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      最全面的SMT表面貼裝技術講解

      發表時間:2019-11-27     責任編輯:恒天偉業科技

        SMT是表面貼裝技術的縮寫

        SMT不再是電子領域的新技術。該技術以減輕的重量,體積和成本提供了最新的微型電子產品。本次SMT講解將幫助您學習和理解此表面貼裝技術中使用的術語及其含義。

        什么是SMT(表面貼裝技術)?

        SMT(表面貼裝技術)是電子產品中的一種封裝技術,可將電子組件安裝在印刷電路板 /印刷線路板(PCB / PWB)的表面上,而不是通過電路板的孔插入它們。

        SMT的歷史源于Flat Packs(FP)和1950年代和1960年代的混合動力技術。但是出于所有實際目的,當今的SMT可以認為是一項不斷發展的技術。當前,細間距,超細間距(UFP)和球柵陣列(BGA)的使用變得越來越普遍。

        甚至更高級別的封裝技術,例如板載芯片(COB),卷帶自動鍵合(TAB)和倒裝芯片技術,也獲得了廣泛的認可。使用引線鍵合,TAB或倒裝芯片的多芯片模塊(MCM)可實現可能的最高性能,但成本較高。

        在這里,我解釋了SMT的縮寫和縮寫。

        A-階段:樹脂聚合物的低分子量狀態,在此期間樹脂易于溶解和易熔。

        各向異性:一個材料魚片低濃度設計為行為大的導電顆粒的電在Z軸而不是X或Y軸。也稱為Z軸膠。

        環形圈:圍繞鉆孔的導電材料。

        水清潔:一種水基清潔方法,可能包括添加以下化學物質:中和劑,皂化劑和表面活性劑。也可以僅使用去離子水。

        長寬比:板的厚度與其預鍍直徑的比率。長徑比大于3的通孔可能會產生裂紋。

        共沸物:兩種或多種極性和非極性溶劑的混合物,可充當單一溶劑或去除極性和非極性污染物。與其他任何單組分溶劑一樣,它具有一個沸點,但沸點低于其任何一種組分的沸點。共沸物的成分不能分離。

        B.階段:浸漬有固化到中間階段的樹脂的片材(例如,玻璃纖維)。

        球柵陣列(BGA):集成電路封裝,其中輸入和輸出點是按網格圖案排列的焊球。

        盲孔:從內層延伸到表面的通孔。

        氣孔:在焊接過程中由于快速除氣而在焊接連接中形成的大空隙。

        電橋:跨兩個不應電連接的導體跨接的焊錫,從而導致電氣短路。

        埋孔:根據SMT詞典,埋孔是連接不延伸到電路板表面的內部層的通孔。

        對接接頭:在SMT詞典中,對接接頭是經過剪切的表面安裝器件(SMD)引線,因此引線的末端接觸電路板和焊盤圖案。

        C-階段樹脂:處于最終固化階段的樹脂。

        毛細作用:力,粘附力和內聚力的組合,導致諸如熔融金屬之類的液體抵抗重力在緊密間隔的固體表面之間流動。

        城堡形:LCCC邊緣上的金屬化半圓形徑向特征,使導電表面相互連接。城堡形通常出現在無鉛芯片載體的四個邊緣上。每個都位于終端區域內,用于直接連接到焊盤圖案。

        CFC:氯化碳氟化合物,會消耗臭氧層,并計劃由環境保護機構限制使用。氟氯化碳用于空調,泡沫絕緣和溶劑等。

        特征阻抗:傳播波中的電壓/ 電流比,即在線路的任何一點上提供給波的阻抗。在印刷線路中,其值取決于導體到接地平面的寬度以及到它們之間介質的介電常數。

        芯片組件:任何兩端無引線表面貼裝無源器件的通用術語,例如SMD電阻器和SMD電容器。

        板上芯片技術:任何組件組裝技術的總稱,其中未包裝的硅芯片直接安裝在印刷線路板上??梢酝ㄟ^引線鍵合,膠帶自動鍵合(TAB)或倒裝芯片鍵合來連接到板。

        CLCC:陶瓷引線芯片載體。

        冷焊點:在SMT詞典中,冷焊點是一種焊料連接,由于熱量不足或焊料中的雜質過多,潤濕性差,外觀呈灰色,多孔。

        列網格陣列(CGA):集成電路(IC)封裝,其中輸入和輸出點是高溫焊錫缸或以網格圖案排列的列。

        組件面:通孔技術中用于表示PWB組件面的術語。

        冷凝惰性加熱:通用術語,指的是冷凝加熱,其中要加熱的零件浸入熱的,相對無氧的蒸汽中。比蒸氣冷的零件使蒸氣凝結在零件上,將其汽化潛熱傳遞給零件。也稱為氣相焊接。

        約束芯基板:由PCB材料的環氧玻璃層與低熱膨脹芯材料(例如銅-車內銅,石墨-環氧樹脂和芳綸纖維-環氧樹脂)粘合而成的復合印刷線路板。芯約束外層的膨脹以匹配陶瓷芯片載體的膨脹系數。

        接觸角:焊角和端子或焊盤圖案之間的潤濕角。接觸角的測量是通過構造一條與焊料角線相切的線,該線穿過位于焊料角線和端子或焊盤圖形之間相交處的原點。小于90攝氏度的接觸角(正潤濕角)是可以接受的。小于90攝氏度的接觸角(負潤濕角)是不可接受的。

        控制圖:隨時間推移控制過程性能的圖表。圖表中的趨勢用于識別可能需要采取糾正措施以使過程得到控制的過程問題。

        共面性:當包裝放在完美平坦的表面上時,最低和最高引腳之間的最大距離。外圍封裝的最大共平面度為0.004英寸,BGA封裝的最大為0.008英寸。

        開裂:在層壓基材中發生的內部狀況,在這種狀況下,在編織交點處玻璃纖維與樹脂分離。這種情況表現為在基材表面以下的連接的白色斑點(“十字”)形式出現,通常與機械感應應力有關。

        CTE(熱膨脹系數):尺寸變化與單位溫度變化的比率。CTE通常以ppm /攝氏度表示。

        分層:基材內部的層之間或基材與導電箔之間或兩者之間的分隔。

        樹枝狀生長:在存在凝結的水分和電偏壓的情況下,導體之間的金屬絲生長。(也稱為“晶須”。)

        可制造性設計:在時間,金錢和資源方面,以可能的最有效方式設計產品,同時考慮到產品的生產方式,利用現有的技能基礎(并避免學習過程中獲得最高的成就)可能的。

        脫濕:在SMT詞典中,脫濕是指熔化的焊料覆蓋了表面然后退去,留下形狀不規則的焊錫塊,并被覆蓋有薄焊料膜的區域隔開時發生的情況。在濕潤的區域也可能出現空隙。由于焊料可能會在某些位置浸潤而賤金屬可能會在其他位置裸露,因此很難識別去濕。

        介電常數:一種屬性,用于衡量材料存儲電能的能力。

        DIP(雙列直插式封裝):一種用于通孔安裝的封裝,具有兩排引線,從基座以直角延伸,并且引線和行之間具有標準間距。

        焊點受干擾:由于焊縫出現期間被連接構件之間的運動而引起的狀態,盡管它們也可能看起來有光澤。

        延展性:回流過程中的焊料開路狀態,其中片式電阻器和電容器類似于拉橋。

        雙波焊:波峰焊工藝,它使用湍流波和隨后的層流波。湍流確保在狹窄區域內完全覆蓋焊料,層流去除橋和冰柱。設計用于焊接粘在板上按鈕上的表面安裝器件。

        化學鍍銅:由于化學反應而沒有施加電流而從鍍液中沉積的鍍銅。

        電解銅:通過施加電流從電鍍液中沉積的銅鍍層。

        蝕刻:通過化學方法在孔的側壁上控制去除基材的所有成分,以露出更多的內部導體區域。

        共晶:兩種或多種金屬的熔點低于其任何一種成分的合金。共晶合金在加熱時會直接從固體轉變為液體,并且不會顯示出糊狀區域。

        基準:結合在印刷電路板圖稿中的幾何形狀,視覺系統用來識別圖稿的確切位置和方向。通常,每個板使用三個基準標記?;鶞蕵擞泴τ诰_放置小間距封裝是必需的。全球和本地基準都可以使用。整體基準點(通常為三個)將整個電路圖形定位在PCB上,而局部基準點(一個或兩個)用于組件位置(通常為精細間距圖形),以提高放置精度。也稱為對齊目標。

        圓角:(1)賦予內相交表面的半徑或曲率。(2)由焊點焊盤和SMC引線或焊盤之間的焊料形成的凹形結。

        細間距:表面安裝封裝的中心到中心引線距離為0.025英寸或更小。

        Flatpack:Flatpack:在SMT詞典中,Flatpack是一種集成電路封裝,在兩側或四個側面帶有海鷗翼或扁平引線,引線之間具有標準間距。通常,引線間距在50 mil中心,但是也可以使用較小的間距。具有較小間距的包裝通常被稱為細間距包裝。

        倒裝芯片技術:板上芯片技術是將硅芯片倒置并直接安裝到印刷線路板上。焊料在真空中沉積在焊盤上。倒置時,它們與相應的電路板焊盤接觸,并且管芯直接位于電路板表面上方。它提供了最終的致密化,也稱為C4(受控塌陷芯片連接)。

        足跡:焊盤圖案的非首選術語。

        功能測試:對整個PCB組件的電氣測試,可以刺激產品的預期功能。

        玻璃化轉變溫度:聚合物從堅硬和較脆的狀態變為粘稠或橡膠狀態的溫度。這種轉變通常發生在相對狹窄的溫度范圍內。這不是相變。在這個溫度范圍內,許多物理特性發生了顯著而迅速的變化。這些屬性中的一些是硬度,脆性,熱膨脹和比熱。

        Gull Wing Lead:鷗形引線,通常用于引線彎曲和伸出的小型外形封裝。包裝的端視圖類似于飛行中的海鷗。

        冰柱(焊錫):焊錫的尖頭從焊點伸出,但不與其他導體接觸。冰柱是不可接受的。

        在線測試:組件的電氣測試,即使將許多電子組件焊接到板上,也要單獨測試每個電子組件。

        Ionograph:一個儀器設計為測量板清潔度(離子存在的表面上的量)。它從要測量的零件表面提取可電離的材料,并記錄提取速率和數量。

        JEDEC:電子設備工程聯合理事會。

        J引線:通常用于塑料芯片載體封裝的引線配置,其引線在封裝主體下方彎曲。形成的引線的側視圖類似于字母“ J”的形狀。

        已知合格芯片:半導體已經過測試,已知功能規格模具。

        層流:平穩流動的焊料波,無湍流。

        焊盤:導電圖案的一部分,通常但非排他性地用于組件的連接或/或兩者。(也稱為“鍵盤”)。

        焊盤圖案:位于基板上的組件安裝位置,用于互連兼容的表面安裝組件。焊盤圖案也稱為“ 焊盤 ”或“ 焊盤 ”。

        LCC:“ 無鉛陶瓷芯片載體 ”的非首選術語。

        LCCC(無鉛陶瓷芯片載體):一種陶瓷,氣密,集成電路(IC)封裝,通常用于軍事應用。該封裝的四個側面均具有金屬化的齒形,用于與基板互連。(也稱為LCC)。

        浸出:在SMT詞典中,浸出定義為將金屬涂層(例如銀和金)溶解在液態焊料中。鍍鎳阻擋層可防止浸出。也稱為清除。

        引線配置:從組件延伸出來的堅固導體,用作易于形成所需配置的機械和電氣連接。鷗翼和J引線是最常見的表面安裝引線配置。不太常見的是通過在膝蓋處切割標準DIP封裝引線形成的對接引線。

        引線間距:組件封裝的引線的連續中心之間的距離。

        圖例:PCB上的字母,數字,符號和/或圖案,用于標識組件的位置和方向,以幫助組裝和返工/維修操作。

        曼哈頓效應:回流期間的焊錫打開狀態,其中片式電阻器和電容器類似于拉橋。

        批量層壓:同時層壓許多預蝕刻,多圖像,C階段的面板或薄板,夾在預浸料(B階段)和銅箔之間。

        進食:共形涂層和基礎材料的界面處的狀態,以離散斑點或斑塊的形式出現,表明共形涂層與印刷電路板(PCB)的表面或與所連接組件的表面分離,或兩者皆有。

        測量:內部條件發生在層壓基材中,在這種情況下,玻璃纖維在編織相交處與樹脂分離。這種狀況以基材表面下方離散的白點或“十字”形式表現出來,通常與熱應力有關。

        MELF:一種金屬電極無鉛端面安裝裝置,它是圓形的圓柱形無源組件,兩端各有一個金屬帽終端。

        金屬化:一種金屬,其本身或在基礎金屬上沉積在基板和組件端子上,以實現電氣和機械互連。

        多芯片模塊(MCM):由兩個或多個硅器件組成的電路,這些器件通過引線鍵合,TAB或倒裝芯片直接鍵合到基板上。

        多層板:一種多層印刷電路板(PWB / PCB),使用兩層以上的導體進行布線。內層通過電鍍通孔連接到外層。

        中和劑:一種添加到水中的堿性化學物質,可提高其溶解有機酸助熔劑殘留物的能力。

        免清洗錫焊:一種使用特殊配方的錫膏的錫焊工藝,在錫焊后無需清洗殘留物。

        節點:兩個或多個組件終端的電氣連接。

        不潤濕:表面已與熔融焊料接觸,但部分焊料或部分焊料不粘附的狀態??梢钥吹铰懵兜馁v金屬這一事實可以識別不潤濕。這通常是由于要焊接的表面上存在污染而引起的。

        歐姆計:用于測量板清潔度(PCB組件表面上的離子殘留)的儀器。通過將組件浸入預定體積的已知高電阻率的水-醇混合物中進行測量。儀器會記錄并測量在指定的時間內由離子殘留引起的電阻率下降。

        銅盎司:這是指層壓板表面銅箔的厚度:?盎司銅,1盎司銅和2盎司銅是常見厚度。一盎司的銅箔每平方英尺的箔包含1盎司的銅。層壓板表面上的箔片的兩面銅厚度可指定為:1/1 = 1盎司,兩面;2/2 = 2盎司,兩側;和2/1 =一側為21盎司,另一側為1盎司。?盎司= 0.72密耳= 0.00072英寸; 1盎司= 1.44密耳= 0.00144英寸; 2盎司= 2.88密耳= 0.00288英寸

        脫氣:PCB或焊點脫氣或其他氣體排放。

        PAD:導電圖案的一部分,通常但并非唯一地用于組件的連接,連接或兩者。也稱為“ 土地 ”

        引腳網格陣列(PGA):根據SMT詞典,PGA是一種集成電路封裝,其中輸入和輸出點是按網格圖案排列的通孔引腳。

        P / I結構:包裝和互連結構

        PLCC(塑料引線芯片載體):一種組件封裝,在四個側面具有J引線,引線之間具有標準間距。

        預浸料:浸漬有固化至中間階段的樹脂(B階段樹脂)的片材(例如,玻璃纖維)。

        印刷電路板(PCB)/印刷線路板(PWB):完全處理的印刷電路配置的總稱。它包括剛性或柔性,單,雙或多層板。環氧玻璃,復合金屬或其他材料的基板,在其上形成有導電跡線圖案以互連電子組件。印刷線路板(PWA / PCBA):已添加印刷線路板,其上單獨制造的組件是零件。所有電子組件均已完全連接/焊接后,印刷線路板的總稱。也稱為“印刷電路組件 ”。

        輪廓:時間與溫度的關系圖。

        PTH(電鍍通孔):一種電鍍過孔,用作PWB / PCB的頂面,底面或內層之間的互連。用于將組件引線安裝到通孔技術中。

        Quadpack:SMT封裝的通用術語,在所有四個面上均帶有引線。最常用于描述帶有鷗翼引線的包裝。也稱為扁平包裝,但扁平包裝的兩側或四側可能都有鷗翼狀引線。

        參考標記:字母和數字的組合,用于標識裝配圖上零部件的類別。

        回流焊接:通過大量加熱預先放置的焊膏到金屬化區域中的焊腳,將金屬表面連接在一起(不熔化基礎金屬)的過程。

        樹脂凹陷:從暴露于高溫的板上的鍍通孔的橫截面中可以看出,鍍通孔的鏡筒與孔壁之間存在空隙。

        樹脂涂污:通常由鉆孔引起的情況,其中樹脂從基材轉移到覆蓋導電圖案裸露邊緣的鉆孔壁上??刮g劑:用于掩蓋或保護圖案的選定區域免受蝕刻劑,焊料或電鍍作用的涂料。

        皂化劑:將堿性化學試劑添加到水中后,可使其呈皂狀并提高其溶解松香助焊劑殘留物的能力。

        次級面:組件的這一面,通孔技術中通常稱為焊料面。在SMT中,次級側可以是回流焊接(有源組件)或波峰焊接(無源組件)。

        自對準:由于熔融焊料的表面張力,在回流焊接期間,稍微未對準的組件(在放置期間)相對于其焊盤圖案會自動對準的趨勢。輕微的自我調整是可能的,但不要指望它。

        半水清潔:此清潔技術涉及溶劑清潔步驟,熱水沖洗和干燥周期。

        陰影(焊錫):在波峰焊過程中,焊錫無法潤濕表面貼裝器件的引線的情況。通常,組件的尾端會受到影響,因為組件主體會阻止焊料的正確流動。在波峰焊期間需要正確的組件方向以糾正問題。

        遮蔽(紅外線回流):組件主體阻止輻射的紅外線能量直接撞擊電路板某些區域的情況。遮蔽區域接收的能量少于其周圍的能量,并且可能無法達到足以完全熔化焊膏的溫度。

        單層板:一種僅在板的一側包含金屬導體的PWB。通孔未電鍍。

        單波焊:一種波峰焊工藝,僅使用單個層流波形成焊點。通常不用于波峰焊。

        SMC:表面安裝組件

        SMD:表面安裝設備。北美飛利浦公司的注冊服務標記,表示電阻器,電容器,SOIC和SOT。

        SMOBC(裸銅上的焊料掩膜):一種使用阻焊膜保護外部裸銅電路免受氧化的技術,并使用錫鉛焊料涂覆裸露的銅電路。

        SMT(表面安裝技術):一種組裝印刷線路板或混合電路的方法,其中組件安裝在表面上而不是插入通孔中。

        SOIC(小型集成電路):一種集成的表面安裝封裝,具有兩排平行的鷗翼式引線,引線和引線之間的標準間距。

        SOJ(小輪廓J引線):一種集成電路表面安裝封裝,具有兩排平行的J引線,引線和行之間具有標準間距。通常用于存儲設備。

        焊球:粘附在層壓板,掩?;驅w上的小焊料球。焊球最常與含氧化物的焊膏的使用有關。烘烤焊膏可以最大程度地減少焊球的形成,但是過度烘烤可能會導致焊球過多。

        焊接橋接:導體之間的焊料會不良地形成導電路徑。

        焊料角:用于描述由元件引線或終端以及PWB焊盤圖案形成的焊點構型的通用術語。

        助焊劑:助焊劑或簡稱助焊劑,是電子工業中的電子公司使用的一種化學物質,用于在將電子元件焊接到板上之前清潔PCB表面。在任何PCB組裝或返工中使用助焊劑的主要功能是清洗并去除板上的任何氧化物。

        焊膏 /焊膏:球形焊接微粒,助焊劑,溶劑和膠凝劑或懸浮劑的均勻組合,用于表面安裝回流焊??梢酝ㄟ^焊料分配和絲網印刷或模版印刷將焊膏沉積在基板上。

        焊接面:通孔技術中用于表示PWB焊接面的術語。

        焊芯:熔化的焊料對焊盤或組件引線的毛細管作用。對于含鉛封裝,過多的毛細作用可能導致引線/焊盤界面處的焊料量不足。它是由回流期間的快速加熱或過度貧化的共面性引起的,并且在氣相中比在IR焊接中更常見。

        溶劑:任何能夠溶解溶質的溶液。在電子工業中,使用水性,半水性和不消耗臭氧的溶劑。

        溶劑清洗:使用極性和非極性有機溶劑的混合物除去有機和無機污垢。

        SOT(小外形晶體管):一種分立的半導體表面貼裝封裝,在封裝的一側具有兩條鷗形翼引線,在另一側具有一條。

        刮板:用于絲網和模板印刷的橡膠或金屬刀片,可擦拭整個絲網/模板,以使焊錫膏通過絲網或模板孔進入PCB的焊盤圖案。模板:厚金屬片,上面切有電路圖案。

        表面絕緣電阻(SIR):導體之間絕緣材料的電阻的歐姆量度。

        表面活性劑:“表面活性劑”的收縮。一種化學試劑,添加到水中以降低表面張力并允許水在更狹窄的空間中滲透。

        TAB(膠帶自動鍵合):將集成電路管芯直接安裝在基板表面上,并使用細引線框將二者互連在一起的過程。

        磁帶載體包裝(TCP):與TAB相同

        帳篷(Tenting):一種印制板制造方法,用抗蝕劑(通常為干膜)覆蓋電鍍過的孔和周圍的導電圖案。

        端接:無源芯片組件末端的金屬化表面或某些情況下的金屬端夾。

        觸變性:液體或凝膠的特性,在靜態時呈粘性,而在物理上“起作用”時則呈流體。

        墓碑:與拖橋相同。

        I型SMT組件:一種專用的SMT PCB組件,其組件安裝在基板的一側或兩側。

        II型SMT組件:一種混合技術的PCB組件,其SMT組件安裝在基板的一側或兩側,通孔組件安裝在主側或組件側。

        III型SMT組件:一種混合技術的PCB組件,具有無源SMT組件,有時將SOIC(小尺寸集成電路)安裝在基板的第二側,而將通孔組件安裝在第一或組件側。通常,這種類型的組件是單次波峰焊接。

        超細間距:表面安裝封裝的中心引線距離為0.4mm或更小。

        汽相焊接:與冷凝惰性加熱相同。

        通孔:連接多層PCB的兩個或多個導體層的鍍通孔。無意將元件引線插入通孔內。

        空隙:局部區域中沒有材料。

        波峰焊:通過將熔化的焊料引入金屬化區域來連接金屬表面(不熔化基礎金屬)的過程。表面貼裝設備使用粘合劑固定,并安裝在PWB的次級側。

        機織暴露:基材的表面狀況,其中機織玻璃布的未斷裂纖維未完全被樹脂覆蓋。

        潤濕:液體的一種物理現象,通常與固體接觸,其中液體的表面張力已降低,因此液體在整個基材表面上以非常薄的層流動并緊密接觸。關于通過助焊劑潤濕金屬表面,降低了金屬表面和焊料的表面張力,從而導致焊料滴塌陷成非常薄的薄膜,散開并在整個表面上緊密接觸。

        芯吸:通過毛細作用沿賤金屬纖維吸收液體。

        以上為SMT(表面貼裝技術)的全面講解,更多資料請咨詢客服!



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