SMT的生产车间要求[推荐]_smt的生产车间要求

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SMT生産設備工作環境要求

SMT生産設備是高精度的機電一體化設備，設備和工藝材料對環境的清潔度、濕度、溫度都有一定的要求，爲了保證設備正常運行和組裝質量，對工作環境有以下要求：

1:電源：電源電壓和功率要符合設備要求 電壓要穩定，要求：

單相AC220（220±10％，50/60 HZ）

三相AC380V（220±10％，50/60 HZ）如果達不到要求，需配置穩壓電源，電源的功率要大於功耗的一倍以上。

2：溫度：環境溫度：23±3℃爲最佳。一般爲17～28℃。極限溫度爲15～35℃（印刷工作間環境溫度爲23±3℃爲最佳）3：濕度：相對濕度：45～70%RH 4：工作環境：工作間保持清潔衛生，無塵土、無腐蝕性氣體。空氣清潔度爲100000級（BGJ73-84）；

在空調環境下，要有一定的新風量，儘量將CO2含量控制在1000PPM以下，CO含量控制10PPM以下，以保證人體健康。

5：防靜電：生産設備必須接地良好，應採用三相五線接地法並獨立接地。生産場所的地面、工作臺墊、坐椅等均應符合防靜電要求。6：排風：再流焊和波峰焊設備都有排風要求。

7：照明：廠房內應有良好的照明條件，理想的照度爲800LUX×1200LUX,至少不能低於300LUX。8：SMT生產線人員要求：生產線各設備的操作人員必須經過專業技術培訓合格，必須熟練掌握設備的操作規程。

操作人員應嚴格按“安全技術操作規程”和工藝要求操作。SMT工藝質量檢查

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一、檢查內容

（1）元件有無遺漏。（2）元件有無貼錯。（3）有無短路。（4）有無虛焊。

前三種情況卻好檢查，原因也很清楚，很好解決，但虛焊的原因卻是比較複雜。

二、虛焊的判斷

1、採用在線測試儀專用設備（俗稱針床）進行檢驗。

2、目視（含用放大鏡、顯微鏡）檢驗。當目視發現焊點焊料過少焊錫浸潤不良，或焊點中間有斷縫，或焊錫表面呈凸球狀，或焊錫與SMD不相親融等，就要引起注意了，即便輕微的現象也會造成隱患，應立即判斷是否是存在批次虛焊問題。判斷的方法是：看看是否較多PCB上同一位置的焊點都有問題，如只是個別PCB上的問題，可能是焊膏被刮蹭、引腳變形等原因，如在很多PCB上同一位置都有問題，此時很可能是元件不好或焊盤有問題造成的。

三、虛焊的原因及解決

1、焊盤設計有缺陷。焊盤上不應存在通孔，通孔會使焊錫流失造成焊料不足；焊盤間距、面積也需要標準匹配，否則應儘早更正設計。

2、PCB板有氧化現象，即焊盤發烏不亮。如有氧化現象，可用橡皮擦去氧化層，使其亮光重現。PCB板受潮，如懷疑可放在乾燥箱內烘乾。PCB板有油漬、汗漬等污染，此時要用無水乙醇清洗乾淨。

3、印過焊膏的PCB，焊膏被刮、蹭，使相關焊盤上的焊膏量減少，使焊料不足。應及時補足。補的方法可用點膠機或用竹簽挑少許補足。

4、SMD（表面貼裝元器件）質量不好、過期、氧化、變形，造成虛焊。這是較多見的原因。

（1）氧化的元件發烏不亮。氧化物的熔點升高，此時用三百多度度的電鉻鐵加上松香型的助焊劑能焊接，但用二百多度的SMT回流焊再加上使用腐蝕性較弱的免清洗焊膏就難以熔化。故氧化的SMD就不宜用再流焊爐焊接。買元件時一定要看清是否有氧化的情況，且買回來後要及時使用。同理，氧化的焊膏也不能使用。（2）多條腿的表面貼裝元件，其腿細小，在外力的作用下極易變形，一旦變形，肯定會發生虛焊或缺焊的現象，所以貼前焊後要認真檢查及時修復。施加焊膏的通用工藝

一：工藝目的把適量的Sn/Pb焊膏均勻地施加在PCB焊盤上，以保證貼片元件與PCB相對應的焊盤達到良好的電氣連接，並具有足夠的機械強度。二：技術要求

1：施加的焊膏量均勻，一致性好。焊盤圖形要清晰，相鄰的圖形之間儘量不要粘連。焊膏圖形與焊盤圖形要一致，儘量不要錯位。

2：在一般情況下，焊盤上單位面積的焊膏量應爲0.8mg/㎜2左右。對窄間距元器件，應爲0.5mg/㎜2左右。

3：印刷在基板上的焊膏與希望重量值相比，可允許有一定的偏差，至於焊膏覆蓋每個焊盤的面積應在75％以上。採用免清洗技術時，要求焊膏全部位元元元元元元元元於焊盤上。

4：焊膏印刷後，應無嚴重塌落，邊緣整齊，錯位不大於0.2㎜，對窄間距元器件焊盤，錯位不大於0.1㎜。基板表面不允許被焊膏污染。採用免清洗技術時，可通過縮小模板開口尺寸的方法，使焊膏全部位元元元元元元元元於焊盤上。三：施加焊膏的方法和各種方法的適用範圍

施加焊膏的方法有兩種：滴塗式（即注射式，滴塗式又分爲手動和自動滴塗機兩種方法）、金屬模板印刷。兩種方法的適用範圍如下：

1：手工滴塗法--用於極小批量生産或新産品的模型樣機和性能樣機的研製階段，以及生産中修補，更換元件等。

2：金屬模板印刷--用於大中批量生産，組裝密度大，以及有多引線窄間距器件的産品（窄間距器件是指引腳中心距不大一0.65mm的表面組裝器件；也指長×寬不大於1.6×0.8mm的表面組裝元件）。由於金屬模板印刷的質量比較好，而且金屬模板使用壽命長，因此一般應優先採用金屬模板印刷工藝。無鉛焊料簡介

一：無鉛焊料的發展

鉛及其化合物會給人類生活環境和安全帶來較大的危害。電子工業中大量使用Sn/Pb合金焊料是造成應用污染的重要來源之一。日本首先研製出無鉛焊料並應用到實際生産中，並從2003年起禁止使用美國和歐洲提出2006年7月1日起禁止使用。另外特別強調電子産品的廢品回收問題。我國一些獨資和合資企業的出口産品也有了應用。無鉛焊料已進主實用性階段。我國目前還沒有具體政策，目前鉛錫合金焊膏還在繼續沿用，但發展是非常快的，加WTO會加速跟上世界步伐。我們應該做好準備，例如收集資料、理論學習等。

二:無鉛焊料的技術要求

1：熔點低，合金共晶溫度近似於Sn63/Pb37的共晶焊料相當，具有良好的潤濕性；

2：機械性能良好，焊點要有足夠的機械強度和抗熱老化性能；

3：熱傳導率和導電率要與Sn63/Pb37的共晶焊料相當，具有良好的潤濕性； 4：機械性能良好，焊點要有足夠的機械強度和抗熱老化性能；

5：要與現有的焊接設備和工藝相容，可在不更換設備不改變現行工藝的條件下進行焊接。

6：焊接後對各焊點檢修容易；

7：成本要低，所選用的材料能保證充分供應。

三:目前狀況

最有可能替代Sn/Pb焊料的元毒合金是Sn爲主，添加Ag、Zn、Cu、Sb、Bi、In等金屬元素，通過焊料合金化來改善合金性能提高可焊性。

目前常用的無鉛焊料主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi爲基體，添加適量其他金屬元素組成三元合金和多元合金。種 類

優 點

缺 點

Sn-Ag

具有優良的機械性能、拉伸強度、蠕變特性及耐熱老化比Sn-Pb共晶焊料稍差，但不存在延展性隨時間加長而劣化的問題。

熔點偏高，比Sn-Pb高30-40度潤濕性差，成本高。

Sn-Zn

機械性能好，拉伸強度比Sn-Pb共晶焊料好，可拉制成絲材使用；具有良好的蠕變特性，變形速度慢，至斷裂時間長

Zn極易氧化，潤濕性和穩定性差，具有腐蝕性。

Sn-Bi

降低了熔點，使其與Sn-Pb共晶焊料接近，蠕變特性好，並增大了合金的拉伸強度；

延展性變壞，變得硬而脆，加工性差，不能加工成線材使用。

四:需要於無鉛焊接相適應的其他事項

1：元器件--要求元件體耐高溫，而且無鉛化。即元件的焊接端頭和引出線也要採用無鉛鍍層。

2：PCB--要求PCB基材耐更高溫度，焊後不變形，表面鍍覆無鉛化，與組裝焊接用無鉛焊料相容，要低成本。

3：助焊劑--要開發新型的潤濕性更好的助焊劑，要與加熱溫度和焊接溫度相匹配，而且要滿足環保要求。

4：焊接設備--要適應較高的焊接溫度要求。

5：工藝--無鉛焊料的印刷、貼片、焊接、清洗以及檢測都是新的課題，都要適應無鉛焊料的要求。

HT 996用戶如何正確使用你的焊膏

HT996用戶多爲中小批量、多品種的生産、研發單位。一瓶焊膏要用較長的時間並多次使用。這樣焊膏的保存就與那些一次用一瓶、幾瓶甚至幾拾瓶的大規模生產線有所不同。

一：焊膏使用、保管的基本原則

基本原則是儘量與空氣少接觸，越少越好。

焊膏與空氣長時間接觸後，會造成焊膏氧化、助焊劑比例成分失調。産生的後果是：焊膏出現硬皮、硬塊、難熔並産生大量錫球等。二：一瓶焊膏多次使用時的注意事項 1：開蓋時間要儘量短促

開蓋時間要儘量短促，當班取出當班夠用的焊膏後，應立即將內蓋蓋好。不要取一點用一點，頻繁開蓋或始終將蓋子敞開著。2：蓋好蓋子

取出焊膏後，將內蓋立即蓋好，用力下壓，擠出蓋子與焊膏之間的全部空氣，使內蓋與焊膏緊密接觸。在確信內蓋壓緊後，再擰上外面的大蓋。3：取出的焊膏要儘快印刷

取出的焊膏要儘快實施印刷使用。印刷工作要連續不停頓，一口氣把當班要加工的PCB板全部印刷完畢，平放在工作臺上等待貼放表貼元件。不要印印停停。4：已取出的多餘焊膏的處理 全部印刷完畢後，剩餘的焊膏應儘快回收到一個專門的回收瓶內，並如同注意事項（2）與空氣隔絕保存。不要將剩餘焊膏放回未使用的焊膏瓶內！以防“一塊臭肉壞了一鍋”。因此在取用焊膏時要儘量準確估計當班焊膏使用量，用多少取多少。

5：出現問題的處理

若已出現焊膏表面結皮、變硬時，千萬不要攪拌！要將硬皮、硬塊充分去除掉，剩下的焊膏在正式使用前要作一下試驗，看試用效果如何，如不行，就只能報廢了。

錫膏對溫度、濕度非常敏感。過熱的溫度(>26℃)會使錫料與助焊劑分離，過低（70%)濕度水份極易浸入焊膏，焊接時會産生錫珠等。所以焊膏用兩層蓋嚴格密封與空氣隔離，內蓋要緊貼焊膏。存貯溫度爲0-4℃。

焊膏印刷使用的工作環境的標準條件是：溫度18-24℃，濕度40-50％。千萬注意，焊膏由冷藏箱中取出時決不能立即開蓋使用。必須在室溫狀態下自然回溫4-6個小時，方可開蓋。否則焊膏會凝附水份，使焊膏失效。決不能強制升溫，但可以提前在前一天下班時從冷藏箱取出自然回溫。焊膏每次使用暴露在空氣中的時間越短越好。

焊錫珠的産生原因及解決方法

焊錫珠現像是表面貼裝生産中主要缺陷之一，它的直徑約爲0.2-0.4mm，主要集中出現在片狀阻容元件的某一側面，不僅影響板級産品的外觀，更爲嚴重的是由於印刷板上元件密集，在使用過程中它會造成短路現象，從而影響電子産品的質量。因此弄清它産生的原因，並力求對其進行最有效的控制就顯得猶爲重要了。焊錫珠産生的原因是多種因素造成的，再流焊中的溫度時間，焊膏的印刷厚度，焊膏的組成成分，模板的製作，裝貼壓力，外界環境都會在生産過程中各個環節對焊錫珠形成産生影響。焊錫珠是在負責制板通過再流焊爐時産生的。再流焊曲線可以分爲四個階段，分別爲：預熱、保溫、再流和冷卻。預熱階段的主要目的是爲了使印製板和上面的表貼元件升溫到120-150度之間，這樣可以除去焊膏中易揮發的溶劑，減少對元件的熱振動。因此，在這一過程中焊膏內部會發生氣化現象，這時如果焊膏中金屬粉末之間的粘結力小於氣化産生的力，就會有少量焊膏從焊盤上流離開，有的則躲到片狀阻容元件下面，再流焊階段，溫度接近曲線的峰值時，這部分焊膏也會熔化，而後從片狀阻容元件下面擠出，形成焊錫珠，由它的形成過程可見，預熱溫度越高，預熱速度越快，就會加大氣化現象中飛濺，也就越容易形成錫珠。因此，我們可以採取較適中的預熱溫度和預熱速度來控制焊錫珠的形成。

焊膏的選用也影響著焊接質量，焊膏中金屬的含量，焊膏的氧化物含量，焊膏中金屬粉末的粒度，及焊膏在印製板上的印刷厚度都不同程度影響著焊錫珠的形成。1：焊膏中的金屬含量：焊膏中金屬含量的質量比約爲90-91％，體積比約爲50％左右。當金屬含量增加時，焊膏的粘度增加，就能更有效地抵抗預熱過程中氣化産生的力。另外，金屬含量的增加，使金屬粉末排列緊密，使其有更多機會結合而不易在氣化時被吹散。金屬含量的增加也可以減小焊膏印刷後的塌落趨勢，因此不易形成焊錫珠。

2：焊膏中氧化物的含量：焊膏中氧化物含量也影響著焊接效果，氧化物含量越高，金屬粉末熔化後結合過程中所受阻力就越大，再流焊階段，金屬粉末表面氧化物的含量還會增高，這就不利?quot;潤濕“而導致錫珠産生。

3：焊膏中金屬粉末的粒度，焊膏中的金屬粉末是極細小的球狀，直徑約爲20-75um，在貼裝細間距和超細間距的元件時，宜用金屬粉末粒度較小的焊膏，約在20-45um之間，焊粒的總體表面積由於金屬粉末的縮小而大大增加。較細的粉末中氧化物含量較高，因而會使錫珠現象得到緩解。

4：焊膏在印製板上的印刷厚度：焊膏的印刷厚度是生産中一個主要參數，焊膏印刷厚度通常在0.15-0.20mm之間，過厚會導致”塌落"促進錫珠的形成。在製作模板時，焊盤的大小決定著模板上印刷孔的大小，通常，我們爲了避免焊膏印刷過量，將印刷孔的尺寸製造成小於相應焊盤接觸面積的10％。我們做過這樣的實踐，結果表明這會使錫珠現象有相當程度的減輕。如果貼片過程中貼裝壓力過大，這樣當元件壓在焊膏上時，就可能有一部分焊膏被擠在元件下面，再流焊階段，這部分焊膏熔化形成錫珠，因此，在貼裝時應選擇適當的貼裝壓力。焊膏通常需要冷藏，但在使用前一定要使其恢復至室溫方可打開包裝使用，有時焊膏溫度過低就被打開包裝，這樣會使其表面産生水分，焊膏中的水分也會導致錫金珠形成。

另外，外界的環境也影響錫珠的形成，我們就曾經遇到過此類情況，當印製板在潮濕的庫房存放過久，在裝印製板的真空袋中發現細小的水珠，這些水分都會影響焊接效果。因此，如果有條件，在貼裝前將印製板和元器件進行高溫烘乾，這樣就會有效地抑制錫珠的形成。

焊膏與空氣接觸的時間越短越好。這是使用焊膏的基本原則。

取出一部分焊膏後，立即蓋好蓋子，特別是裏面的蓋子一定要向下壓緊，將蓋子與焊膏之間空氣全部擠淨，否則幾天就可能報廢。

夏天空氣溫度大，當把焊膏從冷藏處取出時，一定要在室溫下呆4-5小時再開後蓋子。如焊膏在1-2個月短期內即可用完，建議不必冷藏，這樣可即用即開。夏天是最容易産生錫球的季節。由此可見，影響錫珠的形成有諸多因素，只顧調整某一項參數是遠遠不夠的。我們需要在生産過程中研究如何能控制各項因素，從而使焊接達到最好的效果。一：應用範圍

1：新産品開發研製階段的少量或中小批量生産時；

2：由於個別元器件是散件，特殊元件沒有相應的供料器、或由於器件的引腳變形等各種原因造成不能實現貼裝機上進行貼裝時，作爲機器貼裝後的補充貼裝。3：由於資金緊缺，還沒有引進貼裝機，同時産品的組裝密度和難度不是很大時。

二：工藝流程

施加焊膏--> 手工貼裝--> 貼裝檢查--> 再流焊接

三：施加焊膏

可採用簡易印刷工裝手工印刷焊膏工藝或手動點膠機滴塗焊膏工藝。

四：手工貼裝 1：工具

不銹鋼鑷子或吸筆、3-5倍臺式放大鏡或5-20倍立體顯微鏡（用於引腳間距0.5mm以下時）、防靜電腕帶 2：貼裝順序原則

先貼小元件，後貼大元件。先貼矮元件，後貼高元件。一般可按照元件的種類安排流水貼裝工位。

可在每個貼裝工位後面設一個檢驗工位，也可以幾個工位後面設一個檢驗工位，也可以完成貼裝後整板檢驗。要根據組裝板的密度進行設置。3：貼裝方法

A)矩形、圓柱形Chip元件貼裝方法

用鑷子夾持元件，將元件焊端對齊兩端焊盤，居中貼放在焊盤焊膏上，有極性的元件貼裝方向要符合圖紙要求，確認準確後用鑷子輕輕撳壓，使元件焊端浸入焊膏。

B)SOT貼裝方法

用鑷子夾持元件體，對準方向，對齊焊盤，居中貼放在焊盤焊膏上，確認準確後用鑷子輕輕撳壓元件體，使元件引腳不小於1/2厚度浸入焊膏中，要求元件引腳全部位元元元元元於焊盤上。C)SOP、QFP貼裝方法

器件1腳或前端標誌對準印製板字元前端標誌，用鑷子或吸筆夾持或吸取器件，對準標誌，對齊兩側或四邊焊盤，居中貼放，並用鑷子輕輕撳壓器件體頂面，使元件引腳不小於1/2厚度浸入焊膏中，要求元件引腳全部位元元元元元於焊盤上。引腳間距0.6mm以下的窄間距器件應在3-20倍顯微鏡下貼裝。D)SOJ、PLCC貼裝方法

SOJ、PLCC的貼裝方法同SOP、QFP、由於SOJ、PLCC的引腳在器件四周的底部，因此對中時需要用眼睛從器件側面與PCB板成45度角檢查引腳與焊盤是否對齊。

五：注意事項

1：貼裝靜電敏感器件必須帶接地良好的防靜電腕帶，並在接地良好的防靜電工作臺上進行貼裝。2：貼裝方向必須符合裝配圖要求；

3：貼裝位置準確，引腳與焊盤對齊，居中，切勿貼裝不准，在焊膏上拖動找正。4：元件貼放後要用鑷子輕輕撳壓元器件體頂面，使貼裝元器件焊端或引腳不小於1/2厚度要浸入焊膏。

此方法用於沒有全自動印刷設備或有中小批量生産的單位使用。方法簡單，成本極低，使用誶方便靈活。