装联工艺及整机装配

• １.压接 • 压接连接是一种用工具或设备， 将导线连接到连接器接触件（或接
头） 中的连接方法，借助较大的挤压力和金属间的位移， 使连接器 触脚或接线端子与导线间实现机械和电气连接。压接连接工艺是一项 连接可靠、生产效率高， 能适应自动化生产的电气装联技术之一。 其特点是不需要焊料和助焊剂即可获得可靠的连接， 从而解决了被 焊件清洗困难和焊接面易氧化的问题， 能承受恶劣的工作环境， 操 作简便， 人为造成的失效率很低。
• 在绝大多数情况下， 螺纹连接都是可拆的， 如图４.３ 所示。 • 螺纹连接的特点： • （１） 螺纹拧紧时能产生很大的轴向力。 • （２） 它能方便地实现自锁。 • （３） 外形尺寸小、对环境无污染。 • （４） 制造简单， 能保持较高的精度。
上一页 返回
４.３ 表面贴装技术
• 表面贴装是一种新的电子安装技术， 它是将表面贴装元器件贴焊到 印制电路板表面规定位置上的电路装配技术， 所用的印制电路板无 须钻插装孔。它与传统的通插装技术相比具有体积小、质量轻、可靠 性高、成本低等一系列优点， 成为当今世界电子产品最先进的装配 技术， 目前， 已在国防、军事、通信、计算机、工业自动化、民用 电子产品等领域获得广泛的应用。
属粉末连接、导线绞合等。 • （３） 按化学方法分： 电镀（金属化孔）、导电性焊接剂、汞合金
连接。 • 锡焊技术是电子产品装联工艺中重要的一部分， 将在后续章节中专
门讲述。
上一页 返回
４.２ 无锡连接方法
• 除锡焊连接方法以外， 还有无锡连接方法， 如压接、绕接等。无锡 连接的特点是不需要镀锡即可获得可靠的连接。
上一页 下一页 返回
４.３ 表面贴装技术
• ４.手工贴装 • 焊接可采用２０～２５ Ｗ 的电烙铁， 电烙铁头选用尖锥形， 焊接贴
片元器件的技术要求比插装元器件高， 在焊接时要掌握好焊接的时 间、电烙铁的温度， 以及适当的焊锡或焊剂量。
• ４.３.５ 表面贴装波峰焊
• 表面贴装波峰焊流程如下。 • １.制作丝网及漏印黏合剂 • 首先制作丝网， 按照各贴片元器件在印制电路板上的位置， 制作一
• 整机装配就是将零部件、组件、设备以及机柜按预定的设计要求装配 在机箱、车厢、平台中， 再用导线将它们之间进行电气连接， 它是 电子产品生产中一个重要的工艺过程。
下一页 返回
４.１ 装联工艺
• ４.１.２ 装联工艺种类
• （１） 按焊接方法分： 焊接、银钎焊、熔焊和超声焊等。 • （２） 按机械连接方法分： 螺钉连接、压接、绕接、铆钉连接、金
• ４.３.１ 表面贴装工艺
• １.表面安装组件（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔｉｎｇ Ａｓｓｅｍｂ ｌｙ， ＳＭＡ） 的安装
• １） 全表面安装（Ⅰ型） • 全部采用表面安装元器件， 安装的印制电路板是单面或双面板， 如
图４.４ 所示。
下一页 返回
４.３ 表面贴装技术
• ２） 双面混装（Ⅱ型） • 表面安装元器件和有引线元器件混合使用， 印制电路板是双面板，
• ４.４.１ 膏状焊料
• 用再流焊设备对ＳＭＴ 电路板进行焊接时， 所使用的是膏状焊料， 也称焊膏或焊锡膏。由于传统焊料的主要成分是铅锡合金， 故也称 铅锡焊膏（也有无铅焊接的“无铅焊膏” ）。焊膏应该有足够的黏 性， 能够将ＳＭＴ 元器件黏附在电路板上， 直至再流焊完成。焊膏 由焊粉和糊状助焊剂组成。
各自的焊盘位置， 然后加热或用相应的固化机固化黏合剂， 使表面 贴装元器件固定在印制电路板上。 • ３.波峰焊 • 用波峰焊接机对印制电路板上的元器件进行焊接， 焊接完成后， 要 对印制电路板进行清洗， 除掉残余的焊剂， 进行元器件及印制电路 板检查。
上一页 下一页 返回
４.３ 表面贴装技术
• ４.３.６ 表面贴装再流焊
一块的金属器件进行压接。 • 图 ４.２ 所示为网线钳压接网线图。
上一页 下一页 返回
４.２ 无锡连接方法
• ２.螺纹连接 • 螺纹连接是指用螺纹件（或被连接件的螺纹部分） 将被连接件连成
一体的可拆连接。常用的螺纹连接件有螺栓、螺柱、螺钉和紧定螺钉 等， 多为标准件（见标准紧固件）。 • 采用螺栓连接时， 无须在被连接件上切制螺纹， 不受被连接件材料 的限制， 构造简单、装拆方便， 但一般情况下需要在螺栓头部和螺 母两边进行装配。螺栓连接是应用很广的连接方式， 它分为紧连接 和松连接。紧连接用于载荷变化或有冲击振动， 要求连接紧密或具 有较大刚性的场合。根据传力方式的不同， 螺栓连接分为受拉连接 和受剪连接。前者制造和装拆方便、应用广泛； 后者杆孔配合精密 ， 可兼有定位作用。
第四章 装联工艺及整机装配
• ４.１ 装联工艺 • ４.２ 无锡连接方法 • ４.３ 表面贴装技术 • ４.４ ＳＭＴ 电路板专用的焊料和黏合剂 • ４.５ 整机装配简介
返回
４.１ 装联工艺
• ４.１.１ 装联工艺技术的定义
• 通常将两个或两个以上的原材料、元器件、零部件组合起来， 达到 可靠的电气及机械连接的一系列工艺技术统称为装联工艺技术。电子 产品装联等级如表４.１ 所示。
上一页 下一页 返回
４.３ 表面贴装技术
• ４.３.４ 表面贴装手工贴装焊接
• 表面贴装元器件在必须要手工贴装焊接时的基本操作方法如下。 • １.黏合剂 • 黏合剂或焊膏的涂敷， 用小针头点上黏合剂或焊膏到印制电路板元
器件贴装的位置上，也可用手动丝网印机或手动点滴机进行点黏合剂 或焊膏。 • ２.贴片 • 借助放大镜用镊子将片式元器件放到贴装的位置上。由于片式元器件 尺寸小， 贴装焊盘间距很窄， 放置片式元器件时要特别仔细， 用镊 子去夹元器件时用力要适当， 以免造成元器件损伤。 • ３.固化 • 黏合剂的固化方法， 可用电加热方式或紫外线照射进行固化。
用是净化焊接面、提高润湿性、防止焊料氧化、保证工艺优良。适量 的助焊剂是组成膏状焊料的关键材料， 其比例一般占焊膏的８％～ １５％， 其主要成分为树脂（光敏胶）、活性剂和稳定剂等。 • ３.焊膏的技术要求 • （１） 合金组分尽量达到或接近共晶温度特性， 保证与印制板表面 镀层、元器件焊端或引脚的可焊性好， 焊点的强度高。 • （２） 在存储期间， 焊膏的性质应保持不变， 合金焊粉与助焊剂不 分层。 • （３） 在室温下连续印刷涂覆焊膏时， 焊膏不容易干燥， 可印刷性 （焊粉的滚动性） 好。
于改善电路的高频干扰。
上一页 下一页 返回
４.３ 表面贴装技术
• ４.高效率高可靠 • 由于片状元器件外形尺寸标准化， 适用自动贴装机进行组装， 提高
成品率和生产率。 • ５.降低了生产成本 • 贴装元器件无引线或为短引线， 在印制电路板上安装时， 元器件的
引线不用打弯、剪短， 表面贴装不需要在印制电路板上钻孔， 使整 个生产过程缩短， 提高了生产效率， 有效地降低了生产成本。
上一页 下一页 返回
４.２ 无锡连接方法
• 螺柱和螺钉连接多用于受结构限制而不能用螺栓的场合。螺钉连接不 用螺母， 且有光整的外露表面， 但不宜用于经常装拆的场合， 以免 损坏被连接件的螺纹孔。
• 用紧定螺钉连接时， 紧定螺钉旋入被连接件的螺纹孔中， 其末端顶 住另一被连接件， 以固定两个零件的相互位置， 并可传递不大的力 或扭矩。
锡、清洗等工序， 既提高了生产效率， 又节省了材料、降低了成本 ， 且无有害气体和助焊剂残留物的污染。 • （４） 维护简便。压接点损坏后， 只要剪断导线重新脱头后再压接 即可。
上一页 下一页 返回
wk.baidu.com
４.２ 无锡连接方法
• ２） 压接缺点 • 接触电阻比较高。手工压接时， 难于保证压接力一致， 因而造成质
上一页 下一页 返回
４.３ 表面贴装技术
• ２.表面贴装电路板的分类 • 表面贴装印制电路板基板按材料分为无机材料和有机材料两大类。 • （１） 无机材料的电路基板主要为陶瓷电路基板， 该基板耐腐蚀、
耐高温、热膨胀系数较小， 适用于厚膜、薄膜集成电路和多芯片高 密度微组装电路中。 • （２） 有机材料的电路基板指用增强材料， 如玻璃纤维布， 浸以树 脂合剂， 然后覆上铜箔， 经高温高压面制成的基板。 • 目前， 应用最广泛的是环氧树脂和玻璃纤维电路基板， 玻璃纤维板 具有强度好的特点，环氧树脂具有韧性好的特点。单块印制电路基板 的尺寸一般不受限制， 电性能、热性能和机械强度均能满足一般印 制电路的要求。
上一页 下一页 返回
４.３ 表面贴装技术
• ４.清洗 • 在点胶焊接的过程中， 一些焊剂会残留在焊接点的周围， 还会覆盖
印制电路板的表面，必须要注意清洗。一般采用超声波清洗设备， 把焊接后的电路印制电路板浸泡在清洗机中用超声波搅拌清洗， 可 得到良好效果， 然后进行电路检测。
上一页 返回
４.４SMT 电路板专用的焊料和黏合剂
下一页 返回
４.２ 无锡连接方法
• 压接有冷压接和热压接两种， 目前冷压接使用较多。压接的主要特 点如下：
• １） 压接的优点 • （１） 操作简便。将导线端头放入压接接触脚或端头焊片， 用压接
钳或其他工具用力夹紧即可。 • （ ２） 适宜在任何场合进行操作。 • （３） 生产效率高、成本低、无污染。压接与锡焊相比， 省去了浸
个漏印黏合剂用的丝网， 将制作的丝网覆盖在印制电路板上， 开始 漏印黏合剂在元器件的中心， 或专用设备点胶机将黏合剂点到印制 电路板贴装元器件中心位置。漏印黏合剂时， 要防止印制电路板上 的焊盘沾上黏合剂。
上一页 下一页 返回
４.３ 表面贴装技术
• ２.贴装固化 • 把表面贴装元器件贴装到印制电路板上， 贴装元器件要准确定位于
• 表面贴装再流焊流程如下。 • １.制作丝网 • 方法和表面贴装波峰焊流程制作丝网一样， 丝网制作好后， 把焊膏
从丝网上均匀地漏印在印制电路板上。 • ２.贴装固化 • 把表面贴装元器件贴装到印制电路板上固化。 • ３.再流焊接 • 使用全自动化设备———再流焊机进行焊接。再流焊接过程中， 焊
料熔化再次流动， 充分浸润元器件焊接引脚和印制电路板焊盘， 形 成最终的互联焊点。再流焊接中可避免热冲击和焊料阴影这些严重问 题， 产品质量得到了保证。
上一页 下一页 返回
４.３ 表面贴装技术
• ４.３.３ 表面贴装印制电路板（ＳＭＢ）
• １.表面贴装印制电路板的要求 • 表面贴装对印制电路板选择要求要比插装式安装的高。采用表面贴装
工艺的印制电路基板， 适应布线的细密化是主要的技术要求。电极 间距日趋缩小， 要求在２.５４ ｍｍ 的间距能通过两条印制导线， 或通过三条印制导线并向通过五条印制导线发展， 其导线宽也要从 ０.２３ ｍｍ 减为０.１８ ｍｍ 左右， 导线的宽度也正向０.０５ ｍ ｍ 发展。为能提高安装密度， 也要求印制电路板的层数越多越好， 现已发展为６８ 层。这些发展都要求基板材料要有更好的机电性能 和耐温性能。
• １.焊粉 • 焊粉是合金粉末， 是把合金材料在惰性气体（如氩气） 中用喷吹法
或高速离心法生产的， 并储存在氮气中避免氧化。焊粉的合金组分 、颗粒形状和尺寸， 对焊膏的特性和焊接的质量（焊点的润湿、高 度和可靠性） 产生关键性的影响。
下一页 返回
４.４SMT 电路板专用的焊料和黏合剂
• ２.糊状助焊剂 • 糊状助焊剂把焊粉调和成焊膏， 助焊剂在ＳＭＴ 元器件焊接中的作
如图４.５ 所示。 • ３） 单面混装（Ⅲ型） • 表面安装元器件和有引线元器件混合使用， 印制电路板是单面板，
如图４.６ 所示。 • ２.生产流程（图４.７）
• ４.３.２ 表面贴装技术的特点
• 表面贴装技术是把微型化的元器件直接贴装在印制电路板的焊接面上 ， 印制电路板则不需钻孔， 如图４.８ 所示。电子产品采用表面贴装 技术后， 与传统的通孔插装技术相比， 具有以下优点。
量不够稳定。此外，很多接点不能采用压接方法。 • 一般端子的压接步骤如图４.１ 所示。 • （１） 如图４.１ （ａ） 所示， 给金属压接件成型， 导线去掉一定
长度导线绝缘层， 清理金属接触表面。 • （２） 如图４.１ （ｂ） 所示， 把需要连接的两个金属压接件放在
压接的部位。 • （３） 如图４.１ （ｃ） 所示， 用压接钳或其他工具， 把两个合在
上一页 下一页 返回
４.３ 表面贴装技术
• １.元器件微型化 • 表面贴装元器件的体积小， 体积一般可减小为通孔插装的２０％ ～
３０％， 最小的可达到１０％。 • ２.提高产品的可靠性 • 采取直接贴装方式， 使产品具有良好的耐机械冲击和耐振动能力。
采用了新的焊接工艺———再流焊， 提高了焊接质量。 • ３.抗干扰性强 • 由于元器件无引线或为短引线， 从而减小了电路的分布参数， 有利