SMT工艺及设备
<1> 基本步骤：
　　SMT工艺过程主要有三大基本操作步骤：涂布、贴装、焊接。 
&#8226; 涂布 
—涂布是将焊膏（或固化胶）涂布到PCB板上。涂布相关设备是：印刷机、点膏机。 
—涂布相关设备是印刷机、点膏机。 
&#8226; 贴装 
—贴装是将SMD器件贴装到PCB板上。
—相关设备贴片机。 
&#8226; 回流焊：
—回流焊是将组件板加温，使焊膏熔化而达到器件与PCB板焊盘之间电气连接。 
—相关设备：回流焊炉。 
 
<2> 其它步骤： 
　　在SMT组装工艺中还有其它步骤：清洗、检测、返修（这些工艺步骤在传统的波峰沓工艺中也采用）：
&#8226; 清洗 
—将焊接过程中的有害残留物清洗掉。如果焊膏采用的是免清洗焊膏则本步骤可省去。
—相关设备气相型清洗机或水清洗机。 检测 —对组件板的电气功能及焊点质量进行检查及测试。
—相关设备在线仪、X线焊点分析仪。 
&#8226; 返修重行焊接。 
—相关设备：修复机。 
—如果组件在检测时发现有质量问题则需返修，即把有质量问题的SMD器件拆下

怎么了，为什么大家都没话说啊。都发表发表意见吗？这几天我又整了一些SMT的相关资料。过一会发给大家，看完了请发表一下评价。

[u][b]印制电路板及装配无铅化的要求原因[/b][/u] 以下信息均为转载。


当前，世界各国都提出印制电路板及其装配的无铅化要求。为什么在印制板上，以及装配过程与产品上不允许有铅的成分? 究其原因有二：一是铅有毒，影响环境；二是含铅焊料适用性不够，不适应新颖装配技术。 
    铅是一种有毒物质，人体吸收了过量的铅会引起中毒，主要效应与四个组织系统相关: 血液、神经、肠胃和肾。如有容易患贫血症，头昏嗜睡，运动失调，厌食呕吐和腹痛，以及慢性肾炎等。摄入低剂量的铅也可能对人的智力、神经系统与生殖系统造成不良影响。
 在PCB表面采用锡铅焊料涂层，会从三方面造成危害。 A。加工过程会接触到铅。 接触铅的工序有以锡铅层作抗腐蚀时图形电镀中电镀锡铅工序，腐蚀后锡铅退除工序，热风整平焊锡(喷锡)工序，有的还有热熔焊锡工序。尽管生产中有排风等劳防措施，长期接触难免会受害。 B。锡铅电镀等含铅废水，及热风整平(喷锡)的含铅气体对环境带来影响。含铅废水来自电镀清洗水和滴漏或报废的锡铅溶液，这方面废水往往认为含量较少，水处理又较难，因而不作处理而放入大池中去排放了。C。印制板上含有锡铅镀/涂层，这类印制板报废或所用电子设备报废时其上面的含铅物质尚无法回收处理，若作垃圾埋入地下，长年累月后这地下水中会含有铅，这又污染了环境。 另外，在PCB装配中采用锡铅焊料进行波峰焊、再流焊或手工焊操作中都有铅气体存在，影响人体和环境，同时在PCB上留下更多的铅含量。http://www.wuqw.com/
    锡铅合金焊料作为可焊和防氧化涂层，在目前高密度互连产品中并不完全适宜。如目前印制板表面涂覆层世界上虽有60%多是采用热风整平锡铅，但碰到SMT安装时一些微小元器件要求PCB焊接盘表面非常平整，还有元件与PCB连接盘间采用打线接合等非焊接法，则热风整平锡铅层显得平整度不够，或硬度不够，或接触电阻太大等因素，就要采用非锡铅的其它涂层。
    工业产品的无铅化欧洲国家最早提出，在上世界90年代中就形成法规向无铅化进军。现在搞得好的是日本，到2002年电子产品普遍实行无铅化，2003年新产品均采用无铅焊料。电子产品无铅化在全球积极推进。
    印制板的无铅化完全有条件实现。目前表面涂层除锡铅合金外，已普遍采用的有有机防护涂层(OSP)，有电镀或化学镀镍/金，有电镀锡或化学浸锡，有电镀银或化学浸银，以及采用钯、铑或铂等贵金属。在实际应用中，一般消费类电子产品采用OSP表面涂饰适宜，性能满足和价格便宜;耐用工业类电子产品较多采用镍/金涂层，但相对加工过程复杂和成本高;铂铑等贵金属涂层只有特别要求的高性能电子产品中采用，性能好价格也特高。目前在积极推广的是化学浸锡或化学浸银，性能好成本适中，是替代锡铅合金涂层的优良选择。化学浸锡或化学浸银的生产工艺过程比化学浸镍/金简单、成本低，同样可焊性好和表面平整，并且使用无铅焊锡时可靠性也高。
    无铅印制板应用无铅焊料装配也已实现。无铅焊料中锡仍是主要成份，一般锡含量在90%以上，另外加上银、铜、铟、锌或铋等金属成份。这些合金焊料成份不同而熔点温度不一样，范围可在140℃～ 300℃间选择。从使用的适应性角度以及成本价格因素，波峰焊、回流焊和手工焊选择温度不一样，焊料成份也不同。现应用的焊料如96。5Sn/3。5Ag、95。5Sn/4。0 Ag/0。5Cu和99。3Sn/0。7Cu等，熔点温度在210～230℃之间。
    世界只有一个地球，为人类健康，为后代着想，应创造良好生存环境。印制板产业理应积极快速向无铅化发展。

随着电子设备对小型，轻型，薄型和可靠性的需求，促使各种新型器件特别是细微间距器件得到迅速发展，被越来越多的用在各类电子设备上，于是对SMT中的关键设备----贴片机的贴片精度提出了更高的要求。本文从应用角度对FUJI(主要是IP3和CP6)和SIEMENS(S80F)贴片机的视觉系统进行了详细对比。


1，机器视觉系统的原理
                                 
贴片机视觉系统是以计算机为主体的图象观察，识别和分析系统。它主要采用摄象机为计算机感觉的传感部件，或称探测部件。摄象机感觉到在给定视内目的物的光强度分布，然后将其转换成模拟电信号，再通过A/D转换器被数字化成离散的数值，这些数值表示视野内给定的平均光强度，这样得到的数字影象被规则的空间网格覆盖，每个网格叫做一个像元。显然，在像元阵列中目的物影象占据一定的网格数。计算机对包含目的物数字图象的像元阵列进行处理，将图象特征与事先输入计算机的参考图象进行比较和分析判断，根据其计算结果计算机向执行机构发生指令。
                                
在机器视觉系统中灰度分辨率。灰度值法是用图象多级亮度来表示分辨的大小，灰度分辨率规定在多大的离散值是机器给定的测量光强度，需要处理的光强越小，灰度分辨率就越高。
                                

2，视觉系统的构成
                                 

贴片机视觉系统由视觉硬件和软件组成。硬件一般由影象探测，影象存储和处理以及影象显示3部分组成。
                                 
摄象机是视觉系统的传感部件，用于贴片机的视觉采用固态摄象机，CCD摄象机。固态摄象机的主要部分是一块集成电路，集成电路芯片上制作有许多细小光敏元件组成的CCD阵列，每个光敏元件输出的电信号与被观察目标上相应反射光强度成反比，这一电信号作为一像元的灰度被记录下来。象元件坐标决定了该点在图象中的位置。
                                 
摄象机获取大量信息有微处理机处理。处理结果由工业电视显示。摄象机与微处理机，微处理机与执行机构及显示器之间有通讯电缆连接，一般采用RS232串行通讯接口。
                                 

3，视觉系统的精度
                                 
影响视觉系统精度的主要因素是摄象机的像元数和光学放大倍数。摄象机的像元数越多，精度就越高图象的放大倍数越高，精度就越高。因为图象的光学放大倍数越大，对于给定面积的象元数就越多，所以精度就越高。在FUJI的IP3上，在贴脚宽0。15MM的器件时就采用了精密的需要。不过，放大倍数过大，寻找器件更加困难，容易丢件，降低了帖装率。所以要根据实际需要选择合适的光学放大倍数。


4，FUJI和SIEMENS视觉系统的比较
                                 

1，PCB的精确定位
FUJI的IP和CP均有一个专用的MARK CAMERA，用来获取PCB上的标是点位置，大小和形状，读取中心位置。在PCB进行定位时，PCB上需要至少2个表示点(基于X，Y TABLE水平的状态下)依次围绕每个表示点中心，在一定范围内搜索，如未发现目标，就扩大搜索范围(程序中可设定)。确定表示点位置后，与程序中的坐标比较，判断的出偏差，具体反映在X，Y，Q3个值只能感，然后来修正贴装坐标，SIEMENS也大致相同。


2，器件检测和定心
                                
FUJI使用一大一小2个摄象机进行不同元件的识别和对中，同时执行检测功能。对于不同的器件使用不同的照射方式，J型脚(PLCC，SOJ，BGA)采用前灯(FRONTLIGHT)照射方式，其他采用后灯方式。帖装头上的吸嘴在有程序指定FEEDER位置吸取器件，吸取要尽量在器件的中心点上，特别是对于PLCC84等较大的器件，这一点很必要，否则在图象处理时，常常通不过。吸取到了一确定位置上，获取元器件的形状图象后，通过特殊的算法(因器件而已)获取边缘数据，得出中心位置，与程序内的数据比较，得出X，Y。Q的偏差值，给去校正数据的同时，执行如下各项检测功能:实际器件与PART 


DATA所描述的器件有否偏差9(封装:包括引脚树，引脚位置，引脚长度，外型大小)，引脚有无歪曲，引脚的共面性，以及极性检测等。
                                 
贴片机在执行检测功能时，将被检测器件的各项特征与存储的封装器件进行比较，如果同不过检测，则可能器件封装出错，或者料上错，或者器件有缺陷，系统就会令贴装头将器件送入抛料盒。
                                
FUJI提供了工业CRT显示器可观察器件的图象通过机器上的现场控制台，可手动操作，获取真实器件的图象，有多种方式可检查器件程序内的封装和实际的差别，CRT能提示哪里出错了(BUG)，在出错时屏幕还提供了错误代码，方便于分析产生错误的原因，并提供修改的建议。在视觉软件中，对不同的器件有不同的VISION TYPE，这就是不同的图象处理算法，对不同器件的引脚有不同的灰度解决方案，对引脚有不同的照射顺序，可对引脚树进行验证，对于有极性的器件还可进行极性检测，体现了贴篇机的适应性大小。
                                
SIEMENS80F4也是属于多功能机，她有2组贴片头，分别是旋转头和IC头，前者有12个贴片头组成，最大可以贴装PLCC44，而IC头可以贴装到55MM855MM的器件。SIEMENS有3个CAMERA，分别是PCB，COMPONENT和IC，PCB主要是用来对照机器上的标志点和PCB上的标志点的。COMPONENT位于旋转头的上方，用来对小器件进行光学对中，调整贴片位置，而IC则主要是对大器件进行光学对中。
                                
SIEMENS有3种主要的照相方式，分别是放块器件(比如一般的CHIP元件)SO器件，BGA。在对CHIP元件进行光学对中时，只有平行光，只对器件的边缘进行确认，从而找到器件的中心，算出贴片机需要调整的误差。而队SO类器件进行光学对中的同时，还要对各个管脚的相对位置进行检测，每一个焊球进行检测，位置和焊球的亮度都是检测内容。SIEMENS叫FUJI在对PLCC进行图象处理有明显的优势，主要原因是FUJI的光源是平行光，对于J型管脚的处理结果就是一样，只对J型管脚的最下端有反射。相比较而言，SIEMENS的光源有侧光，对J型管脚的斜面也有反射图象，能对PLCC进行比较全面的光学检测。SIEMENS在贴装PLCC上也有优势，而且侧光在对BGA进行光学检测时也起着重要的作用。