《电子产品装连工艺》PPT课件

表面安装方式及工艺流程
单面表面安装工艺流程
双面表面安装工艺流程
先贴法工艺流程
后贴法工艺流程
SMD和THC都在A面
固定基 板
波峰焊 接
电路板A 面涂焊
膏
电路板A 面插入T
HC
贴装SMD
溶剂清 洗
清洗
检测
焊膏烘 干
再流焊
THC都在A面,SMD在A面和B面
固定基板
电路板A面 涂焊膏
贴装SMD
特殊元器件的插装方法及要求(续)
4.插装CMOS集成电路、场效应管时，操作人员须戴防静电腕 套。已经插装好这类元器件的印制电路板，应在接地良好的 流水线上传递，以防止元器件被静电击穿。
5.插装集成块时应弄清引线脚排列顺序，并与插孔位置对准， 用力要均匀，不要倾斜，以防止引线脚折断或偏斜。
6.电源变压器、伴音中放集成块、高频头、遥控红外接收器 等需要屏蔽的元器件，屏蔽装置应良好接地。
焊膏烘干
翻板
插装THC
溶剂清洗
再流焊
电路板B面 涂粘接剂
贴装SMD
检测
粘接剂固 化
翻板
清洗
双波峰焊 接
印制电路板的清洗
1.为了消除焊接面的各种残留物，必须对印制电路板进行清 洗。
2.正确地选择和使用清洗溶剂，并采用相应的清洗工艺
3.由于SMT电路板组件与底板之间的间隙小，目前一般采用强 力超声和共沸点溶液清洗。
1.通用安装性能检测。
根据通用安装性能的标准规定，安装性能包括可焊性、耐热性、抗挠强度、 端子粘合度和可清洗性。
2.焊点检测。
印制板焊点检测就是非接触式检测，能检测接触式测试探针探测不到的部位。 激光红外检测、超声检测、自动视觉检测等技术在SMT印制电路板焊点质量 检测中得到应用。
3.在线测试。
在线测试是在没有其它元器件的影响下对元器件逐点提供测试（输入）信号， 在该元器件的输出端检测其输出信号。
面
制造技术
安
装
包装
编带式、棒式、托盘式、散装等
技
术 SMT的电路基板 单（多）层印制电路板、陶瓷基板、瓷釉基板
组装设计 安装工艺
电路原理设计、热设计、元器件布局布线、焊盘 图形设计
安装方式和工艺流程
安装材料
安装技术：顺序式、流水线式、同时式
安装设备
1.表面安装组件（SMD） 2.表面安装与通孔插装的比较。
按其形状可分:为矩形、圆柱形和不规则形状等。
SMT的基础材料：
2.SMT电路基板: 1）无机材料主要为陶瓷电路基板，基板材料是96％的氧化铝， 也可用氧化铍做基板材料。陶瓷电路基板主要用于厚、薄混 合集成电路、多芯片组装电路中。陶瓷基板比有机材料具有 更好的耐高温性能，表面光洁度好，化学稳定性好，耐腐蚀。 2）有机材料电路基板有环氧玻璃纤维板、聚酰亚胺玻璃纤维 板、环氧芳族聚酰胺纤维板、聚酰亚胺芳族聚酰胺纤维板、 聚酰亚胺石英（熔融石英）板、玻璃纤维/芳族聚酰胺合成纤 维板、聚四氟乙烯玻璃纤维板、热固性塑料板等，。目前， 电子产品中应用最广泛的是环氧玻璃纤维电路板，它可用做 单面、双面和多层印制电路板。此种电路板既有良好的强度 又具有良好的延展性。但其热膨胀系数比较高，一般不在这 种板上安装大尺寸的片式元件和无引线陶瓷芯片载体。
SMT安装方式：
1）单面混合安装。该安装方式采用印制 电路板和双波峰焊接工艺。
2）双面混合安装。这种安装方式采用双 面印制电路板、双波峰焊接或再流焊工艺。
3）完全表面安装。它分为单面表面安装 和双面表面安装两种安装方式。
表面安装技术的组成
表 表面安装元器件 封装设计 结构形状、引线形式、耐焊性等
1.表面贴装元件（SMD）:凡适合表面贴装的微小型、无 引线或短引线的元器件均称为表面贴装元件（SMD），又 称片式元件
按其功能分为: 1）片式无源元件、复合元件（电阻网络、滤波器、谐振 器）和电阻器、电感器、电容器等。 2）片式有源元件如:分立器件、集成组件。 3）片式机电元件如:片式开关、片式继电器等；
特殊元器件的插装方法及要求
1.大功率三极管、电源变压器、彩色电视机高压包等大型元器件，其插装孔一 般要用铜铆钉加固；体积、质量都较大的电解电容器，因其引线强度不够，在 插装时，除用铜铆钉加固外，还应用黄色硅树酯胶粘剂将其底部粘在印制电路 板上。 2.中频变压器、输入输出变压器带有固有插脚，在插装时，将脚压倒并锡焊固 定。较大的电源变压器则采用螺钉固定，并加弹簧垫圈防止螺母、螺钉松 动。 3.一些开关、电位器等元器件，为了防止助焊剂中的松香浸入元器件内部的触 点而影响使用性能，因而在波峰焊前不插装，在插装部位的焊盘上贴胶带纸。 波峰焊接后，再撕下胶带纸，插装元器件，进行手工焊接。目前采用先进的免 焊工艺槽，可改变贴胶带纸的繁琐方法。下图为免焊工艺槽。
• 在面板、机壳上印刷出产品设计需要 的文字、符号及标记。
为了保证漏印质量，漏印前对面板、机壳和丝网有如下要求：面板、 机壳需要漏印的表面应无划痕损伤等缺陷；面板、机壳要经除尘处理； 网上的文字、符号和标记等图样不走形，网孔要干净，易漏油墨。
漏印流程：
漏印图
形文字 的丝网
漏印
套色
干燥
制板
1.将要漏印的文字、符号和标记等图样照相制成1∶1大 小的负片。 2.负片再次爆光制成正片。 3.正片放在涂有感光胶的丝网上，在曝光灯下曝光1～2m in。应掌握好曝光时间，曝光时间短，未感光部分不易 冲洗掉，造成丝网漏孔不干净，已感光部分的感光胶也 容易脱落，致使文图不清晰，影响漏印质量；曝光时间 过长，则使文字、符号和标记等图样的边缘产生毛刺。 4.丝网冲洗显影。
造成元器件焊接时因过热而损坏。一般要求距离电路板面2mm，插装过程中 应注意元器件的电极极性，有时还需要在不同电极套上绝缘套管以增加电 气绝缘性能、元器件的机械强度等。元器件引线加绝缘套管的方法如图。
元器件插装的技术要求(续)：
5.安装水平插装的元器件时，标记号应向上、方向一致，便于 观察。功率小于1W的元器件可贴近印制电路板平面插装，功率 较大的元器件应距离印制电路板2mm，以利于元器件散热。 6.为了保证整机用电安全，插件时须注意保持元器件间的最小 放电距离，插装的元器件不能有严重歪斜，以防止元器件之间 因接触而引起的各种短路和高压放电现象，一般元器件安装高 度和倾斜范围如图（单位：mm）。
表面贴装技术（SMT）
是无需对印制电路板钻插装孔，直接将表面安装形式 的元器件（片式元件）贴、焊到印制电路板焊接面规 定位置上的电子电路装联技术。如图所示为片式元器 件的表面安装示意图。
表面安装技术的特点：
体积小、重 量轻、装配 密度高
提高产品的 可靠性
适合自动化 生产
降低了生产 成本
SMT的基础材料：
4.功能测试。
功能测试是在模拟操作环境下，将电路板组件上的被测单元作为一个功能体， 对其提供输入信号，按照功能体的设计要求检测输出信号。在线测试和功能
测试都属于接触式检测技术。
喷涂
喷涂
装饰性喷 涂
填补性喷 涂
（1）修补 平整
（2）去油 污
（3）静电 除尘
(６)涂膜 质量检验
(５)干燥
（4）喷涂
漏印
元器件插装的技术要求(续)：
10.插件流水线上装插元器件后要注意印制电路板和元器件 的保护，在卸板时要轻拿轻放，不宜多层叠放，应单层平放 在专用的运输车上。
为了保证电路板插装质量，必须加强流水线的工艺管理。 在插件流水线的最后一个工序设置检验工序，检查印制电 路板组装元器件有无错插、漏插，电解电容的极性插装是 否正确，插入件有无隆起、歪斜等现象，并及时纠正。所 示为元器件插装不良的缺陷。
4.电子清洗及其他清洗行业取得了可喜的成果，尤其是免清 洗焊接技术的逐步实施越来越受到人们的重视，成为表面安 装技术的重要发展方向，以保证产品符合ISO 9000质量体系 的要求。免清洗焊接技术有两种，一种采用低固体成分的免 洗焊剂（或焊膏），另一种是采用惰性气体保护的免洗焊接 设备。
印制电路板的检测
本课主要内容
印制电路（PCB）板的组装工艺 面板、机壳装配工艺 散热件、屏蔽装置的装配工艺： 其他连接工艺
教学目的：
1.掌握印制电路板的组装工艺和要求。 2.了解面板、机壳装配、散热件、屏蔽装置的 装配工艺。 3.了解其他连接工艺。
教学重点：印制电路板的组装工艺和要求。 教学难点：印制电路板的组装工艺和要求。
手工流水插装工艺流程
自动插装工艺流程
印制电路板组装工艺的基本要求：
1.各个工艺环节必须严格实施工艺文件的规定，认真按照工艺 指导卡操作。 2.印制电路板应使用阻燃性材料，以满足安全使用性能要求。 3.组装流水线各工序的设置要均匀，防止某些工序组装件积压， 确保均衡生产。 4.印制电路板元器件的插装（或贴装）要正确，不能有错装、 漏装现象。 5.焊点应光滑无拉尖、无虚焊、假焊、连焊等不良现象，使组 装的印制电路板的各种功能符合电路的性能指标要求，为整机 总装打下良好的基础。 6.做好印制电路板组装元器件的准备工作。
SMT的百度文库接工艺：
（1）波峰焊工艺。在SMT中的波峰焊，一般采 用双波峰焊接工艺。波峰焊接在SMT的应用中 也有一定的局限性。
（2）再流焊工艺。再流焊是先将焊料加工成 粉末，并加上液态黏合剂，使之成为有一定流 动性的糊状焊，焊膏, 用它将元器件粘在印制 板上，通过加热使焊膏中的焊料熔化而再次流 动，达到将元器件焊接到印制板的目的。
再流焊的加热方法：
1)红外线加热：目前应用最普遍的再流焊加热方式，采用吸收 红外线热辐射加热，升温速度可控，具有较有较好的焊接可靠 性；缺点是材料不同，热吸收量不同，因而要求元器件外形异 不可太大，热敏元件要屏蔽起来。 2)热风循环加热：利用普通的热板隧道炉的热板传导加热。其 特点是结构简单，投资少，温度曲线可变，但传热不均匀，不 适合双面装配及大型基板、大元器件的装配。 3)激光加热：这是辐射加热的一种特殊方法，利用激光的热能 加热，焊接可局部进行，集光性良好，适用于高精度焊接，但 设备昂贵。 4)加热工具（热棒）：通过各种形状加热工具的接触，利用热 传导进行加热。其特点是加热工具的形状自由变化，可持续加 热，对其他元器件的热影响小，热集中性良好，但工具的加压 易引起元器件位置偏离，且温度均匀性差。
元器件插装的技术要求：
1.每个工位的操作人员将已检验合格的元器件按不同品种、规 格装入元件盒或纸盒内，并整齐有序放置在工位插件板的前方 位置，然后严格按照工位的前上方悬挂的工艺卡片操作。 2.按电路流向分区块插装各种规格的元器件。 3.元器件的插装应遵循先小后大、先轻后重、先低后高、先里 后外、先一般元器件后特殊元器件的基本原则 4.电容器、半导体三极管、晶振等立式插装组件，应保留适当 长的引线。引线保留太长会降低元器件的稳定性或者引起短路，太短会
1)元器件引线成形。 2)印制电路板铆孔 3)装散热片 4)印制电路板贴胶带纸。
印制电路板的手工流水线插装
1.生产时都采用流水线进行印制电路板组装，为了提高装配 效率和质量。
2.插件流水线作业是把印制电路板组装分解为若干简单工序。
3.印制电路板的插件流水线分为自由节拍和强制节拍两种形 式。
4.每道工序插装大约为10~15个元器件。
元器件插装的技术要求(续)：
7.插装玻璃壳体的二极管时，最好先将引线绕1~2圈，形成螺旋 形以增加留线长度如图所示，不宜紧靠根部弯折，以免受力破 裂损坏。
8.插装元器件要戴手套，尤其对易氧化、易生锈的金属元器件， 以防止汗渍对元器件的腐蚀作用。 9.印制电路板插装元器件后，元器件的引线穿过焊盘应保留一 定长度，一般应多于2mm。为使元器件在焊接过程中不浮起和脱 落，同时又便于拆焊，引线弯的角度最好是在45°~60°之间， 如图。
再流焊与波峰焊相比，具有如下一些特点：
1)再流焊元器件受到的热冲击小。
2)再流焊仅在需要部位施放焊料。
3)再流焊能控制焊料的施放量，避免了桥接等缺陷。
4）焊料中一般不会混入不纯物，，能正确地保持焊料 的组成。
5)当SMD的贴放位置有一定偏离时，只要焊料的施放位 置正确，就能自动校正偏离，使元器件固定在正在正常 位置。
5.印制电路板上插装元器件有两种方法：按元器件的类型、 规格插装元器件和按电路流向分区块插装各种规格的元器件。
印制电路板机器自动插装
自动插装机的使用步骤及有关要求如下: （1）编辑编带程序。 （2）编带机编织插件料带。
插装形式
半导体三极管、电容器、晶体振荡器和单列直插集 成电路多采用立式插装方式，而电阻、二极管、双 列直插及扁平封装集成电路多采用卧式插装方式。