SMT生产常识与注意事项和SMT焊后锡膏助焊剂清洗剂选择介绍

 SMT 生产常识

SMT 即表面贴装技术（Surface Mount Technology），是一种将电子元器件直接贴装在印刷电路板（PCB）表面的装联技术。以下是一些 SMT 生产的常识：

·         生产环境：SMT 工厂生产车间规定的温度一般为 25±3℃。

·         锡膏相关：

o    常用的锡膏合金成份为 Sn/Pb 合金，且合金比例为 63/37。

o    锡膏中主要成份分为两大部分锡粉和助焊剂。

o    助焊剂在焊接中的主要作用是去除氧化物、破坏融锡表面张力、防止再度氧化。

o    锡膏中锡粉颗粒与 Flux（助焊剂）的体积之比约为 1:1，重量之比约为 9:1。

o    锡膏的取用原则是先进先出。

o    锡膏在开封使用时，须经过温、搅拌两个重要的过程。

·         钢板制作：钢板常见的制作方法为蚀刻、激光、电铸。

·         相关术语：

o    SMT 的全称是 Surface mount（或 mounting）technology，中文意思为表面粘着（或贴装）技术。

o    ESD 的全称是 Electro-static discharge，中文意思为静电放电。

o    制作 SMT 设备程序时，程序中包括五大部分，此五部分为 PCB data；Mark data；Feeder data；Nozzle data；Part data。

o    无铅焊锡 Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5 的熔点为 217°C。

o    零件干燥箱的管制相对温湿度为 10%。

o    常用的被动元器件（Passive Devices）有：电阻、电容、电感（或二极体）等；主动元器件（Active Devices）有：电晶体、IC 等。

o    常用的 SMT 钢板的材质为不锈钢。

o    常用的 SMT 钢板的厚度为 0.15mm（或 0.12mm）。

o    静电电荷产生的种类有摩擦、分离、感应、静电传导等；静电电荷对电子工业的影响为：ESD 失效、静电污染；静电消除的三种原理为静电中和、接地、屏蔽。

o    英制尺寸长×宽 0603=0.06inch×0.03inch，公制尺寸长×宽 3216=3.2mm×1.6mm。

o    排阻 ERB-05604-J81 第 8 码“4”表示为 4 个回路，阻值为 56 欧姆。电容 ECA-0105Y-M31 容值为 C=106PF=1NF=1×10-6F。

o    ECN 中文全称为：工程变更通知单；SWR 中文全称为：特殊需求工作单，必须由各相关部门会签，文件中心分发，方为有效。

o    PCB 真空包装的目的是防尘及防潮。

o    品质政策为：全面品管、贯彻制度、提供客户需求的品质；全员参与、及时处理、以达成零缺点的目标。

o    品质三不政策为：不接受不良品、不制造不良品、不流出不良品。

o    锡膏的成份包含：金属粉末、溶济、助焊剂、抗垂流剂、活性剂；按重量分，金属粉末占 85-92%，按体积分金属粉末占 50%；其中金属粉末主要成份为锡和铅，比例为 63/37，熔点为 183℃。

o    锡膏使用时必须从冰箱中取出回温，目的是：让冷藏的锡膏温度回复常温，以利印刷。如果不回温则在 PCBA 进 Reflow 后易产生的不良为锡珠。

o    SMT 的 PCB 定位方式有：真空定位、机械孔定位、双边夹定位及板边定位。

o    丝印（符号）为 272 的电阻，阻值为 2700Ω，阻值为 4.8MΩ的电阻的符号（丝印）为 485。

o    BGA 本体上的丝印包含厂商、厂商料号、规格和 Date code/（Lot No）等信息。

o    208pin QFP 的 pitch 为 0.5mm。

o    CPK 指：目前实际状况下的制程能力。

o    助焊剂在恒温区开始挥发进行化学清洗动作。

o    理想的冷却区曲线和回流区曲线镜像关系。

o    我们现使用的 PCB 材质为 FR-4。

SMT 生产注意事项

SMT 生产过程中有许多需要注意的事项，以确保生产质量和效率：

·         空板载入：

o    确认空板尺寸和厚度与工艺要求一致，避免安装位置不准确或者插针过长等问题。

o    确认空板表面的状态良好，避免表面凹凸不平或者划伤等问题。

o    需要将空板放置在干燥、无尘、无油污的环境中，避免灰尘、油脂等物质附着在空板上。

o    在载入空板时，需要确保操作人员的手部干净并佩戴手套，避免手部污染空板表面。

o    对于不同的空板类型，需要根据工艺要求选择不同的载入方法，例如对于薄板载入需要使用专门的载板架，以避免空板弯曲和变形。

·         印刷锡膏：

o    印刷之前需要检查印刷机和刮刀是否处于正常状态，以避免印刷质量不佳。

o    锡膏的厚度需要根据元器件的要求和生产工艺的要求进行调整，过厚或过薄都会影响元器件的安装质量。

o    锡膏的质量需要通过检测来保证，例如检测锡膏的挤出量、粘度、黏度等指标。

o    在印刷锡膏时需要注意保持生产环境干净整洁，避免灰尘、油脂等物质附着在锡膏上。

o    在锡膏印刷完成后需要对印刷质量进行检测，以避免印刷不良、短路等问题。

·         安全事项：

o    机器上禁止放置杂物。

o    关机后重新开机时间不得少于 15 秒。

o    操作人员应经过培训上机，清楚机器运行区域，防止被机器碰撞。

o    控制面板上的各功能键必须单人操作。只允许一个人操作机器按键。

o    机器正常工作时，任何人不得非法操作机器的控制器。

o    确保连锁安全开关工作时能够处于正常工作。在机器后部工作时，必须按下 STOP 键使设备停止运行键。

o    设备在运行状态下，禁止身体任何部位进入设备运行范围内。

o    在没有约定的情况下，禁止两人或两人以上操作机器。

o    如有特殊或紧急情况，应马上按下连锁安全开关（紧急停止开关）。

o    设备在运行状态下，应放下防护盖。

o    禁止设备在装贴运行状态下，放供料器。

o    禁止设备在装贴运行状态下，在机器后部拉动元器件覆盖膜。

·         锡膏印刷：

o    严格按照指定品牌在有效期内使用焊膏，平日焊膏保存在冰箱中，使用前要求置于室温 4 小时以上，之后方可开盖使用，用后的焊膏密封单独存放，再用时要确定品质是否合格。

o    生产前操作者使用专用不锈钢搅拌刀搅拌焊膏使其均匀。

o    生产过程中，对焊膏印刷质量进行 100%检验，主要内容为焊膏图形是否完整、厚度是否均匀、是否有焊膏拉尖现象。

o    当班工作完成后按工艺要求清洗模板。在印刷实验或印刷失败后，用酒精及用高压气清洗，彻底清洗并晾干以防止再次使用时由于板上残留焊膏引起的回流焊后出现焊球等现象。

o    按钢网管理对钢网进行检查，确认无误后方可使用。

o    检查刮刀是否变形，清洁，安装后应与钢网成 45-60 度，每次添加锡膏时不要过多，在印刷过程中要注意观察，防止少锡膏而造成漏印。

o    因为第一次印刷极易有问题，故第一片 PCB 板必须认真检查，注意锡膏的粘度（锡膏脱离刮刀的情况）。用 4-5 倍放大镜检查印刷 PCB 的质量，不能出现印刷偏移，塌方，厚薄不一，漏印，桥接现象。初次印刷或转线时需对每片 PCB 印刷误差检查，对偏离标准的进行调整。

o    印刷过程中，需用无尘抹布清洁钢网（或机器自动清洗），大约每印刷 5 片 PCB 板清洗一次。印刷工序注意事项：

§  印刷过程严格工艺要求操作。一次印刷的板不要超过 25pcs。

§  印刷好的锡膏板在 2 小时内贴装并过回流焊焊接。

§  印刷合格的胶水板在 24 小时贴装并过回流焊固化。

§  丝网和树脂刮刀须用酒精清洗，不可用其它溶剂。（戴好防护用品）。

§  钢网尽量使用酒精清洗，可适当使用其他溶剂如：甲苯（戴好防护用品）。

§  清洗印制板时印制板表面、过孔必须彻底清洗。

§  半自动印刷时刮刀压力和速度不可过大，以免损坏钢网。

§  环保与非环保产品在生产中锡膏和生产工具要严格区分。

§  认真做好锡膏使用记录。

§  半自动印刷机印制板定位销高度要合适，过高印刷时会伤钢网定位销。

§  刮刀上的干锡膏要及时彻底清理干锡膏。

o    各工位产品标识填写要求：清晰、同一、规范。

·         贴片工序：

o    PCB 上标识清楚，标记不能写在贴片焊盘上，防止焊接不良。

o    贴片操作工换料时注意，物料的规格型号与上料清单一致，尽量使用同一厂家物料。

o    贴片操作工接料时应将所接料空出 3-4 颗空料。

o    因我公司贴片机大多是几台连打，操作工在生产时尽量不要在中间环节堆积板，以免设备发生故障维修设备造成不必要的物料损耗。

o    操作 JUKI 贴片机时注意，安装拆卸供料器时碰撞到镭射发生器。

o    所有设备表面要保持清洁，不允许乱写乱画，随意粘贴。

o    JUKI 因突然停电或死机时，必须将吸嘴从贴片头上取出放在吸嘴站里，再重新开机。

·         SMT 贴片加工：

o    电路板的插件板需要提前把电子物料准备好，注意电容极性方向须正确无误。

o    SMT 印刷作业完毕后进行无漏插、反插、错位等不良产品的检查，将良好的上锡完成品流入下一工序。

o    SMT 贴片加工组装作业前请配戴静电环，金属片紧贴手腕皮肤并保持接地良好，双手交替作业。

o    USB/IF 座子/屏蔽罩/高频头/网口端子等金属元件，插件时须戴手指套作业。

o    所插元器件位置、方向须正确无误，元件平贴板面，架高元件插到 K 脚位置。

o    如有发现物料与 SOP 以及 BOM 表上规格不一致时，须及时向班/组长报告。

o    物料需轻拿轻放不可将经过 SMT 贴片加工前期工序的 PCB 板掉落而导致元件受损，晶振掉落不可使用。

·         为确保PCBA电路板的高可靠性、电器性能稳定性和使用寿命，提升电路板PCBA电子组件质量及成品率，避免污染物污染及因此产生的电迁移，电化学腐蚀而造成电路失效。还必须对液冷服务器电路板焊接工艺后的锡膏残留、助焊剂残留、油污、灰尘、焊盘氧化层、手印、有机污染物及Particle等进行清洗。这对于液冷服务器的高效、高可靠性运行提供了有力保障。

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