電子工藝課件

1、工學院電子信息教研室工學院電子信息教研室電子工藝基礎知識電子工藝基礎知識專業(yè)技能訓練課件.12.12前前 言言 本課件是專業(yè)技能訓練中電子工藝訓練項目的教學輔助課件。主要介紹了電子線路板元器件的焊接技術，及其安裝技術和電子元器件的介紹。培訓內(nèi)容 第一部分第一部分 電子工藝實訓意義及目的電子工藝實訓意義及目的 第二部分第二部分 電子裝接操作安全電子裝接操作安全 第三部分第三部分 焊接技術與錫焊焊接技術與錫焊 第四部分第四部分 手工焊接基本操作手工焊接基本操作 第五部分第五部分 我國電子工業(yè)生產(chǎn)中焊接技術簡介我國電子工業(yè)生產(chǎn)中焊接技術簡介 第六部分第六部分 表面安裝技術表面安裝技術SMTSMT概述

2、概述 第七部分第七部分 電子元器件電子元器件第一部分、電子工藝實訓第一部分、電子工藝實訓意義及目的意義及目的意義：意義： 現(xiàn)代科學技術發(fā)展的需要現(xiàn)代科學技術發(fā)展的需要 創(chuàng)新精神和實踐能力是對新時期高創(chuàng)新精神和實踐能力是對新時期高素質(zhì)人才的基本要求素質(zhì)人才的基本要求 培養(yǎng)嚴謹、細致、實干的科學作風培養(yǎng)嚴謹、細致、實干的科學作風電子工藝基礎電子工藝基礎實實 訓訓 目目 的的 電子工藝實習是技能實習。學生電子工藝實習是技能實習。學生在了解一些電子工藝的基本知識后，在了解一些電子工藝的基本知識后，自己動手，通過一兩種實際電子產(chǎn)自己動手，通過一兩種實際電子產(chǎn)品的制作組裝過程，掌握一定操作品的制作組裝過程

3、，掌握一定操作技能，培養(yǎng)學生們綜合應用技術能技能，培養(yǎng)學生們綜合應用技術能力，包括焊接技術、裝配技術和調(diào)力，包括焊接技術、裝配技術和調(diào)試技術等幾個方面試技術等幾個方面。第二部分、電子裝接操作安全第二部分、電子裝接操作安全 這里所說的電子裝接泛指工廠規(guī)?；@里所說的電子裝接泛指工廠規(guī)模化生產(chǎn)以外的各種電子電氣操作，例如電氣生產(chǎn)以外的各種電子電氣操作，例如電氣維修、電子試驗、電子產(chǎn)品研制、電子工維修、電子試驗、電子產(chǎn)品研制、電子工藝實習以及各種電子制作等。其特點是大藝實習以及各種電子制作等。其特點是大部分情況下為少數(shù)甚至個人操作，操作環(huán)部分情況下為少數(shù)甚至個人操作，操作環(huán)境和條件千差萬別，安全隱患

4、復雜而沒有境和條件千差萬別，安全隱患復雜而沒有明顯的規(guī)律。因此明顯的規(guī)律。因此用電安全是電子裝接用電安全是電子裝接工作的首要關注點。工作的首要關注點。用電安全格言用電安全格言 只要用電就存在危險。只要用電就存在危險。 僥幸心理是事故的催化劑僥幸心理是事故的催化劑 投向安全的每一分精力和物投向安全的每一分精力和物質(zhì)永遠保值質(zhì)永遠保值。第三部分、焊接技術與錫焊第三部分、焊接技術與錫焊 是金屬加工的基本方法之一。通是金屬加工的基本方法之一。通常焊接技術分為熔焊、壓焊和釬焊三常焊接技術分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。大類。屬于釬焊中的軟釬焊（釬料熔點屬于釬焊中的軟釬焊（釬料熔點低于低于450）。習慣把釬料

5、稱為）。習慣把釬料稱為焊料焊料，采用鉛錫焊料進行焊接稱為鉛錫焊。采用鉛錫焊料進行焊接稱為鉛錫焊。施焊的零件統(tǒng)稱為施焊的零件統(tǒng)稱為焊件焊件，一般情況下一般情況下是指金屬零件。是指金屬零件。錫焊的應用錫焊的應用 錫焊在錫焊在電子裝配電子裝配中獲得廣泛應用，中獲得廣泛應用，是因為：是因為： 1、 鉛錫焊料熔點低于鉛錫焊料熔點低于200，適合半，適合半 導體等電子材料的連接。導體等電子材料的連接。 2、只需簡單的加熱工具和材料即可加只需簡單的加熱工具和材料即可加 工，投資少。工，投資少。 3、 焊點有足夠強度和電器性能。焊點有足夠強度和電器性能。 4、 錫焊過程可逆，易于拆焊錫焊過程可逆，易于拆焊。錫

6、焊工具與材料錫焊工具與材料 俗話說俗話說: “ “工欲善其事，必先利工欲善其事，必先利其器其器” ” 。錫焊工具和材料是實施錫焊工具和材料是實施錫焊作業(yè)必不可少的條件。合適錫焊作業(yè)必不可少的條件。合適高效的工具是焊接質(zhì)量的保證；高效的工具是焊接質(zhì)量的保證；合格的材料是錫焊的前提。合格的材料是錫焊的前提。錫焊特征錫焊特征 1、焊料熔點、焊料熔點低于低于焊件。焊件。 2、焊接時將焊件與焊料共同加熱、焊接時將焊件與焊料共同加熱到焊接溫度，到焊接溫度， 3、連接的形式是由熔化的焊料潤、連接的形式是由熔化的焊料潤濕焊件的焊接面產(chǎn)生冶金、化學濕焊件的焊接面產(chǎn)生冶金、化學反應形成結(jié)合層而實現(xiàn)的。反應形成結(jié)合

7、層而實現(xiàn)的。一、電一、電 烙烙 鐵鐵電烙鐵是手工施焊的主要工具電烙鐵是手工施焊的主要工具。從加熱方式分從加熱方式分：有直熱式、感應式等；：有直熱式、感應式等；從發(fā)熱能力分從發(fā)熱能力分：有：有20W、3 30W，300W等；等； 從功能分從功能分：有單用式，兩用式，儲能電：有單用式，兩用式，儲能電烙鐵等。烙鐵等。 最常用的還是單一焊接用的直熱式電烙最常用的還是單一焊接用的直熱式電烙鐵。它又分為鐵。它又分為內(nèi)熱式內(nèi)熱式和和外熱式外熱式兩種兩種。 普通電烙鐵常壽命烙鐵頭電烙鐵外熱式電烙鐵溫控式電烙鐵熱風拔焊臺 （1 1）烙鐵頭一般用紫銅制成，對于有鍍層的烙鐵頭，一）烙鐵頭一般用紫銅制成，對于有鍍層的

8、烙鐵頭，一般不要銼或打磨。因為電般不要銼或打磨。因為電鍍層的目的就是保護烙鐵頭鍍層的目的就是保護烙鐵頭不易腐蝕。不易腐蝕。 還有一種新型合金烙鐵還有一種新型合金烙鐵頭，壽命較長，但需配專門頭，壽命較長，但需配專門的烙鐵。一般用于固定產(chǎn)品的烙鐵。一般用于固定產(chǎn)品的印制板焊接。的印制板焊接。 常用烙鐵頭形狀有以下常用烙鐵頭形狀有以下幾種（如圖）幾種（如圖）1、烙鐵頭及修整鍍錫、烙鐵頭及修整鍍錫部分樣式烙鐵頭（2）普通烙鐵頭的修整和鍍錫普通烙鐵頭的修整和鍍錫 烙鐵頭經(jīng)使用一段時間后，會發(fā)生表面凹凸不平，而且烙鐵頭經(jīng)使用一段時間后，會發(fā)生表面凹凸不平，而且氧化層嚴重，這種情況下需要修整。氧化層嚴重，這

9、種情況下需要修整。 對焊接數(shù)字電路、計算機的對焊接數(shù)字電路、計算機的工作來說，銼細，再修整。工作來說，銼細，再修整。 一般將烙鐵頭拿下來，一般將烙鐵頭拿下來，夾到臺鉗上粗銼，修整為自己夾到臺鉗上粗銼，修整為自己要求的形狀，然后再用細銼修要求的形狀，然后再用細銼修平，最后用細砂紙打磨光。平，最后用細砂紙打磨光。 修整后的烙鐵應立即鍍錫，方法是將烙鐵頭修整后的烙鐵應立即鍍錫，方法是將烙鐵頭裝好通電，在木板上放些松香并放一段焊錫，烙裝好通電，在木板上放些松香并放一段焊錫，烙鐵沾上錫后在松香中來回摩擦；直到整個烙鐵修鐵沾上錫后在松香中來回摩擦；直到整個烙鐵修整面均勻鍍上一層錫為止。整面均勻鍍上一層錫為

10、止。 注意：烙鐵通電后一定要立刻蘸上松香，否則表注意：烙鐵通電后一定要立刻蘸上松香，否則表面會生成難鍍錫的氧化層。面會生成難鍍錫的氧化層。二、焊二、焊 料料 焊料是易熔金屬，它的熔點低于被焊金焊料是易熔金屬，它的熔點低于被焊金屬。在熔化時，將被焊接的兩種相同或?qū)?。在熔化時，將被焊接的兩種相同或不同的金屬結(jié)合處不同的金屬結(jié)合處填滿填滿，待冷卻凝固后，待冷卻凝固后，把被焊金屬連接到一起，形成導電性能把被焊金屬連接到一起，形成導電性能良好的整體。良好的整體。 按照組成的成分，有鉛錫焊料、銀焊料、按照組成的成分，有鉛錫焊料、銀焊料、銅焊料等。銅焊料等。在一般電子在一般電子產(chǎn)品裝配焊接中，產(chǎn)品裝配焊接中

11、，主要使用鉛錫焊料，稱為主要使用鉛錫焊料，稱為。 焊錫鉛、錫性能簡介鉛、錫性能簡介 錫錫(Sn)是一種質(zhì)軟低熔點金屬，熔點是一種質(zhì)軟低熔點金屬，熔點232在常溫下抗氧化性強，并且容易同多數(shù)金在常溫下抗氧化性強，并且容易同多數(shù)金屬形成金屬化合物。純錫較貴，質(zhì)脆而機屬形成金屬化合物。純錫較貴，質(zhì)脆而機械性能差。械性能差。 鉛鉛（Pb）是一種軟金屬，熔點）是一種軟金屬，熔點327,塑性塑性好，有較高抗氧化性和抗腐蝕性，機械性好，有較高抗氧化性和抗腐蝕性，機械性能也很差。屬于對人體有害的重金屬。能也很差。屬于對人體有害的重金屬。鉛錫合金鉛錫合金 鉛與錫以不同比例融合形成鉛錫合金后，鉛與錫以不同比例融合

12、形成鉛錫合金后，具有一系列鉛和錫不具備的優(yōu)點：具有一系列鉛和錫不具備的優(yōu)點： 熔點低熔點低，各種不同成分的鉛錫合金熔點均低，各種不同成分的鉛錫合金熔點均低于純鉛和純錫的熔點；于純鉛和純錫的熔點； 機械強度高機械強度高，合金的各種機械強度均優(yōu)于純，合金的各種機械強度均優(yōu)于純錫和純鉛；錫和純鉛； 表面張力小表面張力小，黏度下降，增大了液態(tài)流動性；，黏度下降，增大了液態(tài)流動性； 抗氧化性好抗氧化性好，使焊料在熔化時減少氧化量，使焊料在熔化時減少氧化量 。鉛錫合金狀態(tài)圖鉛錫合金狀態(tài)圖 圖中圖中T點叫共晶點，對應的合金成分是點叫共晶點，對應的合金成分是Pb 38.1%，Sn 61.9%稱為共晶合金，對應

13、溫度為稱為共晶合金，對應溫度為183 ，是是PbSn焊料中性能最好的一種焊料中性能最好的一種。它有以下優(yōu)點：它有以下優(yōu)點： 1） ，使焊接時加熱溫度降低，防止元器件，使焊接時加熱溫度降低，防止元器件的損壞。的損壞。 2） ，可使焊點快速凝固，不會，可使焊點快速凝固，不會因半熔狀態(tài)時間間隔長而造成焊點結(jié)晶疏松，強度因半熔狀態(tài)時間間隔長而造成焊點結(jié)晶疏松，強度降低。降低。 3） ，有利于提高焊點質(zhì)，有利于提高焊點質(zhì)量。強度高，導電性好。量。強度高，導電性好。 三、助三、助 焊焊 劑劑 焊接效果的好壞，助焊劑的選擇是十分重要的。焊接效果的好壞，助焊劑的選擇是十分重要的。也就是說助焊劑對保證焊接質(zhì)量起

14、著也就是說助焊劑對保證焊接質(zhì)量起著的作用的作用。助焊劑三大作用助焊劑三大作用： 1、 除氧化膜。除氧化膜。助焊劑中的氯化物、酸類同氧助焊劑中的氯化物、酸類同氧化物發(fā)生還原反應，從而除去氧化膜?；锇l(fā)生還原反應，從而除去氧化膜。 2、防止氧化。防止氧化。助焊劑熔化后，漂浮在焊料的助焊劑熔化后，漂浮在焊料的表面上，形成隔離層，防止了焊接面的氧化。表面上，形成隔離層，防止了焊接面的氧化。 3、減少表面張力。減少表面張力。增加焊錫流動性，有助于增加焊錫流動性，有助于焊錫濕潤焊件。焊錫濕潤焊件。松香助焊劑松香助焊劑酸系酸系無機酸、有機酸。腐蝕性強，除非特別準許，無機酸、有機酸。腐蝕性強，除非特別準許，一

15、般電子焊接中不能使用。一般電子焊接中不能使用。，是由自然松脂中提煉出的，是由自然松脂中提煉出的樹脂類混合物。其主要性能如下：樹脂類混合物。其主要性能如下： 常溫下，淺黃色固態(tài)，化學活性呈中性。最純的松常溫下，淺黃色固態(tài)，化學活性呈中性。最純的松香叫水白松香。簡稱香叫水白松香。簡稱WW。 70以上開始融化，液態(tài)時有一定化學活性，呈現(xiàn)以上開始融化，液態(tài)時有一定化學活性，呈現(xiàn)酸的作用，與金屬表面氧化物發(fā)生反應（氧化銅酸的作用，與金屬表面氧化物發(fā)生反應（氧化銅松香酸銅）。松香酸銅）。 300以上開始分解。并發(fā)生化學變化，變成黑固以上開始分解。并發(fā)生化學變化，變成黑固體，失去化學活性。體，失去化學活性。

16、 四、阻四、阻 焊焊 劑劑 阻焊劑是為適應現(xiàn)代化電器設是為適應現(xiàn)代化電器設備安裝和元器件連接的需要而備安裝和元器件連接的需要而發(fā)展起來的發(fā)展起來的防焊涂料防焊涂料，它能保，它能保護不需焊接的部位，以避免波護不需焊接的部位，以避免波峰焊時出現(xiàn)焊錫搭線造成的短峰焊時出現(xiàn)焊錫搭線造成的短路和焊錫的浪費。路和焊錫的浪費。第四部分、手工焊接基本操作第四部分、手工焊接基本操作 電烙鐵拿法有三種：電烙鐵拿法有三種： 使用電烙鐵要配置烙鐵架，一般放置在工作臺右使用電烙鐵要配置烙鐵架，一般放置在工作臺右前方，電烙鐵用后一定要穩(wěn)妥放與烙鐵架上，并注前方，電烙鐵用后一定要穩(wěn)妥放與烙鐵架上，并注意導線等物不要碰烙鐵頭

17、。意導線等物不要碰烙鐵頭。焊錫絲一般有兩種拿法焊錫絲一般有兩種拿法 由于焊絲成分中，鉛占一定比例，眾所周知鉛由于焊絲成分中，鉛占一定比例，眾所周知鉛是對人體有害的重金屬，因此操作時應戴手套或操是對人體有害的重金屬，因此操作時應戴手套或操作后洗手，避免食入。作后洗手，避免食入。 焊劑加熱揮發(fā)出的化學物質(zhì)對人體是有害的，如果操作焊劑加熱揮發(fā)出的化學物質(zhì)對人體是有害的，如果操作時鼻子距離烙鐵頭太近，則很容易將有害氣體吸入。一般烙時鼻子距離烙鐵頭太近，則很容易將有害氣體吸入。一般烙鐵離開鼻子的距離應至少不少于鐵離開鼻子的距離應至少不少于30厘米，通常以厘米，通常以40厘米時為厘米時為宜。宜。注意注意五

18、步法五步法1、 準備施焊：準備施焊：準備好焊錫絲和烙鐵準備好焊錫絲和烙鐵。此時特此時特別強調(diào)烙鐵頭部要保持干凈，即可以沾上焊錫（俗稱吃別強調(diào)烙鐵頭部要保持干凈，即可以沾上焊錫（俗稱吃錫）。錫）。2、 加熱焊件：加熱焊件：將烙鐵接觸焊點將烙鐵接觸焊點。注意首先要保注意首先要保證烙鐵頭加熱焊件各部分使之均勻受熱。證烙鐵頭加熱焊件各部分使之均勻受熱。3、 熔化焊料：熔化焊料：當焊件加熱到能熔化焊料的溫度后當焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將將焊絲送于焊點焊絲送于焊點。焊料開始熔化并濕潤焊點。焊料開始熔化并濕潤焊點。4、 移開焊錫：移開焊錫：當熔化一定量的焊錫后移當熔化一定量的焊錫后移開焊錫絲開焊錫絲。5

19、、 移開烙鐵：移開烙鐵： 當焊錫完全濕潤焊件后當焊錫完全濕潤焊件后移開烙鐵移開烙鐵。注意移開烙鐵的方向應該是右上大致注意移開烙鐵的方向應該是右上大致45的方向。的方向。 五步法圖解五步法圖解 五步法訓練五步法訓練 五步法，對一般焊點而言大約二、三秒五步法，對一般焊點而言大約二、三秒鐘鐘。對于熱容量較小的焊點，有時用三對于熱容量較小的焊點，有時用三步法概括操作方法，即將上述步驟步法概括操作方法，即將上述步驟2，3合為一步，合為一步，4，5和為一步，實際上細微和為一步，實際上細微區(qū)分還是五步，所以區(qū)分還是五步，所以五步法是掌握手工五步法是掌握手工烙鐵焊接的基本方法烙鐵焊接的基本方法，特別是各步驟之

20、，特別是各步驟之間停留的時間，對保證焊接質(zhì)量至關重間停留的時間，對保證焊接質(zhì)量至關重要。要。手工焊接技術要點手工焊接技術要點一、錫焊基本條件一、錫焊基本條件: : 二、錫焊要點：二、錫焊要點： 1、 焊件可焊性焊件可焊性； 1、掌握好加熱時間、掌握好加熱時間 2、 焊料合格；焊料合格； 2、保持烙鐵頭在合理的、保持烙鐵頭在合理的 3、 焊劑合適；焊劑合適； 溫度范圍溫度范圍 4、 焊點設計合理。焊點設計合理。 3、保持烙鐵頭的清潔。、保持烙鐵頭的清潔。 三、錫焊操作要領三、錫焊操作要領: : 1、焊件表面處理；、焊件表面處理； 2、預焊（也稱鍍錫等）；、預焊（也稱鍍錫等）； *3、加熱要靠焊錫

21、橋；、加熱要靠焊錫橋； 4、 焊料凝固前焊件要固定；焊料凝固前焊件要固定； 5、烙鐵撤離有講究、烙鐵撤離有講究 6、禁止烙鐵頭對焊點施力。、禁止烙鐵頭對焊點施力。印制電路板印制電路板安裝元器件引線成型安裝元器件引線成型印制板和元器件檢查與元器件的插裝印制板和元器件檢查與元器件的插裝導導 線線 焊焊 接接 常用連接導線常用連接導線 導線焊前處理導線焊前處理 ： 剝絕緣層、預焊剝絕緣層、預焊（1）導線同接線端子的連接有三種基本形式）導線同接線端子的連接有三種基本形式繞焊鉤焊搭焊 （2）導線與導線的連接）導線與導線的連接 導線之間的連接以繞焊為主，操作步驟如下：導線之間的連接以繞焊為主，操作步驟如下

22、： 1）去掉一定長度絕緣皮。）去掉一定長度絕緣皮。 2）端子上錫，穿上合適套管。）端子上錫，穿上合適套管。 3）絞合，施焊。）絞合，施焊。 4）趁熱套上套管，冷卻后套管固定在接頭處。）趁熱套上套管，冷卻后套管固定在接頭處。（3）屏蔽線末端處理）屏蔽線末端處理 屏蔽線或同軸電纜末端連屏蔽線或同軸電纜末端連接對象不同處理方法也不同。接對象不同處理方法也不同。 無論采用何種連接方式均不無論采用何種連接方式均不應使芯線承受壓力。應使芯線承受壓力。幾種典型焊點的焊法幾種典型焊點的焊法1.1.環(huán)形焊件環(huán)形焊件焊接法焊接法2.2.片狀焊件片狀焊件的焊接方法的焊接方法4.4.槽形、板形、槽形、板形、柱形焊點焊

23、接柱形焊點焊接方法方法3.3.在金屬板上在金屬板上 焊導線焊導線典型焊點的外觀要求典型焊點的外觀要求錫焊外觀檢驗標準：錫焊外觀檢驗標準：1 1、焊點明亮、平滑、有光澤；、焊點明亮、平滑、有光澤；2 2、焊料層均勻薄潤，結(jié)合處輪廓隱約可見；、焊料層均勻薄潤，結(jié)合處輪廓隱約可見；3 3、焊料量充足，呈裙形型散開；、焊料量充足，呈裙形型散開；4 4、無裂紋、針孔。、無裂紋、針孔。第五部分、我國電子工業(yè)生產(chǎn)中第五部分、我國電子工業(yè)生產(chǎn)中焊接技術簡介焊接技術簡介比手工烙鐵焊進了一大步，比手工烙鐵焊進了一大步， 但已屬于昨天技術；但已屬于昨天技術；是今天的主流是今天的主流；則呈現(xiàn)強勁發(fā)展勢頭，是明則呈現(xiàn)強

24、勁發(fā)展勢頭，是明 天的方向天的方向。一、浸一、浸 焊焊 浸焊是將安裝好電子元器件浸焊是將安裝好電子元器件的印刷板浸入熔化狀態(tài)的焊的印刷板浸入熔化狀態(tài)的焊料液中，一次完成印刷板上料液中，一次完成印刷板上的焊接。焊點以外不需連接的焊接。焊點以外不需連接的部分通過在印制板上涂阻的部分通過在印制板上涂阻焊劑來實現(xiàn)。焊劑來實現(xiàn)。二、波二、波 峰峰 焊焊 波峰焊是將熔化的焊料，經(jīng)電動泵或波峰焊是將熔化的焊料，經(jīng)電動泵或電磁泵噴流成要求的焊料波峰，使預電磁泵噴流成要求的焊料波峰，使預先裝有電子元器件的印制板通過焊料先裝有電子元器件的印制板通過焊料波峰，實現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制波峰，實現(xiàn)元器件焊端或引腳與印

25、制板焊盤之間機械與電器連接的軟釬焊。板焊盤之間機械與電器連接的軟釬焊。 波峰焊主要用于傳統(tǒng)通孔插裝印制電波峰焊主要用于傳統(tǒng)通孔插裝印制電路板電裝工藝，以及表面組裝與通孔路板電裝工藝，以及表面組裝與通孔插裝元器件的混裝工藝，插裝元器件的混裝工藝， 波峰焊是利用熔融焊料循環(huán)流動的波峰與裝有元器件的波峰焊是利用熔融焊料循環(huán)流動的波峰與裝有元器件的PCBPCB焊接面相接觸，以一定速度相對運動時實現(xiàn)群焊的焊接工藝。焊接面相接觸，以一定速度相對運動時實現(xiàn)群焊的焊接工藝。 與手工焊接相比較，波峰焊具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、與手工焊接相比較，波峰焊具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、可靠性高等優(yōu)點?？煽啃愿叩葍?yōu)點。

26、 適用于表面貼裝元器件的波峰焊設備有雙波峰或電磁泵波適用于表面貼裝元器件的波峰焊設備有雙波峰或電磁泵波峰焊機峰焊機印刷電路板印刷電路板 印刷電路板印刷電路板PCB（Printed Circuit Board）也叫印制電路板，簡稱）也叫印制電路板，簡稱印制板。印制電路板由絕緣底板、連接印制板。印制電路板由絕緣底板、連接導線和裝配焊接電子元器件的焊盤組成。導線和裝配焊接電子元器件的焊盤組成?，F(xiàn)代電子產(chǎn)品從宇宙飛船、巨型計算機現(xiàn)代電子產(chǎn)品從宇宙飛船、巨型計算機到手機、收音機等，都是由各種各樣的到手機、收音機等，都是由各種各樣的電子元器件所組成，而這些元器件的載電子元器件所組成，而這些元器件的載體和相

27、互連接所以靠的正是印刷電路板。體和相互連接所以靠的正是印刷電路板。實習用部分印刷電路板實習用部分印刷電路板三、再三、再 流流 焊焊1 再流焊定義 再流焊（再流焊（Reflow soldringReflow soldring）是通過重新熔化預先是通過重新熔化預先分配到印制板焊盤上的焊膏（焊膏再流），分配到印制板焊盤上的焊膏（焊膏再流），實現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊實現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間一種成組或逐點機械與電器連接的軟盤之間一種成組或逐點機械與電器連接的軟釬焊。釬焊。再流焊1.1 1.1 再流焊爐再流焊爐 再流焊爐是焊接表面貼裝元器件的設備。再流焊爐主要有再流焊爐是

28、焊接表面貼裝元器件的設備。再流焊爐主要有紅外爐、熱風爐、紅外加熱風爐、蒸汽焊爐等。目前最流行的紅外爐、熱風爐、紅外加熱風爐、蒸汽焊爐等。目前最流行的是全熱風爐以及紅外加熱風爐是全熱風爐以及紅外加熱風爐。1.1.1 1.1.1 熱風、紅外再流焊爐的基本結(jié)構(gòu)熱風、紅外再流焊爐的基本結(jié)構(gòu)爐體上下加熱源PCB傳輸裝置空氣循環(huán)裝置冷卻裝置排風裝置溫度控制裝置以及計算機控制系統(tǒng)2 2 再流焊原理再流焊原理 110 130 155 185 240 250 90 PCB 入口 出口 100 130 155 175 200 210 90 傳送帶速度：60cm/min 溫度 焊接時間 峰值溫度 230 183 1

29、50 1.23.5/s 溫度曲線 100 6090s 2/s 1.23.5/s 4/s 升溫區(qū) 保溫區(qū) 焊接區(qū) 冷卻區(qū) 時間 min 6090s 預熱區(qū) 快速升溫區(qū) 圖1 再流焊溫度曲線3 3 再流焊工藝特點再流焊工藝特點（與波峰焊技術相比）（與波峰焊技術相比）元器件受到的熱沖擊小；元器件受到的熱沖擊?。? 2) 能控制焊料的施加量；能控制焊料的施加量；3 3) 有自定位效應（有自定位效應（self alignmentself alignment）當元器件貼放位當元器件貼放位置有一定偏離時，由于熔融焊料表面張力作用，當其置有一定偏離時，由于熔融焊料表面張力作用，當其全部焊端或引腳與相應焊盤同時

30、被潤濕時，在表面張全部焊端或引腳與相應焊盤同時被潤濕時，在表面張力作用下，自動被拉回到近似目標位置的現(xiàn)象；力作用下，自動被拉回到近似目標位置的現(xiàn)象；4 4) 焊料中不會混入不純物，能正確地保證焊料的組分；焊料中不會混入不純物，能正確地保證焊料的組分；5 5) 可在同一基板上，采用不同焊接工藝進行焊接；可在同一基板上，采用不同焊接工藝進行焊接；6 6) 工藝簡單，焊接質(zhì)量高。工藝簡單，焊接質(zhì)量高。實驗室的再流焊實驗室的再流焊機機 第六部分、第六部分、SMTSMT概述概述 表面安裝技術表面安裝技術（SMT，Surface Mounting Technology，或稱表面組裝技術），是突破了傳統(tǒng)，或

31、稱表面組裝技術），是突破了傳統(tǒng)的印制電路板通孔基板插裝元器件安裝技術（的印制電路板通孔基板插裝元器件安裝技術（THT，Through-Hole mounting Technology）而發(fā)展起來）而發(fā)展起來的第四代最熱門的電子組裝技術。是今后電子產(chǎn)品的第四代最熱門的電子組裝技術。是今后電子產(chǎn)品能有效地實現(xiàn)能有效地實現(xiàn)“輕、薄、短、小輕、薄、短、小”，高性能、高可，高性能、高可靠、高集成、微型化、低成本的主要手段之一。靠、高集成、微型化、低成本的主要手段之一。 到目前為止，日本、美國、歐共體等發(fā)達國家和地到目前為止，日本、美國、歐共體等發(fā)達國家和地區(qū)已由區(qū)已由80%以上的電子產(chǎn)品全部采用以上的電

32、子產(chǎn)品全部采用SMT，我國采，我國采用用SMT的電子產(chǎn)品也得到快速增長。預計未來的電子產(chǎn)品也得到快速增長。預計未來90%以上的產(chǎn)品將采用以上的產(chǎn)品將采用SMT。一、一、SMT SMT 與與THTTHT相比具有以下優(yōu)越性相比具有以下優(yōu)越性（1）實現(xiàn)微型化實現(xiàn)微型化 元器件的體積只有傳統(tǒng)元器件的元器件的體積只有傳統(tǒng)元器件的1/31/10左右左右, 電子產(chǎn)品的體積縮小電子產(chǎn)品的體積縮小40%60%，重量減輕，重量減輕60%80%。（2）信號傳輸速度高信號傳輸速度高 結(jié)構(gòu)緊湊、裝配密度高結(jié)構(gòu)緊湊、裝配密度高,對于超高速對于超高速運行的電子設備意義重大。運行的電子設備意義重大。（3）高頻特性好高頻特性好

33、 元器件無引腳或短引線元器件無引腳或短引線, 減少了電磁干擾減少了電磁干擾和射頻干擾，尤其在高頻電路中減少了分布參數(shù)的影響和射頻干擾，尤其在高頻電路中減少了分布參數(shù)的影響。（4）有利于自動化生產(chǎn)，提高成品率和生產(chǎn)效率）有利于自動化生產(chǎn)，提高成品率和生產(chǎn)效率 更更適合自動化大規(guī)模生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率。焊點失效率比適合自動化大規(guī)模生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率。焊點失效率比THT至至少提高一個數(shù)量級。少提高一個數(shù)量級。（5）簡化了生產(chǎn)工序、降低了成本簡化了生產(chǎn)工序、降低了成本 可使產(chǎn)品總成本下可使產(chǎn)品總成本下降降30%以上。以上。1 表面組裝技術的組裝類型表面組裝技術的組裝類型 （1 1） 按焊接方式可分為再流焊和

34、波峰焊兩種類型按焊接方式可分為再流焊和波峰焊兩種類型 a a 再流焊工藝再流焊工藝 印刷焊膏印刷焊膏 貼裝元器件貼裝元器件 再流焊再流焊 b b 波峰焊工藝波峰焊工藝 印刷貼片膠印刷貼片膠 貼裝元器件貼裝元器件 膠固化膠固化 插裝元器件插裝元器件 波峰焊波峰焊(2(2） 按組裝方式可分為全表面組裝、單面混裝、雙面混裝，見表按組裝方式可分為全表面組裝、單面混裝、雙面混裝，見表1 1注：A面又稱元件面、主面；B面又稱焊接面、輔面 表 1 表面組裝方式組裝方式示意圖電路基板焊接方式特征單面表面組裝 A B單面 PCB陶瓷基板單面再流焊工藝簡單，適用于小型、薄型簡單電路全表面組裝雙面表面組裝 A B雙

35、面 PCB陶瓷基板雙面再流焊高密度組裝、薄型化SMD 和 THC都在 A 面 A B雙面 PCB先 A 面再流焊，后 B 面波峰焊一般采用先貼后插，工藝簡單單面混裝 THC 在 A 面，SMD 在 B 面 A B單面 PCBB 面波峰焊PCB 成本低，工藝簡單，先貼后插。如采用先插后貼，工藝復雜。THC 在 A 面，A、B 兩面都有 SMD A B雙面 PCB先 A 面再流焊，后 B 面波峰焊適合高密度組裝雙面混裝A、B 兩面都有 SMD 和 THC A B雙面 PCB先 A 面再流焊，后 B 面波峰焊，B 面插裝件后附工藝復雜，很少采用2 SMT2 SMT生產(chǎn)線及生產(chǎn)線及SMTSMT生產(chǎn)線主

36、要設備生產(chǎn)線主要設備2.1 SMT2.1 SMT生產(chǎn)線生產(chǎn)線 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 圖圖1 1 中、小型中、小型SMTSMT自動流水生產(chǎn)線設備配置平面方框示意圖自動流水生產(chǎn)線設備配置平面方框示意圖 圖中：圖中： 11自動上板裝置自動上板裝置 22高精度全自動印刷機高精度全自動印刷機 33緩沖帶（檢查工位）緩沖帶（檢查工位） 44高速貼裝機高速貼裝機 55高精度、多功能貼裝機高精度、多功能貼裝機 66緩沖帶（檢查工位）緩沖帶（檢查工位） 77熱風或熱風遠紅外再流焊爐熱風或熱風遠紅外再流焊爐 88自動卸板裝置自動卸板裝置 2.2.1 2.2.1 印刷機印刷

37、機用來印刷焊膏或貼片膠的。將焊膏（或貼片膠）正確地漏印到印制板相應的焊盤（位置）上。2.2.1.1 2.2.1.1 印刷機的基本結(jié)構(gòu)印刷機的基本結(jié)構(gòu)a 夾持基板（PCB）的工作臺b 印刷頭系統(tǒng)c 絲網(wǎng)或模板以及絲網(wǎng)或模板的固定機構(gòu)；d 保證印刷精度而配置的定位、清洗、二維、三維測量系統(tǒng)等選件。e 計算機控制系統(tǒng)2.2.1.2 2.2.1.2 印刷機的主要技術指標印刷機的主要技術指標a 最大印刷面積：根據(jù)最大的PCB尺寸確定。b 印刷精度：一般要求達到0.025mm。c 印刷速度：根據(jù)產(chǎn)量要求2.2.2 2.2.2 貼裝機貼裝機相當于機器人，把元器件從包裝中取相當于機器人，把元器件從包裝中取出，

38、并貼放到印制板相應的位置上。出，并貼放到印制板相應的位置上。2.2.2.1 2.2.2.1 貼裝機的的基本結(jié)構(gòu)貼裝機的的基本結(jié)構(gòu) a a 底座底座 b b 供料器。供料器。 c c 印制電路板傳輸裝置印制電路板傳輸裝置 d d 貼裝頭貼裝頭 e e 對中系統(tǒng)對中系統(tǒng) f f 貼裝頭的貼裝頭的X X、Y Y軸定位傳輸裝置軸定位傳輸裝置 g g 貼裝工具（吸嘴）貼裝工具（吸嘴） h h 計算機控制系統(tǒng)計算機控制系統(tǒng)日本日本SONYSONY公司的公司的SI-E1000MK高速貼裝機的高速貼裝機的45旋轉(zhuǎn)貼裝頭旋轉(zhuǎn)貼裝頭二二. .施加焊膏工藝施加焊膏工藝 1 1 工藝目的工藝目的 把適量的焊膏均勻地施

39、加在把適量的焊膏均勻地施加在PCBPCB的焊盤上的焊盤上, ,以保證貼片元器件與以保證貼片元器件與PCBPCB相對應的焊盤達到良相對應的焊盤達到良好的電氣連接并具有足夠的機械強度。好的電氣連接并具有足夠的機械強度。圖1-2 焊膏缺陷 圖圖1-1 SJ/T10670標標準準2. 2. 表面組裝焊接材料表面組裝焊接材料焊膏焊膏 焊膏是表面組裝再流焊工藝必需材料。焊膏是表面組裝再流焊工藝必需材料。 焊膏是由合金粉末、糊狀助焊劑載體均勻混合成的焊膏是由合金粉末、糊狀助焊劑載體均勻混合成的膏狀焊料。膏狀焊料。 常溫下，由于焊膏具有一定的黏性，可將電子元器常溫下，由于焊膏具有一定的黏性，可將電子元器件暫時

40、固定在件暫時固定在PCBPCB的既定位置上。的既定位置上。 當焊膏加熱到一定溫度時，焊膏中的合金粉末熔融當焊膏加熱到一定溫度時，焊膏中的合金粉末熔融再流動，液體焊料浸潤元器件的焊端與再流動，液體焊料浸潤元器件的焊端與PCBPCB焊盤，冷卻焊盤，冷卻后元器件的焊端與后元器件的焊端與PCBPCB焊盤被焊料互聯(lián)在一起焊盤被焊料互聯(lián)在一起, ,形成電氣形成電氣和機械連結(jié)的焊點。和機械連結(jié)的焊點。3 3 焊膏印刷技術焊膏印刷技術 目前用于目前用于SMTSMT的印刷設備大致分為三種檔次：的印刷設備大致分為三種檔次： (a)(a)手動或半自動印刷機；手動或半自動印刷機； (b)(b)半自動印刷機加視覺識別系

41、統(tǒng)（配有半自動印刷機加視覺識別系統(tǒng)（配有CCDCCD圖象識別）；圖象識別）； (c)(c)全自動印刷機（配有全自動印刷機（配有CCDCCD及各種功能選件）。及各種功能選件）。 3.1 3.1 印刷焊膏的原理印刷焊膏的原理 焊膏和貼片膠都是觸變流體，具有粘性。當刮刀以一定速焊膏和貼片膠都是觸變流體，具有粘性。當刮刀以一定速度和角度向前移動時，對焊膏產(chǎn)生一定的壓力，推動焊膏在刮度和角度向前移動時，對焊膏產(chǎn)生一定的壓力，推動焊膏在刮板前滾動，產(chǎn)生將焊膏注入網(wǎng)孔或漏孔所需的壓力，焊膏的粘板前滾動，產(chǎn)生將焊膏注入網(wǎng)孔或漏孔所需的壓力，焊膏的粘性摩擦力使焊膏在刮板與網(wǎng)板交接處產(chǎn)生切變，切變力使焊膏性摩擦力

42、使焊膏在刮板與網(wǎng)板交接處產(chǎn)生切變，切變力使焊膏的粘性下降，使焊膏順利地注入網(wǎng)孔或漏孔。的粘性下降，使焊膏順利地注入網(wǎng)孔或漏孔。刮刀刮刀 焊膏焊膏模板模板PCB PCB a a焊膏在刮刀前滾動前進焊膏在刮刀前滾動前進 b b產(chǎn)生將焊膏注入漏孔的壓力產(chǎn)生將焊膏注入漏孔的壓力 c c切變力使焊膏切變力使焊膏注入漏孔注入漏孔 X X Y F Y F 刮刀的推動力刮刀的推動力F可分解為可分解為 推動焊膏推動焊膏前進分力前進分力X和和 將焊膏注入漏孔的將焊膏注入漏孔的壓力壓力Y d焊膏釋放（脫模）焊膏釋放（脫模） 圖圖1-3 焊膏印刷原理示意圖焊膏印刷原理示意圖第七部分、電子元器件第七部分、電子元器件 每

43、一臺電子產(chǎn)品整機，都具有一定功能的電每一臺電子產(chǎn)品整機，都具有一定功能的電路、部件和工藝結(jié)構(gòu)所組成。其各項指標，不僅路、部件和工藝結(jié)構(gòu)所組成。其各項指標，不僅取決于電路原理設計、結(jié)構(gòu)設取決于電路原理設計、結(jié)構(gòu)設計、工藝設計的水平，還取決計、工藝設計的水平，還取決于能否正確選用電子元器件于能否正確選用電子元器件及各種原材料。并且，電子及各種原材料。并且，電子元器件和各種原材料是實現(xiàn)元器件和各種原材料是實現(xiàn)電路原理設計、結(jié)構(gòu)設計、電路原理設計、結(jié)構(gòu)設計、工藝設計的主要依據(jù)。工藝設計的主要依據(jù)。一、電子元器件一、電子元器件 電子元器件電子元器件在電路中具有獨立電氣在電路中具有獨立電氣功能的基本單元。

44、在各類電子產(chǎn)品中，功能的基本單元。在各類電子產(chǎn)品中，元器件占有重要的地位，特別是通用電元器件占有重要的地位，特別是通用電子元器件，如電阻器、電容器、電感器、子元器件，如電阻器、電容器、電感器、晶體管、集成電路和開關、接插件等，晶體管、集成電路和開關、接插件等，更是電子設備中必不可少的基本材料。更是電子設備中必不可少的基本材料。其中其中往往能占往往能占產(chǎn)品元器件產(chǎn)品元器件數(shù)量數(shù)量的的 50%以上，所以也稱以上，所以也稱它們?yōu)樗鼈優(yōu)槿蠡A元件三大基礎元件。 二、電子元器件的分類 電子元器件可分為有源器件和無源器件電子元器件可分為有源器件和無源器件兩大類。兩大類。 有源元器件在工作時，其輸出不僅依

45、靠輸入有源元器件在工作時，其輸出不僅依靠輸入信號，還要依靠電源，或者說，它在電路中信號，還要依靠電源，或者說，它在電路中起到能量轉(zhuǎn)換的作用。起到能量轉(zhuǎn)換的作用。 無源元器件一般由可以分為耗能元件、儲能無源元器件一般由可以分為耗能元件、儲能元件和結(jié)構(gòu)元件三種。元件和結(jié)構(gòu)元件三種。 這些元器件各有特點，在電路中起著不同的這些元器件各有特點，在電路中起著不同的作用。通常，作用。通常，稱有源元器件為稱有源元器件為“器件器件”，稱，稱無源元器件為無源元器件為“元件元件”。三、電子元器件的命名與標注1、 電子元器件的命名方法電子元器件的命名方法 國家電子工業(yè)管理部門對大多數(shù)國產(chǎn)電子元器件的國家電子工業(yè)管理部門對大多數(shù)國產(chǎn)電子元器件的種類都做出了統(tǒng)一的規(guī)定（國標種類都做出了統(tǒng)一的規(guī)定（國標GB247081），），種種類類繁多。通常，電子元器件的名稱應該反映出它們繁多。通常，電子元器件的名稱應該反映出它們的種類、材料、特征、型號、生產(chǎn)序號及區(qū)別代號，的種類、材料、特征、型號、生產(chǎn)序號及區(qū)別代號，并且能夠表示出主要的電器參數(shù)。并且能夠表示出主要的電器參數(shù)。 電子元器件的名稱由字母（電子元器件的名稱由