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
c .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
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