畢業(yè)論文之電子裝聯(lián)工藝—表面組裝工藝

1、必睪欷天Z嚟舟曉 畢業(yè)設計報告（論文） 報告（論文）題目：電子裝聯(lián)工藝 表面組裝工藝 作者所在系部：電子工程系 作者所在專業(yè)：電子工藝與管理 作者所在班級：13252 作者姓名：趙世豪 作者學號：201310307 指導教師姓名：奎霞 完成時間:2016年5月21日 北華航天工業(yè)學院教務處制 北華航天工業(yè)學院電子工程系 畢業(yè)設計（論文）任務書 姓名： 趙世豪 專業(yè)： 電子工藝與管 理 班級： 13252 學號：201310307 指導教師： 李霞 職稱： 憲成時間： 2016-5-21 畢業(yè)設計（論文）題目： 電子裝聯(lián)工藝一表面組裝工藝 設計目標： 通過在電子工藝實踐中心實習，熟悉電子產(chǎn)品的裝

2、聯(lián)的過程，進而掌握產(chǎn)品裝聯(lián)工藝的 整個流程。 技術(shù)要求： 1. 表面組裝技術(shù)定狡。 2. 表面組裝工藝流程圖。 3. 表面組裝技術(shù)的優(yōu)點。 所需儀器設備： 貼片機、回流焊爐、波峰焊 成果驗收形式： 工作總結(jié)、論文答辯 參考文獻： 電子組裝工藝與設備、表而組裝工藝基礎 時間 安排 1 4周5周 立題論證 3 8周一-12周 工作實習 2 6周一-7周 工作實習 4 13周一-15周 成果驗收 指導教師: 我研室主任: 系主任: 論文的研究工作是以在200廠實習期間的工作內(nèi)容為背景展開的，介紹了在200廠實 習的工作內(nèi)容，并且詳細介紹了表面組裝的工藝流程。 如今，電子產(chǎn)品的價格和性能完全取決于大規(guī)

3、模集成電路；大規(guī)模集成電路可以實現(xiàn) 用戶的期望，同時，用戶要求電子產(chǎn)品降低成本、縮小體積、并且提高性能；具有附加價 值的產(chǎn)品，正在從碩件領域轉(zhuǎn)向軟件領域；而支撐著電子產(chǎn)品的裝連技術(shù)，也正處于重大 變革的前夕。裝連技術(shù)也在不斷地改進，表面組裝技術(shù)以其獨有的優(yōu)勢在其中突顯出來。 了解表面組裝工藝的流程對于了解電子裝聯(lián)工藝有很大幫助。 關(guān)鍵詞線扎表面組裝貼片回流焊 目錄 第1章緒論1 1.1課題背景1 1. 2課題的建立及本文完成的主要工作1 第2章 表面組裝技術(shù)2 2. 1表面組裝定義2 2. 2.1單面表面組裝2 2. 2.2單面混裝工藝3 2. 2.3雙面組裝工藝4 2. 2.4雙面混裝工藝4

4、 2. 3表面組裝技術(shù)的優(yōu)點5 2. 4小結(jié)6 第3章結(jié)論7 致 謝8 參考文獻9 工作日志10 電子裝聯(lián)工藝 表面組裝工藝 第1章緒論 1.1課題背景 現(xiàn)代電路互聯(lián)技術(shù)，是U前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝，它是現(xiàn)階段電 子裝備微電子化、小型化的重要手段，正在成為板級電路組裝技術(shù)的主流，已經(jīng)在軍事和 航天航空電子裝備中獲得應用，同時還廣泛應用于計算機、通信、工業(yè)自動化、消費類電 子產(chǎn)品等領域的新一代電子產(chǎn)品中，并正向縱深發(fā)展，SMT已成為支撐現(xiàn)代電子制造業(yè) 的關(guān)鍵技術(shù)之一。 本課題借助在電子工藝實踐中心實習的機會，學習了電子裝聯(lián)技術(shù)中的表面組裝技 術(shù)，并且了解了航天電子產(chǎn)品的裝聯(lián)工藝及

5、行業(yè)標準，為課題的研究提供了有力的依據(jù)。 1.2課題的建立及本文完成的主要工作 本文主要包括以下內(nèi)容： 1. 電子裝連技術(shù)中表面組裝技術(shù)含義及廣泛應用。 2. 表面組裝(SMT)的工藝流程并附以各種組裝方式的流程圖，及其在電子裝聯(lián)中 的優(yōu)勢。 第2章表面組裝技術(shù) 2.1表面組裝定義 表面組裝技術(shù)是一種無需在印制板上鉆插裝孔，直接將表面組裝元器件貼、焊到 印制電路板表面規(guī)定位置上的新型電路裝聯(lián)技術(shù)。具體地說，表面組裝技術(shù)就是用特 定的工具或設備將表面組裝元器件引腳對準預先涂覆了粘接劑和焊育的焊盤圖形上， 把表面組裝元器件貼裝到未鉆安裝孔的PCB表面上，然后經(jīng)過波峰焊或再流焊，使 表面組裝元器件和

6、電路之間建立可靠的機械和電氣連接，元器件和焊點同在電路基板 一側(cè)。 SMT工藝構(gòu)成要素如下： 印錫膏一貼裝一（固化）一回流焊接一清洗一檢測一返修 印錫有：其作用是將焊有或貼片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做準備。所 用設備為絲印機（絲網(wǎng)印刷機），位于SMT生產(chǎn)線的最前端。 點膠：它是將膠水滴到PCB的的固定位置上，其主要作用是將元器件固定到PCB板上。 所用設備為點膠機，位于SMT生產(chǎn)線的最前端或檢測設備的后面。 貼裝：其作用是將表面組裝元器件準確安裝到PCB的固定位置上。所用設備為貼片機, 位于SMT生產(chǎn)線中絲印機的后面。 固化：其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與PCB板牢

7、固粘接在一起。所 用設備為固化爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機的后面。 回流焊接：其作用是將焊育融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用 設備為回流焊爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機的后面。 清洗：其作用是將組裝好的PCB板上面的對人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。 所用設備為清洗機，位置可以不固定，可以在線，也可不在線。 檢測：其作用是對組裝好的PCB板進行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測。所用設備有放大 鏡、顯微鏡、在線測試儀（ICT）、飛針測試儀、自動光學檢測（AOI）、X-RAY檢測系統(tǒng)、 功能測試儀等。位置根據(jù)檢測的需要，可以配置在生產(chǎn)線合適的地方。 返修：其作用是對檢測出現(xiàn)故障的PC

8、B板進行返工。所用工具為烙鐵、返修工作站等。 配置在生產(chǎn)線中任意位置。 2. 2. 1單面表面組裝 單面表面組裝工藝流程圖2-1。 圖21單面表而組裝工藝流程 2. 2. 2單面混裝工藝 1.THC和SMD在PCB的同一面，工藝流程如圖2-2。 圖2-2 THC和SMD在PCB的同一而組裝工藝流程 2.THC和SMD分別在PCB的兩面，工藝流程如圖2-3。 圖2-3 THC和SMD分別在PCB的兩而工藝流程圖 2. 2. 3雙面組裝工藝 雙面組裝工藝流程如圖24。 圖2-4雙而組裝工藝流程圖 2. 2. 4雙面混裝工藝 1.THC僅在一面 THC僅在一面工藝流程如圖25。 圖2-5 THC僅在

9、一而組裝工藝流程圖 2.A、B兩面都有SMD和THC A、B兩面都有SMD和THC工藝流程如圖26。 圖2-6 A、B兩而都有SMD和THC工藝流程圖 2. 3表面組裝技術(shù)的優(yōu)點 1. 組裝密度高 片式元器件比傳統(tǒng)穿孔元件所占面積和重量都大為減少。一般來說，采用SMT可使電 子產(chǎn)品體積縮小60%,重量減輕75%。 2. 可靠性高 由于片式元器件的可靠性高，器件小而輕，故抗震動能力強，自動化生產(chǎn)程度高。貼 裝可靠性高，焊點不良率小于口萬分之一以下，比通孔插元件波峰焊接技術(shù)低1個數(shù)量級, 用SMT組裝的電子產(chǎn)品平均無故障時間(MTBF)為25萬小時，U前兒乎有90%的電子產(chǎn) 品釆用SMT工藝。 3

10、. 高頻特性好 山于片式元器件貼裝牢固，器件通常為無引線或短引線，降低了寄生電感和寄生電容 的影響，提高了電路的高頻特性。采用SMC及SMD設汁的電路最高頻率達3GHz,而采用 通孔元件僅為500MHzo釆用SMT也可縮短傳輸延遲時間，可用于時鐘頻率為16MHz以 上的電路。若使用多芯片模塊MCM技術(shù)，計算機工作站的高端時鐘頻率可達100MHz,由 寄生電抗引起的附加功耗可降低2至3倍。 4. 降低成本 印制板使用面積減小，面積為采用通孔技術(shù)面積的1 /12,若采用CSP安裝，則其 面積還可大幅度下降：印制板上鉆孔數(shù)量減少，節(jié)約返修費用；頻率特性提高，減少 了電路調(diào)試費用；片式元器件體積小、重

11、量輕，減少了包裝、運輸和儲存費用；片式 之器件(SMC / SMD)發(fā)展快，成本迅速下降，一個片式電阻同通孔電阻價格相當。 5. 自動化生產(chǎn) 口前穿孔安裝PCB要實現(xiàn)完全自動化，還需在原印制板面積的基礎上擴大40 %,這 樣才能使自動插件的插裝頭將元件插入，若沒有足夠的空間間隙，將碰壞零件。而自動貼 片機釆用真空吸嘴安吸放元件，真空吸嘴小于元件外形，可提高安裝密度。事實上，小元 件及細間距QFP器件均釆用自動貼片機進行生產(chǎn)，可以實現(xiàn)全線自動化生產(chǎn)。 當然，SMT大生產(chǎn)中也存在一些問題，如：元器件上的標稱數(shù)值看不清，維修工 作困難維修調(diào)換器件困難，并需專用工具；元器件與印制板之間熱膨脹系數(shù)(CT

12、E)- 致性差。隨著專用拆裝設備及新型的低膨脹系數(shù)印制板的出現(xiàn)，它們已不再成為阻礙SMT 深入發(fā)展的障礙。 2.4小結(jié) 表面組裝是電子裝聯(lián)技術(shù)的重要組成部分，在電子裝連中起著重要作用，介紹了表面 組裝工藝的整個流程，使讀者對電子裝聯(lián)技術(shù)有個大致了解。 第3章結(jié)論 電子裝聯(lián)技術(shù)是電子信息技術(shù)和電子行業(yè)的支撐技術(shù)，是衡量一個國家綜合實力和科 技發(fā)展水平的重要標志之一，是電子產(chǎn)品實現(xiàn)小型化、輕量化、多功能化、智能化和高可 靠性的關(guān)鍵技術(shù)。中國正在成為全球的制造業(yè)大國，并正逐步山勞動密集型向技術(shù)密集型 過度，其中尤以電子信息產(chǎn)業(yè)為重點；作為電子信息產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵和核心，國家在電子組裝 產(chǎn)業(yè)的投入和產(chǎn)出大幅

13、度增長，電子裝備的電子組裝產(chǎn)業(yè)正處于千載難逢的歷史機遇！而 電子信息是新材料、新能源、生物工程、海洋工程、航空航天等領域中影響最大、滲透性 強、最具代表新技術(shù)。 因而電子裝聯(lián)技術(shù)是與電子相關(guān)專業(yè)的學生必須了解和熟悉的知識和技能。而表面組 裝技術(shù)是電子裝聯(lián)技術(shù)的重要組成部分，了解表面組裝技術(shù)的工藝流程對于了解電子裝聯(lián) 技術(shù)及工藝有很大幫助，本文主要介紹： 1. 表面組裝技術(shù)的工藝流程：全表面組裝、單面混裝、雙面混裝。 2. 表面組裝技術(shù)優(yōu)點：組裝密度高、可靠性高、高頻特性好、降低成本、便于自動 化生產(chǎn)。 致 謝 本文研究工作是在我的導師王援朝的精心指導和悉心關(guān)懷下完成的，從開題始到論文 結(jié)束，我

14、論文編寫上所取得的每一個進展都傾注了王援朝導師和我的精力和心血。導師嚴 謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的學科知識、無私的奉獻精神使我深受啟迪，我從導師身上不僅學到 了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學到了做人的道理。在今后的學習工作中，我將銘記恩師對 我的教誨，盡自己最大的努力取得更好的成績。 在此我要向我的導師王援朝致以最衷心的感謝和深深的敬意！ 在三年的大學期間，電子工藝與管理教研室的老師們對我的學習、生活和工作都給予 了熱情的關(guān)心和幫助，使我的水平得到了很大的提高，取得了長足的進步。 在此，向所有關(guān)心和幫助過我的老師、同學和朋友表示曲衷的謝意！ 衷心感謝在白忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授。 參考文獻 1 樊融融.現(xiàn)代電子裝連工藝過程控制.電子工業(yè)出版社，2010 2 周德儉，吳兆華.表面組裝工藝技術(shù).國防工業(yè)出版社，2002 3 余國興.現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝基礎.西安電子科技大學出版社，2007 4 周旭.電子設備結(jié)構(gòu)與工藝.北京航空航天大學出版社，2004 5 梁萬雷.表面組裝工藝基礎.北華航天工業(yè)學院，2009 6