气体与质料爆发充分的放热反应。气体压力和气体流量是重要的参数,氧气压力越大,流速越高,燃烧化学反应和除去质料的速度也就越快。同时,也可以使切缝出口处反应产品快速冷却。在四周的非切割区域,气体作为冷却剂,缩小热影响区。但气体的压力并非越大越好,当气体压力过低时,切口处熔融质料排除不尽,会形成毛刺及降低切割速度;随着气体压力的增大,气体流动量增大,排渣能力提高,可获得较平滑的切边;但压力过高时,不但增加了气体的消耗量,还会使气流紊乱,在工件外貌形成涡流,降低了除渣效果,切缝宽度也会稍有增大。因此,选择合适的气体压力才华获得较为理想的切割质量。     


激光模板的扩展应用

除了制作丝印焊膏的整张模板,也可以制作小型模板,即在一张钢片质料上爆发多个PCB的丝印焊膏小型模板,具有节省人力、物力,便当贮存等特点。同时,还可以专门设计“返工小型模板”,用来返工或翻修单个元件。例如可制作针对某个元件的模板,凭据其在印制板上的位置,确定小型模板的尺寸,如返修电源?楹颓蛘ふ罅(BGA)等。虽然,还可以制作点胶丝印模板等。


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