smt培训教材(共6篇)
基本操作:
Product
生产
RESET
复位
Auto
自动
Power ON
电源开 Program
程序
Power OFF
电源关 START
开始
Fronr
前 CYCLE STOP
停止
REAR
后
按下(SINGLE CYCLE)键把正在生产的一片板生产完后停止生产。操作前准备:
1.检查气压供给必须在0.5Mpa以上 2.检查飞达必须水平方向安装、扣紧 3.检查工作头吸嘴必须都已放回吸嘴站上 4.检查紧急开关必须是解除
5.由技术员对所生产的板卡调出程序,并确认后,再由操作员开始生产 操作注意事项:
1.机器安全盖打开后,机器仍然会缓缓运转,不可把头和手伸百家机器里面。
2.机器正常运行中,出现黄灯不停的闪烁时,是因为有一站物料不吸料,或没料、不卷带等,须重新清除“E”后生产。
3.每天交接班时检查飞达是否扣好,有无松动。
4.绿灯出现不停闪烁时,是因为没有及时送板或者是机内有板待生产。
5.在生产中如果某站飞达物料将用完,如飞达盖上的料快没有料时,可以接料,如有很多料时,要提供另一个飞达准备物料。
6.在接、换料时,操作员针对整对物料的规格、型号、耐压值、误差、名称等,进行自检
同线操作员互检
IPQC核对,同时三人都在换料记录本上签名确认。
7.物料装在飞达上时,检查料带与弹簧是否扣紧,料带是否在齿轮上与料带孔固定好。8.飞过装在供料平台时,检查各个环节是否都有没有OK,确保OK时,方可开机生产。9.在更换飞达或换料时,严禁同时取下两个飞过。10.在安装飞达时要检查旁边两个飞达是否也是OK的。11.同一台机严禁两个人一前一后操作,如:CP6。12.飞达盖上的料带不许超过飞达盖的1/3。13.拆、装飞达时,机器必须停下来。
14.操作过程中,时刻跟进产量、品质、抛料。当发现抛料超过目标2‰时,及时找技术员调机或上报组长处;产量落产时,检讨是自身的问题还是程序的问题。程序优化,自身改善。15.交接班时,首先将对班半盘IC全部拿出放入整盘,机器正常开起来,再来点IC。
16.接收物料时一一点清,如A类料的品牌、丝印,与生产通知单核对,当发现有疑问时,及时退回物料员或上报组长、助拉处理。
17.转机时,将物料一一标示清楚,飞过0402和0805、8×12和12×8的飞达不能混用、要区分清楚。当用0603飞达装0402物料时,会一次送两个物料。
18.接料是,先备好物料,用剪力将料带孔剪去一半,用接料带将两头平行接好,刚好形成一个圆形。
19.当生产过程中发现对人身、机器有不利的地方时,立即按下“紧急开关”。20.将当天的抛料及时给定位员清完,交抛掉的物料及时找回,并保养机器。
21.每日的保养做好:清洁机器表面灰尘、检查气压是否在正常的压值之间(0.5Mpa)、轨道传送是否顺畅。
1.1 虚拟制造
虚拟制造 (Virtual Manufacturing, VM) 是实际制造在计算机上的本质实现, 即采用计算机建模与仿真技术, 在高性能计算机及高速网络的支持下, 在计算机上群组协同工作, 通过三维模型及动画或虚拟现实, 实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程, 以增强制造过程各级的决策与控制能力。虚拟制造是对已有或未来的制造活动进行仿真, 它基本上不消耗现实物质资源, 所进行的过程是虚拟过程, 所生产的产品也是虚拟的。
VM技术是一个庞大、复杂的新兴学科领域, 其中涉及到计算机软件技术、动态数据库技术、虚拟现实技术、工厂的建模与仿真技术、并行工程等领域, 如图1所示。从提出到现在的几十年间, VM技术的研究取得了很多成果。在国外, VM单一目标技术和系统已经开始应用于几十家顶级的汽车制造、航空、重工业和消费电子产品生产公司的某些部门, 而且已经发挥了巨大的作用, 表明了VM技术的潜力。
在国内, 虚拟制造技术方面的研究只是刚刚起步, 其研究也多数是在原先的CAD/CAE/CAM和仿真等基础上进行的, 目前主要集中在虚拟制造技术的理论研究和实施技术准备阶段, 系统地研究尚处于国外虚拟制造技术的消化和国内环境的结合上。清华大学CIMS工程研究中心虚拟制造研究室是国内最早开展虚拟制造研究的机构之一, 主要进行了虚拟设计环境软件、虚拟现实、虚拟机床、虚拟汽车训练系统等方面的研究;浙江大学进行了分布式虚拟现实技术、VR工作台、虚拟产品装配等研究;西安交大和北航进行了远程智能协同设计研究;西北工业大学进行了虚拟样机的研究。国内在虚拟现实技术、建模技术、仿真技术、信息技术、应用网络技术等单元技术方面的研究都很活跃, 但研究的进展和研究的深度还属于初期阶段, 与国际的研究水平尚有很大的差距。我国的研究多集中于高等院校和少量的研究所, 企业和公司介入的较少。
1.2 SMT虚拟制造系统
在微电子组装和制造业, 元器件不断的向微型化和密集化方向发展。表面贴装技术 (Surface Mounting Technology, SMT) 是应用最为广泛的新一代的电子组装技术, 它直接将元件无导线的贴装在PCB基板上, 取代了传统的插孔元件安装、导线连接。表面贴装技术可以使元器件体积更小、安装密度更大、提高可靠性和生产自动化程度。贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右, 一般采用SMT之后, 电子产品体积缩小40%~60%, 重量减轻60%~80%。
在电子产品组装生产的传统模式中, 设计一般是由设计工程师在计算机上利用多种计算机辅助设计工具来完成, 生产制造则在各种数控设备 (如贴装机等) 上完成。每一种产品在加工之前, 制造工程师首先必须对数控设备编程并反复试验, 以确保操作规程的可行性和正确性, 然后进行试生产, 反复修改直到最后定型, 再投入实际的批量生产。生产准备时间很长, 投入资金很大。事实上, SMT生产线中数控设备编程所需的大多数数据完全可以从CAD系统的相关数据文件中获取, 例如元件在PCB上的坐标位置、角度、物理特征参数等。这些数据量很大, 也比较零乱, 有些特征数据是不同数控设备都需要的, 如贴装机、点胶机、在线测试设备均需要元件在PCB上的坐标位置, 而实际中设计部门和制造部门却很少相互了解需求, 许多信息不能共享, 在企业间往往形成了两个“自动化孤岛”。随着市场竞争的加剧, 产品交货周期必须缩短, 生产成本必须控制, 因此迫切需要在这两个“孤岛”间建立联系, 虚拟制造被认为是其最好的解决方案。
2000年之后一部分高校开始在电子实践教学中增加SMT教学内容, 大部分专职院校设立SMT电子制造工程专业, 但无实验设备和条件, 即使己购买SMT生产线的, 也无资金或产品开动生产线。SMT虚拟制造系统中关健设备的虚拟样机, 便于教学, 同时便于企业员工职业培训。
SMT虚拟制造系统就是在计算机支持下, 以仿真技术为前提, 建立功能强大的虚拟制造环境, 对PCB设计、组装等生产过程进行统一建模。在PCB设计阶段或组装之前, 就能实时、并行地模拟出其未来组装全过程及对设计的影响, 预测PCB组装的性能、成本和可制造性, 从而有助于更有效、更经济灵活地组织生产, 使工厂和车间的资源得到合理配置, 使生产布局更合理、更有效, 以达到开发周期和成本的最优化、生产效率的最高化之目的。
2 SMT虚拟制造系统设计
采用虚拟制造技术, 开发出“先进电子SMT虚拟制造系统SMT-VM2011”, 在电子SMT设计和制造“孤岛”间建立联系, 将PCB设计、SMT生产线工艺设计、关健SMT设备编程、加工过程可视化仿真和可制造性评价系统集成, 在计算机上以直观、生动、精确的方式模拟出先进电子SMT制造技术。
2.1 系统设计
根据组装对象不同, SMT有多种工艺流程, 一般单面组装的典型工艺流程为:上料→涂布 (上焊膏或点胶) →贴片→再流焊→清洗→测试→下料。SMT生产线如图2所示, 主要由自动上板机、自动丝网印刷机或自动点胶机、自动贴片 (装) 机、自动焊接炉、自动清洗机、在线测试机和AOI测试机、自动下板机等自动化组装和测试设备组成。
2.1.1 系统组成
SMT虚拟制造系统组成如图3所示, 主界面如图4所示, 将两个“孤岛”——SMT设计和制造集成, 主要包括:
1) PCB设计虚拟制造系统
2) SMT生产线工艺流程设计
3) 关健SMT设备虚拟编程, 主要包括:丝网印刷机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰焊、AOI测试机。
4) 关健SMT设备加工过程可视化仿真, 主要包括:丝网印刷机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰焊、AOI测试机。
5) 可制造性评价
2.1.2 系统主要技术功能
SMT-VM2011系统主要技术指标如表1所示, 非常适合高校高职教学和企业培训, 不仅使用户进一步掌握EDA电路设计技术, 更使用户掌握SMT组装技术和各种世界著名公司SMT关键设备技术。SMT-VM2011性能优, 功能强, 交互性强, 操作性好, 兴趣性高, 彻底改变了传统的一把烙铁学电子的局面。
(1) 电子产品PCB设计与制造
根椐用户设计的EDA (Protel、Mentor、OrCAD…) 电路PCB文件, 自动检测出用户设计的EDA电路的错误;
能3D可视化直观显示EDA设计的PCB板组装后的情况 (基板、器件、焊膏、焊点、胶点) , 如图5所示;
模拟PCB标号Mark点示教和PCB贴片过程, 并进行贴片程序顺序优化;
根据所设计的PCB板的结构, 设计SMT生产线工艺流程和参数, 3D动画显示SMT生产线工艺流程;
在PCB设计和制造“孤岛”间建立联系, 在最短时间内为EDA最优设计提供直观依据, 效率高, 成本低。
(2) 电子SMT设计与制造
SMT关键设备包括:丝印机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰焊, 挿件机, AOI测试机, API测试机;
读入EDA设计的PCB文件, 进行国际市场上主流SMT机型的摸拟编程 (Yamaha、Fuji、Seimens、Panasonic、MPM、DEK、GKG、Heller、EASA、ANDA、Aleader、VATA……) ;
SMT关键设备静态仿真, 可缩放、旋转、平移;
按照摸拟编程CAM程序, 自动进行SMT关键设备工作过程3D模拟仿真;
可进行制造性分析, 在3D仿真过程中对模拟编程的错误进行检测;
在SMT关键设备编程设计和制造之间建立联系, 将SMT关键设备的贴片过程在计算机上以直观、生动、精确的方式呈现出来, 取代传统的试机过程, 缩短开发周期、降低成本、提高生产效率。
2.2 贴片机虚拟制造系统
贴片机虚拟制造编程系统的主界面如图6所示, 自动进行贴片机工作过程3D模拟仿真如图7所示。贴片机软件体系结构如图8所示, 包括:模拟编程模块、贴片机3D仿真模块、贴片程序优化模块和贴装数据库模块, 系统先对贴片机机型进行模拟编程, 读入EDA设计文件, 自动生成贴装顺序程序文件, 并将数据输入到贴装数据库中;再在VC++6.0环境下采用面向对象技术和OpenGL技术, 按贴片机类型自动进行3D机构组装3D仿真;最后设计生成最优化程序。
3 SMT教学培训课程和实验室建设
SMT教学培训课程教学培训大纲如表2所示。
(1) 电子产品EDA设计的PCB虚拟制造实验, 学时20 h。
目的:该实验在电子设计和制造“孤岛”间建立联系, 在最短时间内为EDA最优设计的数据修改提供直观依据, 以达到开发周期和成本的最优化、生产效率的最高化之目的。不仅使学生进一步掌握EDA电路设计技术, 更使学生了解电子产品PCB电路板是如何制造出来的。
内容:根椐学生设计的EDA电路PCB板图, 能自动检测出学生设计的EDA电路的错误, 包括电路设计错误和可制造性错误, 能3D可视化直观显示EDA设计的PCB板的布局和SMT组装生产后的PCB情况;并且, 模拟PCB板的SMT制造过程, 设计SMT生产线工艺流程和参数, 3D动画显示SMT生产线工艺流程。
(2) 电子SMT制造生产线虚拟制造实验, 学时30小时。
目的:让学生根据自己设计的EDA电路PCB板, 设计SMT关键设备的CAM程序, 并且自动3D动画模拟所设计的CAM程序驱动的设备工作过程, 能实时、并行地模拟出其未来组装全过程及对设计的影响, 预测PCB组装的性能、成本和可制造性。使学生掌握SMT组装技术和各种世界著名公司SMT关键设备技术。使学生了解和掌握现代先进电子大制造技术, 彻底改变了传统的一把烙铁学电子的局面。
内容:首先读入EDA设计的PCB文件, 进行国际市场上主流机型的SMT关键设备的摸拟编程, SMT关键设备包括:丝印机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰焊和AOI测试机;最后按照摸拟编程CAM程序, 自动进行SMT关键设备机构工作过程3D模拟仿真, 并可进行制造性分析。
(3) 先进电子制造创新开发实验, 学时30小时。
目的:在“电子SMT虚拟制造系统SMT-VM2011”平台上, 进行针对个性化实验、SRTP (科研创新实验) 、国家创新实验、电子竞赛、本科生毕业设计、研究生毕业论文等的开发实验。使学生了解和掌握国际现代电子制造的软件、控制和电子等最先进技术。
内容:开发世界著名公司SMT关键设备CAM编程软件和3D仿真软件、世界著名公司IC关键设备CAM编程软件和3D仿真软件、轨道交通电气自动化虚拟制造系统等。
4 结论
SMT-VM2011非常适合高校高职教学和企业培训, 不仅使用户进一步掌握EDA电路设计技术, 更使用户掌握SMT组装技术和各种世界著名公司SMT关键设备技术。SMT-VM2012性能优, 功能强, 交互性强, 操作性好, 兴趣性高, 彻底改变了传统的一把烙铁学电子的局面。
摘要:本文论述先进SMT虚拟制造技术, 研发出先进电子SMT教学培训系统, 在电子SMT设计和制造“孤岛”间建立联系, 将PCB设计、SMT生产线工艺设计、关健SMT设备编程、加工过程可视化仿真和可制造性评价系统集成, 在计算机上以直观、生动、精确的方式模拟出先进电子SMT制造技术。
关键词:虚拟制造,表面组装技术SMT,可视化仿真
参考文献
[1]龙绪明主编.电子表面组装技术-SMT[M].北京:电子工业出版社, 2008.11.
[2]袁鹏, 胡跃明, 吴祈生等.基于视觉的高速高精度贴片机系统的程序实现[J].计算机集成制造系统, 2004, 10 (12) .
[3]龙绪明主编.先进电子制造技术[M].机械工业出版社, 2010.10.
[4]宋福民, 张小丽, 马如震.SMT2505全视觉多功能贴片机的研制[J].电子工业专用设备, 2002, 31 (4) :219-223.
姓名:
得分:
一、判断题:(10分)1.锡膏由焊剂和焊料组成,焊剂是合金粉末的载体,它与合金粉末的相对比重相差极大,为了保证良好地混合在一起,本身应具备高黏度;而焊料指的材料是软钎焊及其材料.()2.钢网厚度的选取一般来说取决于IC的Pitch值.()3.设定一个回流温度曲线要考虑的因素有很多,一般包括所使用的锡膏特性,回流炉的特点等,但不需考虑PCB板的特性.()4.PCB板阻焊膜起泡是由于阻焊膜与PCB基材之间存在气体/水蒸气/脏物造成.()5.通过适当降低PCB的Tg值和增加PCB板厚度可以改善PCB板扭曲问题.()6.对于制作插机操作指导书时,对插机元件的安排应”先大后小, 从左到右”的顺序.()7.预热温度过低或助焊剂喷雾过少会造成PCBA板过波峰焊后板面有锡网产生.()8.后加过程中烙铁温度温度设置过高,会加快烙铁头的氧化,缩短烙铁头的使用寿命.()9.发现锡线溅锡现象, 可以通过对锡线开一个小的”V”槽来改善.()10.锡膏印刷机的刮刀速度可以改变锡膏厚度, 速度越快厚度越薄.()
二、单选题(30)1.PCB板的烘烤温度和时间一般为()A.125℃,4H
B.115℃,1H
C.125℃,2H
D.115℃,3H 2.从冰箱中取出的锡膏,一般要求在室温中回温()
A.2H
B.4到8H
C.6H以内
D.1H 3.使用无铅锡膏,钢网开口面积为PCB板焊盘尺寸的()
A.90%以上
B.75%
C.80%
D.70%以上
4.根据IPC的判断标准,条码暗码的可读性通过条码扫描设备扫描,如果扫描次数超过(),就可以判断该条码为不良.A.1次
B.2~3次
C.4次
D.4次以上
5.根据IPC的标准,PCB板上的丝印字体必须满足的最低接受标准是()
A.字体必须清楚
B.字体模糊,但可辨别
C.字体连续/清晰
D.字体无要求 6.钢网厚度为0.15mm, 印刷锡膏的厚度一般为()
A.0.5~0.18mm
B.0.9~0.23mm
C.0.13~0.25mm
D.0.9~0.18mm 7.96.5%Sn-3%Ag-0.5%Cu的锡膏的熔点一般为()
A.183℃
B.230℃
C.217℃
D.245℃ 8.在无铅生产中,一般要求烙铁的功率为()
A.55W
B.60W
C.70W以上
D.以上都可以 9.在有铅波峰焊生产中,要求过波峰的时间为()
A.2~3秒
B.3~5秒
C.5秒以上
D.以上都是
10.在无铅生产中,按IPC的标准通孔上锡必须满足PCB板厚度的()
A.55%以上
B.100%
C.70%以上
D.75%以上
11.普通SMT产品回流焊的升温区升温速度要求:()A.<1℃/Sec
B.>5℃/Sec
C.>2℃/Sec
D.<3℃/Sec 12.贴片电阻上的丝印为“322”,代表该电阻的阻值为()
A.32.2K欧姆
B.32.2欧姆
C.3.22K欧姆1
D.322欧姆 13.老化试验结果一般可用性能变化的()表示。
A、百分率
B、千分率
C、温度值
D、含量值
14.一般来说,SMT车间规定的温度为()
A.25±3℃
B.22±3℃
C.20±3℃
D.28±3℃
15.PCB真空包装的目的是()
A.防水
B.防尘及防潮
C.防氧化
D.防静电 16.锡膏在开封使用时,须经过()重要的过程。
A.加热回温、搅拌
B.回温﹑搅拌
C.搅拌
D.机械搅拌 17.贴片机贴片元件的原则为:()
A.应先贴小零件,后贴大零件
B.应先贴大零件,后贴小零件
C.可根据贴片位置随意安排
D.以上都不是
18.在静电防护中,最重要的一项是().A.保持非导体间静电平衡
B.接地
C.穿静电衣
D.戴静电手套 19.SMT段排阻有无方向性()
A.有
B.无
C.有的有,有的无
D.以上都不是
20.IC拆包后湿度显示卡上湿度在大于()的情况下表示IC受潮且吸湿
A.20%
B.40%
C.50%
D.30% 21.常用的SMT钢网的材质为()
A.不锈钢
B.铝
C.钛合金
D.塑胶 22.零件干燥箱的管制相对温湿度应为()A.<20%
B.<30%
C.<10%
D.<40% 23.在测量之前不知被测电压的范围时,使用什幺方法将功能开关调整最佳文件位?()A.由高量程,再逐步调低
B.由低量程,再逐步调高
C.任意选一个档
D.凭借经验 24.助焊剂在恒温区开始挥发的作用是()
A.进行化学清洗
B.不起任何作用
C.容剂挥发
D.D.以上都不是 25.有铅生产中有引脚的通孔主面周边润湿2级可接受标准为()
A.无规定
B.360度
C.180度
D.270度
26.PBGA是().A.陶瓷BGA
B.载带BGA
C.塑料BGA
D.以上均不是 27.锡膏目数指针越大,锡膏中锡粉的颗粒直径().A.越小
B.不变
C.越大
D.无任何关系 28.手拿IC,让管脚向外,缺口向上,则IC的第一号管脚是()
A缺口左边的第一个
B缺口右边的第一个
C缺口左边的最后一个
D缺口右边的最后一个 29.要做一张合格率控制图, 用下面那种图合适()
A.趋势图
B.P 图
C.X bar-R
D.C 图 30.一般来说Cpk要大于()才表明制程能力足够.A.1
B.1.33
C.1.5
D.2
三、多选题(20)1.认可锡膏来料或新的锡膏供应商,一般可以采取如下()锡膏测试方法做评估。
A.锡球测试
B.黏度测试
C.金属含量测试
D.塌陷测试 2.元件焊点少锡,可能的原因是()
A.锡膏厚度太薄
B.钢网开孔太大
C.钢网堵孔
D.元件润湿性太强,把焊锡全部吸走
3.回流焊的焊接质量的检查方法目前常用的有()
A.目检法
B.自动光学检查法(AOI)C.电测试法(ICT)D.X-光检查法
E.超声波检测法 4.生产中引起连焊(桥连)的原因可能有()
A.锡膏中金属含量偏高
B.印刷机重复精度差,对位不齐
C.贴放压力过大
D.预热升温速度过慢
5.锡条做RoHS测试时,需要检测如下()项。
A.六价铬
B.多溴联苯类)/多溴二苯醚类
C.汞
D.铅
E.镉 6.欧盟对金属的RoHS检测项的标准定义为()
A.六价铬为100ppm
B.汞为500ppm
C.铅为800ppm
D.镉为1000ppm 7.0402的元件的长宽为()
A.1.0mmX0.5mm
B.0.04inch X 0.02inch
C.10mm X 5 mm
D.0.4inch X 0.2inch 8.一个Profile由()个阶段组成。
A.预热阶段
B.冷却阶段
C.升温阶段
D.均热(恒温)阶段
E.回流阶段 9.钢板常见的制作方法为()蚀刻﹑B.激光﹑C.电铸;D.以上都是
10.制作SMT设备程序时, 程序中包括()部分。
A.PCB data B.Mark data C.Feeder data D.Nozzle data E.Part data
四、计算题(10分)1.PCB板的贴片元件数为190个,现在回流炉后检查1000块板有5个焊点不良,请问DPMO是多少?(5分)
2.现有一组锡膏厚度测试数据,其平均值为0.153mm,Sigma为0.003,最大值为0.184mm,最小值为0.142mm,锡膏厚度的标准为:0.15+/-0.06mm。那么锡膏厚度的CPK为多少?(5分)。
五、问答题(30)1.请画出一个典型的回流曲线并论述各温区的范围和在回流中的作用与影响.(15分)
SMT有何特点:
组装密度高、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1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。
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。
易于实现自动化,提高生产效率。降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。电脑贴片机,如图
为什么要用SMT:
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
电子产品功能更完整,所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件,特别是大规模、高集成IC,不得不采用表面贴片元件
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
电子元件的发展,集成电路(IC)的开发,半导体材料的多元应用
电子科技革命势在必行,追逐国际潮流
SMT 基本工艺构成要素:
丝印(或点胶)--> 贴装-->(固化)--> 回流焊接--> 清洗--> 检测--> 返修
丝印:其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB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SMT生产线的最前端。
点胶:它是将胶水滴到PCB的的固定位置上,其主要作用是将元器件固定到PCB板上。所用设备为点胶机,位于SMT生产线的最前端或检测设备的后
面。
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。
固化:其作用是将贴片胶融化,从而使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为固化炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。
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。
清洗:其作用是将组装好的PCB板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂等除去。所用设备为清洗机,位置可以不固定,可以在线,也可不在线。
检测:其作用是对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量的检测。所用设备有放大镜、显微镜、在线测试仪(ICT)、飞针测试仪、自动光学检测
(AOI)、X-RAY检测系统、功能测试仪等。位置根据检测的需要,可以配置在生产线合适的地方。
返修:其作用是对检测出现故障的PCB板进行返工。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在生产线中任意位置。
SMT常用知识简介
一般来说,SMT车间规定的温度为25±3℃。
2.锡膏印刷时,所需准备的材料及工具锡膏、钢板、刮刀、擦拭纸、无尘纸、清洗剂、搅拌刀。
3.一般常用的锡膏合金成份为Sn/Pb合金,且合金比例为63/37。
4.锡膏中主要成份分为两大部分锡粉和助焊剂。
5.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。
6.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。
7.锡膏的取用原则是先进先出。
8.锡膏在开封使用时,须经过两个重要的过程回温、搅拌。
9.钢板常见的制作方法为:蚀刻、激光、电铸。
10.SMT的全称是Surface mount(或mounting)technology,中文意思为表面粘着(或贴装)技术。
11.ESD的全称是Electro-static discharge, 中文意思为静电放电。
12.制作SMT设备程序时, 程序中包括五大部分, 此五部分为CB data;Mark data;Feeder data;Nozzle data;Part data。
13.无铅焊锡Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5的熔点为 217C。
14.零件干燥箱的管制相对温湿度为 < 10%。
15.常用的被动元器件(Passive Devices)有:电阻、电容、点感(或二极体)等;主动元器件(Active Devices)有:电晶体、IC等。
16.常用的SMT钢板的材质为不锈钢。
17.常用的SMT钢板的厚度为0.15mm(或0.12mm)。
18.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。
19.英制尺寸长x宽0603=0.06inch*0.03inch,公制尺寸长x宽3216=3.2mm*1.6mm。
20.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 =1X10-6F。
21.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。
22.5S的具体内容为整理、整顿、清扫、清洁、素养。
23.PCB真空包装的目的是防尘及防潮。
24.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。
25.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。
26.QC七大手法中鱼骨查原因中4M1H分别是指(中文): 人、机器、物料、方法、环境。
27.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℃。
28.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。
29.机器之文件供给模式有:准备模式、优先交换模式、交换模式和速接模式。
30.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。
31.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。
32.BGA本体上的丝印包含厂商、厂商料号、规格和Datecode/(Lot No)等信息。
33.208pinQFP的pitch为0.5mm。
34.QC七大手法中, 鱼骨图强调寻找因果关系;
35.CPK指: 目前实际状况下的制程能力;
36.助焊剂在恒温区开始挥发进行化学清洗动作;
37.理想的冷却区曲线和回流区曲线镜像关系;
38.Sn62Pb36Ag2之焊锡膏主要试用于陶瓷板;
39.以松香为主的助焊剂可分四种: R、RA、RSA、RMA;
40.RSS曲线为升温→恒温→回流→冷却曲线;
41.我们现使用的PCB材质为FR-4;
42.PCB翘曲规格不超过其对角线的0.7%;
43.STENCIL制作激光切割是可以再重工的方法;
44.目前计算机主板上常用的BGA球径为0.76mm;
45.ABS系统为绝对坐标;
46.陶瓷芯片电容ECA-0105Y-K31误差为±10%;
47.目前使用的计算机的PCB, 其材质为: 玻纤板;
48.SMT零件包装其卷带式盘直径为13寸、7寸;
49.SMT一般钢板开孔要比PCB PAD小4um可以防止锡球不良之现象;
50.按照《PCBA检验规范》当二面角>90度时表示锡膏与波焊体无附着性;
51.IC拆包后湿度显示卡上湿度在大于30%的情况下表示IC受潮且吸湿;
52.锡膏成份中锡粉与助焊剂的重量比和体积比正确的是90%:10% ,50%:50%;
53.早期之表面粘装技术源自于20世纪60年代中期之军用及航空电子领域;
54.目前SMT最常使用的焊锡膏Sn和Pb的含量各为: 63Sn+37Pb;
55.常见的带宽为8mm的纸带料盘送料间距为4mm;
56.在20世纪70年代早期,业界中新出现一种SMD, 为“密封式无脚芯片载体”, 常以HCC简代之;
57.符号为272之组件的阻值应为2.7K欧姆;
58.100NF组件的容值与0.10uf相同;
59.63Sn+37Pb之共晶点为183℃;
60.SMT使用量最大的电子零件材质是陶瓷;
61.回焊炉温度曲线其曲线最高温度215C最适宜;
62.锡炉检验时,锡炉的温度245℃较合适;
63.钢板的开孔型式方形、三角形、圆形,星形,本磊形;
64.SMT段排阻有无方向性无;
65.目前市面上售之锡膏,实际只有4小时的粘性时间;
66.SMT设备一般使用之额定气压为5KG/cm2;
67.SMT零件维修的工具有:烙铁、热风拔取器、吸锡枪、镊子;
68.QC分为:IQC、IPQC、.FQC、OQC;
69.高速贴片机可贴装电阻、电容、IC、晶体管;
70.静电的特点:小电流、受湿度影响较大;
71.正面PTH, 反面SMT过锡炉时使用何种焊接方式扰流双波焊;
72.SMT常见之检验方法: 目视检验、X光检验、机器视觉检验
73.铬铁修理零件热传导方式为传导+对流;
74.目前BGA材料其锡球的主要成Sn90 Pb10;
75.钢板的制作方法雷射切割、电铸法、化学蚀刻;
76.迥焊炉的温度按: 利用测温器量出适用之温度;
77.迥焊炉之SMT半成品于出口时其焊接状况是零件固定于PCB上;
78.现代质量管理发展的历程TQC-TQA-TQM;
79.ICT测试是针床测试;
80.ICT之测试能测电子零件采用静态测试;
81.焊锡特性是融点比其它金属低、物理性能满足焊接条件、低温时流动性比其它金属好;
82.迥焊炉零件更换制程条件变更要重新测量测度曲线;
83.西门子80F/S属于较电子式控制传动;
84.锡膏测厚仪是利用Laser光测: 锡膏度、锡膏厚度、锡膏印出之宽度;
85.SMT零件供料方式有振动式供料器、盘状供料器、卷带式供料器;
86.SMT设备运用哪些机构: 凸轮机构、边杆机构、螺杆机构、滑动机构;
87.目检段若无法确认则需依照何项作业BOM、厂商确认、样品板;
88.若零件包装方式为12w8P, 则计数器Pinth尺寸须调整每次进8mm;
89.迥焊机的种类: 热风式迥焊炉、氮气迥焊炉、laser迥焊炉、红外线迥焊炉;
90.SMT零件样品试作可采用的方法:流线式生产、手印机器贴装、手印手贴装;
91.常用的MARK形状有:圆形,“十”字形、正方形,菱形,三角形,万字形;
92.SMT段因Reflow Profile设置不当, 可能造成零件微裂的是预热区、冷却区;
93.SMT段零件两端受热不均匀易造成:空焊、偏位、墓碑;
94.高速机与泛用机的Cycle time应尽量均衡;
95.品质的真意就是第一次就做好;
96.贴片机应先贴小零件,后贴大零件;
97.BIOS是一种基本输入输出系统,全英文为:Base Input/Output System;
98.SMT零件依据零件脚有无可分为LEAD与LEADLESS两种;
99.常见的自动放置机有三种基本型态, 接续式放置型, 连续式放置型和大量移送式放置机;
100.SMT制程中没有LOADER也可以生产;
101.SMT流程是送板系统-锡膏印刷机-高速机-泛用机-迥流焊-收板机;
102.温湿度敏感零件开封时, 湿度卡圆圈内显示颜色为蓝色,零件方可使用;
103.尺寸规格20mm不是料带的宽度;
104.制程中因印刷不良造成短路的原因:a.锡膏金属含量不够,造成塌陷b.钢板开孔过大,造成锡量过多c.钢板品质不佳,下锡不良,换激光切割模板d.Stencil背面残有锡膏,降低刮刀压力,采用适当的VACCUM和SOLVENT
105.一般回焊炉Profile各区的主要工程目的:a.预热区;工程目的:锡膏中容剂挥发。b.均温区;工程目的:助焊剂活化,去除氧化物;蒸发多余水份。c.回焊区;工程目的:焊锡熔融。d.冷却区;工程目的:合金焊点形成,零件脚与焊盘接为一体;
106.SMT制程中,锡珠产生的主要原因:PCB
1、Apertures 开口,钢版开口
指下游SMD焊垫印刷锡膏所用钢版之开口。通常此种不锈钢版之厚度多在8mil 左右,现行主机板某些多脚大型SMD,其 I/O 达 208 脚或 256 脚之密距者,当密印锡膏须采厚度较薄之开口时,则须特别对局部区域先行蚀刻成为 6 mil之薄材,再另行蚀透成为密集之开口。下图为实印时刮刀与钢版厚薄面各开口接触之端视示意图。
2、Assembly 装配、组装、构装
是将各种电子零件,组装焊接在电路板上,以发挥其整体功能的过程,称之为Assembly。不过近年来由于零件的封装(Packaging)工业也日益进步,不单是在板子上进行通孔插装及焊接,还有各种 SMD 表面黏装零件分别在板子两面进行黏装,以及 COB、TAB、MCM 等技术加入组装,使得 Assembly 的范围不断往上下游延伸,故又被译为“构装”。大陆术语另称为“配套”。
3、Bellows Contact 弹片式接触 指板边金手指所插入的插座中,有一种扁平的弹簧片可与镀金的手指面接触,以保持均匀压力,使电子讯号容易流通。
4、Bi-Level Stencil 双阶式钢版
指印刷锡膏所用的不锈钢版,其本身具有两种厚度(8mil 与 6mil),该较薄区域可刮印脚距更密的焊垫。本词又称为 Multi-level Stencil。
5、Clinched Lead Terminal 紧箝式引脚
重量较大的零件,为使在板子上有更牢固的附着起见,常将穿过通孔的接脚打弯而不剪掉,使作较大面积的焊接。
6、Clinched-wire Through Connection 通孔弯线连接法
当发现通孔导通不良而有问题或断孔时,可用金属线穿过通孔在两外侧打弯。
7、Component Orientation 零件方向
板子零件的插装或黏装的方向,常需考虑到电性的干扰,及波焊的影响等,在先期设计布局时,即应注意其安装的方向。
8、Condensation Soldering凝热焊接,气体液化放热焊接
又称为Vapor Phase Soldering,是一种利用高沸点有机液体之蒸气,于特定环境中回凝成液态所放出的热量,在全面迅速吸热情形下对锡膏进行的熔焊,谓之“凝焊”。早期曾有少部份业者将此法用在熔锡板的“重熔”方面。先决条件是该溶剂蒸气的温度须高于焊锡熔点 30℃以上才会有良好的效果。
9、Contact Resistance 接触电阻
在电路板上是专指金手指与连接器之接触点,当电流通过时所呈现的电阻之谓。为了减少金属表面氧化物的生成,通常阳性的金手指部份,及连接器的阴性卡夹子皆需镀以金属,以抑抵其“接载电阻”的发生。其它电器品的插头挤入插座中,或导针与其接座间也都有接触电阻存在。
10、Connector 连接器
一种供作电流连通及切断的一种插拔零件。本身含有多支镀金的插针,做为插焊在板子孔内生根的阳性部份。其背面另有阴性的插座部份,可供其它外来的插接。通常电路板欲与其它的排线(Cable)接头,或另与电路板的金手指区连通时,即可由此连接器执行。
11、Coplanarity 共面性
在进行表面黏装时,一些多接脚的大零件,尤其是四面接脚(Quadpak)的极大型 IC,为使每只脚都能在板面的焊垫上紧紧的焊牢起见,这种 Quadpak 的各鸥翼接脚(Gull Wing Leads)必须要保持在同一平面上,以防少数接脚在焊后出现浮空的缺失(J-lead 的问题较少)。同理,电路板本身也应该维持良好的平坦度(Flatness),一般板翘程度不可超过 0.7%。现最严的要求已达 0.3%
12、Desoldering 解焊
在板子上已焊牢的某些零件。为了要更换、修理,或板子报废时欲取回可用的零件,皆需对各零件脚施以解焊的步骤。其做法是先使焊锡点受热熔化,再以真空吸掉焊锡,或利用“铜编线”之毛细作用,以其灯蕊效应(Wicking)引流掉掉焊锡,再将之拉脱以达到分开的目的。
13、Dip Soldering 浸焊法
是一种零件在电路板上最简单的量产焊接法,也就是将板子的焊锡面,直接与静止的高温熔融锡池接触,而令所有零件脚在插孔中焊牢的做法。有时也称为“拖焊法”(Drag Soldering)。
14、Disturbed Joint受扰焊点
波焊之焊点,在焊后冷固的瞬间遭到外力扰动,或焊锡内部已存在的严重污染,造成焊点外表出现粗皱、裂纹、凹点、破洞、吹孔与凹洞等不良现象,谓之受扰焊点。
15、Dog Ear 狗耳
指锡膏在焊垫上印刷时,当刮刀滑过钢版开口处,会使锡膏被刮断而留下尾巴。在钢版掀起后会有少许锡膏自印面上竖起,如同直立的狗耳一般,故名之。
16、Drag Soldering 拖焊
是将已插件的电路板,以其焊接面在熔融的锡池表面拖过,以完成每只脚孔中锡柱的攀升,而达到总体焊接的目的,此法现已改良成为板子及锡面相对运动的“波焊法”(Wave Soldering)。
17、Drawbridging 吊桥效应
指以锡膏将各种 SMD 暂时定位,而续以各种方式进行高温熔焊(Reflow Soldering)时,有许多“双封头”的小零件,由于焊锡力量不均,而发生一端自板子焊垫上立体浮起,或呈现斜立现象称为“吊桥效应”。若已有多数呈现直立者,亦称为“墓碑”效应(Tombstoning)或“曼哈顿”效应(Manhattan 指纽约市外的一小岛,为商业中心区有极多高楼大厦林立)。
18、Dross 浮渣
高温熔融的焊锡表面,由于助焊剂的残留,及空气中氧化的影响,在锡池面上形成污染物,称为“浮渣”。
19、Dual Wave Soldering 双波焊接
所谓“双波焊接”指由上冲力很强,跨距较窄的“扰流波”(Turbulent Wave),与平滑温和面积甚大的“平流波”(Smooth Wave).两种锡波所组成的焊接法。前者扰流波的流速快、冲力强,可使狭窄的板面及各通孔中都能挤入锡流完成焊接。然后到达第二段的平滑波时,将部份已搭桥短路、锡量过多或冰尖等各种缺失,逐一予以消除及抚平。事实上后者在早期的单波焊接时代已被广用。这种双波焊接又可称为 Double Wave Soldering,对于表面黏装及通孔插装等零件,皆能达到良好焊接之目的。
20、Edge-Board Connector板边(金手指)承接器
是一种阴阳合一长条状,多接点卡紧式的连接器(Connector),其阴式部份可做为电路板(子板)边金手指的紧迫接触,背后金针的阳式部分,则可插焊在另一片母板的通孔中,是一种可让子板容易抽换的连接方式。
21、Face Bonding 正面朝下之结合
指某些较先进的集成电路器(IC),其制程不需打线、封装以及引脚焊接等正统制程,而是将硅芯片体正面朝下,以其线路上有锡锡铅层的突出接垫,直接与电路板上的匹配点结合,是一种已简化的封装与组装合并的方法,亦称为Flip Chip或Flip Flop。但因难度却很高。
22、Feeder 进料器、送料器 在“电路板装配”的自动化生产线中,是指各种零件供应补充的外围设备,通称为送料器,如早期DIP式的IC储存的长管即是。自从SMT兴起,许多小零件(尤指片状电阻器或片状电容器)为配合快速动作的“取置头”(Pick and Placement Head)操作起见,其送料多采振荡方式在倾斜狭窄的信道中,让零件得以逐一前进补充。
23、Flat Cable 扁平排线
指在同平面上所平行排列两条以上的导线,其等外围都已被绝缘层所包封的集体通路而言。其导线本身可能是扁平的,也可以是圆形的,皆称为Flat Cable。这种在各种组装板系统之间,作为连接用途的排线,多为可挠性或软性,故又可称为Flexible Flat Cable。
24、Flow Soldering 流焊
是电路组装时所采行波焊(Wave soldering)的另一种说法。
25、Foot Print(Land Pattern)脚垫
指SMD零件其各种引脚在板面立足的金属铜焊垫而言,通常这种铜垫表面还另有喷锡层存在。
26、Glouble Test 球状测试法
这是对零件脚焊锡性的一种测试法。是将金属线或金属丝(Wire)状的引脚,压入一小球状的熔融焊锡体中,直压到其球心部份。当金属线也到达焊温而焊锡对该零件脚也发挥沾锡力时,则上面已分裂部份又会合并而将金属丝包合在其中。由压入到包合所需秒数的多少,可判断该零件脚焊锡性的好坏,此法是出自 IEC 68-2-10 的规范。
27、Hard Soldering 硬焊
指用含铜及银的焊丝对金属对象进行焊接,当其熔点在 427℃(800℉)以上者称为硬焊。熔点在 427℃以下者称为 Soft soldering 或简称 Soldering,即电子工业组装所采用之“焊接法”。
28、Hay Wire 跳线
与 Jumper Wire同义,是指电路板因板面印刷线路已断,或因设计的疏失需在板子表面以外采焊接方式另行接通其包漆包线之谓也。
29、Heat Sink Plane 散热层
指需装配多枚高功能零件的电路板,在操作时可能会逐渐聚积甚多的热量,为防止影响其功能起见,常在板子零件面外表,再加一层已穿有许多零件脚孔的铝板,做为零件工作时的散热用途。通常要在高品级电子机器中才会用到有这种困难的散热层,一般个人计算机是不会有这种需求的。
30、Heatsink Tool 散热工具 有许多对高温敏感的零件,在波焊或红外线或热风进行焊接时,可在此等零件的引脚上另夹以金属的临时散热夹具,使在焊接过程中零件脚上所受到的热不致传入零件体中太多,此种特殊的辅助夹具称为 Heatsink Tool。
31、Hot Bar(Reflow)Soldering 热把焊接
指在红外线、热风、及波焊等大量焊接制程之后,需再对部份不耐热的零件,进行自动焊后的局部手焊,或进行修理时之补焊等做法,称为“热把焊接”。此种表面黏装所用的手焊工具称为“Hot Bar”或“Thermolde”,系利用电阻发热并传导至接脚上,而使锡膏熔化完成焊接。此种“热把”式工具有单点式、双点式及多点式的焊法。
32、Hot gas Soldering 热风手焊
是指对部份“焊后装”零件的种手焊法,与上述电热式用法相同,只是改采不直接接触的热风熔焊,可用于面积较小区域。
33、I.C.Socket 集成电路器插座
正方型的超大型“集成电路器”(大陆术语将 IC译为积成块),或 PGA(Pin Grid Array)均各有三圈插脚,需插焊在电路板的通孔中。但组装板一旦有问题需更换这种多脚零件时其解焊手续将很麻烦,为避免高价的IC受到伤害,可加装一种插座使先插焊在通孔中,再把这种镀金的多脚零件另插入插座的镀金孔中,以达后续换修的方便。目前虽然 VLSI 也全部改成表面黏装,但某些无脚者为了安全计仍需用到一种“卡座”,而 PGA 之高价组件也仍需用到插座。
34、Icicle 锡尖
是指组装板经过波焊后,板子焊锡面上所出现的尖锥状焊锡,有如冰山露出海面的一角,不但会造成人员的伤害,而且也可能在折断后造成短路。形成的原因很多;主要是热量不足或锡池的“流动性”不一所致。其解决之道是将单波改成双波并调整第二波的高度;或将板子小心下降于平静锡池面上的恰好高度处,使锡尖再被熔掉即可。本词正式学名应为 Solder Projection。
35、In-Circuit Testing 组装板电测
是指对组装板上每一零件及 PCB 本身的电路,所一并进行的总体性电性测试,以确知零件在板上装置方位及互连性的正确与否,并保证 PCBA 发挥应有的性能,达到规范的要求。此种 ICT 比另一种“Go/No Go Test”的困难度要高。
36、Infrared(IR)红外线
可见光的波长范围约在紫光的 400 mμ 到红光的 800 mμ 之间,介乎于 800 mμ~1000 mμ 之间的电磁波即称为“红外线”。红外线中所含的热量甚高,是以辐射方式传热。比“传导”及“对流”更为方便有效。红外线本身又可分为近红外线(指接近可见光者),中红外线及远红外线。电路板工业曾利用其中红外线及近红外线的传热方式,进行锡铅镀层的重熔(Reflow 俗称炸油)工作,而下游装配工业则利用 IR 做为锡膏之熔焊(Reflow Soldering)热媒。后图即为 IR 在整个光谱系列中的关系位置。
37、Insert、Insertion 插接、插装 泛指将零件插入电路板之通孔中,以达到机械定位及电性互连的任务及功能。此种插孔组装方式是利用波焊法,在孔中填锡完成永久性的固定。但亦可不做波焊而直接用镀金插针挤入孔壁,以紧迫密接式(Press Fit)进行互连,为日后再抽换而预留方便,此种不焊的插接法多用在“主构板” Back Panel 等厚板上。
38、Interface 接口
指两电子组装系统或两种操作系统之间,用以沟通的装置。简单者如连接器,复杂者如计算机主机上所装载特殊扩充功能的“适配卡”等皆属之。
39、Interstitial Via-Hole(IVH)局部层间导通孔
电路板早期较简单时,只有各层全通的镀通孔(Plated Through Hole,PTH),其目的是为达成层间的电性互连,及当零件脚插焊的基础。后来渐发展至密集组装之 SMT 板级时,部份“通孔”(通电之孔)已无需再兼具插装的功能,因而也没有再做全通孔的必要。而纯为了互连的功能,自然就发展出局部层间内通的埋孔(Buried Hole),或局部与外层相连的盲孔(Blind Hole),皆称为IVH。其中以盲孔最为困难,埋孔则比较容易,只是制程时间更为延长而已。40、Jumper Wire 跳线
电路板在组装零件后测试时,若发现板上某条线路已断,或欲更改原来设计时,则可另采“被覆线”直接以手焊方式,使跨接于断点做为补救,这种在板面以外以立体手接的 “胶包线”,通称为“跳线”,或简称为 jumper。
41、Lamda Wave延伸平波
为使波焊中的组装板与锡波有较长的接触时间(Dwell Time),早期曾刻意将单波液锡归流母槽之路径延伸,以维持更长的波面,使得焊板有机会吸收更多的热量,拥有较佳的填锡能力,此种锡波通称“Extended Waves”。美商Electrovert公司1975年在专利保护下,推出一种特殊设计的延长平波,商名称为“ Lamda Wave”。故意延长流锡的归路,使得待焊的板子可在接触的沾锡时间上稍有增加,并由于板面下压及向前驱动的关系,造成归锡流速加快,涌锡力量加大,对焊锡性颇有帮助,而且整条联机的产出速率也得以提升。下右图之设计还可减少浮渣(Dross)的生成。
42、Laminar Flow平流
此词在电路板业有两种含意,其一是指高级无尘室,当尘粒度在 100~10,000级的空间内,其换气之流动应采“水平流动”的方式,使能加以捕集滤除,而避免其四处飞散。此词又称为“Gross Flow”。“Laminar Flow”的另一用法是指电路板进行组装波焊时,其第一波为 “扰流波”(Turbulance),可使熔锡较易进孔。第二波即为“平流波”,可吸掉各零件脚间已短路桥接的锡量,以及除去焊锡面的锡尖(Icicles),当然对于已“点胶”固定在板子反面上各种 SMD 的波焊,也甚有帮助。
43、Laser Soldering雷射焊接法
是利用激光束(Laser Beam)所累积的热量、配合计算机程序,对准每一微小有锡膏之待焊点,进行逐一移动式熔焊称为“雷射焊接”。这种特殊熔焊设备非常昂贵,价格高达35万美元,只能在航空电子(Avionics)高可靠度(Hi-Rel)电子产品之组装方面使用。
44、Leaching 焊散、漂出、溶出
前者是指板面上所装配的镀金或镀银零件,于波焊中会发生表面镀层金层流失进入高温熔锡中的情形,将带来零件本身的伤害及焊锡的污染。但若零件表层先再加上“底镀镍层”时,则可防止或减低此种现象。后者是指一般难溶解的有机或无机物,浸在水中会发生慢慢溶出渗出的情形。有一种对电路板的板面清洁度的试验法,就是将板子浸在沸腾的纯水中浸煮 15分钟,然后检测冷后水样中的离子导电度,即可了解板面清洁的状况,称之为Leaching Test。
45、Mechanical Warp 机械性缠绕是指电路板在组装时,需先将某些零件脚缠绕在特定的端子上,然后再去进行焊接,以增强其机械强度,此词出自 IPC-T-50E。
46、Mixed Component Mounting Technology 混合零件之组装技术
此术语出自IPC-T-50E,是指一片电路板上同时装有通孔插装(Through Hole Insertion)的传统零件,与表面黏装(Surface Mounting)的新式零件;此种混合组装成的互连结构体,其做法称之为“混装技术”。
47、Near IR近红外线
红外线(Infra-Red)所指的波长区域约在0.72~1000μ之间。其中1~5μ 之间的发热区,可用于电路板的熔合(Fusing)或组装板的熔焊(Reflow)。而 1~ 2.5μ 的高温区因距可见光区(0.3~0.72μ)较近,故称为“近红外线”,所含辐射热能量极大。另有 Medium IR 及 Far IR,其热量则较低。
48、Omega Wave 振荡波
对于板子上密集镀通孔中的插脚组装,及点胶定位之密集SMD接脚黏装等零件,为了使其等不发生漏焊,避免搭桥短路,且更需焊锡能深入各死角起见,美商Electrovert公司曾对传统波焊机做了部份改良。即在其流动的焊锡波体中,加入超音波振荡器(Ultrasonic Vibrator),使锡波产生一种低频率的振动,及可控制的振幅(Amplitude),如此将可出现许多焊锡突波,而能渗入狭窄空间执行焊接任务,这种振荡锡波之商业名称叫做Omega Wave。
49、Paste膏,糊
电子工业中表面黏装所用的锡膏(Solder Paste),与厚膜(Thick Film)技术所使用含贵金属粒子的厚膜糊等,皆可用网版印刷法进行施工。其中除了金属粉粒外,其余皆为精心调配的各种有机载体,以加强其实用性。50、Pick and Place拾取与放置
为表面黏装技术(SMT)中重要的一环。其做法是以自动化机具,将输送带上的各式片状零件拾起,并精确的放置在电路板面的定位,且令各引脚均能坐落在所对应的焊垫上(已有锡膏或采点胶固定),以便进一步完成焊接。此种“拾取与放置”的设备价格很贵,是SMT中投资最大者。
51、Preheat预热
是使工作物在进行高温制程之前,需先行提升其温度,以减少瞬间高温所可能带来的热冲击,这种热身的准备动作称为预热。如组装板在进行波焊前即需先行预热,同时用以能加强助焊剂除污的功能,并赶走助焊剂中多余“异丙醇”之溶剂,避免在锡波中引起溅锡的麻烦。
52、Press-Fit Contact挤入式接触
指某些插孔式的“阳性”镀金接脚,为了后来的抽换方便,常不实施填锡焊接,而是在孔径的严格控制下,使插入的接脚能做紧迫式的接触,而称为“挤入式”。此等接触方式多出现在Back Panel式的主构板上,是一种高可靠度、高品级板类所使用的互连接触方式。注意像板边金手指,插入另一半具有弹簧力量的阴性连接器卡槽时,应称为Pressure connection,与此种挤入式接触并不相同。
53、Pre-tinning预先沾锡 为使零件与电路板于波焊时,具有更好的焊锡性起见,有时会把零件脚先在锡池中预作沾锡的动作,再插装于板子的脚孔中,以减少焊后对不良焊点的修理动作。就现代的品质观念而言,这已经不是正常的做法了。
54、Reflow Soldering重熔焊接,熔焊
是零件脚与电路板焊垫间以锡膏所焊接的方法。该等焊垫表面需先印上锡膏,再利用热风或红外线的高热量将之全部重行熔融,而成为引脚与垫面的接合焊料,待其冷却后即成为牢固的焊点。这种将原有焊锡粒子重加熔化而焊牢的方法可简称为“熔焊”。另当300支脚以上的密集焊垫(如TAB所承载的大型 QFP),由于其间距太近垫宽太窄,似无法继续使用锡膏,只能利用各焊垫上的厚焊锡层(电镀锡铅层或无电镀锡铅层),另采热把(Hot bar)方式像熨斗一样加以烙焊,也称为“熔焊”。注意此词在日文中原称为“回焊”,意指热风回流而熔焊之意,其涵盖层面不如英文原词之周延(英文中Reflow等于 Fusing),业界似乎不宜直接引用成为中文。
55、Resistor电阻器,电阻
是一种能够装配在电路系统中,且当电流通过时会展现一定电阻值的组件,简称为“电阻”。又为组装方便起见,可在平坦瓷质之板材上加印一种“电阻糊膏”涂层,再经烧结后即成为附着式的电阻器,可节省许多组装成本及所占体积,谓之网状电阻(Resist Networks)
56、Ribbon Cable圆线缆带是一种将截面为圆形之多股塑料封包的导线,以同一平面上互相平行之方式排列成扁状之电缆,谓之Ribbon Cable。与另一种以蚀刻法所完成“单面软板”式之平行扁铜线所组成的Flat Cable(扁平排线)完全不同。
57、Shield遮蔽,屏遮系指在产品或组件系统外围所包覆的外罩或外壳而言,其目的是在减少外界的磁场或静电,对内部产品之电路系统产生干扰。此外罩或外壳之主材为绝缘体,但内壁上却另涂装有导体层。常见电视机或终端机,其外壳内壁上之化学铜层或镍粉漆层,即为常见的屏遮实例。此导体层可与大地相连,一旦有外来的干扰入侵时,即可经由屏遮层将噪声导入接地层,以减少对电路系统的影响而提升产品的品质。
58、Skip Solder缺锡,漏焊指波焊中之待焊板面,由于出现气泡或零件的阻碍或其它原因,造成应沾锡表面并未完全盖满,称为 Skip Solder,亦称为 Solder Shading。此种缺锡或漏焊情形,在徒手操作之烙铁补焊中也常发生。
59、Slump塌散指各种较厚的涂料在板面上完成最初的涂布后,会发生自边缘处向外扩散的不良现象,谓之Slump。此种情形在锡膏的印刷中尤其容易发生,其配方中需加入特殊的“抗垂流剂”(Thixotropic Agent)以减少Slump的发生。60、Smudging锡点沾污指焊点锡堆(Mound)外缘之参差不齐,或锡膏对印着区近邻的侵犯,或在锡膏印刷时其钢板背面有异常残膏的蔓延,进而沾污电路板面等情形。61、Solder Ball焊锡球,锡球
简称“锡球”,是一种焊接过程中发生的缺点。当板面的绿漆或基材树脂硬化情形不良,又受助焊剂影响或发生溅锡情形时,在焊点附近的板面上,常会附着一些零星细碎的小粒状焊锡点,谓之“锡球”。此现象常发生在波焊或锡膏之各种熔融焊接(Soldering)制程中。而波焊后有时也会在焊点导体上形成额外的锡球,经常造成不当的短路,是焊接所应避免的缺点。62、Solder Bridging锡桥指组装之电路板经焊接后,在不该有通路的地方,因出现不当的焊锡导体,而造成错误的短路,谓之锡桥。
63、Solder Connection焊接是指以焊锡做为不同金属体之间的连接物料,使在电性上及机械强度上都能达到结合的目的,亦称为Solder Joint。
64、Solder Fillet填锡在焊点的死角处,于焊接过程中会有熔锡流进且填满,使接点更为牢固,该多出的焊锡称为“填锡”。
65、Solder Paste锡膏是一种高黏度的膏状物,可采印刷方式涂布分配在板面的某些定点,用以暂时固定表面黏装的零件脚,并可进一步在高温中熔融成为焊锡实体,而完成焊接的作业。欧洲业界多半称为 Solder Cream。锡膏是由许多微小球形的焊锡粒子,外加各种有机助剂予以调配而成的膏体。
66、Solder Preforms预焊料指电路板在进行各种焊接过程时,盥使全板能够一次彻底完成焊接起见,需将许多“特殊焊点”所需焊料的“量”及助焊剂等,都事先准备好,以便能与其它正常焊点(如锡膏或波焊)同时完成焊接。如当SMT组装板红外线熔焊时,某些无法采用锡膏的特殊零件(如端柱上之绕接引线等),即可先用有“助焊剂”芯进行的焊锡丝,做定量的剪切取料,并妥置在待焊处,即可配合板子进入高温熔焊区中,同时完成熔焊。此等先备妥的焊料称为Solder Preforms。
67、Solder Projection焊锡突点指固化后的焊接点,或板面上所处理的焊锡皮膜层,其等外缘所产生不正常的突出点或延伸物,谓之 Solder Projection。
68、Solder Spatter溅锡指焊接后某些焊点附近,所出现不规则额外多出的碎小锡体,称为“溅锡”。
69、Solder Splash溅锡指波焊或锡膏熔焊时,由于隐藏气体的迸出而将熔锡喷散,落在板面上形成碎片或小球状附着,称为溅锡。
70、Solder Spread Test散锡试验是助焊剂对于被焊物所产生效能如何的一种试验。其做法是取用一定量的焊锡,放置在已被助焊剂处理过的可焊金属平面上,然后移至高温热源处进行熔焊(通常是平置于锡池面中),当冷却后即观察其熔锡散布面积的大小如何,面积愈大表示助焊剂的清洁与除氧化物能力愈好。71、Solder Webbing锡网
指波焊后附着在焊锡面(下板面)导体间底材上,或绿漆表面之不规则锡丝与锡碎等,称为“锡网”。有异于另一词 Solder Ball,所谓锡球是指出现在“上板面”基材上或绿漆上的锡粒;两者之成因并不相同。锡网成因有:1.底材树脂硬化不足,在焊接中软化,有机会使焊锡沾着。2.基材面受到机械性或化学性之攻击损伤后较易沾锡。3.锡池出现过度浮渣或助焊剂不足下,常使板面产生锡网。4.助焊剂不足或活性不足也会异常沾锡(以上取材自 Soldering handbook for Printed Circuits and Surface Mounting;p.288)。72、Soldering Fluid, Soldering Oil助焊液,护焊油 指波焊机槽中熔锡液面上,所施加的特殊油类或类似油类之液体,以防止焊锡受到空气的氧化,以及减少浮渣(Dross)的生成,有助于焊锡性的改善,此等液体也称 Soldering Oil或 Tinning Oil等。又某些“熔锡板”在其锡铅镀层进行红外线重熔(IR Reflow)前,也可在板面涂布一层可传热的液体,令红外线的热量分布更为均匀,此等有机液体则称为 IR Reflow Fluid。
73、Soldering软焊,焊接是采用各种锡铅比的“焊锡”做为焊料,所进行结构性的连接工作,主要是用在结构强度较低的电子组装作业上,其“焊锡”之熔点在600℉(315℃)以下者,称之为软式焊接。熔点在600~800℉(315~427℃)称为硬式焊接,简称“硬焊”。锡铅比在63/37者,其共熔点(Eutetic Point)为183℃,是电子业中用途最广的焊锡。
74、Solid Content固体含量,固形份,固形物电子工业中多指助焊剂内所添加的固态活性物质,近年来由于全球对 CFC的严格管制,故组装焊接后的电路板,也必须寻求CFC以外的水洗方式,甚至采用免洗流程。因而也连带使得助焊剂中固形物的用量大为减少,目前仅及2%左右,以致造成电路板或零件脚在焊锡性的维护上更加不易。
75、Stringing拖尾,牵丝在下游SMT组装之点胶制程中,若采用注射筒式之点胶操作,则在点妥后要抽回针尖时,当会出现牵丝或拖尾的现象,称Stringing。76、Supper Solder超级焊锡
系日商古河电工与 Harima化成两家公司共同开发一种特殊锡膏之商品名称。其配方中含金属锡粒与有机酸铅(RCOO-Pb),及某些活性的化学品。当此锡膏被印着在裸铜焊垫上又经高温熔焊时,则三者之间会迅速产生一连串复杂的“置换反应”。部分生成的金属铅会渗入锡粒中形成合金,并焊接在铜面上,效果如同水平“喷锡层”一般,不但厚度十分均匀,而且只会在铜面上生长。介于铜垫之间的底材表面将不会出现“牵拖”的丝锡。因此本法可做为QFP极密垫距的预布焊料。目前国内已量产的 P5笔记型计算机,用以承载CPU高难度小型8层板的 Daughter Card,其320脚 9.8mil密距及 5mil窄垫者,系采SMT烙焊法,此种Super Solder锡膏法已成为良率很高的少数制程。铜垫上L-type的Super Solder印膏内,于摄氏210度的重熔高温中,在特殊活性化学品的促进下,其“有机酸铅”与金属锡粒两者之间,会产生“种置换反应,而令金属锡氧化成”有机酸锡“(RCOO-Sn),随即也有金属铅被还原而附着在锡粒及铜面上,并同时渗入锡粒中形成焊锡。在此同时印膏中的活化剂也会在高温中使金属铜溶解成为铜盐,且参与上述的置换反应,而让新生的焊锡成长于铜垫上。77、Surface Mounting Technology表面黏装技术 是利用板面焊垫进行零件焊接或结合的组装法,有别于采行通孔插焊的传统组装方式,称为SMT。
78、Surface-Mount Device表面黏装零件不管是否具有引脚,或封装(Packaging)是否完整的各式零件;凡能够利用锡膏做为焊料,而能在板面焊垫上完成焊接组装者皆称为SMD。但这种一般性的说法,似乎也可将 COB(chip On Board)方式的 Bare Chip包括在内。
79、Swaged Lead压扁式引脚 指插孔焊接的引脚,在穿孔后打弯在板子背后焊垫面上的局部引脚,为使其等能与垫面更加焊牢起见,可先将脚尖处予以压扁,使与焊垫有更大的接触面积而更为牢固之做法。
80、Taped Components卷带式连载零件许多在板面上待组装(插装或黏装)的小零件,如电阻器、电容器等,可先用卷带做成”连载零件带“,以方便进行自动化之检验、弯脚、测试,及装配。
81、Thermode Soldering热模焊接法
又称为Hot Bar焊接法,即利用特制的高电阻发热工具,针对某些外伸多脚之密距零件,在密集脚背上直接烙焊的一种方法。如现行 P5笔记型计算机承载CPU的Daught Card,其 TCP(TAB)式 10mil脚距,5mil垫宽,总共320脚的贴焊,即采用此种”热模焊接法“逐一烙焊。至于其它板面上某些不耐强热而需焊后装的零件,也可采用此种焊法。此法又称 Pulsed Thermode Hotbar Bonding(PTHB)。下左图即为热模焊接的示意图。左图为脚距 8mil的TAB接脚,经本法所烙焊的放大实景。82、Through Hole Mounting通孔插装早期电路板上各种零件之组装,皆采引脚插孔及以填锡方式进行,以完成零件与电路板的互连工作。
83、Tin Drift锡量漂失以 63/37 或 60/40 为”锡铅比“的焊锡,其在波焊机之熔融槽内经长期使用后,常发生焊锡中的锡份会逐渐降低。此乃由于锡在高温中较铅容易氧化,而形成浮渣(Dross)且被不断刮除所致。需要时常加以分析,并随时补充少量纯锡以维持良好的焊锡性。有些焊锡槽面加有防氧化之油类则问题较少。此种机理在Printed Circuits Handbook 3rd.edition p.2419(by C.F.Coombs)中,曾有如下的解释:2Pb+O2————->2PbO2Sn+O2————->2SnOPb+Sn+O2————->PbSnO2PbO+SnO————->Pb+SnO
84、Tinning热沾焊锡指某些零件脚之焊锡性不良时,可先采用热沾焊锡的方式做为预备处理层,以减少或消除氧化层,并增强整片组装板在流程中的焊锡性。85、Tombstoning墓碑效应小型片状之表面黏装零件,因其两端之金属封头与板面焊垫之间,在焊锡性上可能有差异存在。经过红外线或热风熔焊后,偶而会出现一端焊牢而另一端被拉起的浮开现象,特称为墓碑效应,或吊桥效应(Drawbridgeing Effect)、曼哈顿效应(Manhattan Effect,指纽约曼哈顿区之大楼林立现象)等术语。
86、Transfer Soldering移焊法是以烙铁(Soldering Iron)、焊锡丝(Solder Wire),或其它形式的小型焊锡块,进行手工焊接操作之谓。也就是让少部份焊丝被烙铁移到待焊接处,并同时完成焊接动作,称之 Transfer Soldering。
87、Turret Solder Terminal塔式焊接端子是一种插装在通孔中的立体突出端子,本身具有环槽(Groove)可供缆线之钩搭与绕线,之后还可进行焊接,称为”塔式焊接端子“。
88、Ultrasonic Soldering超音波焊接是当熔融焊锡与被焊对象接触时,再另施加超音波的能量,使此能量进入融锡的波中,在固体与液体之接口处产生半真空泡,对被焊之固体表面产生磨擦式的清洁作用,而将表面之污物与钝化层除去,并对融锡赋予额外动能,以利死角的渗入。如此可使液态融锡与清洁的金属面直接焊牢,减轻对助焊剂预先处理的依赖。此法对不能使用助焊剂的焊接场合。将非常有效。
89、Vapor Phase Soldering气相焊接利用沸点与比重均较高且化性安定的液体,将其所夹带的大量”蒸发热“,在冷凝中转移到电路板上,使各种SMD脚底的锡膏受热而完成熔焊的方式,称为”气相焊接“。常用的有机热媒液以3M公司的商品 Frenert FC-70(化学式为 C8F18)较广用,其沸点为215℃,比重1.94。生产线所用的设备,有批式小规模的直立型机器,与大规模水平输送的联机机组。气相焊接因为是在无空气无氧的状态下进行熔焊,故无需助焊剂且焊后也无需进行清洗,是其优点。缺点则是热媒FC-70太贵(每加仑约 600 美元),且高温维持太久,将使得热媒裂解而产生有毒的多氟烯类(PFIB)气体,与危险的氢氟酸(HF)。而板面各种片状电阻或电容等小零件,在焊接中也较易出现”墓碑效应“(Tombstoning),故在台湾业界的SMT量产线上,绝少用到此种Vapor Phase之焊接法。
90、Wave Soldering波焊为电路板传统插孔组装的量产式焊接方法。是将波焊机中多量的”焊锡“熔成液态之后,再以机械搅动的方式扬起液锡成为连续流动的锡波,对输送带上送来已插装零件的电路板,可自其焊接面与锡波接触时,让各通孔中涌入熔锡。当板子通过锡波而冷却后,各通孔中即形成焊牢的锡柱。SMT流行之后,板子反面已先点胶定位的各种SMD,可与插脚同时以波焊完成焊接。此词大陆业界称为”波峰焊“,对于较新的双波系统中的平波而言,似乎不太合适。
91、White Residue白色残渣经过助焊剂、波焊,及清洗制程后,在板面绿漆之外表或基板之裸面上,偶有一些不规则的白色或棕色残渣出现,称为”White Residue“。经多位学者研究后大概知道,此种洗不掉的异物是由于绿漆或基材之硬化不足,在助焊剂的刺激下,于高温中与熔锡所产生的白色”错合物“,且此物很不容易洗净。(详见胧路板信息杂志第25期之专文介绍)。92、Wire Lead金属线脚是以无绝缘外皮的裸露单股金属线,或裸露的集束金属线,在容易弯曲下成为所需之形状,以做为电性互连的一部份。
93、Woven Cable扁平编线是一种将金属线(铜丝为主)编织成长带状,以适应时特殊用途的导线。PWA Printed Wiring Assembly;电路板组装体(亦做PCBA)RA Rosin Activated;活化松香型RMA Rosin Mildly Activated;松香微活化型(指助焊剂的一种)RSA Rosin Super Activated;超活化松香型助焊济SA Synthetic Activated;合成活化型(助焊剂)SMD Surface Mount Device;表面黏装组件(零件)SMT Surface Mount Technology;表面黏装技术VPS Vapor Phase Soldering;气相焊接(用于SMT)
94、Shadowing阴影,回蚀死角此词在 PCB工业中常用于红外线(IR)熔焊与镀通孔之除胶渣制程中,二者意义完全不同。前者是指在组装板上有许多SMD,在其零件脚处已使用锡膏定位,需吸收红外线的高热量而进行”熔焊",过程中可能会有某些零件本体挡住辐射线而形成阴影,阻绝了热量的传递,以致无法全然到达部份所需之处,这种造成热量不足,熔焊不完整的情形,称为Shadowing。后者指多层板在PTH制程前,在进行部份高要求产品的树脂回蚀时(Etchback),处于内层铜环上下两侧死角处的树脂,常不易被药水所除尽而形成斜角,也称之为Shadowing。
常用英语词汇与缩写:
Accuracy:精度
Additive Process:加成工艺 Adhesion:附着力 Aerosol:气溶剂
Angle of attack:迎角
Anisotropic adhesive:各异向性胶 Annular ring:环状圈
Application specific integrated circuit :ASIC特殊应用集成电路 Array:列阵 Artwork:布线图
Automated test equipment:ATE自动测试设备 Bond lift-off:焊接升离 Bonding agent:粘合剂
CAD/CAM system:计算机辅助设计与制造系统 Capillary action:毛细管作用 Chip on board :COB板面芯片 Circuit tester:电路测试机 Cladding:覆盖层 Cold cleaning:冷清洗
Cold solder joint:冷焊锡点
Conductive epoxy:导电性环氧树脂 Conductive ink:导电墨水 Conformal coating:共形涂层 Copper foil:铜箔
Copper mirror test:铜镜测试 Cure:烘焙固化
AOI(Automatic optical inspection):自动光学检查 Assembly:组件
ATE(Automated test equipment):自动测试设备 Bare Chip:裸芯片
BGA(Ball grid array)球栅列阵 Blind via:盲孔
Blowholes:吹孔 Bridge:锡桥
Bridging:搭锡 bulk feeder:散装式供料器 Buried via:埋孔
Chamber System:炉膛系统 Chip:片状元件
Circuit tester:电路测试机
cleaning after soldering:焊后清洗 Cold solder joint:冷焊锡点 Component Check:元件检查 Component density:元件密度 Component Pick-Up:元件拾取 Component Transport:元件传送 Component:元件
convection reflow soldering:热对流再流焊 Copper Clad Laminates:覆铜箔层压板 Copper foil:铜箔
Copper mirror test:铜镜测试
CSP(Chip Scale Package):芯片规模的封装
CTE(Coefficient of the thermal expansion):温度膨胀系数 Cure:烘焙固化
Cursting:发生皮层 Cycle rate:循环速率
Data recorder:数据记录器 Defect:缺陷
Delamination:分层 Desoldering:卸焊 Dewetting:去湿
DFM:为制造着想的设计 Dispersant:分散剂
Documentation:文件编制 Downtime:停机时间 Durometer:硬度计 Desoldering:卸焊 Device:器件
Dewetting:缩锡 DIP:双列直插
Downtime:停机时间 Dpm(defects per million):百万缺陷率 dual wave soldering:双波峰焊 Dull Joint:焊点灰暗 Environmental test:环境测试 Eutectic solders:共晶焊锡
Excessive Paste:膏量太多 FCT(Functional test):功能测试 feeder holder:供料器架 feeders:供料器 Fiducial:基准点 Fillet:焊角
Fine-pitch technology :FPT密脚距技术 Fixture:夹具 Flexibility:柔性
flexible stencil:柔性金属漏版 Flip chip:倒装芯片 flux bubbles:焊剂气泡 flying:飞片
FPT(Fine-pitch technology):密脚距技术 Full liquidus temperature:完全液化温度 Golden boy:金样
Fundamentals of Solders and Soldering焊料及焊接基础知识 Soldering Theory焊接理论
Microstructure and Soldering显微结构及焊接
Effect of Elemental Constituents on Wetting焊料成分对润湿的影响 Effect of Impurities on Soldering杂质对焊接的影响 Solder Paste Technology焊膏工艺 Solder Powder 锡粉
Solder Paste Rheology锡膏流变学
Solder Paste Composition & Manufacturing锡膏成分和制造 SMT Problems Occurred Prior to Reflow回流前SMT问题 Flux Separation助焊剂分离 Paste Hardening焊膏硬化
Poor Stencil Life网板寿命问题
Poor Print Thickness印刷厚度不理想
Poor Paste Release From Squeegee锡膏脱离刮刀问题 Smear印锡模糊
Insufficiency锡不足
Needle Clogging针孔堵塞 Slump塌落
Low Tack低粘性
Short Tack Time 粘性时间短
SMT Problems Occurred During Reflow回流过程中的SMT问题 Cold Joints冷焊 Nonwetting不润湿 Dewetting反润湿 Leaching浸析
Intermetallics金属互化物 Tombstoning立碑 Skewing歪斜 Wicking焊料上吸 Bridging桥连 Voiding空洞 Opening开路
Solder Balling锡球 Solder Beading锡珠 Spattering飞溅
SMT Problems Occurred at Post Reflow Stage回流后问题 White Residue白色残留物 Charred Residue炭化残留物
Poor Probing Contact探针测接问题
Surface Insulation Resistance or Electrochemical Migration Failure表面绝缘阻抗或电化迁移缺陷
Delamination/Voiding/Non-curing Of Conformal Coating/Encapsulants分层/空洞/敷形涂覆或包封的固化问题
Challenges at BGA and CSP Assembly and Rework Stage BGA、CSP组装和翻修的挑战 Starved Solder Joint少锡焊点 Poor Self-Alignment自对位问题 Poor Wetting润湿不良 Voiding空洞 Bridging桥连
Uneven Joint Height焊点高度不均 Open开路
Popcorn and Delamination爆米花和分层 Solder Webbing锡网 Solder Balling锡球
Problems Occurred at Flip Chip Reflow Attachment倒装晶片回流期间发生的问题 Misalignment位置不准 Poor Wetting润湿不良 Solder Voiding空洞
Underfill Voiding底部填充空洞 Bridging桥连 Open开路
Underfill Crack底部填充裂缝 Delamination分层)
Filler Segregation填充分离
Insufficient Underfilling底部填充不充分
Optimizing Reflow Profile via Defect Mechanisms Analysis回流曲线优化与缺陷机理分析
Flux Reaction助焊剂反应 Peak Temperature峰值温度 Cooling Stage冷却阶段 Heating Stage加热阶段
Timing Considerations时间研究 Optimization of Profile曲线优化
Comparison with Conventional Profiles与传统曲线的比较 Discussion讨论
Implementing Linear Ramp Up Profile斜坡式曲线 general placement equipment:中速贴装机 Golden boy:金样 Halides:卤化物 Hard water:硬水 Hardener:硬化剂
high speed placement equipment:高速贴装机 hot air reflow soldering:热风再流焊 ICT(In-circuit test):在线测试 In-circuit test:在线测试
Insufficient Paste:膏量不足 JIT(Just-in-time):刚好准时
laser reflow soldering:激光再流焊
LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier):无引脚陶瓷芯片载体 Lead configuration:引脚外形 Line certification:生产线确认 located soldering:局部软钎焊
low speed placement equipment:低速贴装机 low temperature paste:低温焊膏 Machine vision:机器视觉
Mean time between failure :MTBF平均故障间隔时间 Manhattan effect:曼哈顿现象 melf:圆柱形元件
metal stencil:金属漏版 Misalignment:偏斜 Modularity:模块化 Movement:移位
no-clean solder paste:免清洗焊膏 Non-Dewetting:不沾锡 Nonwetting:不熔湿的
optic correction system :光学校准系统 Organic activated :OA有机活性的 Packaging density:装配密度 Photoploter:相片绘图仪
Placement equipment:贴装设备 past mask:焊膏膜(漏板)paste shelf life:焊膏贮存寿命
PCB(Printed circuit board):印刷电路板 Pick-and-place:拾取-贴装设备 placement accuracy:贴装精度 placement direction:贴装方位 Placement equipment:贴装设备 placement pressure:贴装压力 Placement Procedure:元件放置 placement speed:贴装速度
PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier):塑型有引脚芯片载体 Poor Tack Retention:粘着力不足 precise placement equipment:精密贴装机 PTH(Pin Through the Hole):通孔安装
QFP(Quad Flat Package):多引脚方形扁平封装 Reflow soldering:回流焊接 Repair:修理
Repeatability:可重复性 Rheology:流变学
repeatability:重复性 resolution:分辨率 Rework:返工
rotating deviation:旋转偏差 Schematic:原理图
Semi-aqueous cleaning:不完全水清洗 Shadowing:阴影
Silver chromate test:铬酸银测试 Slump:坍落
Solder bump:焊锡球 Solderability:可焊性 Soldermask:阻焊 Solids:固体 Solidus:固相线
Statistical process control :SPC统计过程控制 Storage life:储存寿命
Subtractive process:负过程 Surfactant:表面活性剂 Syringe:注射器
screen printer:丝网印刷机 screen printing plate:网版 screen printing:丝网印刷 self alignment:自定位
sequential placement:顺序贴装 shifting deviation:平移偏差 silk screen:丝印面 SIP:单列直插 skewing:偏移 slump:塌落
Slumping:坍塌
SMA(Surface Mount Assembly):表面安装组件
SMB(Surface Mount Printed Circuit Board):表面安装PCB板 SMC(Surface Mount Component):表面安装元件 SMD(Surface Mount Device):表面安装器件 Smearing:模糊
SMT(Surface Mounted Technology):表面安装技术 SOIC(Small outline IC):小外形集成电路,Solder bump:焊锡球
solder mask:焊接掩摸(阻焊膜)solder mask:阻焊漆 Solderability:可焊性 Soldermask:阻焊
Solding Pasts:焊锡膏
SOP(Small outline Package):小外型封装
SOT(Small Outline Transistor):小外形晶体管 squeegee:刮板
stencil printing:漏版印刷 Stencils:模板、漏板、钢板 stick feeder:杆式供料器 tape feeder:带式供料器 Tape-and-reel:带和盘 Tape-and-reel:带和盘 Thermocouple:热电偶 Tombstoning:元件立起 through via:通孔
THT(Through Hole Technology):通孔安装技术 tomb stone effect:墓碑现象 Tombstoning:元件立起 tray feeder:盘式供料器 Ultra-fine-pitch:超密脚距 Vapor degreaser:汽相去油器
paste working 1ife:焊膏工作寿命
vapor phase soldering(VPS): 气相再流焊 via:导孔
表面贴装技术(surface mounted technology,SMT)是新一代电子组装技术,目前,先进的电子产品,特别是计算机及通信类电子产品,已普遍采用SMT技术,掌握SMT技术是高职电子专业学生的必需。SMT技术非常贴近企业实际,,必须筹建真实企业环境,在教学中贯彻“工学结合”和“校企双主体”理念[1]。
“双主体”人才培养模式就是让学校与企业共同成为人才培养主体,更加明确和真正发挥学校、企业人才培养“双主体”的地位和作用,真正把企业作为学校发展的一部分,让企业发挥学校人才培养的另一阵地作用,真正承担起人才培养的责任[2]。
1 SMT“教学企业”建设的必要性和可行性
SMT企业人才需求的能力有电子专业基础、SMT生产技术和各项综合素质,这些能力的综合培养学校和企业都无法单方面做到。需要一种全新的“教学企业”模式,既能满足SMT培训的全天候,有可以解决企业的长久生存。
1.1 SMT企业人才需求
通过企业走访,人才市场调查,网上招聘信息收集,企业SMT人才需求如下:(1)流水线操作员。要求懂仪器设备操作、材料安装核对、电子元器件及换算、SMT生产工艺流程和品质控制。(2)工程设计。熟悉标准作业程序,工艺设计,客户资料解读、审核、沟通确认,生产问题的确认和协助处理。(3)维修岗位。要求有较强的电子理论知识和电路分析能力。(4)物料采购。熟悉SMT相关物料、辅料、熟悉SMT工程。(5)销售、售后服务。具备SMT基础知识,熟悉SMT工艺流程,熟悉ST设备。
通过就业岗位调查发现,大部分SMT相关岗位都希望员工有SMT机器日常保养、实际生产操作的经验,然后再去从事采购/销售/服务/维修/管理等相关岗位。
1.2 各高职院校的教学体系
我国的高职教育体系是从本科教育复制过来的,是本科教育的“压缩饼干”,人才培养模式还不完整,目前正在由学科体系向“高技能、应用型、面向就业型”人才培养模式转变,高职教育中实训体系尤为重要,目前高职SMT的教育模式还是校内理论—校内实训—校外实习模式,前期校内教师通过录像、教材、网络资源进行授课,介绍SMT基本理论知识,后期学校联系企业,让学生在企业中进行短期的SMT实习操作。
企业实习也遇到很大问题,企业讲求经济利益,中大规模企业有能力给予学生实习机会,企业首先将机会给予相对优秀的学生;众多的中小企业,其规模小,生存压力很大,根本无暇接收学生实习,其规模也有限,远远无法满足高职院校对学生培养的需要。
1.3 SMT“教学企业”建设的必要性
建立“教学企业”对于校企双方都是的意义重大的。对于学校,有利于课程建设、学生学习和就业、教师双师素质的培养;对于企业来说,企业需要人才,需要理论、实践知识结构切合的高技能型人才源源不断地补充。
学校具备人才资源、技术资源、专家团队等优势;企业具备生产、服务,为社会创造价值的功能和真实的竞争环境,企业内部的激励机制能加速学生作为职业人的成长[3]。资金整合,合理使用职业教育经费,建造企业的真实环境,发挥校企优势,以实现双方优势的最大化建立“教学企业”模式,有利于实现校企结合,缩短学校与企业之间的距离,实现学生学习与就业,高校与社会的无缝对接,从而更好地整合利用企业的实践平台、学校的教学平台和师资力量,培养学生的专业技能,开发学生创新能力,促进校企共同发展,提高企业和学校在社会发展中的作用和效率。
2 SMT“教学企业”构建的主要内容
新加坡南洋理工学院认为教学企业应分为模拟、模仿、扩展和融合四个阶段,教学企业不是仿真或者模拟实训室,而是真实企业,具备真实的工作情境,学生的工作就是学习,并与未来工作、能力知识目标一致[4]。在教学企业中,学生会有很强的工作压力,逼迫自己不断地学习岗位知识和技能。教学企业建设阶段如表1所示。
2.1 建设形式
由于SMT实训活动是高投资、高消耗性的,SMT流水线设备昂贵,每次实训需要的耗材如基板、元器件、相关物料等需要近万元。这种高消耗性实训最好与企业联合,结合实际的生产活动,边工边学,不但解决了学生实训的实际内容和材料问题,变消耗性实训为创造效益的生产经营活动,也为实训的可持续性发展奠定了基础。
按照企业和学校各自的需求,SMT“教学企业”的建设应分为“校办企业”和“入驻企业”两部分,“校办企业”主要解决教学问题,“入驻企业”主要是自主生产,同时为“校办企业”提供及时的技术支持。
(1)“校办企业”,学校建立SMT流水线,以学校的电子专业师资为主体,承接电子加工业务,对学生展开常年无间断的实训,实训岗位可以经常轮换。这样,学校主控性和参与性高,学生管理方便,有助于校内双师队伍的培养。(2)“企业入驻”,校内实训:学校吸引企业入驻,学校提供优惠条件,企业正常生产,企业对“校办企业”提供及时的技术和学生培训,学校师生有更多机会参与企业运营,体会企业的文化氛围,同时能保证“校办企业”的长久生存。
2.2 建设内容
教学企业兼顾生产和教学,建设内容主要有教学目标变革、教学组织形式的变革、教学方法的变革和实施评价方法的变革。
SMT“教学企业”的具体架构如图1。
2.2.1 教学目标
按照姜大源教授的思路,“根据SMT就业目标,将职业和职业岗位(群)工作任务的内容,根据学习主体的心理特点,按照工作过程进行基于教学论的组合而构成的教学内容体系[5,6]。
2.2.2 教学组织形式的变革
校内实训虽然在校内,但是全部的教学案例、实训素材均来自生产第一线,教学文件来技术文件,实训的内容就是企业的订单,努力形成一种“课堂-车间结合、学习-生产结合、教材-技术文件结合、教师-技师结合”的工学结合模式。
2.2.3 教学方法的变革
以学生为中心,把教师、学生、项目和实训场所有效组合起来,形成学生自主学习的积极性。师生要面对实际项目的有效解决方案,“教学企业”在运作过程中的生存和发展的问题。
2.2.4 实施评价方法的变革
实行学生技能考核综合化,可以对学生的技能掌握程度、分析解决问题的能力、职业道德等全方位地进行评价。
“教学企业”各部门职能如表2所示。
3 存在的问题和解决的途径
3.1 存在的主要问题
(1)“教学企业”的持久运行能力。要解决SMT实训的高消耗性问题。学校教师目前还只是有教学经验,对于SMT行业认识不足,企业经历欠缺,对于真实生产项目执行能力还缺乏经验。(2)利益分配问题和师资问题。“校办企业”完成一定生产利益如何分配,“入驻企业”承担教学任务,如何调动企业积极性。
3.2 解决的途径
(1)与入驻企业进行深度融合。“校办企业”承接“入驻企业”部分订单,“入驻企业”技术人员要对在校师生进行充分的生产指导和帮助,“校办企业”可以让利给“入驻企业”。对学校来说,实施教学企业的根本目的是为了创造一种真实的企业环境让学生去进行实训,加强其职业技能训练,因此学校的关注点不是其在教学企业中获得的经济效益;而对于企业来说,其关注的重点是教学企业给他带来的经济效益,在进行效益分配时,将更多的经济效益返还给企业。(2)师资问题:促进双师型师资队伍建设。在教学企业的建设中,教师是一个核心力量,所以首先要做到的就是要建立一支双师型师资团队,先从企业聘请兼职教师,然后在企业帮助下开展生产活动,在生产活动不断加强锻炼。改革现有考核机制,对教师和学生的考核实行多元考核制,促进教师更快成长为合格的师资力量。
4 结束语
SMT课程的特点是以企业岗位技能为目标,在实训和实习方式上突出就业导向,采用“工学结合”和“校企双主体”的教学理念,这些理念只有“教学企业”才能真正承载,“教学企业”的建设需要学校和企业共同付出努力,是一个长期的过程,因此,我们还需要不断探索在高职院校如何更好地利用教学企业来培养符合企业需求的高技能型人才。
摘要:对国内外高职院校常用的教学企业模式进行分析,根据SMT专业的特点和企业的需求,提出适合本校应用电子技术专业的SMT“教学企业模式”,发挥校企优势,用生产活动带动教学实训,既解决学生实践问题又实现教学企业的持久生存。
关键词:教学企业,SMT,学生实训,长久生存
参考文献
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[3]王庆国.论高职经营类专业实践教学改革与创新[J].职教论坛,2009,(6):202-203.
[4]何兵.借鉴“教学工厂”模式丰富我国职业教育内涵[J].北京劳动保障职业学院学报,2008,(3).
[5]朱益新.新加坡南洋理工学院教学企业介绍与启迪.职业教育研究,2009,(7):157-158.