大数跨境
0
0

FPC-SMT-关键技术与核心工艺

FPC-SMT-关键技术与核心工艺 企业培训咨询服务李正华
2016-11-01
1
导读:人生的高度取决于你读过的书和遇见的人FPC-SMT设备要求1.Loader&C



               人生的高度取决于你读过的书和遇见的人

FPC-SMT设备要求

1.Loader&Convey:选用少,自动上板是趋势

a.上板机:用SPI、多合1配Loader,印刷机RR/LL模式则无上板机;

b.接驳台:Printer后双段双层双台板,炉前普通,炉后多带冷却。

c.下板机:除用连线AOI外,FPC-SMT基本不用。

2.Printer印刷机:

A.新线标准:

a.简单FPC-适宜用国产全自动印刷机;

b.复杂FPC-或用SPI,MPM/DEK等进口为主:

B.印刷要求:

a.0201Chip或0.4mmPitch

印刷精度CPK=2.0/20um,有压力反馈及SPC功能;

b.免金面、金手指上锡

要求清洁效果良好稳定的钢网擦拭清洁功能;

c.标准CT=10S甚至更快...

三段式 + 步进电机等;


C.产品要求:

a.锡膏环保-无铅无卤主导,有铅趋无;

b.锡膏规格:

01005Chip:使用5号锡粉

0201Chip:使用4号锡粉

0.3-0.4Pitch(CONN/QFN/CSP/BGA):使用4号锡粉

c.钢网

c-1钢网规格:钢网上的图形距离钢网边最小50mm,以满足刮刀头的运行需要。丝网的宽带为:30mm~40mm.

c-2、钢网制作方法有三种,一种是化学蚀刻法,二种是激光切割法,三种是电铸法。下面是三种方法的对比。

方法

基材

优点

缺点

适用对象

化学蚀刻法

锡磷青铜或不锈钢

价廉 ,锡磷青铜容易加工

窗口图形不好,孔壁不光滑,模板尺寸不宜太大。

0.65mmQFP以上器件产品加工制作。

激光切割法

不锈钢

尺寸精度高,窗口成型比较好,孔壁比较光滑,制作周期快。

价格较高,孔壁加工时会有毛刺,需要二次孔壁抛光处理。

0201/0402/0603/0.55mmQFP器件产品最适宜制作

电铸法

镍钢

尺寸精度高,窗口成型好,孔壁很光滑

价格高昂,制作周期长。

0.3mmQFP器件生产制作最适宜。

c-3、钢网开窗形状与尺寸设计。

钢网模板良好漏印性的必要条件:

厚宽比=窗口的宽度/钢网的厚度=W/H(W:窗口的宽度 H:钢网的厚度  宽厚比参数主要适合验证细长形窗口钢网的漏印性。

面积比=窗口面积/窗口孔壁面积=(L*W)/2*(L+W)*H   面积比参数主要适合验证方形/圆形窗口钢网的漏印性。

c-4、钢网的厚度 常见的钢网厚度方式有如下三种

1)、局部开窗位置减薄的钢网

2)、局部开窗位置增厚的钢网

3)、所有开窗位置厚度一致的钢网

d.刮刀

1、刮刀规格

1)、刮刀规格从材料上可分为聚胺酯刮刀和金属刮刀,

2)、刮刀规格从形状上可分为凌形刮刀和拖尾巴刮刀

e.清洗规格:

钢网印刷清洗分为:人工清洗(半自动印刷机),自动清洗(全自动印刷机)

f.锡膏印刷:

f-1、锡膏印刷方式有两种 一种是传统网板印刷,一种是捷流网板印刷。下面是两种印刷方式的对比。


工艺内容

传统网板印刷

捷流网板印刷

参数

平均时间

每片板子参数

每片板子平均时间

基本循环时间


14


14

横印速度

250~25mm/s

10

250~150mm/s

1.6

分离时间

3mm/s

1.0

3mm/s

1.0

网板底清洗时间

每印8次一循环

5.6

每印50次一循环

0.9

添加锡膏

每印30次补充一次锡膏

1.0

不需要

0

锡膏维护

每印20次做一次锡膏维护

1.25

不需要

0

每片用时总和


32.85


19.50

生产率


110


206

(同一FPCB生产和环境参数不变)

f-2、锡膏印刷流程

印刷前准备 → 对钢网与板子 → 调整印刷机工作参数 →  印刷锡膏 →清理与结束。

f-3印刷工艺参数的调节

刮刀角度、刮刀的速度、刮刀的压力 、刮刀宽度、印刷间隙、刮刀与钢网分离速度、刮刀形状及刮刀制作材料。这些对印刷锡膏的品种都很重要。

g.金手指防污:

佩戴手指套  

使用磁性治具防止金手指污染

治具钢网清洁


3.Mounter贴片机:

A.新线标准:B.对应功能:

A1.0201、01005:

B1.<50-um贴片/取料精度、3D贴装、实时AOI;

A2.Feeder-高吸取、低抛料;Nozzle-状态反馈;

B2.闭环ID飞达、吸嘴智能管理,3D贴装;

A3.0.15mm-Ball/散布/反光CSP;

B3.高分辨率高速CCD;3D影像、智能元件学习识别;

A4.0.3mm或以上Pitch

B4.IC引脚变形3D识别;

A5.0402D\RGB\卡座:

B5.供料稳定/易识别;

A6.Mark、BadMark识别

B6.CCD-对FPC颜色、变形适应能力;

A7.拼版效率;

B7.联机坐标共享;

A8.适应试产、 多品种小批量,

B8.智能多轨贴片机呼之欲出...

一人多线,防错MES系统;贴装变形、实时探测,与炉前AOI一体化,,智能判定继续生产与否?

4.Reflow要求

A.新线标准:

a.0.1mmFPC、单面、双面;

b.Chip件小、CSP/QFP/Conn/卡口卡座吸热少;

c.Fixture-治具较厚,材料吸收大部分能量

B.配置要求:

a.治具吸热-加热补偿能力强-最好进口高功率窗口回流炉;

b.节能减排-降成本省设备最好选用双轨甚至多轨Reflow;

c.无铅无卤-最好预留充氮气功能,实时管控氮气纯度;

d.MES-具备7-24功能、及SPC统筹功能、无线通讯;

e.Profiler-标准装载-知名品牌应用软件,有炉温智能管理功能;

f.除设置温度外,功率-风速/加热马达rpm、热风静压、热风流量最好受控;

5.SSPI/AOI/X-Ray要求:

5-1.SPI:锡膏体积、形状、位置

a,以焊盘为标准;

b 特征识别而非图像对比

.坏板识别免统筹功能;

d. 漏印,少锡,连锡,坍塌,拉尖,印刷偏移检测功能


5-2.AOI核心:虚焊+少锡

a.以焊盘为标准;

b.特征识别而非图像对比;

c.坏板识别免统筹功能;

d.虚焊少锡检测功能;

e.多产品检测功能;


5-3.X-Ray:普通连锡+重在虚焊-少锡

a.虚假焊识别功能

b.气泡识别功能

c.少锡 锡裂识别功能

d.气泡自动计算面积比功能

e.45度角检测功能、CT、3D功能

FPC特殊工艺

1.FPC特制治具-FIXTURE:SMT过程中硬化FPC

《源自网络-原作者:车固勇》

2.专用点胶:

2-1、底部填充胶:

    用于BGA/QFN/0201保持清洁、增强焊接牢固性、避免裂锡;

    固化方式:使用烤箱120度烘烤30分钟。

2-2、UV胶:

    适用于CHIP料/5186小IC/QFN产品。固化方式:过UV炉固化。

2-3、硅胶:

    适用于需密封产品:硅麦/防水耳机座/USB等产品。

    固化方式:常温1小时自然干。

3.PCB/IC处理理:

常规单层FPC-补强较小,FPC烘烤120度–2H

卡座/大面积补强/多层板:烘烤150度烤4-6H

4.特殊器件钢网要求:

《源自网络-原作者:车固勇》

4-1:01005钢网开口要求、光感应器开口要求

4-2:硅MIC开立要求、振动马达开立要求:

《源自网络-原作者:车固勇》


4-3.背光板白侧灯钢网开口要求、BGA开口方形导圆角

5.FPCB PAD设计原则:

5-1、SMT工艺对FPCB设计的要求

《源自网络-原作者:车固勇》

5-1-1、印制板的组装形式及工艺流程设计

5-1-2、FPCB材料选择及器件位置的加强板的选择。

5-1-3、元器件的选择

5-1-4、元件(表面贴装元件)PAD设计

5-1-5、布线设计(线路到PAD的距离设计)

5-1-6、PAD与线路连接位置的内滴设计

5-1-7、导通孔及测试点的设计

5-1-8、PAD开窗设计(覆盖膜开窗、阻焊油墨开窗设计)

5-1-9、元件整体布置设计。

5-1-10、产品拼板设计(如何满足生产可制造性设计)

5-1-11、元件与元件之间的最小间距的设计。

5-2、表面贴装元件的PAD设计

5-2-1、01005/0201/0402/0603元件的PAD设计

5-2-2、耳机、马达、USB.在FPCB上的焊盘设计。

5-2-3、QFN、BGA PAD的设计

6.纳米印刷:防止印刷缺陷,保证超小密布元件、密间距直通率

6-1、锡膏拉尖、凹陷

6-2、锡膏量多

6-3、图形不均匀有断点。

6-4、图形玷污

6-5、锡膏连锡。

6-6、减少金面上锡

来源:SMT设备

推荐阅读

1.值得收藏的电子产品20多种认证;

2.环境及可靠性试验设备选择的基本原则;

3.电阻器常见的失效模式与失效机理;

4.LCD屏的电磁兼容整改及设计技术分析;

5.工程师必读:如何在型号研制过程中控制电子元器件的可靠性;

6.给企业带来巨额损失的PCB“黑盘”,可以规避;

7.EMC整改分析—散热结构引起的ESD问题

8.电子元件的可靠性与可靠性试验;

9.LED驱动电源如何进行EMC整改?;

10.信号完整性100条经验规则;

11.滤波器选择需注意的十个问题;

12.产品EMC辐射发射超标原因有哪些?

13.浅谈HALT(高加速寿命筛选试验)在可靠性设计中的应用......

直接在公众号(需先关注)对话框回复序列号即可查看,例如“1”。

喜欢就关注我们吧!欢迎并感谢您分享转发朋友圈!
欢迎添加我们的微信服务号:pxke01  





喜欢本文请點個贊并分享到您朋友圈哦!


【声明】内容源于网络
0
0
企业培训咨询服务李正华
提供可靠性设计/SI/PI/高速电路设计/EMC/热设计/ESD/SMT/UI/需求分析/Hadoop/架构/重构/Android/Linux/产品中试管理/研发团队管理/IPD/研发质量管理等等电子技术、软件技术及研发管理相关的培训和咨询
内容 464
粉丝 0
企业培训咨询服务李正华 提供可靠性设计/SI/PI/高速电路设计/EMC/热设计/ESD/SMT/UI/需求分析/Hadoop/架构/重构/Android/Linux/产品中试管理/研发团队管理/IPD/研发质量管理等等电子技术、软件技术及研发管理相关的培训和咨询
总阅读14
粉丝0
内容464