现代电子制造工艺
----关于SMT的介绍
目 录 SMT Introduce
SMT历史 印刷制程 贴装制程 焊接制程 检测制程 质量控制 ESD
SMT历史
SMT工艺流程
什么是SMT？
什么是SMT？
SMT (surface mount technology)-SMT (surface mount technology)-表面组装技术表面组装技术
它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件直它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件直
接将表面组装元器件贴、焊到印制板表面规定位置上的装联技术。接将表面组装元器件贴、焊到印制板表面规定位置上的装联技术。
同义词；同义词； 表面安装技术、表面贴装技术表面安装技术、表面贴装技术
为什么要用表面贴装技术为什么要用表面贴装技术(SMT)(SMT)？？
1) 1) 电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小
2) 2) 电子产品功能更完整，所采用的集成电路电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)(IC)已无穿孔元件，已无穿孔元件，
特别是大规模、高集成特别是大规模、高集成ICIC，不得不采用表面贴片元件，不得不采用表面贴片元件
3) 3) 产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质
产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力
4) 4) 电子元件的发展，集成电路电子元件的发展，集成电路(IC)(IC)的开发，半导体材料的多元应的开发，半导体材料的多元应
用用
5) 5) 电子科技革命势在必行，追逐国际潮流电子科技革命势在必行，追逐国际潮流
SMT Introduce
SMT Introduce什么是SMT？
Surface mount Through-hole
与传统工艺相比与传统工艺相比SMTSMT的特点：的特点：
高密度高密度
高可靠高可靠
小型化小型化
低成本低成本
生产的自动化生产的自动化
什么是SMT？
SMTSMT的特点的特点
••装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只
有传统插装元件的有传统插装元件的1/101/10左右，一般采用左右，一般采用SMTSMT之后，电子产品体积之后，电子产品体积
缩小缩小40%~60%40%~60%，重量减轻，重量减轻60%~80%60%~80%。。
••可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。
••高频特性好。减少了电磁和射频干扰。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。
••易于实现自动化，提高生产效率。易于实现自动化，提高生产效率。
••降低成本达降低成本达30%~50%30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。。节省材料、能源、设备、人力、时间等。
SMT Introduce
SMT Introduce什么是SMT？
自动化程度
类型
THT(Through
Hole Technology)
SMT(Surface
Mount
Technology)
元器件 双列直插或DIP,针阵列PGA
有引线电阻，电容
SOIC,SOT,SSOIC,LCCC,PLCC,
QFP,PQFP,片式电阻电容
基板 印制电路板，网格，
Φ~通孔
印制电路板，网格或更细，导
电孔仅在层与层互连调用（
Φ~），布线密度高2倍以
上，厚膜电路，薄膜电路，网格
或更细
焊接方法 波峰焊 再流焊
面积 大 小，缩小比约1：3~1：10
组装方法 穿孔插入 表面安装----贴装
自动插件机 自动贴片机，生产效率高
SMT IntroduceSMT历史
年 代
代表产品
器 件
元 件
组装技术
电子管
收音机
电子管
带引线的
大型元件
札线，配线,
手工焊接
60 年 代
黑白电视机
晶体管
轴向引线
小型化元件
半自动插
装浸焊接
70 年 代
彩色电视机
集成电路
整形引线的
小型化元件
自动插装
波峰焊接
80 年 代
录象机
电子照相机
大规模集成电路
表面贴装元件
SMC
表面组装自动贴
装和自动焊接
电子元器件和组装技术的发展
SMT Introduce
SMT的发展历经了三个阶段：
⑴ 第一阶段（1970～1975年）
这一阶段把小型化的片状元件应用在混合电路
（我国称为厚膜电路）的生产制造之中。
⑵ 第二阶段（1976～1985年）
这一阶段促使了电子产品迅速小型化、多功能
化；SMT自动化设备大量研制开发出来 。
⑶ 第三阶段（1986～现在）
主要目标是降低成本，进一步改善电子产品的性
能-价格比； SMT工艺可靠性提高 。
SMT历史
电子整机概述
1%E7%94%B5%E5%AD%90%E6%95%B4%E6%9C%BA%E4%BA%A7%E5%93%81%E6%A6%82%E8%BF%B0%20(%E8%A7%86%E9%A2%91).wmv
SMT IntroduceSMT工艺流程
SMT有关的技术组成
电子元件、集成电路的设计制造技术
电子产品的电路设计技术
电路板的制造技术
自动贴装设备的设计制造技术
电路装配制造工艺技术
装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术
SMT IntroduceSMT工艺流程
SMT的主要组成部分
表面组装元件
设计-----结构尺寸,端子形式,耐焊接热等
各种元器件的制造技术
包装-----编带式,棒式,散装式
组装工艺
组装材料-----粘接剂,焊料,焊剂,清洁剂等
组装设计-----涂敷技术,贴装技术, 焊接技术,清洗技术,检测技术等
组装设备-----涂敷设备,贴装机, 焊接机, 清洗机,测试设备等
电路基板-----但(多)层PCB, 陶瓷,瓷釉金属板等
组装设计-----电设计, 热设计, 元器件布局, 基板图形布线设计等
表
面
组
装
技
术
片元器件
关键技术——各种SMD的开发与制造技术
产品设计——结构设计，端子形状，尺寸精度，可焊型
包装——盘带式，棒式，华夫盘，散装式
装联工艺
贴装材料
焊锡膏与无铅焊料
黏接剂/贴片胶
助焊剂
导电胶
贴装印制板
涂布工艺
贴装方式
基板材料：有机玻璃纤维，陶瓷板，合金板
电路图形设计：图形尺寸设计，工艺型设计
锡膏精密印刷工艺
贴片胶精密点涂工艺及固化工艺
纯片式元件贴装，单面或双面
SMD与通孔元件混装，单面或双面
贴装工艺：最优化编程
焊接工艺
波峰焊
再流焊：红外热风式，N2保护再流焊，汽相焊，激光焊，通孔器件再流焊
助焊剂涂布方式：发泡，喷雾
双波峰，0型波，温度曲线的设定
设备：印刷机，贴片机，焊接设备，清洗设备(在较早的工艺中使用），检测设备，维修设备
清洗技术：清洗剂，清洗工艺
检测技术：焊点质量检测，在现测试，功能检测
防静电
生产管理
SMT工艺流程 SMT Introduce
SMT工艺流程
一、单面组装：
来料检测 => 丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 => 烘干（固化）=>
回流焊接=> 清洗 => 检测 => 返修
印刷焊膏 贴装元件 再流焊
清洗锡膏——再流焊工艺
简单，快捷
SMT Introduce
SMT工艺流程
通常先作B面
再作A面
印刷锡高 贴装元件 再流焊
翻转
贴装元件印刷锡高 再流焊 翻转
清洗双面再流焊工艺
A面布有大型IC器件 B面以片式元件为主充分利用 PCB空间，
实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严格常用于密集型或超小型电子产品，如 手机
二、双面组装；
A：来料检测 =>PCB的B面丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 =>烘干（固化）=>
A面回流焊接 =>清洗 =>翻板=>PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）=>贴片=>烘干
=>回流焊接（最好仅对B面 => 清洗 =>检测 => 返修）
此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。
SMT Introduce
B：来料检测 => PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 => 烘干（固化）
=> A面回流焊接 => 清洗 =>
翻板=> PCB的B面点贴片胶 => 贴片 => 固化 => B面波峰焊 => 清洗
=> 检测 => 返修）
此工艺适用于在PCB的A面回流焊，B面波峰焊。在PCB的B面组装的SMD
中，只有SOT或SOIC（28）引脚以下时，宜采用此工艺。
SMT工艺流程 SMT Introduce
SMT工艺流程
涂敷粘接剂
红外加热
表面安装元件 固化
翻转 插通孔元件
波峰焊
清洗
贴片——波峰焊工艺
价格低廉，但要求设备多，难以实现高密度组装
三、单面混装工艺：
来料检测 => PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 => 烘干（固
化）=>回流焊接 => 清洗 => 插件 =>波峰焊 =>清洗 => 检测 => 返修
SMT Introduce
四、双面混装工艺：
A：来料检测 => PCB的B面点贴片胶 => 贴片 => 固化 => 翻板 =>
PCB的A面插件 => 波峰焊 => 清洗 => 检测 => 返修
先贴后插，适用于SMD元件多于分离元件的情况
B：来料检测 => PCB的A面插件（引脚打弯）=> 翻板 => PCB的B面点
贴片胶 => 贴片 => 固化 => 翻板 => 波峰焊 => 清洗 =>
检测 => 返修
先插后贴，适用于分离元件多于SMD元件的情况
C：来料检测 => PCB的A面丝印焊膏 => 贴片 => 烘干 => 回流焊接 =>
插件，引脚打弯 => 翻板 =>PCB的B面点贴片胶 => 贴片 => 固化 =>
翻板 => 波峰焊 => 清洗 => 检测 => 返修
A面混装，B面贴装。
SMT工艺流程 SMT Introduce
D：来料检测 => PCB的B面点贴片胶 => 贴片 => 固化 => 翻板 => PCB的A面
丝印焊膏 => 贴片 =>
A面回流焊接 => 插件 => B面波峰焊 => 清洗 => 检测 => 返修
A面混装，B面贴装。先贴两面SMD，回流焊接，后插装，波峰焊
E：来料检测 => PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 => 烘干（固化）
=> 回流焊接 => 翻板 =>
PCB的B面丝印焊膏 => 贴片 => 烘干 => 回流焊接1（可采用局部焊接）
=> 插件 => 波峰焊2
（如插装元件少，可使用手工焊接）=> 清洗 => 检测 => 返修
A面贴装、B面混装。
SMT工艺流程 SMT Introduce
SMT工艺流程
波峰焊
插通孔元件
清洗
混合安装工艺
多用于消费类电子产品的组装
印刷锡高 贴装元件 再流焊
翻转
点贴片胶 贴装元件 加热固化 翻转
先作A面：
再作B面：
插通孔元件后再过波峰焊：
SMT Introduce
Screen PrinterScreen Printer MountMount
ReflowReflowAOIAOI
SMT工艺流程 SMT Introduce
SMT Introduce
(8) SMT自动生产线的组合
SMT Introduce
上板
贴片 焊接
SMT Introduce
SMT生产设备
电子产品生产过程
10%E7%94%B5%E8%84%91%E4%B8%BB%E6%9D%BF%E7%94%9F%E4%BA%A7%E8%BF%87%E7%A8%8B%20(%E8%A7%86%E9%A2%91).wmv
目 录
SMT历史 印刷制程 贴装制程 焊接制程 检测制程 质量控制 ESD
Screen Printer Screen Printer 基本概念基本概念
Screen Printer Screen Printer 的基本要素的基本要素
模板模板(Stencil)(Stencil)制造技术制造技术
锡膏丝印缺陷分析锡膏丝印缺陷分析
在在SMTSMT中使用无铅焊料中使用无铅焊料
SMT Introduce
Screen Printer
screen printer——screen printer——丝网印刷丝网印刷
使用网版，将印料印到承印物上的印刷工艺过程。简称丝使用网版，将印料印到承印物上的印刷工艺过程。简称丝
印。同义词印。同义词 丝网漏印丝网漏印
其作用是将焊膏或贴片胶漏印到其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCBPCB的焊盘上，为元器件的的焊盘上，为元器件的
焊接做准备。所用设备为丝印机（丝网印刷机），位于焊接做准备。所用设备为丝印机（丝网印刷机），位于SMTSMT生产生产
线的最前端。线的最前端。
Screen Printer Screen Printer 基本概念基本概念
SMT Introduce
Solder paste
焊膏
Squeegee
刮板或刮刀刮板或刮刀
Stencil
模板
Screen Printer
STENCIL PRINTING
Screen Printer Screen Printer 内部工作图内部工作图
SMT Introduce
SMT Introduce
1. 锡膏
锡
膏
SMT Introduce
②
丝
网
漏
印
焊
锡
膏
手动刮锡膏
SMT Introduce
自动刮锡膏
SMT Introduce
自动刮锡膏
Screen Printer
产品名称：手动丝印机产品名称：手动丝印机
型号：型号：TYS3040TYS3040
主要特征主要特征: :
●印刷台以铝为结构印刷台以铝为结构,,适合小型精密套色适合小型精密套色
印刷印刷
●印刷台有印刷台有20mm20mm内可前后左右调整内可前后左右调整,,以提以提
高其印刷精密度高其印刷精密度
●为配合印刷物之厚度为配合印刷物之厚度,,在在100mm100mm内可自由内可自由
调整调整
工作台面积：工作台面积：300×400mm300×400mm
最大印刷面积：最大印刷面积：260×360mm260×360mm
最大最大PCBPCB厚度：厚度：60mm60mm
微调范围：微调范围：±10mm±10mm
外形尺寸：外形尺寸：560×340×300mm560×340×300mm
SMT Introduce
Screen Printer
产品名称：半自动高精度印刷机
产品型号：TYS4040
主要特征:
●采用双滚动直线导轨导向，手动驱动刮刀
座，确保印刷质量稳定性和精密度；
●刮刀压力可调，精密压力表及调速器；
●滚动直线导轨导向、双杆气缸驱动悬浮式
钢刮刀上下，使印刷更均匀；
●组合式万用工作台，蜂窝定位板可依PCB
大小设定支撑顶针位置；
●定位工作台面可X轴、Y轴、角度精密微调，
方便快速精确对正；
●单、双面PCB均可印刷；
●仅有气源即可作业，工作状态稳定可靠，
操作简易，故障率低；
●电机驱动刮刀座和真空吸附装置可选配。
SMT Introduce
Screen Printer
产品名称：半自动丝印机
型号：TYS550 产品介绍：
●采用松下调速刹车马达驱动刮刀座，结合精
密直线导轨，保证印刷精度；
●印刷刮刀可向上旋转45度固定，便于印刷网
板及刮刀的清洗和更换；
●刮刀座可前后调节，以选择合适的印刷位置；
●组合式印刷台板，具有固定沟槽及定位PIN
，安装调节方便，适用于单双面板的印刷；
●校版方式采用钢网移动，并结合印刷台
（PCB）的X、Y、Z校正调整，方便快捷；
●采用微电脑控制，液晶屏幕显示，菜单操作
界面，人机对话方便；
●可设定单向及双向多种印刷方式，钢刮刀及
橡胶刮刀均适合；
●具有自动记数功能，方便产量统计。
SMT Introduce
Screen Printer
Screen Printer 的基本要素：
Solder (又叫锡膏）
由粉末状焊料合金、焊剂和一些起粘性作用及其他作用的添加剂混
合制成具有一定粘度和良好触变性的焊料膏。简称焊膏。
为了满足对焊点的焊锡膏量的要求，通常选用85％--92％金属含量
的焊膏，焊膏制作厂商一般将金属含量控制在89％或90％，使用效果
较好。焊剂是焊膏载体的主要组分之一，现有的焊膏焊剂有三大类型：
R型（松香焊剂），RMA型（适度活化的松香）以用RA型（全部活
化的松香）。一般采用的是含有RMA型焊剂是以松香和称为活化剂
的盐溶液组成的。这种焊剂靠盐激活，适合于消除轻微的氧化膜及其
它污染，增加了熔化的焊料与焊盘、元件端焊头或孔线之间的润湿作
用。
SMT Introduce
Screen Printer
锡膏的主要成分：
成 分
焊料合
金粉末
助
焊
剂
主 要 材 料 作 用
Sn/Pb
Sn/Pb/Ag
活化剂
增粘剂
溶 剂
摇溶性
附加剂
SMD与电路的连接
松香，甘油硬脂酸脂
盐酸，联氨，三乙醇酸
金属表面的净化
松香，松香脂，聚丁烯
净化金属表面，与SMD保
持粘性
丙三醇，乙二醇 对焊膏特性的适应性
Castor石腊（腊乳化液）
软膏基剂 防离散，塌边等焊接不良
SMT Introduce
Screen Printer
Screen Printer 的基本要素：
经验公式：三球定律
至少有三个最大直径的锡珠能垂直排在模板的厚度方向上
至少有三个最大直径的锡珠能水平排在模板的最小孔的宽度方向
上
单位：锡珠使用米制（Micron)度量，而模板厚度工业标准是美国
的专用单位Thou.(1m=1*10-3mm,1thou=1*10-3inches)
有铅焊锡膏－科利泰无铅焊锡膏－科利泰
SMT Introduce
Squeegee(又叫刮板或刮刀）
菱形刮刀
拖裙形刮刀
聚乙烯材料
或类似材料
金属
10mm
45度角
Squeegee
Stencil
菱形刮刀
Screen Printer
拖裙形刮刀
Squeegee
Stencil 45-60度角
SMT Introduce
Squeegee的压力设定：
第一步：在每50mm的Squeegee长度上施加1kg的压力。
第二步：减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净，再增加
1kg的压力
第三步：在锡膏刮不干净开始到挂班沉入丝孔内挖出锡膏之间
有1-2kg的可接受范围即可达到好的印制效果。
Screen Printer
Squeegee的硬度范围用颜色代号来区分：
very soft 红色
soft 绿色
hard 蓝色
very hard 白色
SMT Introduce
Stencil (Stencil (又叫模板）：又叫模板）：
StencilStencil
PCBPCB
StencilStencil的梯形开口的梯形开口
Screen Printer
PCBPCB
StencilStencil
StencilStencil的刀锋形开口的刀锋形开口
激光切割模板和电铸成行模板激光切割模板和电铸成行模板
化学蚀刻模板化学蚀刻模板
SMT Introduce
Screen Printer
模板制造技术
化学蚀刻模板
电铸成行模板
激光切割模板
简 介 优 点 缺 点
在金属箔上涂抗蚀保护剂
用销钉定位感光工具将图
形曝光在金属箔两面，然
后使用双面工艺同时从两
面腐蚀金属箔
通过在一个要形成开孔的
基板上显影刻胶，然后逐
个原子，逐层地在光刻胶
周围电镀出模板
直接从客户的原始Gerber
数据产生，在作必要修改
后传送到激光机，由激光
光束进行切割
成本最低
周转最快
形成刀锋或沙漏形状
纵横比：1
提供完美的工艺定位
没有几何形状的限制
改进锡膏的释放
要涉及一个感光工具
电镀工艺不均匀失去
密封效果
密封块可能会去掉
纵横比1：1
错误减少
消除位置不正机会
激光光束产生金属熔渣
造成孔壁粗糙纵横比1：1
模板(Stencil)制造技术:
SMT Introduce
Screen Printer
模板(Stencil)材料性能的比较:
性 能
抗拉强度
耐化学性
吸 水 率
网目范围
尺寸稳定性
耐磨性能
弹性及延伸率
连续印次数
破坏点延伸率
油量控制
纤维粗细
价 格
不 锈 钢 尼 龙 聚 脂
材 质
极高
极好
不吸水
30-500
极佳
差(%)
2万
40-60%
差
细
高
中等
好
24%
16-400
差
中等
极佳（2%）
4万
20-24%
好
较粗
低
高
好
%
60-390
中等
中等
佳（2%）
4万
10-14%
好
粗
中
极佳
SMT Introduce
Screen Printer
锡膏丝印缺陷分析:
问题及原因 对 策
• 搭锡BRIDGING
锡粉量少、粘度低、粒度大、室
温度、印膏太厚、放置压力太大
等。（通常当两焊垫之间有少许
印膏搭连，于高温熔焊时常会被
各垫上的主锡体所拉回去，一旦
无法拉回，将造成短路或锡球，
对细密间距都很危险）。
• 提高锡膏中金属成份比例（提高到88
%以上）。
• 增加锡膏的粘度（70万 CPS以上）
• 减小锡粉的粒度（例如由200目降到
300目）
• 降低环境的温度（降至27OC以下）
• 降低所印锡膏的厚度（降至架空高度
SNAP-OFF，减低刮刀压力及速度）
• 加强印膏的精准度。
• 调整印膏的各种施工参数。
• 减轻零件放置所施加的压力。
• 调整预热及熔焊的温度曲线。
SMT Introduce
问题及原因 对 策
• 2.发生皮层 CURSTING
由于锡膏助焊剂中的活化剂太强,
环境温度太高及铅量太多时,会
造成粒子外层上的氧化层被剥落
所致.
• 3.膏量太多 EXCESSIVE PASTE
原因与“搭桥”相似.
• 避免将锡膏暴露于湿气中.
• 降低锡膏中的助焊剂的活性.
• 降低金属中的铅含量.
• 减少所印之锡膏厚度
• 提升印着的精准度.
• 调整锡膏印刷的参数.
锡膏丝印缺陷分析:
Screen Printer SMT Introduce
锡膏丝印缺陷分析:
Screen Printer
问题及原因 对 策
• 4.膏量不足
INSUFFICIENT PASTE
常在钢板印刷时发生,可能是网
布的丝径太粗,板膜太薄等原因.
• 5.粘着力不足
POOR TACK RETENTION
环境温度高风速大,造成锡膏中
溶剂逸失太多,以及锡粉粒度太
大的问题.
• 增加印膏厚度,如改变网布或板膜
等.
• 提升印着的精准度.
• 调整锡膏印刷的参数.
• 消除溶剂逸失的条件(如降低室温、
减少吹风等）。
• 降低金属含量的百分比。
• 降低锡膏粘度。
• 降低锡膏粒度。
• 调整锡膏粒度的分配。
SMT Introduce
锡膏丝印缺陷分析:
Screen Printer
问题及原因 对 策
• 6.坍塌 SLUMPING
原因与“搭桥”相似。
• 7.模糊 SMEARING
形成的原因与搭桥或坍塌 很
类似，但印刷施工不善的原因
居多，如压力太大、架空高度
不足等。
• 增加锡膏中的金属含量百分
比。
• 增加锡膏粘度。
• 降低锡膏粒度。
• 降低环境温度。
• 减少印膏的厚度。
• 减轻零件放置所施加的压力。
• 增加金属含量百分比。
• 增加锡膏粘度。
• 调整环境温度。
• 调整锡膏印刷的参数。
SMT Introduce
Screen Printer
在在SMTSMT中使用无铅焊料：中使用无铅焊料：
在前几个世纪，人们逐渐从在前几个世纪，人们逐渐从
医学和化学上认识到了铅（医学和化学上认识到了铅（PBPB））
的毒性。而被限制使用。现在电的毒性。而被限制使用。现在电
子装配业面临同样的问题，人们子装配业面临同样的问题，人们
关心的是：焊料合金中的铅是否关心的是：焊料合金中的铅是否
真正的威胁到人们的健康以及环真正的威胁到人们的健康以及环
境的安全。答案不明确，但无铅境的安全。答案不明确，但无铅
焊料已经在使用。欧洲委员会初焊料已经在使用。欧洲委员会初
步计划在步计划在20042004年或年或20082008年强制执行。目前尚待批准，但是电子装配业还是年强制执行。目前尚待批准，但是电子装配业还是
要为将来的变化作准备。要为将来的变化作准备。
SMT Introduce
无铅锡膏熔化温度范围：无铅锡膏熔化温度范围：
Screen Printer
无铅焊锡化学成份
48Sn/52In
42Sn/58Bi
91Sn/9Zn
95Sn/5Sb
65Sn/25Ag/10Sb
熔点范围
118°C 共熔
138°C 共熔
199°C 共熔
218°C 共熔
218~221°C
209°~ 212°C
227°C
232~240°C
233°C
221°C 共熔
说 明
低熔点、昂贵、强度低
已制定、Bi的可利用关注
渣多、潜在腐蚀性
高强度、很好的温度疲劳特性
高强度、好的温度疲劳特性
高强度、好的温度疲劳特性
高强度、高熔点
好的剪切强度和温度疲劳特性
摩托罗拉专利、高强度
高强度、高熔点
97Sn/2Cu/ 226~228°C 高熔点
SMT Introduce
Screen Printer
无铅焊接的问题和影响：无铅焊接的问题和影响：
无铅焊接的问题 无铅焊接的影响
生产成本
元件和基板方面的开发
回流炉的性能问题
生产线上的品质标准
无铅焊料的应用问题
无铅焊料开发种类问题
无铅焊料对焊料的可靠性问题
最低成本超出45%左右
高出传统焊料摄氏40度
焊接温度提升
品质标准受到影响
稀有金属供应受限制
无铅焊料开发标准不统一
焊点的寿命缺乏足够的实验证明
SMT Introduce
视频SMT装配
8%E6%89%8B%E5%B7%A5SMT%E8%A3%85%E9%85%8D%20(%E8%A7%86%E9%A2%91).wmv
8%E6%89%8B%E5%B7%A5SMT%E8%A3%85%E9%85%8D%20(%E8%A7%86%E9%A2%91).wmv
目 录
SMT历史 印刷工程 贴装工程 焊接工程 检测工程 质量控制 ESD
表面贴装对表面贴装对PCBPCB的要求的要求
表面贴装元件介绍表面贴装元件介绍
表面贴装元件的种类表面贴装元件的种类
阻容元件识别方法阻容元件识别方法
ICIC第一脚的的辨认方法第一脚的的辨认方法
来料检测的主要内容来料检测的主要内容
贴片机的介绍贴片机的介绍
贴片机的类型贴片机的类型
贴片机过程能力的验证贴片机过程能力的验证
SMT Introduce
MOUNT
MOUNT——MOUNT——贴装：
其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置
上。所用设备为贴片机，位于SMT生产线中丝印机的后面。
SMT Introduce
MOUNT
表面贴装对PCB的要求：
●外观的要求：光滑平整,不可有翘曲或高低不平.否者基板会出现
裂纹，伤痕，锈斑等不良.
●热膨胀系数的关系.元件小于*时只遭受部分应力，元件
大于*时，必须注意。
●导热系数的关系.
●耐热性的关系.耐焊接热要达到260度10秒的实验要求，其耐热性
应符合：150度60分钟后，基板表面无气泡和损坏不良。
●铜铂的粘合强度一般要达到
●弯曲强度要达到25kg/mm以上
●电性能要求
●对清洁剂的反应，在液体中浸渍5分钟，表面不产生任何不良，
并有良好的冲载性
SMT Introduce
MOUNT
表面贴装元件介绍：表面贴装元件介绍：
表面贴装元件具备的条件
元件的形状适合于自动化表面贴装
尺寸，形状在标准化后具有互换性
有良好的尺寸精度
适应于流水或非流水作业
有一定的机械强度
可承受有机溶液的洗涤
可执行零散包装又适应编带包装
具有电性能以及机械性能的互换性
耐焊接热应符合相应的规定
SMT Introduce
SMT Introduce
(1)SMT元件引脚距离短，目前引脚中心间距最
小的已经达到。
(2) SMT元器件直接贴装在印制电路板的表面，
将电极焊接在与元器件同一面的焊盘上。
1. 表面装配元器件的特点
SMT Introduce
2. 表面装配元器件的种类和规格
从结构形状分类，有薄片矩形、圆柱形、扁平异形等；
从功能上分类为无源元件（SMC，Surface Mounting
Component）、有源器件（SMD，Surface Mounting
Device）和机电元件三大类。
SMT Introduce
典型SMC系列的外形尺寸（单位：mm/inch）
1inch=1000mil；1inch=，1mm≈40mil。
SMT Introduce
片状元器件可以用三种包装形式提供给用户：
散装、管状料斗和盘状纸编带。
电 容
MOUNT SMT Introduce
SMT Introduce
⑶ 表面安装电容器
① 表面安装多层陶瓷电容器
SMT Introduce
② 表面安装钽电容器
钽质电容(Tantalum
Capacitor)
钽质电容(Tantalum
Capacitor)
正极
正极
表面安装钽电容器的外型都是矩形，按两头的
焊端不同，分为非模压式和塑模式两种。
MOUNT SMT Introduce
SMT Introduce
表面安装电阻器
二种封装外形
SMT Introduce
电阻排
SOP（ Small Outline Package）封装
表面安装电阻网络
常见封装外形有：
英寸宽外壳形式（称为
SOP封装）有8、14和16
根引脚；
英寸宽外壳形式
（称为SOMC封装）有
14和16根引脚；
英寸宽外壳形式
（称为SOL封装件）有
16和20根引脚。
SMT Introduce
⑸ SMC的焊端结构
镍的耐热性和稳定性好，对钯银内部电极起
到了阻挡层的作用；
镀铅锡合金的外部电极可以提高可焊接性。
SMT Introduce
⑹ SMC元件的规格型号表示方法
SMT元件的规格型号表示方法因生产厂商而不同 。
如1/8W，470Ω，±5%的陶瓷电阻器：
日本某公司生产：
RX 39 1 G 471 J TA
种类 尺寸
外形
温度特性
标称阻值
阻值误差
包装形式
SMT Introduce
国内某企业生产：
RI 11 1/8 471 J
种类 尺寸
额定功耗
标称阻值
阻值误差
SMT Introduce
SMD分立器件
SMD分立器件包括各种分立半导体器件，有二
极管、三极管、场效应管，也有由两、三只三极
管、二极管组成的简单复合电路。
⑴ SMD分立器件的外形尺寸
SMT Introduce
SMD分立器件的外形尺寸
SMT Introduce
⑵ 二极管
• 无引线柱形玻璃封装二极管
• 塑封二极管
SMT Introduce
⑶ 三极管
三极管采用带有翼形短引线的塑料封装（SOT
，Short Out-line Transistor），可分为SOT23、
SOT89、SOT143几种尺寸结构。
MOSFET
SMT Introduce
SMD集成电路
IC的主要封装形式有QFP， TQFP， PLCC，
SOT， SSOP ，BGA等。
SOP--- Small Outline Package.小型封装
SSOP--- Shrink Small Outline Package .缩小型封装
TQFP--- Thin Quad Plat Package.薄四方型封装
QFP --- Quad Plat Package.四方型封装
TSSOP--- Thin Shrink Small Outline Package.薄缩小型封装
SMT Introduce
PLCC---Plastic Leaded Chip Carrie .宽脚距塑料封装
SOT--- Small Outline Transistor.小型晶体管
DIP ---Dual In-Line Package.双列直插封装
BGA --- Ball Grid Array.球状栅阵列
SIP ---Single In-Line Package.单列直插封装
SOJ--- Small Outline J. J形脚封装
CLCC---Ceramic Leaded Chip Carrie .宽脚距陶瓷封装
PGA --- Pin Grid Array.针状栅阵列
SMT Introduce
Outline（表面粘贴类）
小型三
极管类
SOT SOP QFP
SSOP TQFP
TSSOP PQFP
两边 四边
鸥翼型脚
SMT Introduce
Outline（表面粘贴类）
BGA SOJ LCC
PLCC
CLCC
两边 四边
J型脚
球形引脚
焊点在元件底部
MOUNT SMT Introduce
MOUNT SMT Introduce
MOUNT SMT Introduce
MOUNT SMT Introduce
MOUNT
表面贴装元件的种类
有源元件
（陶瓷封装）
无源元件
单片陶瓷电容
钽电容
厚膜电阻器
薄膜电阻器
轴式电阻器
CLCC （ceramic leaded chip carrier）
陶瓷密封带引线芯片载体
DIP（dual -in-line package）双列直插封装
SOP（small outline package）小尺寸封装
QFP(quad flat package) 四面引线扁平封装
BGA( ball grid array) 球栅阵列
SMC泛指无源表面
安装元件总称
SMD泛指有源表
面安装元件
SMT Introduce
阻容元件识别方法阻容元件识别方法
11．元件尺寸公英制换算（．元件尺寸公英制换算（英寸英寸=120mil=120mil、、英寸英寸=80mil=80mil））
Chip Chip 阻容元件阻容元件 IC IC 集成电路集成电路
英制名称英制名称 公制公制 mm mm 英制名称英制名称 公制公制 mm mm
12061206
08050805
06030603
04020402
02010201
×× 5050
3030
2525
2525
1212
××
××
××
××
MOUNT SMT Introduce
MOUNT
阻容元件识别方法阻容元件识别方法
22．片式电阻、电容识别标记．片式电阻、电容识别标记
电电 阻阻 电电 容容
标印值标印值 电阻值电阻值 标印值标印值 电阻值电阻值
2R22R2
5R65R6
102102
682682
333333
104104
564564
ΩΩ
ΩΩ
1KΩ1KΩ
6800Ω6800Ω
33KΩ33KΩ
100KΩ100KΩ
560KΩ560KΩ
0R5 0R5
010010
110 110
471 471
332 332
223 223
513 513
1PF 1PF
11PF 11PF
470PF 470PF
3300PF 3300PF
22000PF 22000PF
51000PF 51000PF
SMT Introduce
MOUNT
ICIC第一脚的的辨认方法第一脚的的辨认方法
OB36
HC08
1
1324
12
厂标
型号 OB36
HC08
1
1324
12
厂标
型号
OB36
HC08
1
1324
12
厂标
型号 T93151—1
HC02A
1
1324
12
厂标
型号
① IC① IC有缺口标志有缺口标志 ② ② 以圆点作标识以圆点作标识
③ ③ 以横杠作标识以横杠作标识 ④ ④ 以以文文字字作作标标识识（（正正看看ICIC下下排排引引脚脚的的
左边第一个脚为左边第一个脚为“1”“1”））
SMT Introduce
SMT电子工艺视频
7SMT%E5%B7%A5%E8%89%BA%E6%A6%82%E8%BF%B0%20(%E8%A7%86%E9%A2%91).wmv
MOUNT
来料检测的主要内容
SMT Introduce
MOUNT
贴片机的介绍
拱架型(Gantry)
元件送料器、基板(PCB)是固定的，贴片头(安装多个真空吸料嘴)在
送料器与基板之间来回移动，将元件从送料器取出，经过对元件位置与
方向的调整，然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐
标移动横梁上，所以得名。
这类机型的优势在于：
系统结构简单，可实现高精度，适于各种大小、形状的元件，甚
至异型元件，送料器有带状、管状、托盘形式。适于中小批量生产，
也可多台机组合用于大批量生产。
这类机型的缺点在于：
贴片头来回移动的距离长，所以速度受到限制。
SMT Introduce
MOUNT
转塔型(Turret)
元件送料器放于一个单坐标移动的料车上，基板(PCB)放于一
个X/Y坐标系统移动的工作台上，贴片头安装在一个转塔上，工作
时，料车将元件送料器移动到取料位置，贴片头上的真空吸料嘴在
取料位置取元件，经转塔转动到贴片位置(与取料位置成180度)，在
转动过程中经过对元件位置与方向的调整，将元件贴放于基板上。
一般，转塔上安装有十几到二十几个贴片头，每个贴片头上安装
2~4个真空吸嘴(较早机型)至5~6个真空吸嘴(现在机型)。由于转塔的
特点，将动作细微化，选换吸嘴、送料器移动到位、取元件、元件识
别、角度调整、工作台移动(包含位置调整)、贴放元件等动作都可以
在同一时间周期内完成，所以实现真正意义上的高速度。目前最快的
时间周期达到~秒钟一片元件。
这类机型的优势在于：
这类机型的缺点在于：
贴装元件类型的限制，并且价格昂贵。
SMT Introduce
MOUNT
对元件位置与方向的调整方法：
产品名称：
全视觉泛用型贴片机
Full-Vision Multi-Functional
Chip Mounter
型号：
EM-360/EM-360S
全视觉取置头/Heads:4
搭载最佳速度/Speed:
,
(QFP100pin)
产能/Chips per Hour:
最佳-13000/hr (opt), IPC9850
-10000/hr
供料站数Feeder Lanes:80/40
SMT Introduce
MOUNT
EM-360 EM-360S
对象基板尺寸(WxDxT) 400×250×2 ～50 × 50× mm
BOARDSIZE(WxDxT)
搬运方向 左-->右
FLOWDIRECTION L-->R
搭载时间 最佳秒/chip(同时吸着 )，1秒/IC
PLACEMENTSPEED simultaneously),1sec/IC
产能 14,000 /小时 ，IPC9850 -10,000/小时
CHIPSPERHOUR 14,000 /Hr，IPC9850 -10,000/Hr
搭载精度 Chip ±
IC ±
PLACEMENTACCURACY
适用元件 0603(0201)Chip ～ SOP,QFP,BGA (45 x 45mm)
APPLIEDCOMPONENTS
元件包装
8～56mm带状供料器、管状供料器、（多）盘式供料器
8～56mm Tape Feeder, Stick Feeder, (Multi-)Tray FeederCOMPONENTPACKAGES
SMT Introduce
MOUNT
基板定位 全视觉定位点辨识
Full-Vision Alignment Mark Recognition
BOARDLOCATION
料站数 80站@8mm供料器 40站@8mm供料器
FEEDERINPUTS 80 Lane@8mm Tape Feeder 40 Lane@8mm Tape Feeder
元件辨识 多值化画像辨识
Multi-View Gray Scale Vision
COMPONENTRECOGNITI
ON
搬送高度 900±20 mm
CONVEYORHEIGHT
外观尺寸(WxDxH) 1250 x 1390 x 1450 mm
OUTLINEDIMENSIONS
重量 约1,300公斤
WEIGHT ,300 Kg
使用电力 3φ220VAC±10%,50/60Hz,2KVA, 3φ380VAC±10%,50/60Hz,2KVA
POWERCONSUMPTION
使用空气源 ～10 kgf/cm2最大150L/min 干燥，清净空气
AIRCONSUMPTION ～10 kgf/ Clean Dry Air
SMT Introduce
MOUNT
贴片机的结构与特性 ：
SMT Introduce
目前 ，世界上生产贴片机的厂家有几十家，贴片机的
品种达几百个之多，但无论是全自动贴片机还是手动贴
片机，无论是高速贴片机还是中低速贴片机，它的总体
结构均有类似之处。
贴片机的结构可分为:机架，PCB传送机构及支撑台X
，Y与Z/θ伺服，定位系统，光学识别系统，贴片头，供
料器，传感器和计算机操作软件。
MOUNT
贴片机的结构与特性 ：
SMT Introduce
机架
机架是机器的基础，所有的传动、定位、传送机构均牢固地固定在它
上面，大部分型号的贴片机及其各种送料器也安置在上面，因此机架应
有足够的机械强度和刚性。目前贴片机有各种形式的机架，大致可分为
两类。
1. 整体铸造式
整体铸造的机架的特点是整体性强，刚性好，整个机架铸造后采用
时效处理，机架的变形微小，工作时稳固。高档机多采用此类结构。
2. 钢板烧焊式
这类机架由各种规格的钢板等烧焊而成,再经时效处理以减少应力变
形.它的整体性比整体铸造低一点,但具有加工简单,成本较低的特点.在
外观上(去掉机器外壳)可见到焊缝.
机器采用那种结构的机架,取决于机器的整体设计和承重.通常机器
在运行过程中应平稳,轻松,无震动感 (用金属币立于机器上不会出现翻
倒),从某种意义上来讲机架起着关键作用.
MOUNT
贴片机的结构与特性 ：
SMT Introduce
传送机构
传送机构的作用是将需要贴片的PCB送到预定位置,贴片完成后再将
SMA送至下道工序。
传送机构是安放在轨道上的超薄型皮带传送系统。通常皮带安置在轨
道边缘，皮带分为A，B，C三段，并在B区传送部位设有PCB夹紧机构，
在A，C区装有红外传感器，更先进的机器还带有条形码阅读器，它能识
别PCB的进入和送出，记录PCB的数量。
传送机构根据贴片机的类型又分为两种。
（1）整体式导轨
通常光学定位的精度高于机械定位，但定位时间较长。
（2）活动式导
可做X-Y移动的PCB承载台，并可做上下升降运动。
MOUNT
贴片机的结构与特性 ：
SMT Introduce
X，Y与Z/θ伺服，定位系统
X，Y定位系统是贴片机的关键机构，也是评估贴片机精度的主要指
标，它包括X，Y传动结构和X，Y伺服系统。它的功能有两种，一种是
支撑贴片头，即贴片头安装在X导轨上，X导轨沿Y方向运动从而实现在
X-Y方向贴片的全过程，这类结构在通用型贴片机[泛用机]中多见，另一
种功能是支撑PCB承载平台并实现PCB在X-Y方向移动，这类结构常见于
塔式旋转头类的贴片机[转塔式]中。这类高速机中，其贴片头仅做旋转
运动，而依靠送料器的水平移动和PCB承载平面的运动完成贴片过程。
上述两种X，Y定位系统中，X导轨沿Y方向运动，从运动的形式来看，
属于连动式结构，其特点是X导轨受Y导轨支撑，并沿Y轴运动，它属于
动式导轨（Moving Rail）结构。
MOUNT
贴片机的结构与特性 ：
SMT Introduce
光学对中系统
贴片机的对中是指贴片机在吸取元件时要保证吸嘴吸在元件中心，使
元件的中心与贴片头主轴的中心线保持一致,因此,首先遇到的是对中问
题。早期贴片机的元件对中是用机械方法来实现的(称为“机械对中”)。
当贴片头吸取元件后，在主轴提升时，拨动四个爪把元件抓一下，使元
件轻微的移动到主轴中心上来，目前这种对中方式已不在使用，取而代
之的是光学对中。
贴片头吸取元件后，CCD摄象机对元器件成像，并转化成数字图象信
号，经计算机分析出元器件的几何尺寸和几何中心，并与控制程序中的
数据进行比较，计算出吸嘴中心与元器件中心在△X，△Y和△θ的误差，
并及时反馈至控制系统进行修正，保证元器件引脚与PCB焊盘重合。
MOUNT
1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法能达到的精
度有限，较晚的机型已再不采用。
2)2)、激光识别、、激光识别、X/YX/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种
方法可实现飞行过程中的识别，但不能用于球栅列陈元件方法可实现飞行过程中的识别，但不能用于球栅列陈元件BGABGA。。
3)3)、相机、相机CCDCCD识别、识别、X/YX/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，一般相坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，一般相
机固定，贴片头飞行划过相机上空，进行成像识别，比激光识机固定，贴片头飞行划过相机上空，进行成像识别，比激光识
别耽误一点时间，但可识别任何元件，也有实现飞行过程中的别耽误一点时间，但可识别任何元件，也有实现飞行过程中的
识别的相机识别系统，机械结构方面有其它牺牲。识别的相机识别系统，机械结构方面有其它牺牲。
贴装头对元件位置与方向的调整方法：
SMT Introduce
MOUNT
贴片机的结构与特性 ：
SMT Introduce
贴片头
贴片头是贴片机关键部件,它拾取元件后能在校正系统的控制下自动
校正位置,并将元器件准确地贴放到指定的位置。贴片头的发展是贴片机
进步的标志，贴片头已由早期的单头、机械对中发展到多头光学对中，
下列为贴片头的种类形式：
单头
贴片头{ 固定式
多头 { 水平旋转式/转塔式
旋转式{
垂直旋转/转盘式
MOUNT
贴装头示意图
SMT Introduce
MOUNT
贴装头也叫吸－放头，是贴装机上最复杂、最关键的部分，它相当于
机械手，它的动作由拾取－贴放和移动－定位两种模式组成。
第一，贴装头通过程序控制，完成三维的往复运动，实现从供料系统取
料后移动到电路基板的指定位置上。
第二，贴装头的端部有一个用真空泵控制的贴装工具（吸嘴）。不同形
状、不同大小的元器件要采用不同的吸嘴拾放：一般元器件采用真空吸嘴，
异形元件（例如没有吸取平面的连接器等）用机械爪结构拾放。
◆当换向阀门打开时，吸嘴的负压把SMT元器件从供料系统（散装料仓、
管装料斗、盘状纸带或托盘包装）中吸上来；
◆当换向阀门关闭时，吸盘把元器件释放到电路基板上。贴装头通过上
述两种模式的组合，完成拾取－放置元器件的动作。贴装头还可以用来在
电路板指定的位置上点胶，涂敷固定元器件的粘合剂。
第三， 贴装头的X-Y-Z-θ定位系统一般用直流伺服电机驱动、通过机
械丝杠传输力矩，磁尺和光栅定位的精度高于丝杠定位，但后者容易维护
修理。
贴装头工作过程
SMT Introduce
MOUNT
贴片机的结构与特性 ：
SMT Introduce
供料器
供料器（feeder）的作用是将片式元器件SMC/SMD按照一定规
律和顺序提供给贴片头以便准确方便地拾取，它在贴片机中占有教
多的数量和位置，它也是选择贴片机和安排贴片工艺的重要组成部
分，随着贴片速度和精度要求的提高，近几年来供料器的设计与安
装，愈来愈受到人们的重视。根据SMC/SMD包装的不同，供料器
通常有带状（tape）、管状（stick）、盘状（waffle）和散料等几种。
MOUNT
贴片机的结构与特性 ：
SMT Introduce
传感器
贴片机中装有多种传感器，如压力传感器、负压传感器和位置
传感器，随着贴片机智能化程度的提高，可进行元件电器性能检查，
它们象贴片机的眼睛一样，时刻监视机器的正常运转。传感器运用
越多，表示贴片机的智能化水平越高，现将各种传感器的功能简介
如下。
（1）压力传感器
（2）负压传感器
（3）位置传感器
（4）图象传感器
（5）激光传感器
（6）区域传感器
（7）元器件检查
（8）贴片头压力传感器
目 录
SMT历史 印刷制程 贴装制程 焊接制程 检测制程 质量控制 ESD
再流的方式再流的方式
Conveyor Speed Conveyor Speed 的简单检测的简单检测
测温器以及测温线的简单检测测温器以及测温线的简单检测
基本工艺基本工艺
影响焊接性能的各种因素：影响焊接性能的各种因素：
几种焊接缺陷及其解决措施几种焊接缺陷及其解决措施
回流焊接缺陷分析回流焊接缺陷分析
SMT Introduce
REFLOW
焊接工程包括
Reflow——回流焊接
Wave Solder——波峰焊
SMT Introduce
REFLOW
再流再流
的方的方
式式
红外线焊接红外线焊接
红外红外++热风（组合）热风（组合）
气相焊（气相焊（VPSVPS））
热风焊接热风焊接
热型芯板（很少采用）热型芯板（很少采用）
REFLOW——回流焊接
其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB板
牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉，位于SMT生产
线中贴片机的后面。
SMT Introduce
REFLOW
REFLOW——回流焊接
再流焊炉主要有热板式、红外、热风、红外＋热风和气相焊等形式。
再流焊热传导方式主要有辐射和对流两种方式。
辐射传导――主要有红外炉。其优点是热效率高，温度陡度大，易控制温度
曲线，双面焊接时PCB上、下温度易控制。其缺点是温度不均匀；在同一块PCB
上由于器件的颜色和大小不同、其温度就不同。为了使深颜色和大体积的元器
件达到焊接温度、必须提高焊接温度，容易造成焊接不良和损坏元器件等缺陷。
对流传导――主要有热风炉。其优点是温度均匀、焊接质量好。缺点是PCB
上、上温差以及沿焊接长度方向的温度梯度不易控制。
目前再流焊倾向采用热风小对流方式，在炉子下面采用制冷手段，以保护炉
子上、下和长度方向的温度梯度，从而达到工艺曲线的要求。
SMT Introduce
REFLOW
T
em
pe
ra
tu
re
Time (BGA Bottom)
1-3℃ /Sec
200 ℃
Peak 225 ℃± 5 ℃
60-90 Sec
140-170 ℃
60-120 Sec
Preheat Dryout Reflow cooling
热风回流焊过程中，焊膏需经过以下几个阶段，溶剂挥发；热风回流焊过程中，焊膏需经过以下几个阶段，溶剂挥发；
焊剂清除焊件表面的氧化物；焊膏的熔融、再流动以及焊膏的冷却、焊剂清除焊件表面的氧化物；焊膏的熔融、再流动以及焊膏的冷却、
凝固。凝固。
基本工艺：基本工艺：
SMT Introduce
REFLOW
工艺分区：
（一）预热区
目的： 使PCB和元器件预热 ，达到平衡，同时除去焊膏中的水份
、溶剂，以防焊膏发生塌落和焊料飞溅。要保证升温比较
缓慢，溶剂挥发。较温和，对元器件的热冲击尽可能小，
升温过快会造成对元器件的伤害，如会引起多层陶瓷电容
器开裂。同时还会造成焊料飞溅，使在整个PCB的非焊接
区域形成焊料球以及焊料不足的焊点。
SMT Introduce
REFLOW
目的：保证在达到再流温度之前焊料能完全干燥，同时还起
着焊剂活化的作用，清除元器件、焊盘、焊粉中的金
属氧化物。时间约60~120秒，根据焊料的性质有所差异。
工艺分区：
（二）保温区
SMT Introduce
REFLOW
目的：焊膏中的焊料使金粉开始熔化，再次呈流动状态，替代液态焊
剂润湿 焊盘和元器件，这种润湿作用导致焊料进一步扩展，对
大多数焊料润湿时间为60~90秒。再流焊的温度要高于焊膏的熔
点温度，一般要超过熔点温度20度才能保证再流焊的质量。有
时也将该区域分为两个区，即熔融区和再流区。
（四）冷却区
焊料随温度的降低而凝固，使元器件与焊膏形成良好的电接触，
冷却速度要求同预热速度相同。
（二）再流焊区
工艺分区：
SMT Introduce
REFLOW
产品名称：八温区无铅回流焊
产品型号：TY-RF816LF-S
●上8下8加热,温度曲线设定轻而易举
●高加热效率,从常温到温度平衡的开始时间
:≤20min
温度曲线转换时间<15min （温度调整幅差值100℃）
加热温区控制精度±1℃
●采用特殊设计风加速系统和匀风板，使温度分布更
加均匀，横向温差±2℃
●温度范围0-350℃，适用高温度焊接
●温度控制方式：PID控制
●采用进口高温马达直联驱动进行热风加热，噪音低，
震动小
加热元件采用日本进口，效率高，寿命长
●采用前后回风的运风方式，使温度曲线更加平滑稳
定，无掉温现象
●优异的热补偿功能，大量进板而无掉温现象
加热区长度为2900mm
SMT Introduce
REFLOW
产品名称：六温区无铅回流焊
产品型号：TY-RF612LF-S
●上6下6加热, 高加热效率,从常温到温度平衡的开始时间:≤20min
●温度曲线转换时间<15min （温度调整幅差值<100℃）
●加热温区控制精度±1℃
●采用特殊设计风加速系统和匀风板，使温度分布更加均匀，横向温差
±2℃
●温度范围0-350℃，适用高温度焊接
●温度控制方式：PID控制
●采用进口高温马达直联驱动进行热风加热，噪音低，震动小
●加热元件采用日本进口，效率高，寿命长
●采用前后回风的运风方式，使温度曲线更加平滑稳定，无掉温现象
●优异的热补偿功能，大量进板而无掉温现象
●加热区长度为2140mm
SMT Introduce
REFLOW
影响焊接性能的各种因素：
工艺因素
焊接前处理方式，处理的类型，方法，厚度，层
数。处理后到焊接的时间内是否加热，剪切或经过
其他的加工方式。
焊接工艺的设计
焊区：指尺寸，间隙，焊点间隙
导带（布线）：形状，导热性，热容量
被焊接物：指焊接方向，位置，压力，粘合状态等
SMT Introduce
REFLOW
焊接条件
指焊接温度与时间，预热条件，加热，冷却速度
焊接加热的方式，热源的载体的形式（波长，导热
速度等）
焊接材料
焊剂：成分，浓度，活性度，熔点，沸点等
焊料：成分，组织，不纯物含量，熔点等
母材：母材的组成，组织，导热性能等
焊膏的粘度，比重，触变性能
基板的材料，种类，包层金属等
影响焊接性能的各种因素：
SMT Introduce
SMT Introduce
典型SMT焊点的外观
SMT Introduce
典型SMT焊点的外观：有末端重叠部分
SMT Introduce
形成原因多为：焊接点氧化、焊接温度过低、
助焊剂过度蒸发。
SMT焊接的焊点缺陷：
SMT Introduce
焊锡接触元件体SMT焊接的焊点缺陷：
SMT Introduce
其他焊接缺陷：
侧装
竖件翻件
正常
SMT Introduce
锡球 光洁度差
泼溅 锡桥
其他焊接缺陷：
SMT Introduce
其他焊接缺陷：
裂缝
金属镀层脱落 元件本体破损
REFLOW
几种焊接缺陷及其解决措施
回流焊中的锡球
回流焊中锡球形成的机理
回流焊接中出的锡球，常常藏于矩形片式元件两端
之间的侧面或细距引脚之间。在元件贴装过程中，焊膏
被置于片式元件的引脚与焊盘之间，随着印制板穿过回
流焊炉，焊膏熔化变成液体，如果与焊盘和器件引脚等
润湿不良，液态焊锡会因收缩而使焊缝填充不充分，所
有焊料颗粒不能聚合成一个焊点。部分液态焊锡会从焊
缝流出，形成锡球。因此，焊锡与焊盘和器件引脚润湿
性差是导致锡球形成的根本原因。
SMT Introduce
原因分析与控制方法
以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决措施：
a) 回流温度曲线设置不当。焊膏的回流是温度与时间的函数，如果未到
达足够的温度或时间，焊膏就不会回流。预热区温度上升速度过快，
达到平顶温度的时间过短，使焊膏内部的水分、溶剂未完全挥发出来
，到达回流焊温区时，引起水分、溶剂沸腾，溅出焊锡球。实践证明，
将预热区温度的上升速度控制在1-4°C/s是较理想的。
b) 如果总在同一位置上出现焊球，就有必要检查金属板设计结构。模板
开口尺寸腐蚀精度达不到要求，对于焊盘大小偏大，以及表面材质较
软（如铜模板），造成漏印焊膏的外形轮廓不清晰，互相桥连，这种
情况多出现在对细间距器件的焊盘漏印时，回流焊后必然造成引脚间
大量锡珠的产生。因此，应针对焊盘图形的不同形状和中心距，选择
适宜的模板材料及模板制作工艺来保证焊膏印刷质量。
REFLOW SMT Introduce
c) 如果在贴片至回流焊的时间过长，则因焊膏中焊料粒子的氧化，焊剂
变质、活性降低，会导致焊膏不回流，焊球则会产生。选用工作寿命
长一些的焊膏（至少4小时），则会减轻这种影响。
d) 另外，焊膏印错的印制板清洗不充分，使焊膏残留于印制板表面及通
孔中。回流焊之前，被贴放的元器件重新对准、贴放，使漏印焊膏变
形。这些也是造成焊球的原因。因此应加强操作者和工艺人员在生产
过程的责任心，严格遵照工艺要求和操作规程行生产，加强工艺过程
的质量控制。
REFLOW SMT Introduce
REFLOW
立片问题（曼哈顿现象）立片问题（曼哈顿现象）
回流焊中立片形成的机理回流焊中立片形成的机理
矩形片式元件的一端焊接在焊矩形片式元件的一端焊接在焊
盘上，而另一端则翘立，这种现象盘上，而另一端则翘立，这种现象
就称为曼哈顿现象。引起该种现象就称为曼哈顿现象。引起该种现象
主要原因是元件两端受热不均匀，主要原因是元件两端受热不均匀，
焊膏熔化有先后所致。焊膏熔化有先后所致。
SMT Introduce
REFLOW
如何造成元件两端热不均匀：如何造成元件两端热不均匀：
a) a) 有缺陷的元件排列方向设计。我们设想在有缺陷的元件排列方向设计。我们设想在
再流焊炉中有一条横跨炉子宽度的再流焊再流焊炉中有一条横跨炉子宽度的再流焊
限线，一旦焊膏通过它就会立即熔化。片限线，一旦焊膏通过它就会立即熔化。片
式矩形元件的一个端头先通过再流焊限线，式矩形元件的一个端头先通过再流焊限线，
焊膏先熔化，完全浸润元件的金属表面，焊膏先熔化，完全浸润元件的金属表面，
具有液态表面张力具有液态表面张力;;而另一端未达到而另一端未达到183°C183°C
液相温度，焊膏未熔化，只有焊剂的粘接液相温度，焊膏未熔化，只有焊剂的粘接
力，该力远小于再流焊焊膏的表面张力，力，该力远小于再流焊焊膏的表面张力，
因而，使未熔化端的元件端头向上直立。因而，使未熔化端的元件端头向上直立。
因此，保持元件两端同时进入再流焊限因此，保持元件两端同时进入再流焊限
线，使两端焊盘上线，使两端焊盘上 的焊膏同时熔化，形的焊膏同时熔化，形
成均衡的液态表面张力，保持元件位置成均衡的液态表面张力，保持元件位置
不变。不变。
SMT Introduce
b) 在进行汽相焊接时印制电路组件预热不充分。
c) 汽相焊是利用惰性液体蒸汽冷凝在元件引脚和PCB焊盘上时，释放出热
d) 量而熔化焊膏。汽相焊分平衡区和饱和蒸汽区，在饱和蒸汽区焊接温度
e) 高达217°C，在生产过程中我们发现，如果被焊组件预热不充分，经受
f) 一百多度的温差变化，汽相焊的汽化力容易将小于1206封装尺寸的片式
g) 元件浮起，从而产生立片现象。我们通过将被焊组件在高低箱内以
h) 145°C-150°C的温度预热1-2分钟，然后在汽相焊的平衡区内再预热1
i) 分钟左右，最后缓慢进入饱和蒸汽区焊接消除了立片现象。
c) 焊盘设计质量的影响。
若片式元件的一对焊盘大小不同或不对称，也会引起漏印的焊膏量不
一致，小焊盘对温度响应快，其上的焊膏易熔化，大焊盘则相反，所
以，当小焊盘上的焊膏熔化后，在焊膏表面张力作用下，将元件拉直
竖起。焊盘的宽度或间隙过大，也都可能出现立片现象。严格按标准
规范进行焊盘设计是解决该缺陷的先决条件。
REFLOW SMT Introduce
REFLOW
细间距引脚桥接问题细间距引脚桥接问题
导致细间距元器件引脚桥接缺陷的主要因素有：
a) 漏印的焊膏成型不佳；
b) 印制板上有缺陷的细间距引线制作；
c) 不恰当的回流焊温度曲线设置等。
因而，应从模板的制作、丝印工艺、回流焊工艺等关键
工序的质量控制入手，尽可能避免桥接隐患。
SMT Introduce
回流焊接缺陷分析回流焊接缺陷分析: :
REFLOW
• 1.吹孔 BLOWHOLES
焊点中（SOLDER JOINT）所出
现的孔洞，大者称为吹孔，小
者叫做针孔，皆由膏体中的溶
剂或水分快速氧化所致。
• 调整预热温度，以赶走过多的
溶剂。
• 调整锡膏粘度。
• 提高锡膏中金属含量百分比。
问题及原因问题及原因 对对 策策
•• .空洞空洞 VOIDS VOIDS
是指焊点中的氧体在硬化前是指焊点中的氧体在硬化前
未及时逸出所致，将使得焊未及时逸出所致，将使得焊
点的强度不足，将衍生而致点的强度不足，将衍生而致
破裂。破裂。
•• 调整预热使尽量赶走锡膏中调整预热使尽量赶走锡膏中
的氧体。的氧体。
•• 增加锡膏的粘度。增加锡膏的粘度。
•• 增加锡膏中金属含量百分比。增加锡膏中金属含量百分比。
SMT Introduce
SMA Introduce
回流焊接缺陷分析回流焊接缺陷分析: :
REFLOW
问题及原因问题及原因 对对 策策
• 3.零件移位及偏斜
MOVEMENT AND MISALIGNNENT
造成零件焊后移位的原因可
能有：锡膏印不准、厚度不
均、零件放置不当、热传不
均、焊垫或接脚之焊锡性不
良，助焊剂活性不足，焊垫
比接脚大的太多等，情况较
严重时甚至会形成碑立。
（TOMBSTONING 或
MAMBATHAN EFFECT，或
DRAWBRIGING），尤以质轻的
小零件为甚。
• 改进零件的精准度。
• 改进零件放置的精准度。
• 调整预热及熔焊的参数。
• 改进零件或板子的焊锡性。
• 增强锡膏中助焊剂的活性。
• 改进零件及与焊垫之间的尺
寸比例。
• 不可使焊垫太大。
回流焊接缺陷分析回流焊接缺陷分析: :
REFLOW
问题及原因问题及原因 对对 策策
• 4.缩锡 DEWETTING
零件脚或焊垫的焊锡性不佳。
• 5.焊点灰暗 DULL JINT
可能有金属杂质污染或给锡成
份不在共熔点，或冷却太慢，
使得表面不亮。
• 6.不沾锡 NON-WETTING
接脚或焊垫之焊锡性太差，或
助焊剂活性不足，或热量不足
所致。
• 改进电路板及零件之焊锡性。
• 增强锡膏中助焊剂之活性。
• 防止焊后装配板在冷却中发生
震动。
• 焊后加速板子的冷却率。
• 提高熔焊温度。
• 改进零件及板子的焊锡性。
• 增加助焊剂的活性。
SMT Introduce
回流焊接缺陷分析回流焊接缺陷分析: :
REFLOW
问题及原因问题及原因 对对 策策
• 7.焊后断开 OPEN
常发生于J型接脚与焊垫之间，
其主要原因是各脚的共面性
不好，以及接脚与焊垫之间
的热容量相差太多所致（焊
垫比接脚不容易加热及蓄热）。
• 改进零件脚之共面性
• 增加印膏厚度，以克服共面性
之少许误差。
• 调整预热，以改善接脚与焊垫
之间的热差。
• 增加锡膏中助焊剂之活性。
• 减少焊热面积，接近与接脚在
受热上的差距。
• 调整熔焊方法。
• 改变合金成份（比如将63/37
改成10/90，令其熔融延后，
使焊垫也能及时达到所需的热
量）。
SMT Introduce
波峰焊（Wave Solder)
什么是波峰焊什么是波峰焊﹖﹖
波峰焊是将熔融的液态焊料波峰焊是将熔融的液态焊料﹐﹐借助与泵的作用借助与泵的作用﹐﹐在焊料槽在焊料槽
液面形成特定形状的焊料波液面形成特定形状的焊料波﹐﹐插装了元器件的插装了元器件的PCBPCB置与传送链上置与传送链上
﹐﹐经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实
现焊点焊接的过程现焊点焊接的过程。。
叶泵
移动方向
焊料
SMT Introduce
波峰焊（Wave Solder)
产品名称：无铅波峰焊机
产品型号：TYW-300C
主要特点
波峰焊机的助焊剂系统采用日本喷枪超低压雾状喷涂,
步进马达带动喷枪移动，计算机显示其流量，并附有自
动定时清洗喷枪功能。
无铅波峰焊的预热器采用两段独立红外线加热,渐进
式加热方式,高效的热补偿性。
波峰焊的锡炉升降、进出采用马达自动调节。
采用PID控制温度，焊锡温度精度±1℃,预热器温度精度
±5℃，并有温度超差自动报警功能。
冷却系统采用上下对流装置，强制冷却PCB板。
SMT Introduce
波峰焊（Wave Solder) SMT Introduce
1﹐1﹐波峰焊机的工位组成及其功能波峰焊机的工位组成及其功能
波峰焊（Wave Solder) SMT Introduce
波峰焊机的工位组成及其功能波峰焊机的工位组成及其功能
裝板 涂布焊剂 预热 焊接 热风刀
冷却 卸板
波峰焊（Wave Solder) SMT Introduce
波峰焊机的工位组成及其功能波峰焊机的工位组成及其功能
●波峰焊机的构造如图所示，是由助焊剂喷雾系统、预热系统、焊锡炉、
冷却系统、印制板输送系统和显示控制系统组成。
●印制板经波峰机焊接时首先要经过助焊剂喷雾系统，当传感器检测到印
制板进入波峰机后，控制系统打开位于印制板下方的喷嘴，在压缩空气的推
动下助焊剂经喷嘴喷出雾状液体助焊剂，喷嘴自动沿前进方向的左右运动，
使整块印制板都均匀地盆上助焊剂。
●传输导轨将印制板继续往前送到预热区，预热区是由红外发热管或红外
射灯组成的，预热温度由控制系统调整。印制板在预热区加热到90℃-160℃
，印制板上的助焊剂活性物质分解活化，与板上的氧化物和其他污染物反应
生成残渣暂时附着在印制板上。预热区的长短和预热温度的高低对焊接效果
都有影响
●经预热的印制板被传送导轨送到波峰炉，目前多数波峰机都采用双波峰，
印制板先经较窄的紊乱波预焊以消除由于气泡遮蔽效应和阴影效应的影响，
在经过宽平波峰的精焊而完成印制板的焊接。
●冷却系统是将已经焊接好的印制板用风扇快速降温使焊锡尽快冷却，以
便进入下道工序。控制系统是对以上各部分进行控制调整的。
波峰焊（Wave Solder)
2﹐波峰面
波的表面均被一层氧化皮覆盖波的表面均被一层氧化皮覆盖﹐﹐它在沿焊料波的整它在沿焊料波的整
个长度方向上几乎都保持静态个长度方向上几乎都保持静态﹐﹐在波峰焊接过程中在波峰焊接过程中﹐PCB﹐PCB
接触到锡波的前沿表面接触到锡波的前沿表面﹐﹐氧化皮破裂氧化皮破裂﹐PCB﹐PCB前面的锡波无前面的锡波无
皲褶地被推向前进皲褶地被推向前进﹐﹐这说明整个氧化皮与这说明整个氧化皮与PCBPCB以同样的以同样的
速度移动速度移动
SMT Introduce
波峰焊（Wave Solder)
3﹐焊点成型
当PCB进入波峰面前端（A）时﹐基板与
引脚被加热﹐并在未离开波峰面（B）之
前﹐整个PCB浸在焊料中﹐即被焊料所桥
联﹐但在离开波峰尾端的瞬间﹐少量的焊
料由于润湿力的作用﹐粘附在焊盘上﹐并
由于表面张力的原因﹐会出现以引线为中
心收缩至最小状态﹐此时焊料与焊盘之间
的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力
。因此会形成饱满﹐圆整的焊点﹐离开波
峰尾部的多余焊料﹐由于重力的原因﹐回
落到锡锅中
SMT Introduce
沿深板
焊料
A
B1 B2v
v
PCB离开焊料波時﹐分离点位于
B1和B2之间的某个地方﹐分离后
形成焊点
波峰焊（Wave Solder)
4﹐防止桥联的发生
沿深板
焊料
A
B1 B2v
v
1﹐使用可焊性好的元器件/PCB
2﹐提高助焊剞的活性
3﹐提高PCB的预热温度﹐增加焊盘
的湿润性能
4﹐提高焊料的温度
5﹐去除有害杂质﹐减低焊料的内聚
力﹐以利于两焊点之间的焊料分
开
SMT Introduce
波峰焊（Wave Solder)
波峰焊波峰焊机中常见的预热方法
波峰焊机中常见的预热方式有如下几种
1﹐空气对流加热
2﹐红外加热器加热
3﹐热空气和辐射相结合的方法加热
SMT Introduce
波峰焊（Wave Solder)
波峰焊波峰焊工艺曲线解析
预热开始预热开始 与焊料接触与焊料接触 达到湿润达到湿润 与焊料脱离与焊料脱离 焊料开始凝固焊料开始凝固 凝固结束凝固结束
预热时间预热时间 湿润时间湿润时间
停留停留//焊接时间焊接时间 冷卻时间冷卻时间
工艺时间工艺时间
SMT Introduce
波峰焊（Wave Solder)
波峰焊波峰焊工艺曲线解析
1﹐润湿时间
指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间
2﹐停留时间
PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面的时间
停留/焊接时间的计算方式是﹕
停留/焊接时间=波峰宽/速度
3﹐预热温度
预热温度是指PCB与波峰面接触前达到
的温度(見右表）
4﹐焊接温度
焊接温度是非常重要的焊接参数﹐通常高于
焊料熔点（183°C ）50°C ~60°C大多数情况
是指焊锡炉的温度实际运行时﹐所焊接的PCB
焊点温度要低于炉温﹐这是因为PCB吸热的结
果
SMT Introduce
波峰焊技术
3%E5%8D%B0%E5%88%B6%E6%9D%BF%E5%9F%BA%E7%A1%80%E4%B8%8E%E6%B3%A2%E5%B3%B0%E7%84%8A%E5%B7%A5%E8%89%BA%20(%E8%A7%86%E9%A2%91).wmv
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
1. 1.沾锡不良沾锡不良 POOR WETTING: POOR WETTING:
这种情况是不可接受的缺点这种情况是不可接受的缺点,,在焊点上只有部分沾锡在焊点上只有部分沾锡..分析其原因分析其原因
及改善方式如下及改善方式如下::
-1.外界的污染物如油外界的污染物如油,,脂脂,,腊等腊等,,此类污染物通常可用溶剂清洗此类污染物通常可用溶剂清洗,,此类此类
油污有时是在印刷防焊剂时沾上的油污有时是在印刷防焊剂时沾上的..
OIL OIL 通常用于脱模及润滑之用通常用于脱模及润滑之用,,通常会在基板及零件脚上通常会在基板及零件脚上
发现发现,,而而 SILICON OIL SILICON OIL 不易清理不易清理,,因之使用它要非常小心尤其是当它做因之使用它要非常小心尤其是当它做
抗氧化油常会发生问题抗氧化油常会发生问题,,因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良..
-3.常因贮存状况不良或基板制程上的问题发生氧化常因贮存状况不良或基板制程上的问题发生氧化,,而助焊剂无法去而助焊剂无法去
除时会造成沾锡不良除时会造成沾锡不良,,过二次锡或可解决此问题过二次锡或可解决此问题..
-4.沾助焊剂方式不正确沾助焊剂方式不正确,,造成原因为发泡气压不稳定或不足造成原因为发泡气压不稳定或不足,,致使泡致使泡
沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有沾到助焊剂沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有沾到助焊剂..
-5.吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良,,因为熔锡需要足够的温因为熔锡需要足够的温
度及时间度及时间WETTING,WETTING,通常焊锡温度应高于熔点温度通常焊锡温度应高于熔点温度50℃50℃至至80℃80℃之间之间,,沾锡沾锡
总时间约总时间约33秒秒..调整锡膏粘度。调整锡膏粘度。
问题及原因问题及原因 对对 策策
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
2. 2.局部沾锡不良局部沾锡不良 DE WETTING: DE WETTING: 此一情形与沾锡不良相似此一情形与沾锡不良相似,,不同的不同的
是局部沾锡不良不会露出铜箔面是局部沾锡不良不会露出铜箔面,,只只
有薄薄的一层锡无法形成饱满的焊点有薄薄的一层锡无法形成饱满的焊点..
问题及原因问题及原因 对对 策策
3. 3.冷焊或焊点不亮冷焊或焊点不亮 COLD COLD
SOLDER OR DISTURRED SOLDER SOLDER OR DISTURRED SOLDER
JOINTS:JOINTS:
焊点看似碎裂焊点看似碎裂,,不平不平,,大部分原因是大部分原因是
零件在焊锡正要冷却形成焊点时振动零件在焊锡正要冷却形成焊点时振动
而造成而造成,,注意锡炉输送是否有异常振注意锡炉输送是否有异常振
动动..
4. 4.焊点破裂焊点破裂 CRACKS IN SOLDER CRACKS IN SOLDER
FILLET:FILLET:
此一情形通常是焊锡此一情形通常是焊锡,,基板基板,,导通孔导通孔,,
及零件脚之间膨胀系数及零件脚之间膨胀系数,,未配合而造未配合而造
成成,,应在基板材质应在基板材质,,零件材料及设计上零件材料及设计上
去改善去改善..
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
5. 5.焊点锡量太大焊点锡量太大 EXCES EXCES
SOLDER:SOLDER:
通常在评定一个焊点,希望能又大又圆又胖
的焊点,但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强
度未必有所帮助.
5-1.锡炉输送角度不正确会造成焊点过大,倾斜
角度由1到7度依基板设计方式?#123;整,一般角
度约度角,角度越大沾锡越薄角度越小沾锡
越厚.
5-2.提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多余的锡
再回流到锡槽.
5-3.提高预热温度,可减少基板沾锡所需热量,
曾加助焊效果.
5-4.改变助焊剂比重,略为降低助焊剂比重,通
常比重越高吃锡越厚也越易短路,比重越低吃锡
越薄但越易造成锡桥,锡尖.
问题及原因问题及原因 对对 策策
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
6. 6.锡尖锡尖 ( (冰柱冰柱) ICICLING:) ICICLING:
此一问题通常发生在此一问题通常发生在DIPDIP或或WIVEWIVE的焊接制程上的焊接制程上,,在零在零
件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡..
-1.基板的可焊性差基板的可焊性差,,此一问题通常伴随着沾锡不良此一问题通常伴随着沾锡不良,,此此
问题应由基板可焊性去探讨问题应由基板可焊性去探讨,,可试由提升助焊剂比重来改可试由提升助焊剂比重来改
善善..
-2.基板上金道基板上金道(PAD)(PAD)面积过大面积过大,,可用绿可用绿((防焊防焊))漆线将金漆线将金
道分隔来改善道分隔来改善,,原则上用绿原则上用绿((防焊防焊))漆线在大金道面分隔成漆线在大金道面分隔成
5mm5mm乘乘10mm10mm区块区块..
-3.锡槽温度不足沾锡时间太短锡槽温度不足沾锡时间太短,,可用提高锡槽温度加长可用提高锡槽温度加长
焊锡时间焊锡时间,,使多余的锡再回流到锡槽来改善使多余的锡再回流到锡槽来改善..
-4.出波峰后之冷却风流角度不对出波峰后之冷却风流角度不对,,不可朝锡槽方向吹不可朝锡槽方向吹,,
会造成锡点急速会造成锡点急速,,多余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽多余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽..
-5.手焊时产生锡尖手焊时产生锡尖,,通常为烙铁温度太低通常为烙铁温度太低,,致焊锡温度致焊锡温度
不足无法立即因内聚力回缩形成焊点不足无法立即因内聚力回缩形成焊点,,改用较大瓦特数烙改用较大瓦特数烙
铁铁,,加长烙铁在被焊对象的预热时间加长烙铁在被焊对象的预热时间..
问题及原因问题及原因 对对 策策
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
7. 7.防焊绿漆上留有残锡防焊绿漆上留有残锡
SOLDER WEBBING:SOLDER WEBBING:
7-1.基板制作时残留有某些与助焊剂不能兼容
的物质,在过热之,后餪化产生黏性黏着焊锡形成锡
丝,可用丙酮(*已被蒙特娄公约禁用之化学溶剂),,
氯化烯类等溶剂来清洗,若清洗后还是无法改善,则
有基板层材CURING不正确的可能,本项事故应及时
回馈基板供货商.
7-2.不正确的基板CURING会造成此一现象,可在插
件前先行烘烤120℃二小时,本项事故应及时回馈基
板供货商.
7-3.锡渣被PUMP打入锡槽内再喷流出来而造成基板
面沾上锡渣,此一问题较为单纯良好的锡炉维护,锡
槽正确的锡面高度(一般正常状况当锡槽不喷流静
止时锡面离锡槽边缘10mm高度)
问题及原因问题及原因 对对 策策
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
8. 8.白色残留物白色残留物
WHITE RESIDUE:WHITE RESIDUE:
在焊接或溶剂清洗过后发现有白色残留物在基板上,通常是松香的残留
物,这类物质不会影响表面电阻质,但客户不接受.
8-1.助焊剂通常是此问题主要原因,有时改用另一种助焊剂即可改善,松香类
助焊剂常在清洗时产生白班,此时最好的方式是寻求助焊剂供货商的协助,产
品是他们供应他们较专业.
8-2.基板制作过程中残留杂质,在长期储存下亦会产生白斑,可用助焊剂或溶
剂清洗即可.
8-3.不正确的CURING亦会造成白班,通常是某一批量单独产生,应及时回馈基
板供货商并使用助焊剂或溶剂清洗即可.
8-4.厂内使用之助焊剂与基板氧化保护层不兼容,均发生在新的基板供货商,
或更改助焊剂厂牌时发生,应请供货商协助.
8-5.因基板制程中所使用之溶剂使基板材质变化,尤其是在镀镍过程中的溶液
常会造成此问题,建议储存时间越短越好.
8-6.助焊剂使用过久老化,暴露在空气中吸收水气劣化,建议更新助焊剂(通常
发泡式助焊剂应每周更新,浸泡式助焊剂每两周更新,喷雾式每月更新即可).
8-7.使用松香型助焊剂,过完焊锡炉候停放时间太九才清洗,导致引起白班,尽
量缩短焊锡与清洗的时间即可改善.
8-8.清洗基板的溶剂水分含量过高,降低清洗能力并产生白班.应更新溶剂.
问题及原因问题及原因 对对 策策
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
9. 9.深色残余物及浸蚀痕迹深色残余物及浸蚀痕迹
DARK RESIDUES AND ETCH DARK RESIDUES AND ETCH
MARKS:MARKS:
通常黑色残余物均发生在焊点的底
部或顶端,此问题通常是不正确的使用助
焊剂或清洗造成.
9-1.松香型助焊剂焊接后未立即清洗,留
下黑褐色残留物,尽量提前清洗即可.
9-2.酸性助焊剂留在焊点上造成黑色腐
蚀颜色,且无法清洗,此现象在手焊中常
发现,改用较弱之助焊剂并尽快清洗.
9-3.有机类助焊剂在较高温度下烧焦而
产生黑班,确认锡槽温度,改用较可耐高
温的助焊剂即可.
问题及原因问题及原因 对对 策策
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
10. 10.绿色残留物绿色残留物
GREEN ESIDUE:GREEN ESIDUE:
绿色通常是腐蚀造成,特别是电子产品但是并非完全如
此,因为很难分辨到底是绿锈或是其它化学产品,但通常来
说发现绿色物质应为警讯,必须立刻查明原因,尤其是此种
绿色物质会越来越大,应非常注意,通常可用清洗来改善.
10-1.腐蚀的问题通常发生在裸铜面或含铜合金上,使用非
松香性助焊剂,这种腐蚀物质内含铜离子因此呈绿色,当发
现此绿色腐蚀物,即可证明是在使用非松香助焊剂后未正确
清洗.
ABIETATES 是氧化铜与 ABIETIC ACID (松香
主要成分)的化合物,此一物质是绿色但绝不是腐蚀物且具
有高绝缘性,不影影响品质但客户不会同意应清洗.
的残余物或基板制作上类似残余物,在焊
锡后会产生绿色残余物,应要求基板制作厂在基板制作清洗
后再做清洁度测试,以确保基板清洁度的品质.
问题及原因问题及原因 对对 策策
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
11. 11.白色腐蚀物白色腐蚀物 第八项谈的是白色残留物是指基板上第八项谈的是白色残留物是指基板上
白色残留物白色残留物,,而本项目谈的是零件脚及金而本项目谈的是零件脚及金
属上的白色腐蚀物属上的白色腐蚀物,,尤其是含铅成分较多尤其是含铅成分较多
的金属上较易生成此类残余物的金属上较易生成此类残余物,,主要是因主要是因
为氯离子易与铅形成氯化铅为氯离子易与铅形成氯化铅,,再与二氧化再与二氧化
碳形成碳酸铅碳形成碳酸铅((白色腐蚀物白色腐蚀物).).
在使用松香类助焊剂时在使用松香类助焊剂时,,因松香不溶于水因松香不溶于水
会将含氯活性剂包着不致腐蚀会将含氯活性剂包着不致腐蚀,,但如使用但如使用
不当溶剂不当溶剂,,只能清洗松香无法去除含氯离只能清洗松香无法去除含氯离
子子,,如此一来反而加速腐蚀如此一来反而加速腐蚀..
问题及原因问题及原因 对对 策策
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
12. 12.针孔及气孔针孔及气孔
PINHOLDS AND PINHOLDS AND
BLOWHOLES: BLOWHOLES:
针孔与气孔之区别针孔与气孔之区别,,针孔是在焊点上发现一小孔针孔是在焊点上发现一小孔,,气孔则是气孔则是
焊点上较大孔可看到内部焊点上较大孔可看到内部,,针孔内部通常是空的针孔内部通常是空的,,气孔则是内部气孔则是内部
空气完全喷出而造成之大孔空气完全喷出而造成之大孔,,其形成原因是焊锡在气体尚未完全其形成原因是焊锡在气体尚未完全
排除即已凝固排除即已凝固,,而形成此问题而形成此问题..
-1.有机污染物有机污染物::基板与零件脚都可能产生气体而造成针孔或基板与零件脚都可能产生气体而造成针孔或
气孔气孔,,其污染源可能来自自动植件机或储存状况不佳造成其污染源可能来自自动植件机或储存状况不佳造成,,此问此问
题较为简单只要用溶剂清洗即可题较为简单只要用溶剂清洗即可,,但如发现污染物为但如发现污染物为SILICONOIL SILICONOIL
因其不容易被溶剂清洗因其不容易被溶剂清洗,,故在制程中应考虑其它代用品故在制程中应考虑其它代用品..
-2.基板有湿气基板有湿气::如使用较便宜的基板材质如使用较便宜的基板材质,,或使用较粗糙的钻或使用较粗糙的钻
孔方式孔方式,,在贯孔处容易吸收湿气在贯孔处容易吸收湿气,,焊锡过程中受到高热蒸发出来焊锡过程中受到高热蒸发出来
而造成而造成,,解决方法是放在烤箱中解决方法是放在烤箱中120℃120℃烤二小时烤二小时..
-3.电镀溶液中的光亮剂电镀溶液中的光亮剂::使用大量光亮剂电镀时使用大量光亮剂电镀时,,光亮剂常与光亮剂常与
金同时沉积金同时沉积,,遇到高温则挥发而造成遇到高温则挥发而造成,,特别是镀金时特别是镀金时,,改用含光亮改用含光亮
剂较少的电镀液剂较少的电镀液,,当然这要回馈到供货商当然这要回馈到供货商..
问题及原因问题及原因 对对 策策
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
OIL: OIL:
此现象分为二种(1)焊锡过后一段时间,(约半载至一
年)焊点颜色转暗.
(2)经制造出来的成品焊点即是灰暗的.
14-1.焊锡内杂质:必须每三个月定期检验焊锡内的金属
成分.
14-2.助焊剂在热的表面上亦会产生某种程度的灰暗色,
如RA及有机酸类助焊剂留在焊点上过久也会造成轻微的
腐蚀而呈灰暗色,在焊接后立刻清洗应可改善.
某些无机酸类的助焊剂会造成 ZINC OXYCHLORIDE 可用
1% 的盐酸清洗再水洗.
14-3.在焊锡合金中,锡含量低者(如40/60焊锡)焊点亦较
灰暗.
问题及原因问题及原因 对对 策策
14. 14.焊点灰暗焊点灰暗
氧化防止油被打入锡槽内经喷流涌出而机污染基板,
此问题应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡即可改
善.
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
15. 15.焊点表面粗糙焊点表面粗糙::
问题及原因问题及原因 对对 策策
16. 16.黄色焊点黄色焊点
焊点表面呈砂状突出表面,而焊点整体形状不改变.
15-1.金属杂质的结晶:必须每三个月定期检验焊锡内
的金属成分.
15-2.锡渣:锡渣被PUMP打入锡槽内经喷流涌出因锡内
含有锡渣而使焊点表面有砂状突出,应为锡槽焊锡液面
过低,锡槽内追加焊锡并应清理锡槽及PUMP即可改善.
15-3.外来物质:如毛边,绝缘材等藏在零件脚,亦会产
生粗糙表面.
系因焊锡温度过高造成,立即查看锡温及温控器是否故障.
SMT Introduce
波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: :
波峰焊（Wave Solder)
17. 17.短路短路BRIDGING: BRIDGING:
问题及原因问题及原因 对对 策策
过大的焊点造成两焊点相接.
17-1.基板吃锡时间不够,预热不足調整锡炉即可.
17-2.助焊剂不良:助焊剂比重不当,劣化等.
17-3.基板进行方向与锡波配合不良,更改吃锡方向.
17-4.线路设计不良:线路或接点间太过接近(应有
以上间距);如为排列式焊点或IC,则应考虑盗
锡焊垫,或使用文字白漆予以区隔,此时之白漆厚度
需为2倍焊垫(金道)厚度以上.
17-5.被污染的锡或积聚过多的氧化物被PUMP带上
造成短路应清理锡炉或更进一步全部更新锡槽内的
焊锡.
SMT Introduce
电化学腐蚀与二次焊接工艺
4%E7%94%B5%E5%8C%96%E5%AD%A6%E8%85%90%E8%9A%80%E4%B8%8E%E4%BA%8C%E6%AC%A1%E7%84%8A%E6%8E%A5%E5%B7%A5%E8%89%BA%20(%E8%A7%86%E9%A2%91).wmv
4%E7%94%B5%E5%8C%96%E5%AD%A6%E8%85%90%E8%9A%80%E4%B8%8E%E4%BA%8C%E6%AC%A1%E7%84%8A%E6%8E%A5%E5%B7%A5%E8%89%BA%20(%E8%A7%86%E9%A2%91).wmv
目 录
SMT历史 印刷制程 贴装制程 焊接制程 检测制程 质量控制 ESD
AOIAOI的介绍的介绍
为为 什什 么么 使使 用用 AOI AOI
AOI 检 查 与 人 工 检 查 的 比 较
AOI 的 主 要 特 点
可可 检检 测测 的的 元元 件件
检检 测测 项项 目目
影影 响响 AOI AOI 检检 查查 效效 果果 的的 因因 素素
SMT Introduce
AOI
自动光学检查自动光学检查(AOI, (AOI, AAutomated utomated OOptical ptical IInspection) nspection)
运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上各种
不同帖装错误及焊接缺陷.PCB板的范围可从细间距高密
度板到低密度大尺寸板,并可提供在线检测方案,以提高
生产效率,及焊接质量 .
通过使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程
的早期查找和消除错误,以实现良好的过程控制.早期发
现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段,AOI将减少修
理成本将避免报废不可修理的电路板.
SMT Introduce
SMT Introduce
SMT电路板的焊接检测设备
AOI自动光学检测系统
通过使用通过使用AOIAOI作为减少缺陷的工具作为减少缺陷的工具,,在装配工艺过程的早期在装配工艺过程的早期
查找和消除错误查找和消除错误,,以实现良好的过程控制以实现良好的过程控制..早期发现缺陷将避免早期发现缺陷将避免
将坏板送到随后的装配阶段将坏板送到随后的装配阶段,AOI,AOI将减少修理成本将避免报废不将减少修理成本将避免报废不
可修理的电路板可修理的电路板. .
由于电路板尺寸大小的改变提出更多的挑战由于电路板尺寸大小的改变提出更多的挑战,,因为它使手因为它使手
工检查更加困难工检查更加困难..为了对这些发展作出反应，越来越多的原设为了对这些发展作出反应，越来越多的原设
备制造商采用备制造商采用.
为为 什什 么么 使使 用用 AOI AOI
AOI SMT Introduce
AOI 检 查 与 人 工 检 查 的 比 较
AOI SMT Introduce
1）高速检测系统
与PCB板帖装密度无关
2）快速便捷的编程系统
- 图形界面下进行
-运用帖装数据自动进行数据检测
-运用元件数据库进行检测数据的快速编辑
主 要 特 点
4）根据被检测元件位置的瞬间变化进行检测窗口的
自动化校正，达到高精度检测
5）通过用墨水直接标记于PCB板上或在操作显示器
上用图形错误表示来进行检测电的核对
3）运用丰富的专用多功能检测算法和二元或灰度水
平光学成像处理技术进行检测
AOI SMT Introduce
可可 检检 测测 的的 元元 件件
元件类型元件类型
-矩形chip元件（0805或更大）
-圆柱形chip元件
-钽电解电容
-线圈
-晶体管
-排组
-QFP,SOIC（ 间距或更大）
-连接器
-异型元件
AOI SMT Introduce
AOI
检检 测测 项项 目目
-无元件：与PCB板类型无关
-未对中：（脱离）
-极性相反：元件板性有标记
-直立：编程设定
-焊接破裂：编程设定
-元件翻转：元件上下有不同的特征
-错帖元件：元件间有不同特征
-少锡：编程设定
-翘脚：编程设定
-连焊：可检测20微米
-无焊锡：编程设定
-多锡：编程设定
SMT Introduce
影影 响响 AOI AOI 检检 查查 效效 果果 的的 因因 素素
影响影响AOIAOI检查效果的因素检查效果的因素
内部因素内部因素外部因素外部因素
部部
件件
贴贴
片片
质质
量量
助助
焊焊
剂剂
含含
量量
室室
内内
温温
度度
焊焊
接接
质质
量量
AOIAOI
光光
度度
机机
器器
内内
温温
度度
相相
机机
温温
度度
机机
械械
系系
统统
图图
形形
分分
析析
运运
算算
法法
则则
AOI SMT Introduce
序号 缺陷 原因 解决方法
1 元器件移位 安放的位置不对 校准定位坐标
焊膏量不够或定位压力不够 加大焊膏量，增加安放元器件
焊膏中焊剂含量太高， 的压力
在再流焊过程中焊剂的 减小锡膏中焊剂的含量
流动导致元器件移动
2 桥接 焊膏塌落 增加锡膏金属含量或黏度
焊膏太多 减小丝网孔径，增加刮刀压力
加热速度过快 调整再流焊温度曲线
3 虚焊 焊盘和元器件可焊性差 加强 PCB 和元器件的筛选
印刷参数不正确 检查刮刀压力、速度
再流焊温度和升温速度不当 调整再流焊温度曲线
不良原因列表 SMT Introduce
序号 缺陷 原因 解决方法
4 元器件竖立 安放的位置移位 调整印刷参数
焊膏中焊剂使元器件浮起 采用焊剂较少的焊膏
印刷焊膏厚度不够 增加焊膏厚度
加热速度过快且不均匀 调整再流焊温度曲线
采用Sn63/Pb37焊膏 改用含 Ag 的焊膏
6 焊点锡过多 丝网孔径过大 减小丝网孔径
焊膏黏度小 增加锡膏黏度
5 焊点锡不足 焊膏不足 扩大丝网孔径
焊盘和元器件焊接性能差 改用焊膏或重新浸渍元件
再流焊时间短 加长再流焊时间
不良原因列表 SMT Introduce
目 录
SMT历史 印刷制程 贴装制程 焊接制程 检测制程 质量控制 ESD
ESDESD简介简介
静电就是静止的电荷静电就是静止的电荷
离子的形成离子的形成
What’s ESDWhat’s ESD？？
怎样能产生静电？怎样能产生静电？
静电的物理现象：静电的物理现象：
对静电敏感的电子元件对静电敏感的电子元件
导电性物体的静电消除方法：导电性物体的静电消除方法：
电子零件的传送过程电子零件的传送过程
SMT Introduce
ESD(ESD(EElectro-lectro-SStatic tatic DDischarge,ischarge,即静电释放即静电释放))
What’s ESDWhat’s ESD？？
ESD
怎样能产生静电？
摩擦电
静电感应
电容改变
在日常生活中，可以从以下多方面感觉到静电
— 闪电
— 冬天在地垫上行走以及接触把手时的触电感
— 在冬天穿衣时所产生的噼啪声
这些似乎对我们没有影响，但它对电子元件及电子
线路板却有很大的冲击。
SMT Introduce
对静电敏感的电子元件对静电敏感的电子元件
晶晶 片片 种种 类类 静电破坏电压静电破坏电压
VMOSVMOS
MOSFETMOSFET
Gaa SFETGaa SFET
EPROMEPROM
JFETJFET
SAWSAW
OP-AMPOP-AMP
CMOSCMOS
30-1,80030-1,800
100-200100-200
100-300100-300
100-100-
140-7,200140-7,200
150-500150-500
190-2,500190-2,500
250-3,000250-3,000
ESD SMT Introduce
电子元件的损坏形式有两种
完全失去功能
器件不能操作
约占受静电破坏元件的百分之十
间歇性失去功能
器件可以操作但性能不稳定，维修次数因而增加
约占受静电破坏元件的百分之九十
在电子生产上进行静电防护，可免：
增加成本
减低质量
引致客户不满而影响公司信誉
ESD SMT Introduce
从一个元件产生以后，一直到它损坏以前，所有的过程都受到静电
的威胁。这一过程包括：
元件制造：包含制造、切割、接线、检验到交货。
印刷电路板：收货、验收、储存、插入、焊接、品管、包装到出货。
设备制造：电路板验收、储存、装配、品管、出货。
设备使用：收货、安装、试验、使用及保养。
其中最主要而又容易疏忽的一点却是在元件的传送与运输的过程。
ESD
遭受静电破坏遭受静电破坏
SMT Introduce
静电防护要领
静电防护守则
原则一：在静电安全区域使用或安装静电敏感元件
原则二：用静电屏蔽容器运送及存放静电敏感元件或电路板
原则三：定期检测所安装的静电防护系统是否操作正常
原则四：确保供应商明白及遵从以上三大原则
ESD SMT Introduce
目 录
SMT历史 印刷制程 贴装制程 焊接制程 检测制程 质量控制ESD
SMT Introduce
视频SMT生产管理
11%E7%94%9F%E4%BA%A7%E7%AE%A1%E7%90%86%20(%E8%A7%86%E9%A2%91).wmv
8%E6%89%8B%E5%B7%A5SMT%E8%A3%85%E9%85%8D%20(%E8%A7%86%E9%A2%91).wmv
