1.Fine pitch贴装注意事项

SMTTechnologyDevelopmentCommitteeSMTTechnologyCenterSMT技术中心目录•0201组件贴装注意事项•01005组件贴装注意事项•SOP组件贴装注意事项•QFP组件贴装注意事项•LLP组件贴装注意事项•CSP组件贴装注意事项(一).认识0201业界所面临的现实是零件变的越来越小,0201片状电容比0402小75%，在电路板上所占的面积少于66%.它的尺寸为:0.6mm×0.3mm×0.3mm.0201040206030201组件贴装注意事项钢板(Stencil)选用激光切割+电抛光制造的工艺钢板，厚度为4mil，0201组件的开孔模式为椭圆形。0201组件贴装注意事项(二).0201锡膏印刷钢板开孔图形及印刷效果图：•当颗粒大小大于20µm时，组件偏斜是可能的，因为颗粒在焊盘上分布不均。因为组件贴装时间是几毫秒，所以在任何不平的表面度中能造成零件偏斜或运动,所以我们选用TypeIV的锡膏,如图:P.C.BHorizontalForcePlacementForceDragAcceptableUnderTravelExcessOverTravelHorizontalSlipSolderParticleFluxNozzleP.C.B0201组件贴装注意事项(二).0201锡膏印刷锡膏(solderpaste)不同分离速度和擦拭频率印刷效果的对比表：分离速度（mm/sec)擦拭频率平均厚度（um)标准偏差(um)缺陷描述0.5无118.515.6锡尖、少锡、塞孔，轮廓模糊1.3无115.514.50.5每5片印刷113.515.2锡尖,轮廓模糊1.3每5片印刷115.416.60.5每片印刷112.415.5缺陷现象得到改善，轮廓清晰1.3每片印刷115.514.2上表为0201导入生产过程中所出现的现象，基于上述结果发現，钢板擦拭频率是影响印刷质量的最主要因素。0201组件贴装注意事项(二).0201锡膏印刷0201组件贴装注意事项(三).0201元件的包装最常见的，0201无源组件包装在纸带上，8mm宽纸带上的凹坑装纳组件。虽然在带上似乎包装得紧密，在微米级，但是实际上相当松散。使用几乎与组件一样大的吸嘴，误吸的机会可能高。因为这个理由，吸嘴通常制造得比组件稍微大一点。0201组件贴装注意事项(四).0201元件的吸取研究表明，在Y方向±0.07mm的精度对于确保成功的0201贴装是必要的。还有，成功的贴装要求在X方向±0.1mm的公差，在Z方向±0.1mm，以达到0.2mm的目标值。纠正吸嘴X/Y轴的运动是保证稳定和持续的组件吸取的关键。为了保持贴装精度在公差之内，Y方向的控制对于将组件对中在吸嘴上是必要的影响0201贴装可靠性的因素1.吸嘴2.供料器3.组件送料工作台4.送料器驱动链轮5.吸取头6.辨识相机7.组件传感器8.基体结构0201组件贴装注意事项(五).0201元件的贴装1.吸嘴（nozzle)如图是906的吸嘴0201size:0.6×0.3mm906吸嘴有不大于0.4mm的外径，且有较大的真空接触面积，同时提供了一个不会干涉高密度布局的外形。影响0201贴装可靠性的因素0201组件贴装注意事项吸嘴形状锥形较好﹐需提供足够大的真空接触面积和足够大的强度﹐高度耐磨2.供料器（Feeder)配置高精度0201专用3×8mmFeeder3×8mmFeeder有更高的供料稳定性。0201组件贴装注意事项影响0201贴装可靠性的因素FEEDER以电动为佳﹐相比机械和气动FEEDER﹐电动能提供更高的精度和稳定性。3.元件送料工作台精密定位料车工作台的能力-和作出极小的调整来补偿料带的不精确-是达到组件吸取可靠性高于99.95%的关键因素。送料器(feeder)工作台必须精密加工，以保证单个送料器的可重复定位﹐保证组件尽可能地靠近中心吸取。4.送料器驱动链轮驱动链轮轮齿的形状、锥度和长度重大地影响送料器定位料带的能力。0201组件贴装注意事项影响0201贴装可靠性的因素5.吸取头真空吸嘴需要顺应以吸收在吸取与贴装组件期间的冲击，补偿锡膏高度上的微小变化，并且减少组件破裂的危险。所以，吸嘴必须能够在其夹具内移动。吸嘴必须在其夹具(holder)内自由移动，而不牺牲精度﹐有的贴片机在吸嘴内增加弹簧﹐以减少对零件的冲击力。6.辨识相机0201组件需高精度的辨识相机﹐如SIEMENSHS50FC-camerapixelsize:27.5um0201组件贴装注意事项影响0201贴装可靠性的因素7.元件感应器通过测量nozzle取料前后的高度检測组件的存在与否。可以检測到取料后组件是否在nozzle的正常位置。保证组件吸取的可靠性。8.基体结构基体框架设计是减少产生振动和谐波共振的速度与运动效应的关键第一步。设备安装调试的水平支撑平稳可减少振动。0201组件贴装注意事项影响0201贴装可靠性的因素贴装过程PCB支撑PIN可减少贴装不良效果佳支撑PIN对机台影响0201组件贴装注意事项成功的贴装由以下三点构成：1、吸取的可靠性；2、准确的组件识别系统；3、贴装的可重复性；0201组件贴装要求更频繁的吸嘴清洗、摄像机清洁和机器贴装的测量与调整。•组件吸取和贴装的高度是影响贴装质量的关键因素﹐贴装压力和速度也是重要方面。0201组件贴装注意事项(五).0201元件的贴装0201常见缺陷的解决方案立碑使用较平稳的加热率,PCB底部需要良好的加熱.使用更薄的激光切割+电抛光加工的钢板.改善零件贴装精度.使用热风回焊和较长的保温时间.使用锡粉更加细密的TypeIV锡膏.0201组件贴装注意事项0201常见缺陷的解决方案锡桥提升贴片精度降低钢板开孔尺寸(0.3x0.25mm椭圆形)和厚度(4mil)使用热风加热使用塌陷比较轻微的锡膏使用升温率比较低的回焊曲线0201组件贴装注意事项锡珠减少开孔尺寸减少零件底部印刷锡膏的体积.增大锡膏的间距.降低回焊升温率减小贴装压力使用塌陷率比较低的锡膏使用活化温度较低的Flux.锡珠0201常见缺陷的解决方案0201组件贴装注意事项(一).认识01005•受到携带微型电话、传呼机和个人辅助用品的人的数量增加的驱动，消费电子工业近来非常火爆。变得更小、更快和更便宜的需要驱动着一个永不停止的提高微型化的研究技术的需求。01005组件贴装注意事项(一).认识01005•与0201组件所需的PCB板面积相比，在焊盘布局优化及焊盘相邻间距为150µm的情况下，01005组件可节省大约50%的面积。01005组件贴装注意事项01005电容尺寸﹕0.4mmx0.2mmx0.2mm电子零件尺寸动向01005组件贴装注意事项01005组件贴装注意事项(二).01005组件印刷165um95um125um190um120um80um实验表明:表面非常平整,非常用的PCB设计,只用阻焊和焊盘设计没有丝印的设计,非常适合印刷!钢网采用0.08mm厚电铸成形工艺可以提升良率。01005组件贴装注意事项(三).01005组件贴装制造区域必须非常‘清洁’贴装过程中板必须平稳必须有高分辨率的相机放置后的准确性还依靠组件回流中的自对准能力。ＨＨＨ発生01005组件贴装注意事项(四).01005组件贴装优化设计Z轴２段动作吸嘴高度时间tZt■押入量的设定・根据芯片数据任意设定AB01005组件贴装注意事项由于01005组件的重量非常小（仅为0.04克）﹐为避免损伤组件和过度挤压锡膏，贴装机器必须能够以不到2牛顿的力将其放下，并尽可能接近1牛顿。(五).01005组件贴装质量控制有的贴片机有吸着位置自动指示和反馈校正功能.有的贴片机在吸嘴接触到组件之前，真空功能就已被激活：吸嘴可以从纸料带中将组件吸出。由于组件不会被压入纸料带中而卡住，因此这一免接触拾取方法对品质提升很有帮助。控制贴装高度功能贴装速度二阶段减速SOP组件贴装注意事项细间距finepitch:不大于0．65mm的引脚间距。SOP﹕小外形封装smalloutlinepackage小外形模压塑料封装：两侧具有翼形或J形短引线的一种表面组装元器件封装形式。(一).SOP组件定义宽厚比﹕W/T＞1.5面积比﹕W*L/2T(W+L)＞0.66）SOP组件贴装注意事项(二).FINEPITCHSOP组件印刷FINEPITCHSOP组件贴装在钢网设计上的考虑钢网采用激光切割加电抛光或电铸成形工艺较好印刷机定位不准﹑PCB支撑不当﹑PCB变形﹔参数设置不当﹔刮刀高度调整不当或压力不足﹑钢板变形﹑钢网不清洁﹑网孔堵塞﹑刮刀变形等不良因素影响印刷质量﹐可能导致短路及其它缺陷。SOP组件贴装注意事项(二).FINEPITCHSOP组件印刷27SOP,QFP,PLCC等组件在外力作用下﹐Pin极易变形﹐0.1mm的变形就可导致虚焊﹐甚至翘脚。SOP组件贴装注意事项(三).FINEPITCHSOP组件贴片FINEPITCHSOP贴片要特别注意防止PIN变形带装料要选用合适FEEDER,料带不能扭曲挤压﹔管装料要使贴装用管管壁光滑﹐零件进料顺畅。装料要对准管口﹐动作轻柔﹔管装FEEDER取料位置要准确﹐送料速度控制。盘装料要固定紧凑﹐上料要轻放﹐防止物料移位。PCB定位需平稳支撑﹐以防止零件移位等不稳定现象贴装压力要控制﹐以减少偏移﹑短路等不良取料﹑贴装高度要设定正确﹐以防损坏组件及移位情形吸嘴真空和吹气足够﹐吸嘴不能带粘性﹐以防组件被吸嘴带走零件数据设定正确﹐零件辨识正确﹐以防不稳定偏位SOP组件贴装注意事项(三).FINEPITCHSOP组件贴片•QFP:(quadflatpackage)四侧引脚扁平封装。•引脚从四个侧面引出呈海鸥翼(L)型。•基材有陶瓷、金属和塑料三种。•引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多种规格。QFP组件贴装注意事项(一).QFP组件定义QFP组件贴装注意事项(二).FINEPITCHQFP组件贴装零件识别代码选择正确﹐零件准确辨识根据零件大小选择大小合适的吸嘴吸嘴无堵塞﹐无粘性﹐无破损﹐保证吸取贴装稳定PCBMARK选择辨识准确﹐MARK无干扰因素。根据需要可增加QFP单独辨识MARKQFP组件贴装注意事项(二).FINEPITCHQFP组件贴装PCB固定良好﹐无变形﹐支撑平稳QFP上料注意轻拿轻放﹐防止引脚变形。零件高度设定正确﹐贴装压力合适﹐防止压坏零件或空抛零件LLP组件贴装注意事项(一).LLP组件定义是一种采用引线框架的CSP芯片封装，体积极为小巧，最适合高密度印刷电路板采用。可以提高芯片的速度，降低热阻以及占用较少印刷电路板的板面空间。LLP:(LeadlessLeadframePackage)无引线框架封装LLP组件贴装注意事项(二).FINEPITCHLLP组件贴装印刷﹕钢网采用激光切割加电抛光工艺﹐厚度0.12mm为佳钢网设计要考虑开孔宽度﹐防止短路不良﹔中间有大焊盘的开孔要考虑开孔面积﹐防止回流零件漂移以及周边脚空焊。贴片﹕零件辨识调整合适亮度﹐防止误识别贴装压力调整合适﹐防止短路﹑空焊•CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1：1.14，已经相当接近1：1的理想情况，绝对尺寸也仅有32平方毫米，约为普通的BGA的1／3，仅仅相当于TSOP面积的1／6。CSP组件贴装注意事项(一).CSP组件定义CSP:（ChipScalePackage），是芯片级封装的意思0.5mm钢网厚度(0.12mm),及开孔大小(0.25mm)方孔倒圆角.印刷PCB的支撑定位很重要﹐控制印刷精度﹐防止偏移钢网清洁﹐钢网擦拭频率严格控制﹐防止短路钢网与PCB间隙﹐刮刀压力设定正确﹐控制锡膏厚度CSP组件贴装注意事项(二).FINEPITCHCSP组件印刷锡球间距