電子產(chǎn)品工藝品質(zhì)要求PPT課件教材講義

電子產(chǎn)品工藝，品質(zhì)要求掌握原則和要領對正確操作是必要的，但僅僅依照這些原則和要領并不能解決實際操作中的各種問題。具體工藝步驟和實際經(jīng)驗是不可缺少的。借簽他人的經(jīng)驗，遵循成熟的工藝是初學者的必由之路。安裝技術時代劃分項目年代技術縮寫代表元器件安裝基板安裝方法焊接技術第一代50——60年代長引線元件接線板鉚接端子手工安裝手工鉻鐵焊第二代60——70年代THT晶體管，軸向引線元件單、雙面板手工/半自動插裝手工焊浸焊第三代70——80年代單、雙列直插IC軸向引線元器件編帶單面及多層PCB自動插裝波峰焊、浸焊、手工焊第四代80——90年代SMTSMC、SMD片式封裝VSI、VLSI高質(zhì)量SWB自動貼片機波峰焊、回流焊第五代90年代MPTVLSIC、ULSIC陶瓷硅片自動安裝倒裝焊、特種焊ＷＡＣ電子變壓器生產(chǎn)工藝插件產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝：元器件、原材料進行料——來料檢驗及驗證——元器件加工/成型——插件——浸焊（平面錫爐）——切腳——波峰焊——后焊——組裝——灌封——包裝貼片產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝：元器件、原材料進料——來料檢驗及驗證——元器件加工/成型——托外——灌封——包裝涂紅膠——貼片——插件——雙波峰涂錫膏／涂紅膠——貼片——回流焊——插件——雙波峰涂錫膏——貼片——回流焊——插件——手工焊接工藝技術的發(fā)展浸焊：浸焊是將安裝好的印制板浸入熔化狀態(tài)的焊料液，一次完成印制板上焊接，焊點以外不需連接的部分通過在印制板上涂阻焊劑來實現(xiàn)；由操作者掌握浸入時間，通過調(diào)整可調(diào)節(jié)浸入角度；這種設備可自動恒溫，一般還需配置預熱及涂助焊劑的設備；再流焊——回流焊是SMT的主要焊接方法，按加熱方式不同有紅外線加熱，飽和蒸汽加熱、熱風加熱、激光加熱、汽相加熱最為普遍；工藝技術的發(fā)展波峰焊：波峰焊適于大批量生產(chǎn)；波峰由機械或電磁泵產(chǎn)生并可控制，印制板由傳送帶以一定的速度和傾斜度通過波峰，完成焊接；波峰焊涉及技術范圍較廣：助焊劑選擇：預熱溫度選擇：傳送傾斜度選擇；錫爐溫度選擇；波峰高度及速度選擇，雙峰、Ω峰、噴射峰、氣泡峰等；冷卻方式及速度選擇，有自然冷卻、風冷、冷卻的選擇；焊接技術的發(fā)展焊接方法多樣化錫焊：除了波峰焊向自動化，智能化發(fā)展；再流焊技術日臻完善，發(fā)展迅速；其他焊接方法也隨著微組裝技術不斷涌現(xiàn)，目前已經(jīng)用于生產(chǎn)實踐的就有絲球焊、TAB焊、倒裝焊、真空焊；特種焊：錫焊以外的方法，主要有高頻焊、超聲焊、電子束焊、激光焊、磨擦焊、爆炸焊、擴散焊等；無鉛焊接：由于鉛是有害金屬；歐洲已經(jīng)要求使用無鉛焊錫，是一種發(fā)展趨勢；無加熱焊接：用導電粘接劑將焊件粘起來；生產(chǎn)過程綠色化：使用無鉛焊錫；免清洗技術；印制電路板安裝與焊接印制電路板的裝焊在整個電子產(chǎn)品制造中處于核心的地位，可以說一個整機產(chǎn)品的“精華”部分都裝在印制板上，其質(zhì)量對整機產(chǎn)品的影響是不言而喻的。盡管在現(xiàn)代生產(chǎn)中印制板的裝焊已經(jīng)日臻完善，實現(xiàn)了自動化，但在產(chǎn)品研制、維修領域主要還是手工操作；況且手工操作經(jīng)驗也是自動化獲得成功的基礎。印制電路板安裝與焊接印制板和元器件檢查裝配前應對印制板和元器件進行檢查，內(nèi)容主要包括：印制板：圖形，孔位及孔徑是否符合圖紙，有無斷線、缺孔等，表面處理是否合格，有無污染或變質(zhì)。元器件：品種、規(guī)格及外封是否與圖紙吻合，元器件引線有無氧化、銹蝕。對于要求較高的產(chǎn)品，還應注意操作時的條件，如手汗影響錫焊性能，腐蝕印制板，使用的工具如工具如改錐、鉗子碰上印制板上劃傷銅箔，橡膠板中的硫化物會使金屬變質(zhì)等。印制電路板安裝與焊接元器件引線成型圖所示，是印制板上裝配元器件的部分實例，其中大部分需在裝插前彎曲成形。彎曲成形的要求取決于元器件本身的封裝外形和印制板上安裝位置，有時也因整個印制板安裝空間限定元件安裝位置。元器件引線成型要注意以下幾點：所有元器件引線均不得從根部彎曲。因為制造工藝上的原因，根部容易折斷。一般應留1.5mm以上彎曲一般不要成死角，圓弧半徑應大于引線直徑的1-2倍。要盡量將有字符的元器件面置于容易觀察的位置，印制電路板安裝與焊接元器件插裝（1）貼板與懸空插裝圖所示，貼板插裝穩(wěn)定性好，插裝簡單；但不利散熱，且對某些安裝的位置不適應。懸空插裝，適應范圍廣，有利散熱，但插裝較復雜，需控制一定高度以保持美觀一致。圖所示，懸空高度一般取2-6mm。插裝時具體要求應首先保證圖紙上中安裝工藝要求，其次按實際安裝位置確定。一般無特殊要求時，只要位置允許，采用貼板安裝羅為常用。印制電路板安裝與焊接（2）安裝時應注意元器件字符標記方向一致，容易讀出。圖所示安裝方向是符合閱讀習慣的方向。安裝時不要用手直接碰元器件引線和印制板上銅箔。插裝后為了固定可對引線進行折彎處理印制電路板安裝與焊接印制電路板的焊接焊接印制板，除遵循錫焊要領外，以下幾點特別注意：電烙鐵，一般應選內(nèi)熱式20-35W或調(diào)溫式，烙鐵的溫度不超過300℃的為宜。烙鐵頭形狀應根據(jù)印制板焊盤大小采用鑿形或錐形，目前印制板發(fā)展趨勢是小型密集化，因此一般常用小型圓錐烙鐵頭。印制電路板安裝與焊接加熱方法，加熱時應盡量使烙鐵頭同時接觸印制板上銅箔和元器件引線。對較大的焊盤（直徑大于5mm）焊接時可移動烙鐵，即烙鐵繞焊盤轉動，以免長時間停留一點導致局部過熱。印制電路板安裝與焊接金屬化孔的焊接，兩層以上電路板的孔都要進行金屬化處理。焊接時不僅要讓焊料潤濕焊盤，而且孔內(nèi)也要潤爆炸填充。因此金屬化孔加熱時間應長于單面板。焊接時不要用烙鐵頭磨擦焊盤的增強焊料潤爆炸悸能，而要靠表面清理和預焊。耐熱性差的元器件應使用工具輔助散熱，印制電路板安裝與焊接焊后處理剪去多余引線，注意不要對焊點施加切力以外的其他力。檢查印制板上所有元器件引線焊點，修補缺陷。根據(jù)工藝要求選擇清洗印制板。一般情況下使用松香焊劑后印制板不用清洗。印制電路板安裝與焊接導線焊接導線焊接在電子產(chǎn)品裝配中占有重要位置。實踐中發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障的電子產(chǎn)品中，導線焊點的失效率高于印制電路板，有必要對導線的焊接工藝給予特別的重視。常用連接導線電子裝配常用導線有三類單股導線，絕緣層內(nèi)只有一根導線，俗稱“硬線”容易成形固定，常用于固定位置連接。漆包線也屬此范圍，只不過它的絕緣層不是塑膠，而是絕緣漆。多股導線，絕緣層內(nèi)有4-67根或更多的導線，俗稱“軟線”，使用最為廣泛。屏蔽線，在弱信號的傳輸中應用很廣，同樣結構的還有高頻傳輸線，一般叫同軸電纜的導線。印制電路板安裝與焊接導線焊前處理剝絕緣層導線焊接前除去末端絕緣層。剝除絕緣層可用普通工具或?qū)Ｓ霉ぞ摺４笠?guī)模生產(chǎn)中有專用機械。一般可用剝線鉗或簡易剝線器。剝線器可用0.5-1mm厚度的黃銅片經(jīng)彎曲后固定在電烙鐵上制成。使用它最大的好處是不會傷導線。用剝線鉗或普通偏口鉗剝線時要注意對單股線不應傷及導線，多屏蔽線不斷線，否則將影響接頭質(zhì)量。對多股導線剝除絕緣層時注意將線芯擰成螺旋狀，一般采用邊拽邊擰的方式。預焊導線焊接，預焊是關鍵的步驟。尤其多股導線如果沒預焊的處理，焊接質(zhì)量很難保證。導線的預焊又稱為掛錫，方法同元器件引線預焊一樣，但注意導線掛錫時要邊上錫邊旋轉，旋轉方向與擰合方向一致。多股導線掛錫要注意“燭心效應”，即焊錫浸入絕緣層內(nèi)，造成軟線變硬，容易導致接頭故障。印制電路板安裝與焊接導線焊接及末端處理導線同接線端子的連接有三種基本形式繞焊把經(jīng)過上錫的導線端頭在接線端子上纏一圈，用鉗子拉緊纏牢后進行焊接。注意導線一定要緊貼端子表面，絕緣層不接觸端子，一般L=1-3毫米為宜。這種連接可靠性最好。鉤焊將導線端彎成鉤形，鉤在接線端子上并用鉗子夾緊后施焊，端頭處理與繞焊相同。這種子方法強度低于繞焊，但操作簡便。印制電路板安裝與焊接搭焊把經(jīng)過鍍錫的導線搭到接線端子上施焊。這種連接最方便，但強度可靠性最差，僅用于臨時連接或不便于纏、鉤的地方以及某些接插件上。導線與導線的連接導線之間的連接以繞焊為主，操作步驟以下：去掉一定長度絕緣皮。端子上錫，并穿上合適套管。絞合，施焊。趁熱套上套管，冷卻后套管固定在接頭處。印制電路板安裝與焊接屏蔽線末端處理屏蔽線或同軸電纜末端連接對象不同處理方法也不同。圖2.44表示末端與其他端子焊接時的處理方式，特別強調(diào)芯線和屏蔽層的絞合及掛錫時的燭芯效應。熱縮套管在加熱到100℃以上時直徑可縮小到1/2-1/3，是線端絕緣常用材料。同軸電纜和屏蔽線其他連接方法可參照處理，注意同軸電纜的芯線，一般都很細且線數(shù)少，無論采用何種連接方式均不應使芯線承受拉力。印制電路板安裝與焊接幾種易損元器件的焊接鑄塑元件的錫焊各種有機材料，包括有機玻璃、聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛樹脂等材料，現(xiàn)在已被廣泛用于電子元器件的制造，例如各種開關、插接件等。這些元件都是采用熱鑄塑方式制成的，它們最大弱點就是不能承受高溫。當我們對鑄塑在有機材料中的導體接點施焊時，如不注意控制加熱時間，極容易造成塑性變形，導致元件失效或降低性能，造成隱性故障。。印制電路板安裝與焊接其他類型鑄塑制成的元件也有類似問題，因此，這一類元件焊接時必須注意：在元件預處理時，盡時清理好接點，一次鍍錫成功，不要反復鍍，尤其將元件在錫鍋中浸鍍時，更要掌握好浸入深度及時間。焊接時烙鐵頭要修整尖一些，焊接一個接點時不碰相鄰接點。鍍錫及焊接時且焊劑量要少，防止浸入電接觸點。烙鐵頭在任何方面均不要對接線片施加壓力。焊接時間，在保證潤濕的情況下越短越好。實際操作時在焊件預焊良好時只須用掛上錫的烙鐵頭輕輕一點即可。焊后不要在塑殼未冷前對焊點作牢固性試驗。印制電路板安裝與焊接簧片類元件接點焊接這類元件如繼電器、波段開關等，它們共同特點是簧片制造時加預應力，使之產(chǎn)生適當彈力，保證電接觸性能。如果安裝施焊過程中對簧片施加外力，則破壞接觸點的彈力，造成元件失效?；善愒附右I：可靠的預焊。加熱時間要短。不可對焊點任何方面加力。焊錫量宜少。印制電路板安裝與焊接EFT及集成電路焊接MOSPET特別是絕緣柵極型，由于輸入阻抗很高，稍不慎即可能使內(nèi)部擊穿而失效。雙極型集成電路不像MO集成電路那樣嬌氣，但由于內(nèi)部集成度高，通常管理子隔離層很薄，一旦受到過量的熱也很容易損壞。無論哪種電路都不能承愛高于200℃的溫度，因此焊接時必須非常小心。印制電路板安裝與焊接電路引線如果是鍍金處理，不要用刀刮，只需酒精擦洗或用繪圖橡皮擦干凈就可以了。對CMOS電路如果事先已將各引線短路，焊前不要拿掉短路線。焊接時間在保證潤濕的前提下，盡可能短，一般不超過3秒。使用烙鐵最好是恒溫230℃的烙鐵；也可以20瓦內(nèi)熱式，接地線應保證接觸良好。若用外熱式，最好采用烙鐵斷電用余熱焊接，必要時還要采取人體接地的措施。工作臺上如果鋪有橡皮、塑料等易于積累靜電材料，CMOS集成電路芯片及印制電路板不宜放在臺面上。烙鐵頭應修整窄一些，使焊一個端點時不會碰相鄰端點。所用烙鐵功率內(nèi)熱式不超過20瓦，外熱式不超過30瓦。集成電路若不使用插座，直接焊到印制板上、安全焊接順序為地端—輸出端—電源端—輸入端。印制電路板安裝與焊接瓷片電容，發(fā)光二極管，中周等元件的焊接這類元器件的共同弱點是加熱時間過長就會失效，其中瓷片電容、中周等元件是內(nèi)部接點開焊，發(fā)光管則管芯損壞。焊接前一定要處理好焊點，施焊時強調(diào)一個“快”字。采用輔助散熱措施可避免過熱失效。印制電路板安裝與焊接幾種典型焊點的焊法在實際操作中，會遇上各種難焊點，下面介紹幾種典型焊點的操作方法。片狀焊件的焊接法片狀焊件在實際中用途最主廣，例如接線焊片、電位器接線片、耳機和電源插座等，這類焊件一般都有焊線孔。往焊片上焊接導線或元器件時要先將焊片、導線鍍上錫，焊片的孔不要堵死，將導線穿過焊孔并彎曲成鉤形，具體步驟略。切記不要只用烙鐵頭沾上錫，在焊件上堆成一個焊點，這樣很容易造成虛焊。如果焊片上焊的最多股導線，最好用套管將焊點套上，這樣既保護焊點不易和其他部位短路，又能保護多股導線不容易斷開。印制電路板安裝與焊接槽形、板形、柱形焊點焊焊接方法這類錫件一般沒有供纏線的焊孔，其連接繞、鉤、搭接，但對某些重要部位，例如電源線等處，應習量采用纏線固定后焊接的方法。其中槽形，板形主要用于插接件上，板形、柱形則見于變壓器、電位器等元件上，其焊接要點同焊片類相同，焊點搭接情況及焊點部如圖所示。這類焊點，每個接點一般僅接一根導線，一般都應套上塑料套管。注意套管尺寸要合適，就在焊點未完全冷卻前趁熱套入，套入后不能自行滑出為好。

印制電路板安裝與焊接杯形焊件焊接法這類接頭多見于接線柱和接插件，一般尺寸較大，如焊接時間不足，容易造成虛焊。這種焊件一般是和多股導線連接，焊接應對導線鍍錫處理。操作方法見圖：往杯形孔內(nèi)滴一滴焊劑，若孔較大用脫脂棉蘸焊劑在杯內(nèi)均勻擦一層。用烙鐵加熱并將錫熔化，靠浸潤作用流滿內(nèi)孔。將導線垂直插入到底部，移開烙鐵并保持到凝固，注意導線不可動。完全凝固后立即套上套管。印制電路板安裝與焊接在金屬板上焊導線將導線焊到金屬板上，關鍵是信板上鍍錫。一般金屬板表面積大，吸熱多崦散熱快，要用功率較大的烙鐵，根據(jù)板的厚度和面積選用50瓦到300瓦的烙鐵。若板厚為0.3mm以一時也可用20瓦烙鐵，只是要增加焊接時間。此銅、黃銅、鍍鋅板等都很容易上錫，只要表面清潔干凈，少量焊劑，就可以鍍上錫了，如果要使焊點更牢靠，可以先在焊區(qū)用力劃出一些刀痕再鍍錫。有些表面有鍍層的鐵板，不容易上錫，因為這種焊件容易清洗，也可使用少量焊油。鋁板因為表面氧化層生成很快，且不能被焊錫浸潤，一般方法很難鍍上焊錫。但鋁及其合金本身卻是容易“吃錫”的，因而鍍錫的關鍵是破壞氧化層。如少量焊接時用采用圖2.50的方法，先用刀刮干凈待焊面立即加少量焊劑，然后用烙鐵頭適當用力在板上作圓周運動，同時將焊錫熔化一部分在待焊區(qū)，這樣靠烙鐵頭破壞氧化層并不斷將錫鍍到鋁板上。鍍上錫后焊線就比較容易了。也中可以使用酸性助焊劑如焊油，只是焊后要及時清洗干凈。如果批量生產(chǎn)應使用專用鋁焊劑。印制電路板安裝與焊接拆焊調(diào)試和維修中常需要更換一些元器件，如果方法不得當，就會破壞印制電路板，也會使換下而并沒失效的元器件無法重新使用。一般電阻、電容、晶體管等管腳不多，且每引線可相對活動