SMT(Surface Mounted Technology的缩写)是表面组装技术(表面贴装技术),是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
印刷(或点胶)→ 贴装→ (固化)→ 回流焊接 → 清洗→ 检测 → 返修。
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%。高频特性好,减少了电磁和射频干扰,可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低,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。
无尘车间要满足SMT生产工艺的需要,与生产设备、生产环境密切相关。无尘车间主要优点如下:1、要防止有灰尘,空气中有很多漂浮的灰尘。 2、防止体屑毛发等掉落到产品上,严格的需要带手套,这样才能保证产品质量。3、防止静电。
SMT对环境的清洁度、湿度和温度都有一定的要求,为了保证设备正常运行和组装质量,对工作环境有以下要求:
电源电压和功率的要求符合设备要求:电压要稳定,中国大陆要求单相AC220V(220±10%,50/60HZ),三相AC380V(220±10%,50/60HZ),如果达不到要求,需配置稳压电源,电源的功率要大于设备功耗的一倍以上。有些地区电压非常不稳定,对设备会产生影响,所以特别需要稳压器或变压器的配置,否则设备容易因电源的波动而损坏。这一点往往不太注意。另外,如果设备额定电压与安装使用环境的电压不符,也需要另外配置变压器。
由于印刷工作间环境温度要求23±3℃为最佳,所以厂房的最佳环境温度为这一设定。通常工厂温度一般设定为17-28℃:如果达不到,不能超过极限温度15-35℃。
厂房内湿度对产品质量影响很大。湿度太高,元件容易吸潮,对潮湿敏感元件不利,同时焊膏暴露在潮湿的空气中也容易吸潮,造成焊接缺陷。湿度太低,空气干燥,容易产生静电,对静电敏感(ESD)元件不利。所以对厂内湿度一定要控制。一般要求厂房内相对湿度在45%-70%RH左右,也有的规定30%-55%RH,宽松一些的达到40%-80%RH。
工作车间如果灰层很多,对于微小元件,如0201、 01005以及细间距(0.3mm)元件的贴装和焊接产生质量影响,同时加大设备磨损,甚至设备故障,增加设备维护和维修工作量。
SMT生产车间空气中除了灰尘外,还存在一定的化学气体,如果这些化学气体是有毒有害,则对人体会造成伤害:如果这些气体存在腐蚀性,严重时会影响产品的可靠性。所以工作间要保持清洁卫生,无尘土,无腐蚀性,无异味气体。保证产品焊接质量,设备的正常运转以及人体身体健康。车间空气清洁度最好达10万级(BGJ73-84),在空调环境下,要有一定的新风量,尽量将002含量控制在1000PPM以下, 00含量控制在10PPM以下,以保证人体健康。要保证工厂的清洁度为10万级,必须付出相当的成本,一般工厂很难做到。为保证这样的环境,人员进入厂房时必须抽取真空,整个厂房内有负压等。在市场竞争激烈的环境下,生产利润越来越小,如果达不到这样的要求,也必须对清洁度作出规定,比如对灰尘产生影响的纸箱明确指出不能进SMT车间等。灰尘造成设备故障的典型案例:某贴装设备,开机现象是屏幕上出现乱码,起初是以为是操作人员不小心将机器数据更改或软件误操作,再就是怀疑电池问题,因为此前机器一直运行良好,后来检查发现,计算机里面很多灰尘,清洁后机器故障消除。
如果设备不是放置在一楼,则对楼层的载重有一定的要求,即楼层载重一定要大于等于500kgf/m2,设备才可以放置,否则会有危险。
由于目前元件生产场所必须有良好的防静电措施,生产设备必须接地良好,应采用三相五线接地法并独立接地。生产场所的地面、工作台垫和坐椅等均应符合防静电要求。具体 ①人员腕带;②EOS防护容器;③EOS防护桌面;④EOS防护地板和地垫;⑤建筑地面;⑥公共接地;⑦地面。
再流焊和波峰焊设备都有排风要求保证足够的吸风量。排风除烟道畅通外,还必须有足够的排风流量,比如200m2/h,保证风排出去。除此之外,还要保持一定的静态压力,如100Pa,另排风管道直径也有一定要求。
厂房内应有良好的照明条件,理想的照度为800LUX×1200LUX至少不能低于300LUX是目视检查的地方一定保证照明要求。
考虑振动会影响贴片机等精密设备的精确度,同时贴片机工作时的振动也会影响其他设备和建筑,因此应该对环境振动有一定要求,同时考虑设备对环境的影响。设备最好放置在一楼,必要时采取一定的防振动措施。
生产线各设备的操作人员必须经过专业技术培训合格,必须熟练掌握设备的操作规程。操作人员应严格按“安全技术操作规程”和“工艺要求操作”规程。