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smt贴片加工抛料率高该怎么办?

在SMT工厂,生产过程中经常会遇到抛料的情况,甚至有时候抛料会非常严重,影响到生产效率,那么抛料是怎么一回事呢?具体需要怎么解决? SMT抛料也就是通常讲的甩料,就是说贴片机吸嘴在料盘里取到料后在运动到PCB贴片位置的过程中,料件被甩出去了。一般造成这种问题的原因就是吸嘴压力不够或吸盘破损或吸盘有脏物等。 一般来说造成抛料率高的原因主要是以下几个: 1、吸嘴的变形、堵塞,破损都会造成气压不足,漏气,造成吸料不起,取料不正或识别通不过而抛料的情况,对于这个问题可以通过及时更换吸嘴来解决。 2、取料位置如果取料位置不在料的中心位置或由于取料高度不正确而造成的偏位,取料不正等情况都会被被识别系统当做无效料抛弃,所以在smt贴片加工的过程中要调整好取料位置。 3、识别系统视觉和雷射镜头上有污染物干扰识别、识别光源选择不当强度和灰度不够、识别系统损坏等情况都会造成抛料率升高。这个问题可以通过清洁擦拭识别系统的表面,调整强度和灰度,修复或更换识别系统来解决。 4、真空如果气压不足的话可能会造成真空气管通道不顺畅进而引起取料不成功或取起之后在去贴的途中掉落的情况。所以smt贴片加工如果有泄漏情况需要及时修复、对堵塞进行清理、将气压按要求调整好。

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SMT贴片加工中锡珠产生原因及改善方法

如今,SMT贴片组装技术由于其贴片元件体积小、低成本、高可靠性等优点在电子行业和电子产品中的应用越来越广泛。 很多贴片工厂会发现,在生产过程中经常会有锡珠产生,锡珠不但影响电子产品的外观,更重要的是在产品应用过程中锡珠有可能脱落,造成组件短路,严重影响电子产品的质量。所以,我们有必要弄清锡珠产生的原因,并在SMT组装过程中对其进行有效的控制,尽量减少锡珠的产生,最终提高电子产品的可靠性。 锡珠产生的原因 在印刷和贴片后,一些锡膏有可能因为坍塌或者受到挤压等原因超出焊盘范围,紧接着,回流焊接时,这些超出焊盘外的锡膏无法和焊盘上的锡膏熔融在一起,便在元件侧面或焊盘、引脚等附近独立出来,由于表面张力的作用,这些独立出来的锡膏会聚成球状,冷却形成锡珠。 在具体生产过程中,很多生产细节和工艺设置都会形成锡珠,我们将从材料和工艺两方面进行总结。 • 材料方面: ① 锡膏触变系数小; ② 锡膏冷坍塌或轻微热坍塌; ③ 焊剂过多或活性温度低; ④ 锡粉氧化或颗粒不均匀; ⑤ PCB焊盘间距小; ⑥ 刮刀材质轻度小或变形; ⑦ 钢网孔壁不平滑,有毛刺; ⑧ 焊盘及元件可焊性差; ⑨ 锡膏吸潮或有水分。 • 工艺方面: ① 锡量过多; ② 钢网与PCB接触面有锡膏残留; ③ 热量不平衡或炉温设置不当; ④ 贴片压力过大; ⑤ PCB与钢网印刷间隙过大; ⑥ 刮刀角度小; ⑦ 钢网孔间距小或开口比率不合适; ⑧ 锡膏使用前未进行正确的回温; ⑨ 人为、设备、环境等其他因素。 减少锡珠的方法 找到了造成锡珠的原因,就要找到解决问题的方法。方法都是在不断的实践中找到的,作为一家有着14年电子组装生产经验的公司,迅得的技术团队一直在不断寻求电子产品高品质、高可靠性的生产方法,总结了以下几个方法。 • 选择合适的锡膏 选择什么样的锡膏对焊接质量起着直接影响。一旦选择不适合产品工艺要求的锡膏,那么就会导致锡珠的产生。锡膏中金属的含量、金属颗粒大小、氧化度和印刷到焊盘上的厚度都是导致锡珠产生的危险因素。在正式批量使用前,可以对锡膏进行试用,如果印刷效果能够达到标准,那么可以使用;如果不能达到标准,那么就需要考虑更换锡膏。 根据迅得生产经验,使用金属含量高的锡膏会有效降低锡珠的产生。因为金属含量高意味着锡膏粘度高,能够有效地抵抗预热过程中汽化产生的力。而且,金属含量增加了,金属粉末的排列会变得更加紧密,在锡膏融化时不易被吹散。 锡膏的金属氧化度应控制在0.05%以下,金属氧化度越高,可焊性越低,发生锡珠的机会就越多,因此,锡膏金属氧化度需要严格控制。相应地,锡膏中粉末的颗粒越小,锡膏的总体表面积就会越大,那么金属氧化度也会升高,更容易引起锡珠的产生。 焊盘上锡膏的厚度要严格控制,通常在0.1mm到0.2mm之间,锡膏过厚会促进锡珠的产生。而锡膏在焊盘上的厚度又与刮刀角度、刮刀移动速度和力度都有关,必须要合理地控制这些因素,这样才能得到合适的锡膏厚度。 锡膏中的助焊剂的量需要控制在合适的范围内,助焊剂太多,锡膏的局部会塌落,容易产生锡珠。如果助焊剂的活性太低,其去氧化能力变弱,也会产生锡珠。 除此之外,锡膏的储存和使用条件也需要特别注意。一般情况下,锡膏应储存在0到10℃的条件下,使用之前,要在室温回温,充分回温前,是绝对不能将锡膏的盖子打开的。 • 合理设计钢网开口 对于钢网,要正确选择钢网厚度,严格控制钢网的开口比例。钢网厚度应根据PCB板上引脚间距最小的器件确定,优先选择较薄的钢网,尽量不去选择较厚的钢网。这样可以有效地降低锡珠发生的可能性。 钢网开口形状和开口大小不恰当也会引起锡珠。适当减小钢网开口大小可以有效地减少锡珠的产生。除此以外,钢网的清洗质量要不断提高,这样有利于提高锡膏印刷质量,印刷质量提高了,后续的贴片、焊接过程中就不易产生缺陷。及时清洁钢网有利于去掉PCB板表面残留锡膏,这样能够防止锡珠的产生。 • 提高器件和焊盘的可焊性 器件和焊盘的可焊性对锡珠产生有着直接的影响。如果器件和焊盘的可焊性不佳,也会产生造成锡珠产生,所以,需要确保器件和PCB的来料质量。 • 优化焊接温度曲线 无论锡珠的产生与上文的诸多因素相关,但最终产生都是在焊接过后,所以,焊接时的温度变化曲线在控制锡珠的过程中起到了十分关键的作用。回流焊接的温度需要经过四个温区,预热、升温、回流、冷却。为了防止锡珠的产生,在预热阶段,温度上升不能太快,升温速度需要控制在2℃/秒以下,否则,容易引起锡膏坍塌或飞溅,形成锡珠。同样的道理也适用于之后的步骤,总之,回流焊炉的温度必须要好好控制,避免温度上升太快,造成焊接缺陷。 • 其它措施 锡膏对温度和湿度的要求特别高,温度过高,锡膏粘度会下降,容易产生坍塌,产生锡珠。而且,锡膏容易吸收水分,这样在焊接的过程中容易发生飞溅,产生锡膏。所以,必须要严格控制组装车间温度,通常情况下,温度设置在18℃到28℃之间,相对湿度设置在40%到70%之间。

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太牛了,详解PCB抄板过程!

PCB抄板的技术实现过程简单来说,就是先将要抄板的电路板进行扫描,记录详细的元器件位置,然后将元器件拆下来做成物料清单(BOM)并安排物料采购,空板则扫描成图片经抄板软件处理还原成pcb板图文件,然后再将PCB文件送制版厂制板,板子制成后将采购到的元器件焊接到制成的PCB板上,然后经过电路板测试和调试即可。 一、PCB抄板的具体步骤 1. 拿到一块PCB,首先在纸上记录好所有元器件的型号,参数,以及位置,尤其是二极管,三极管的方向,IC缺口的方向。最好用数码相机拍两张元器件位置的照片。现在的pcb电路板越做越高级上面的二极管三极管有些不注意根本看不到。 2. 拆掉所有器多层板抄板件,并且将PAD孔里的锡去掉。用酒精将PCB清洗干净,然后放入扫描仪内,扫描仪扫描的时候需要稍调高一些扫描的像素, 以便得到较清晰的图像。再用水纱纸将顶层和底层轻微打磨,打磨到铜膜发亮,放入扫描仪,启动PHOTOSHOP,用彩色方式将两层分别扫入。注意,PCB 在扫描仪内摆放一定要横平竖直,否则扫描的图像就无法使用。 3. 调整画布的对比度,明暗度,使有铜膜的部分和没有铜膜的部分对比强 烈,然后将次图转为黑白色,检查线条是否清晰,如果不清晰,则重复本步骤。如果清晰,将图存为黑白BMP格式文件TOP.BMP和BOT.BMP,如果发 现图形有问题还可以用PHOTOSHOP进行修补和修正。 4. 将两个BMP格式的文件分别转为PROTEL格式文件,在 PROTEL中调入两层,如果两层的PAD和VIA的位置基本重合,表明前几个步骤做的很好,如果有偏差,则重复第三步。所以说pcb抄板是一项极需要耐 心的工作,因为一点小问题都会影响到质量和抄板后的匹配程度。 5. 将TOP层的BMP转化为TOP.PCB,注意要转化到SILK层,就是黄色的那层,然后你在TOP层描线就是了,并且根据第二步的图纸放置器件。画完后将SILK层删掉。不断重复知道绘制好所有的层。 6. 在PROTEL中将TOP.PCB和BOT.PCB调入,合为一个图就OK了。 7. 用激光打印机将TOP LAYER,BOTTOM LAYER分别打印到透明胶片上(1:1的比例),把胶片放到那块PCB上,比较一下是否有误,如果没错,你就大功告成了。 一块和原板一样的抄板就诞生了,但是这只是完成了一半。还要进行测试,测试抄板的电子技术性能是不是和原板一样。如果一样那真的是完成了。 备注:如果是多层板还要细心打磨到里面的内层,同时重复第三到第五步的抄板步骤,当然图形的命名也不同,要根据层数来定,一般双面板抄板要比多层板简单 许多,多层抄板容易出现对位不准的情况,所以多层板抄板要特别仔细和小心(其中内部的导通孔和不导通孔很容易出现问题)。 二、双面板抄板方法 1. 扫描线路板的上下表层,存出两张BMP图片。 2. 打开抄板软件Quickpcb2005,点“文件”“打开底图”,打开一张扫描图片。用PAGEUP放大屏幕,看到焊盘,按PP放置一个焊盘,看到线按PT走线……就像小孩描图一样,在这个软件里描画一遍,点“保存”生成一个B2P的文件。 3.再点“文件”“打开底图”,打开另一层的扫描彩图; 再点“文件”“打开”,打开前面保存的B2P文件,我们看到刚抄好的板,叠在这张图片之上——同一张PCB板,孔在同一位置,只是线路连接不同。所以我们按“选项”——“层设置”,在这里关闭显示顶层的线路和丝印,只留下多层的过孔。 顶层的过孔与底层图片上的过孔在同一位置,现在我们再象童年时描图一样,描出底层的线路就可以了。再点“保存”——这时的B2P文件就有了顶层和底层两层的资料了。 点“文件”“导出为PCB文件”,就可以得到一个有两层资料的PCB文件,可以再改板或再出原理图或直接送PCB制版厂生产 三、多层板抄板方法 其实四层板抄板就是重复抄两个双面板,六层就是重复抄三个双面板……,多层之所以让人望而生畏,是因为我们无法看到其内部的走线。一块精密的多层板,我们怎样看到其内层乾坤呢?——分层。 现在分层的办法有很多,有药水腐蚀、刀具剥离等,但很容易把层分过头,丢失资料。经验告诉我们,砂纸打磨是最准确的。 当我们抄完PCB的顶底层后,一般都是用砂纸打磨的办法,磨掉表层显示内层;砂纸就是五金店出售的普通砂纸,一般平铺PCB,然后按住砂纸,在PCB上均匀磨擦(如果板子很小,也可以平铺砂纸,用一根手指按住PCB在砂纸上磨擦)。要点是要铺平,这样才能磨得均匀。 丝印与绿油一般一擦就掉,铜线与铜皮就要好好擦几下。一般来说,蓝牙板几分钟就能擦好,内存条大概要十几分钟;当然力气大,花的时间会少一点;力气小花的时间就会多一点。 磨板是目前分层用得最普遍的方案,也是最经济的了。咱们可以找块废弃的PCB试一下,其实磨板没什么技术难度,只是有点枯燥,要花点力气,完全不用担心会把板子磨穿磨到手指头哦。 PCB布板过程中,对系统布局完毕以后,要对PCB 图进行审查,看系统的布局是否合理,是否能够达到最优的效果。 通常可以从以下若干方面进行考察: 1. 系统布局是否保证布线的合理或者最优,是否能保证布线的可靠进行,是否能保证电路工作的可靠 性。在布局的时候需要对信号的走向以及电源和地线网络有整体的了解和规划。 2. 印制板尺寸是否与加工图纸尺寸相符,能否符合PCB 制造工艺要求、有无行为标记。这一点需要特 别注意,不少PCB 板的电路布局和布线都设计得很漂亮、合理,但是疏忽了定位接插件的精确定位,导致 设计的电路无法和其他电路对接。 3. 元件在二维、三维空间上有无冲突。注意器件的实际尺寸,特别是器件的高度。在焊接面布局的元 器件,高度一般不能超过3mm。 4. 元件布局是否疏密有序、排列整齐,是否全部布完。在元器件布局的时候,不仅要考虑信号的走向 和信号的类型、需要注意或者保护的地方,同时也要考虑器件布局的整体密度,做到疏密均匀。 5. 需经常更换的元件能否方便地更换,插件板插入设备是否方便。应保证经常更换的元器件的更换和 接插的方便和可靠。

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SMT贴片加工中有什么比较好的焊接BGA方法吗?

随着电子技术不断发展,产品的迭代更新是飞快,自动化、智能化产品日益普及。人们对电子产品的功能要求越来越高,却对体积要求越来越小。这就使得IC芯片尺寸越来越小,复杂程度不断增加,一种先进的高密度封装技术——bga封装技术得以高速发展。 在深圳SMT贴片加工厂的生产线上,我们经常都能看到很多需要PCBA板上都有BGA,而一谈到BGA,很多加工厂都比较头疼,因为BBGA的引脚(也就是焊球)隐藏在元件下面,在贴装完成后如果不能做及时准确的检查,那么就容易造成焊点缺陷。而一旦检测出不良,那么就需要返修,BGA的返修不仅难度大,而且耗时,使生产成本上升。所有SMT贴片厂家想一定要从源头做起,规范生产环节,降低不良发生的风险,要升BGA焊接质量。 今天深圳SMT贴片工厂深圳市英创立电子就给大家讲解一下BGA的焊接,主要介绍了BGA焊接原理,详述了BGA焊接前和BGA焊接过程中的质量措施,希望对您了解BGA贴片组装技术提供帮助。 BGA焊接原理: 当焊料的温度达到熔点之上,铜表面的氧化层在助焊剂的活化作用下就会被清洗掉。同时,铜表面和焊料中的金属颗粒能够达到足够活化的程度。熔融的焊料在焊盘表面得到润湿,正如之前说到的,焊盘铜表面已经通过助焊剂清洗干净。通过化学扩散反应作用,金属化合物最终直接在焊料和焊盘表面生成。通过这样一系列的变化和作用,BGA就被永久地固定在了PCB适当位置上。 怎么把BGA“完美”焊接在PCB上 想要弄清楚“零缺陷”焊接BGA的方法之前,我们有必要了解贴片组装的一般流程。贴片组装主要包含以下几个步骤: 锡膏印刷→锡膏检查系统→ 贴片→ 回流焊接→ 自动光学检测(AOI)→ 自动X射线检测(X-Ray) 为了在贴片过程中优化BGA焊接,在BGA焊接前和焊接过程中有必要采取必要措施。所以,接下来我们的讨论将从焊接前和焊接中两方面进行。 焊接前 为了把BGA元件固定在PCB裸板上,首先就是要保持BGA元件和裸板PCB始终处在好状态中。毕竟,一点点的瑕疵,比如湿气,就可能造成元件焊接缺陷甚至造成整个产品的报废。 电路板 首先,要为电路板选择合适的表面处理方式,以符合项目和产品要求。几种常见的表面处理方式的比较需要特别清楚。比如,有些产品的需要符合欧盟ROHS要求,那么就需要无铅表面处理,无铅喷锡、无铅化学镍金或无铅OSP都可以选择,再根据其各自的优缺点确定最终的表面处理方式。 其次,电路板裸板要合理保存及应用。电路板必须真空包装,里面包含防潮袋和湿敏指示卡。湿敏指示卡能够方便、经济地检查湿气是否在可控范围内。卡片的颜色是用来指示袋子内的湿气的,也能反映防潮剂是否有效。一旦包装内的湿气超过或者等同于指示值,相应的圆圈就会变成粉色。 最后,PCB裸板需要进行清洗和/或烘烤。烘烤有助于防止电路板中的湿气在焊接过程中形成焊接缺陷。一般情况下,烘烤需要在110±10℃温度中进行两个小时。除此以外,PCB板在移动和保存的过程中表面也会被尘土覆盖,所以在贴片和焊接前必须进行必要的清洗。我司使用的是超声清洗仪,可以对PCB裸板和组装好的PCB进行充分的清洗,保证它们的清洁。如此,可充分保证板子的可靠性。 BGA元器件 作为一种湿敏元器件,BGA元器件储存的环境必须是恒温和干燥的。储存过程中,操作人员必须严格遵守元器件储存规范规程,防止元器件质量受到影响而下降。通常说来,BGA元器件需要储存在防潮箱内,温度在20到25摄氏度之间,相对湿度10%,能使用氮气保存更好。 BGA元器件需要在焊接之前烘烤,焊接温度不应该超过125℃,因为太高的温度可能造成金相结构的改变。当元器件进入回流焊接流程中,容易引起焊球点和元件封装之间分离,从而降低贴片组装中的焊接质量。如果烘烤温度太低,湿气又不太容易去除。所以,BGA元件的烘烤温度必须进行适当调整。另外,烘烤完毕后,BGA元件需要冷却半小时,才能进入贴片组装生产线。 焊接中 实际上,控制回流焊接并不是一件容易的事,所以,必须调整最佳的温度曲线,只有这样才能够获得BGA元器件焊接的最高质量。 a. 在预热阶段,PCB板的温度稳定上升,助焊剂受到激活。通常说来,温升需要稳定、持续,防止电路板在受到温度的突然上升后发生形变。理想的温升速率应该控制在3℃/s以下,2℃/s是最合适的。时间间隔应该控制在60 到90秒之间。 b. 在浸润阶段中,助焊剂逐渐蒸发。温度应该保持在150到180℃之间,时间长度应为60到120秒,这样助焊剂能够完全挥发。温升速度通常控制在0.3到0.5℃/s。 c. 回流阶段的温度在这个阶段会超过焊料的熔点,使焊料从固态转化为液态。在这个阶段,温度应当控制在183℃以上,时间长度在60到90秒之间。太长或太短的时间都可能造成焊接缺陷。焊接的温度要控制在220±10℃,时长大约为10到20秒。 d. 在冷却阶段,焊料开始变成固体,这样就能将BGA元器件固定在板子上了。而且,温降需要控制不能太高,通常在4℃/s以下。理想的温降为3℃/s,太高的温降可能会导致PCB板变形,大大降低BGA焊接质量。

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