表面貼裝技術(shù)講義

1、 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 第一章電子組裝的基本概念、功能及發(fā)展趨勢(shì) 1電子制造業(yè) 1 HYPERLINK l bookmark3 o Current Document 表面貼裝技術(shù) 1 HYPERLINK l bookmark5 o Current Document 第二章表面組裝元器件 2 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 表面組裝元件的命名方法 2 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document SMC/SMD包裝類型2 H

2、YPERLINK l bookmark11 o Current Document 常用電子元器件介紹 2 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 表面組裝器件 3 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 片式二極管 3SOT系列片式晶體管 3 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document SOP翼型小外形封裝 3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document QFP翼型扁平四方封裝 3SOJ 小外形封裝 3 HYPERLINK l

3、bookmark24 o Current Document PLCCE料有引腳芯片載體 3 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document LCCC無引腳陶瓷封裝芯片載體 3 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document BGA/CSP球形柵格陣列封裝 4 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document PQFN方形扁平無引腳塑料封裝 4 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 表面組裝元器件的包裝方式與使用要求 4第三章 表面組裝印制板的設(shè)

4、計(jì)與制造 4印制電路板的定義及作用 4 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document PCB分類5 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 常用印制電路板的基板材料 5 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 紙基CCL 5 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 環(huán)氧玻璃布基CCL 5 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 復(fù)合基CCL 6 HYPERLINK l bookmar

5、k47 o Current Document 金屬基CCL 6 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 陶瓷基CCL 6 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 柔性CCL 6 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 評(píng)估 SMB基材的相關(guān)參數(shù) 6 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 6 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 熱膨脹系數(shù) 6 HYPERLI

6、NK l bookmark59 o Current Document PCB分解溫度 6耐熱性 6電氣性能 6 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 對(duì)印制電路板的要求 6 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document PCB制造工藝6印制電路板的發(fā)展趨勢(shì) 7PCB設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容 7設(shè)計(jì)流程 7 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document PCB布局設(shè)計(jì)7 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document PCB的外形設(shè)計(jì)和拼板設(shè)計(jì) 7P

7、CB的整體布局設(shè)計(jì) 8 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 元器件排列方向設(shè)計(jì) 8 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document PCB布線設(shè)計(jì)的基本原則 8 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 表面組裝元器件的焊盤設(shè)計(jì) 8第四章焊膏及焊膏印刷技術(shù) 8 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 錫鉛焊料合金 8 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 電子產(chǎn)品焊接對(duì)焊料的要求

8、9 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 錫鉛合金相圖與焊料特性 9無鉛焊料合金 9 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 焊膏 9 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 模板 10 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 焊膏印刷機(jī)理 10 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document 印刷機(jī)概述 11 HYPERLINK l bookmark95 o Current Doc

9、ument 常見印刷缺陷分析 11第五章貼片膠涂覆及貼片技術(shù) 12貼片膠 12 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 貼片膠的涂敷 12 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 貼片概念和過程 13 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 貼片設(shè)備 13 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 第六章波峰焊接技術(shù) 13 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 波峰焊

10、接原理及分類 13 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 波峰焊主要材料及波峰焊機(jī)設(shè)備組成 14 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 波峰焊接工藝 15 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 波峰焊接缺陷與分析 15 HYPERLINK l bookmark116 o Current Document 潤(rùn)濕不良、虛焊 16 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 錫球 16 HYPERLINK l boo

11、kmark120 o Current Document 冷焊 16 HYPERLINK l bookmark122 o Current Document 焊料不足 17 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document 包錫 17 HYPERLINK l bookmark126 o Current Document 冰柱 17 HYPERLINK l bookmark128 o Current Document 橋接 18 HYPERLINK l bookmark130 o Current Document 其他缺陷 18 HYPERLINK l bookm

12、ark132 o Current Document 第七章 再流焊接技術(shù) 18 HYPERLINK l bookmark134 o Current Document 再流焊技術(shù) 19 HYPERLINK l bookmark136 o Current Document 再流焊加熱系統(tǒng) 19 HYPERLINK l bookmark138 o Current Document 再流焊機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng) 19 HYPERLINK l bookmark140 o Current Document 再流焊工藝 19 HYPERLINK l bookmark142 o Current Document 7.4.

13、3 再流焊缺陷分析 19橋連 19立碑 20錫珠 20元件偏移 20潤(rùn)濕不良 20裂紋 21氣孔 21 HYPERLINK l bookmark144 o Current Document 幾種常見的再流焊技術(shù) 21 HYPERLINK l bookmark146 o Current Document 再流焊技術(shù)的新發(fā)展 21第八章 測(cè)試、清洗及返修技術(shù) 22SMT檢測(cè)技術(shù)概述 22 HYPERLINK l bookmark151 o Current Document 來料檢測(cè) 22 HYPERLINK l bookmark153 o Current Document 在線測(cè)試技術(shù) 23 HY

14、PERLINK l bookmark155 o Current Document 自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)與自動(dòng)X 射線檢測(cè) 23 HYPERLINK l bookmark157 o Current Document 幾種測(cè)試技術(shù)的比較 24 HYPERLINK l bookmark159 o Current Document 清洗技術(shù) 25 HYPERLINK l bookmark161 o Current Document 返修技術(shù) 25Summarized by Li Yue on 14th April 2016第一章電子組裝的基本概念、功能及發(fā)展趨勢(shì)電子制造業(yè)硅片制備流程：長(zhǎng)晶-單晶錠-端點(diǎn)移除和

15、直徑研磨-主平面形成-晶圓切片-邊角磨光-研磨-晶圓刻蝕-拋光-晶圓檢視芯片制備流程：增層-光刻和刻蝕-摻雜-熱處理封裝的功能：1.固定密封保護(hù)芯片、方便運(yùn)輸.電氣信號(hào)互聯(lián).電源管理和熱耗散封裝形式：SIR DIP、SOR SOJ QFP、BGA、CPGA LCCC電子組裝：根據(jù)電路原理圖對(duì)各種電子元器件、機(jī)電元器件和基板進(jìn)行互連、安裝和調(diào)試使之成為電子產(chǎn)品的過程1.2表面貼裝技術(shù)定義：需對(duì)印制板鉆插裝孔，直接將片式元器件或適合于表面貼裝的微型元器件貼、焊到印制板或其他基板表面規(guī)定位置上的裝聯(lián)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)緊湊、組裝密度高、體積小、重量輕.高頻特性好.有利于提高可靠性.適合自動(dòng)化生產(chǎn)、生產(chǎn)

16、效率高.成本低SMT與THT的比較類型THT(TFinnigh Hole Technology)SMT(Surface Mount Technology)元器件雙列直插或DIR針陣列PGA 有引線電阻,電容SOIC, SOT, SSOTC, LCCCS PLCCS QFRPQFP：片式電阻電容基板叩制電路板，網(wǎng)格， （1 Hnnnn 9mm通孔印制電路板，1 27mm網(wǎng)珞或更細(xì)，導(dǎo) 電孔僅在層與層互連調(diào)用（中。3mm 0.5mm）,布線密度高2倍以上，厚膜 電路，薄膜電路* 0,5mm網(wǎng)珞或更細(xì)焊接方法波峰焊再流焊面積大小,縮小比約h3-1： 10組裝方法穿孔插入表面安裝-貼裝自動(dòng)化程度自動(dòng)插

17、件機(jī)自動(dòng)貼片機(jī)，生產(chǎn)效率高電子組裝工藝：?jiǎn)蚊娼M裝工藝：來料檢測(cè)=絲印焊膏= 貼片= 烘干=回流焊接= 清洗=檢測(cè)=返修雙面組裝工藝：PCB的A面絲印焊膏=貼片=固化=A面回流焊接=清洗=嘀板=PCB的B面絲印焊膏=貼片=啾干=回流焊接=清洗=檢測(cè)=返修來料檢測(cè)=PCB的A面絲印焊膏=貼片=固化=A面回流焊接=清洗=嘀板=PCB的B面點(diǎn)貼片膠=貼片=固化=B面波山I焊=清洗=檢測(cè)=返修雙面混裝工藝：PCB的A面絲印焊膏=貼片=烘干=回流焊接=淑件，引腳打彎= 翻板=PCB的B面點(diǎn)貼片膠=貼片= 固化=翻板=波峰焊=清洗=檢測(cè)=返修SMT 現(xiàn)場(chǎng)靜電放電的危害 ：靜電吸附：半導(dǎo)體介質(zhì)擊穿、失效靜電擊

18、穿：硬擊穿-破壞器件軟擊穿-降低器件性能靜電防護(hù)方法 ：使用靜電防護(hù)材料、泄露與接地、導(dǎo)體靜電（接地）、非導(dǎo)體靜電（離子風(fēng)機(jī)、靜電消除劑、控制環(huán)境濕度、靜電屏蔽）防靜電措施 ：靜電安全工作臺(tái)、防靜電文件袋、防靜電腕帶、防靜電容器、防靜電工作服、防靜電工作鞋、防靜電接地、離子風(fēng)靜電消除器、防靜電測(cè)試臺(tái)第二章 表面組裝元器件表面組裝元器件特點(diǎn) ：體積小，重量輕、高頻特性好、有利于提高可靠性、耐振動(dòng)，抗沖擊、適合自動(dòng)化生產(chǎn)、有利于降低成本分類：SMC （片式元件）、 SMD表面組裝元器件的基本要求： 外形適合表面貼裝、 尺寸形狀標(biāo)準(zhǔn)化、 包裝形式適合自動(dòng)貼裝要求、 具有一定的機(jī)械強(qiáng)度， 能承受貼裝應(yīng)

19、力和基板的彎折應(yīng)力、 焊端或引腳符合可焊性要求、符合再流焊和波峰焊的耐高溫焊接要求、可承受有機(jī)溶劑的洗滌無鉛對(duì)元器件的要求：（ 1 ）高溫對(duì)元器件封裝的影響：對(duì)封裝材料的耐溫性要求提高高溫對(duì)器件內(nèi)部連接的影響： 內(nèi)部連接焊料與外部連接焊料之間的溫差（ 2）無鉛焊接對(duì)元器件焊端表面鍍層的要求：無鉛、抗氧化、 耐高溫、與無鉛焊料生成良好的界面合金表面組裝元件的命名方法SMC封裝命名：用外形尺寸長(zhǎng)度和寬度命名：如英制 0805,公制2012, 1inch=25.4mmSMC標(biāo)稱值：前幾位為有效數(shù)字，最后一位為倍數(shù)乘積：如 3位100, 4位0100, 3位乘數(shù)代碼法39XSMD 封裝命名 ：以器件外

20、形命名：LCCC，SOT，SOJ，SOP，SIP，DIP，BGA，PGA，QFPSMC/SM阻裝類型包裝編帶、散裝包裝、管狀包裝、托盤包裝常用電子元器件介紹片式陶瓷電阻器圓柱片式電阻器小型固定電阻網(wǎng)絡(luò)片式微調(diào)電位器：密封式：可清洗敞開式：無外殼，適合再流焊，不適合波峰焊，不可清洗片狀多層瓷介電容器片式云母電容器片式鉭電容器片式鋁電容器片式可調(diào)電容器片式多層瓷介電容器片式變壓器表面貼裝開關(guān)貼片式輕觸開關(guān)表面貼裝連接器表面貼裝繼電器表面組裝器件表面貼裝半導(dǎo)體分立器件種類 ：二極管、三極管、半導(dǎo)體特殊器件集成電路的定義： 在極小的硅單晶片上， 利用半導(dǎo)體工藝制作許多晶體二極管、 三極管、電阻器、電容

21、器等， 并連續(xù)能完成特定功能的電子電路， 然后封裝在一個(gè)外殼中， 構(gòu)成集成電路。集成電路的分類 ：按制造工藝和結(jié)構(gòu)分：半導(dǎo)體、膜塊、混合集成電路按集成度分：小、中、大按應(yīng)用領(lǐng)域分：軍用品、工業(yè)品、民用品按使用功能分：數(shù)字電路、微處理器、存儲(chǔ)器按半導(dǎo)體工藝分：雙極型電路、 CMOS 電路、雙極型MOS 電路通孔插裝IC器件的封裝形式：DIP:適合在PCB上穿孔，操作方便；芯片面積與封裝面積較大；引腳間距為2.54mm； 外部引腳易在插拔中損壞PGA:采用專門的PGA插座，用于插拔比較頻繁的場(chǎng)合；引腳間距：2.54, 1.27mm表面貼裝的集成電路分類 ：按引腳形狀：羽翼形、 J 形、球形、無引線

22、引線框架形按封裝形式：PQFP， PBGA， CSP， FCOB， WLCSP片式二極管圓柱形（MELF）片式二極管：玻璃封裝，外形尺寸有1.5mm x 3.5mm和2.7mm X5.2mm矩形片式二極管：塑料封裝，封裝尺寸為3.8 mm x 1.5mm x 1.1mm ,引腳有J形和L形兩種SOTS列片式晶體管SOPg型小外形封裝SOP、 SOIC、 SSOIC、 TSOPQFPM型扁平四方封裝特點(diǎn)：I/O數(shù)多，引出角多，占 PCB面積大引腳易變形， 易失去共面性， 但引腳的柔性能幫助釋放應(yīng)力， 改善焊點(diǎn)的可靠性引腳的最小間距為 0.32mm分類：帶角耳的 PQFR長(zhǎng)方形PQFR正方形PQF

23、R CQFPSOJ理小外形封裝特點(diǎn) ：引腳間距： 1.27mm與翼型引腳相比，引腳比較粗，不易變形引腳在器件的底部位置，檢測(cè)和修板不方便PLCO料有引腳芯片載體特點(diǎn) ：引腳中心距： 1.27mm與QFP比較，占PCB面積小，引腳不易變形J 形引腳在器件底部，檢測(cè)和修板不方便LCCC6引腳陶瓷封裝芯片載體特點(diǎn) ：引腳中心距： 1.27mm陶瓷全密封封裝，價(jià)格昂貴需考慮與電路板的熱膨脹系數(shù)匹配BGA/CSP求形柵格陣列封裝BGA的優(yōu)點(diǎn)：與OFP相比，相同引腳的情況下，其占用面積小，高度低封裝可靠性高 散熱性能好，芯片工作溫度低 引線短， 導(dǎo)線的自感和導(dǎo)線的互感很低， 器件引腳之間的信號(hào)干擾小， 頻

24、 率特性好與相同引腳數(shù)的 QFP相比，組裝工藝相對(duì)比較容易與OFP相比，共面性較好BGA的缺點(diǎn)：由于BGA的尺寸較大，因此對(duì)PCB的平整度要求較高，要求PCB的熱變形小印制電路板的層數(shù)增加，成本增加焊后檢測(cè)困難，返修困難與BGA相比，CSP的優(yōu)點(diǎn)：封裝小，更平整，有利于提高再流焊質(zhì)量高導(dǎo)熱性更短的互聯(lián)，使阻抗低、干擾小、噪聲低、屏蔽效果好、更適合高頻領(lǐng)域CSP的缺點(diǎn)：底部需要填充印制電路板的層數(shù)增加，成本較 BGA增力口 1.52倍焊后檢測(cè)困難，返修困難PQFN方形扁平無引腳塑料封裝特點(diǎn) ：體積小、重量輕；底部或側(cè)面有散熱盤；內(nèi)部引腳與焊盤之間的導(dǎo)電路徑短，電性能優(yōu)越2.8 表面組裝元器件的包

25、裝方式與使用要求包裝方式：散裝、盤狀編帶包裝、管式包裝、托盤包裝基本要求：裝配適應(yīng)性：適用于真空吸嘴吸取下表面應(yīng)保留使用膠黏劑的空間尺寸、形狀標(biāo)準(zhǔn)化包裝形式適應(yīng)貼片機(jī)的自動(dòng)貼裝具有一定機(jī)械強(qiáng)度焊接適應(yīng)性：焊端或引腳共面性好，滿足貼裝焊接要求高溫性能好，適應(yīng)焊接條件可承受焊后有機(jī)溶劑的清洗第三章 表面組裝印制板的設(shè)計(jì)與制造3.1 印制電路板的定義及作用PCB定義：在一塊不導(dǎo)電的平板上，支撐著按照一定圖形排列的導(dǎo)體陣列，而導(dǎo)體的幾何圖形被設(shè)計(jì)為用作元器件之間的互連以及元器件連接到其子系統(tǒng)或主系統(tǒng)的通路PCB 的發(fā)展方向 ：提高密度、減少成本、減少錯(cuò)誤、連接縮短，提高性能、小型化印制電路板在電子產(chǎn)品

26、中的作用 ：為電子元器件的組裝提供安裝、固定和支撐基板實(shí)現(xiàn)電氣連接和絕緣為安裝、檢驗(yàn)和維修提供識(shí)別標(biāo)志和字符在特殊電路中提供某些電氣性能，如特性阻抗、電磁屏蔽等3.2 PC明類酚醛積M旨(PE) 環(huán)氧樹脂(PE) 聚酰亞胺樹脂(PI) 聚四氟乙烯樹脂(TF) 聚苯醍樹脂(PPO)l ll ll剛性CCL l撓性CCL紙基玻璃纖維布基復(fù)合基(CEM)金屬,無金屬化孔的單面板 單面板，有金屬化孔的單面板 ,無金屬化孔的雙面板 雙面板,有金屬化孔的雙面板,銀(碳)貫孔雙面板印制板剛性印制板撓性印制板剛撓結(jié)合印制板4層板多層板.6層板n層板金屬芯板齊平板單面板 雙面板 多層板多層板常用印制電路板的基板

27、材料名氏基CCL制備：采用纖維紙+粘合劑，經(jīng)烘干-覆銅箔-高溫高壓工藝制成特點(diǎn)：紙基疏松，只能沖孔，不宜鉆孔；吸水性高；介電常數(shù)及機(jī)械性能不如環(huán)氧板；價(jià)格低；只適合制作單面板，在焊接過程中應(yīng)注意溫度調(diào)節(jié)，并注意PCB的干燥處理,防止溫度過高引起 PCB出現(xiàn)起泡現(xiàn)象；主要應(yīng)用在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中環(huán)氧玻璃布基 CCL制備：采用環(huán)氧玻璃布+粘合劑，經(jīng)烘干-覆銅箔-高溫高壓工藝制成特點(diǎn)：可以沖孔和采用高速鉆孔技術(shù)，通孔孔壁光滑，金屬化效果好；吸水性低，易高速鉆孔，機(jī)械性能，電氣性能好；廣泛用于單面、雙面、多層板適合制作中高檔電子產(chǎn)品中產(chǎn)品有阻燃型和非阻燃型之分復(fù)合基 CCLCEM1-覆銅板：主要性能優(yōu)于

28、紙基覆銅板；優(yōu)秀的機(jī)械加工性能；成本比玻璃纖維布覆銅板低。CEM-3 覆銅板 ：基本性能相當(dāng)于FR-4 覆銅板；優(yōu)秀的機(jī)械加工性能；使用條件與FR-4覆銅板相同；成本低于FR-4 覆銅板金屬基CCL分類 ：金屬基板、包覆型金屬基板、金屬芯基板金屬基CCL的優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)異的散熱性能、良好的加工性能、優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、電磁屏蔽性、電磁特性陶瓷基 CCL特點(diǎn) ：散熱性好，熱導(dǎo)率大；尺寸穩(wěn)定性好；耐熱性好；機(jī)械強(qiáng)度高；高頻性能好材料 ：陶瓷基材分為結(jié)晶玻璃類和玻璃加填料類，主要以氧化鋁為填料柔性 CCL評(píng)估SMB基材的相關(guān)參數(shù)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度定義 ： 聚合物在某一溫度條件下， 基材結(jié)構(gòu)發(fā)生變化， 在這個(gè)溫度

29、之下， 基材又硬又脆，稱玻璃態(tài)；在這個(gè)溫度之上，基材變軟，機(jī)械強(qiáng)度明顯變低，稱橡膠態(tài)或皮革態(tài)。這種決定材料性能的臨界溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度要求：Tg應(yīng)高于電路工作溫度無鉛工藝要求高Tg熱膨脹系數(shù)定義 ：環(huán)境每升高一度單位長(zhǎng)度的材料所伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度PCBW溫度定義：樹脂材料的物理和化學(xué)分解溫度，當(dāng)PCB加熱到其重量較少 5%時(shí)的溫度耐熱性電氣性能主要有 ：介電常數(shù)、介電損耗、抗電強(qiáng)度、絕緣電阻、抗電弧性能、吸水率對(duì)印制電路板的要求SMT對(duì)PCB的要求：外形尺寸穩(wěn)定，翹曲度小于 0.0075mm/mm焊盤鍍層平坦熱膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱系數(shù)高耐熱性要求銅箔的附著強(qiáng)度高，可焊性好抗彎強(qiáng)度高電性能要求：介電常數(shù)

30、、耐壓、絕緣性能符合產(chǎn)品要求BGA、CSP等高密度PCB采用埋孔或盲孔的多層板無鉛焊接對(duì) PCB 的要求 ：除了必須具備耐強(qiáng)熱之品質(zhì)外，其它如機(jī)械強(qiáng)度、電氣特性、耐化性、與制程匹配性等亦均不可犧牲應(yīng)對(duì)無鉛焊接對(duì) PCB材料的應(yīng)對(duì)：提高熔點(diǎn)、兼顧 Tg與PN固化、摻入無機(jī)填料、有機(jī)性填料PCB造工藝制造工藝的分類 ：加成法工藝、減成法工藝加成法的優(yōu)點(diǎn) ：避免大量刻蝕銅，降低了生產(chǎn)成本比減成法工藝減少了約 1/3 的生產(chǎn)工序，提高了效率能達(dá)到齊平導(dǎo)線和齊平表面的要求，從而能制造高精度印制板由于孔壁和導(dǎo)線同時(shí)化學(xué)鍍銅， 孔壁和板面上的導(dǎo)電圖形的鍍銅層厚度均勻一致，提高了金屬化孔的可靠性，也能滿足高厚

31、徑比印制板小孔內(nèi)鍍銅的要求減成法的優(yōu)點(diǎn) ：工藝成熟、穩(wěn)定可靠加成法工藝流程 ：催化的層壓板-鉆孔 -涂敷電鍍抗蝕層-化學(xué)鍍銅-褪膜減成法工藝流程 ：覆銅板層壓-鉆孔 -制作通孔導(dǎo)電層-整板電鍍銅-覆蓋通孔的電路圖形-在銅上刻蝕電路圖形-褪膜半加成法工藝流程 ：覆蓋板層壓-鉆孔 -制作通孔導(dǎo)電層-涂敷電鍍抗蝕層-曝光后的圖形電鍍銅-褪膜 -閃速刻蝕全部表面印制電路板的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)前國際先進(jìn)的 PCB制造技術(shù)發(fā)展動(dòng)向：PCB制造技術(shù)要適應(yīng)超高密度組裝、高速度要求為適應(yīng)復(fù)合組裝化，PCB制造技術(shù)與半導(dǎo)體技 術(shù)、SMT組裝技術(shù)緊密結(jié)合要適應(yīng)新功能器件的組裝要求要適應(yīng)低成本要求PC股計(jì)包含的內(nèi)容PCB設(shè)計(jì)

32、的要求：PCB體積越來越小、密度越來越高、層數(shù)越來越多，具備整體布局、抗干擾能力、工藝和可制造性設(shè)計(jì)流程印刷電路板的主要步驟 ：系統(tǒng)規(guī)格系統(tǒng)功能方塊圖將系統(tǒng)分割成幾個(gè)PCB決定使用封裝方法和各PCB的大小繪出所有PCB的電路概圖初步設(shè)計(jì)的仿真運(yùn)作創(chuàng)建印制板生產(chǎn)使用數(shù)據(jù)和貼裝生產(chǎn)使用數(shù)據(jù)PCB設(shè)計(jì)的一般原則：確保電路原理圖組件圖形與實(shí)物相一致以及電路原理圖中網(wǎng)絡(luò)連接的正確性不僅考慮原理圖的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系，而且要考慮電路工程的一些要 TOC o 1-5 h z 求（線寬度、組件的高頻特性、組件的阻抗和抗干擾等）考慮印制電路板整機(jī)系統(tǒng)安裝的要求（便于安裝、系統(tǒng)調(diào)試和散熱）考慮印制電路板的可制造性要求（

33、制造、測(cè)試、返修）考慮印制板的實(shí)用性和可靠性，同時(shí)減少板層和面積，降低成本PCBfi?局設(shè)計(jì)PCB的外形設(shè)計(jì)和拼板設(shè)計(jì)PCB 的外形設(shè)計(jì)：外形和尺寸設(shè)計(jì)、厚度設(shè)計(jì)PCB 的定位孔和夾持邊設(shè)計(jì)拼板設(shè)計(jì) ：設(shè)計(jì)要求（便于加工、工藝由 SMT 制造工藝確定、有基準(zhǔn)標(biāo)志、可采用雙數(shù)拼板正反面各半）、分離技術(shù)（郵票版、 V 形槽）PCB的整體布局設(shè)計(jì)一般布局 ：均勻分布：盡可能均勻，分散布置平行排列：美觀并易于裝焊同類元器件：方向相同，特征方向一致對(duì)稱性：保證全面的對(duì)稱檢測(cè)點(diǎn)：設(shè)置專門的檢測(cè)焊盤基準(zhǔn)標(biāo)志：保證貼裝精度圖形設(shè)計(jì)：焊盤內(nèi)不能有圖形和字符標(biāo)記，標(biāo)志距離PCB邊緣0.5mm元件布局要滿足再流焊、

34、波峰焊工藝要求確定功能單元的位置確定特殊組件的位置元器件排列方向設(shè)計(jì)再流焊 ： 片式元器件長(zhǎng)軸垂直于傳送帶方向， SMD 長(zhǎng)軸平行于傳送帶方向， 大尺寸 PCB長(zhǎng)邊平行于傳送帶方向，元器件取向一致、特征方向一致波峰焊 ：不適合細(xì)間距器件、片式元件長(zhǎng)軸垂直于傳送帶方向， SMD 長(zhǎng)軸平行于傳送帶方向，避免陰影效應(yīng)、高密度焊接采用橢圓形焊盤PCBfi?線設(shè)計(jì)的基本原則布線的一般原則 ：印制線的走向盡可能取直，以短為佳，不能繞遠(yuǎn)印制板的彎折走線平滑自然，連接處用圓角，避免用直角雙面板上的印制線兩面的導(dǎo)線應(yīng)避免相互平行印制線做地線盡可能多的保留銅箔做公共地線，且布置在 PCB 邊緣倒角規(guī)則 45o布線

35、工藝要求 ：導(dǎo)線寬度 -既能滿足電性要求，又能便于加工導(dǎo)線間距：板材的絕緣電阻和工藝性走線方式：避免銳角，緩解應(yīng)力內(nèi)層地線設(shè)計(jì)：網(wǎng)狀，防止剝離表面組裝元器件的焊盤設(shè)計(jì)基本原則 ：對(duì)稱使用的焊盤嚴(yán)格保證其全面的對(duì)稱性焊點(diǎn)的可靠性取決于長(zhǎng)度而不是寬度大小適當(dāng)（太大：?。惶。罕砻鎻埩π。┖副P內(nèi)不許印有字符和圖形標(biāo)志兩個(gè)元件之間不能使用單個(gè)大焊盤細(xì)間距元件（V 0.65mm）,應(yīng)在焊盤圖形對(duì)角線方向上增設(shè)光學(xué)定位標(biāo)志正確標(biāo)注所有引腳的序號(hào)波峰焊的焊盤一般要比再流焊大些第四章 焊膏及焊膏印刷技術(shù)4.1 錫鉛焊料合金4.1.1 電子產(chǎn)品焊接對(duì)焊料的要求(1)焊接溫度要求在相對(duì)較低的溫度下進(jìn)行，以保證元件

36、不受熱沖擊而損壞。(2)熔融焊料必須在被焊金屬表面有良好的流動(dòng)性，有利于焊料均勻分布，并為潤(rùn)濕奠定基礎(chǔ)。(3)凝固時(shí)間要短，有利于焊點(diǎn)成型，便于操作。(4)焊接后，焊點(diǎn)外觀要好，便于檢查。(5)導(dǎo)電性好，并有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。(6)抗蝕性好，電子產(chǎn)品應(yīng)能在一定的高溫或低溫、鹽霧等惡劣環(huán)境下進(jìn)行工作，特別是軍事、航天、通信以及大型計(jì)算機(jī)等。為此焊料必須有很好的抗蝕性。(7)焊料原料的來源應(yīng)該廣泛，即組成焊料的金屬礦產(chǎn)應(yīng)豐富，價(jià)格應(yīng)低廉，才能保證穩(wěn)定供貨。4.1.3 錫鉛合金相圖與焊料特性共晶焊料的特點(diǎn) ：低熔點(diǎn)、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)一質(zhì)、流動(dòng)性好，表面張力小，潤(rùn)濕性好，機(jī)械強(qiáng)度好、導(dǎo)電性好錫鉛合金產(chǎn)品 ：

37、絲狀、片狀、帶狀、焊膏4.2 無鉛焊料合金無鉛焊料的定義：以Sn為基體，添加了其他金屬元素，而Pb質(zhì)量含量在0.10.2%以下的主要用于電子組裝的軟釬料合金無鉛焊料應(yīng)具備的條件： (1) 取代合金應(yīng)是無毒性的。熔點(diǎn)應(yīng)同錫鉛體系焊料的熔點(diǎn) (183 ) 接近 , 要能在現(xiàn)有 的加工設(shè)備上和現(xiàn)有的工藝條件下操作。供應(yīng)材料必須在世界范圍內(nèi)容易得到 , 數(shù)量上滿足全球的需求。某些金屬如銦和鉍數(shù)量比較稀少, 只夠用作無鉛焊錫合金的添加成分。替代合金還應(yīng)該是可循環(huán)再生的。機(jī)械強(qiáng)度和耐熱疲勞性要與錫鉛合金大體相同。焊料的保存穩(wěn)定性要好。替代合金必須能夠具有電子工業(yè)使用的所有形式, 包括返工與修理用的錫線、

38、錫膏用的粉末、 波峰焊用的錫條、以及預(yù)成型。不是所有建議的合金都可制成所有的形式, 例如鉍含量高將使合金太脆而不能拉成錫線。合金相圖應(yīng)具有較窄的固液兩相區(qū)。能確保有良好的潤(rùn)濕性和安裝后的機(jī)械可靠性。焊接后對(duì)各種焊接點(diǎn)檢修容易。導(dǎo)電性好 , 導(dǎo)熱性好。焊膏焊膏的定義：焊膏是由合金焊粉、焊劑載體等組成的膏狀穩(wěn)定混合物。焊膏的作用： 起到粘固元件，促進(jìn)焊料潤(rùn)濕， 清除氧化物、 硫化物、 微量雜質(zhì)和吸附層，保護(hù)表面防止再次氧化，形成牢固的冶金結(jié)合等作用焊膏的特性：印制性能好、觸變性好、有良好的焊接性、儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)、印制后放置時(shí)間長(zhǎng)、焊接后的殘余物應(yīng)具有較高的絕緣電阻且清洗性好，無毒、無臭、無腐蝕性焊膏的

39、組成：焊粉和糊狀焊劑焊粉的形狀：光滑球形。(過粗的粉末會(huì)導(dǎo)致焊膏粘接性能變差)糊狀焊劑的作用 ：起到結(jié)合劑、助熔劑、流變控制劑和懸浮劑等作用焊劑的組成：樹脂、活化劑、觸變劑、溶劑和添加劑（調(diào)節(jié)劑、消光劑、緩蝕劑、光亮劑、阻燃劑）焊劑的特點(diǎn)：高的沸點(diǎn)，以防止焊膏在再流過程中出現(xiàn)噴射；高的粘稠性，以防止焊膏在存放過程中出現(xiàn)沉降； 低鹵素含量，以防止再流焊后腐蝕元器件； 低的吸潮 性，以防止焊膏在使用過程中吸收空氣中的水蒸汽而引起粉末氧化。焊劑對(duì)焊接的影響：焊劑的含量對(duì)焊膏的塌落度、粘度、粘結(jié)性能有顯著影響；另外還能影響到焊接后焊料的堆積厚度焊膏的分類：松香型焊膏、水溶性焊膏、免清洗低殘留物焊膏焊膏

40、的評(píng)價(jià)方法：1.焊膏的外觀2 .粘度的測(cè)量3.觸變系數(shù)的計(jì)算4.焊膏的印刷性能5. 焊膏的粘結(jié)力6.焊球試驗(yàn)7.焊膏擴(kuò)展率試驗(yàn)（潤(rùn)濕性試驗(yàn)）8.焊粉在焊膏中所占百分率（質(zhì)量）9.焊劑酸值、鹵化物、水溶物電導(dǎo)率、銅鏡腐蝕性、絕緣電阻 測(cè)定板模板的結(jié)構(gòu)：其外框是鑄鋁框架（或鋁方管焊接而成），中心是金屬模板，框架與模板之間依靠張緊的絲網(wǎng)相連接，呈“鋼一柔一鋼”的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)確保金屬模板既平整又有彈性，使用時(shí)能緊貼PCB表面模板的制備方法：模板制造技術(shù)簡(jiǎn)介優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)化學(xué)蝕刻模板 最早采用在金屬箔上涂抗蝕保護(hù)劑 用銷釘定位感光工具將圖 形曝光在金屬箔兩面，然 后使用雙面工藝同時(shí)從兩 面腐蝕金屬箔。成本最

41、低 周轉(zhuǎn)最快光潔度不夠，存在側(cè)腐蝕，Q印刷焊膏時(shí)易堵寬厚比1.5 : 1電鑄成行模板旦史 印貝通過在一個(gè)要形成開孔的 基板上顯影刻膠，然后逐 個(gè)原子，逐層地在光刻膠 周圍電鍍出模板O提供完美的工藝定位O沒有幾何形狀的限制O改進(jìn)錫膏的釋放寬厚比1 : 1。要涉及一個(gè)感光工具周期長(zhǎng)，昂貴激光切割模板 目前常用的方法直接從客戶的原始 Gerber數(shù)據(jù)產(chǎn)生，在作必要修改 后傳送到激光機(jī)，由激光 光束進(jìn)行切割O錯(cuò)誤減少C消除位置不正機(jī)會(huì)O寬厚比1 ： 1激光光束產(chǎn)生金屬熔渣。造成孔壁粗糙一一電拋光模板良好漏印性的必要條件 ：在印刷錫鉛焊膏時(shí)，當(dāng)寬厚比1.6,面積比 0.66時(shí)，模板具有良好的漏印性；而在

42、印刷無鉛焊膏時(shí)，當(dāng)寬厚比1.7,面積比 0.7時(shí)，模板才具有良好的漏印性。膏印刷機(jī)理印刷機(jī)理：焊膏受外力作用壓入窗口，窗口中的焊膏沉降到PCB上非接觸式印刷的問題：印刷位置偏離，填充量不足、欠缺的發(fā)生，滲透、橋連的發(fā)生非接觸式印刷與接觸式印刷的比較：印用岐本1絲即E維”模想印制 1使用壽命垣長(zhǎng)低高手工或機(jī)密E噂1只能機(jī)器雎4兩者皆可接角域三遍觸印制只能用非接觸印 制兩金可對(duì)粒度的敏感性含，易堵塞弱，不易堵塞（Pa s ） 淮屆時(shí)間空 C 450-1500)寬(700-15003長(zhǎng)垣同面EP不同厚度焊 管不可厚rJUA清范任不易清洗易清洗周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)多層次印制不允許允許刷機(jī)概述印刷機(jī)分類：以自動(dòng)化

43、程度來分：手工調(diào)節(jié)印刷機(jī)、半自動(dòng)印刷機(jī)、視覺半自動(dòng)印刷機(jī)、 全自動(dòng)印刷機(jī)印刷機(jī)系統(tǒng)的組成：基板夾持機(jī)構(gòu)（工作臺(tái)）、刮刀系統(tǒng)、PCB定位系統(tǒng)、絲網(wǎng)或模板、模板的固定機(jī)構(gòu)，以及為保證印刷精度而配置的其它選件等。印刷機(jī)的工藝參數(shù)：刮刀的夾角：最佳設(shè)定為 4560刮刀的速度：2040mm/s刮刀的壓力：剛好把焊膏從模板表面刮干凈刮刀寬度：PCB寬度+50mm印刷間隙：零距離分離速度：與焊料的粘度相對(duì)應(yīng)見印刷缺陷分析常見印刷缺陷：印刷位置偏離、填充量不足、缺焊、橋連、凹陷影響印刷性能的主要因素：模版材料、厚度、開孔尺寸、制作方法；焊膏粘度、成分配比、顆粒形狀和均勻度； 印刷機(jī)精度和性能、印刷方式； 刮刀

44、的硬度、刮印壓力，刮印速度和角度； 印制電路板基板的平整度、阻焊膜； 其它方面如焊膏量、環(huán)境條件影響、模版網(wǎng)框和管理等。橋連原因：錫粉量少、粘度低、粒度大、室溫度、印膏太厚、放置壓力太大等。橋連的解決方法：提高錫膏中金屬成份比例 （提高到88 %以上）；增加錫膏的粘度（70 萬CPS以上）；減小錫粉的粒度（例如由200目降到300目）；降低環(huán)境的溫度（降至27OC以下）；降低所印錫膏的厚度（降至架空高度 SNAROFF,減低舌I刀壓力及速度）； 加強(qiáng)印膏的精準(zhǔn)度。；調(diào)整印膏的各種施工參數(shù)；減輕零件放置所施加的壓力；調(diào)整預(yù)熱及熔焊的溫度曲線。膏量太多原因：與橋連類似膏量太多的解決方法：減少所印之

45、錫膏厚度；提升印著的精準(zhǔn)度；調(diào)整錫膏印刷的參數(shù).膏量不足的原因：常在鋼板印刷時(shí)發(fā)生，可能是網(wǎng)布的絲徑太粗，板膜太薄等原因. 膏量不足的解決方法：增加印膏厚度，如改變網(wǎng)布或板膜等；提升印著的精準(zhǔn)度；調(diào)整 錫膏印刷的參數(shù).粘著力不足的原因：環(huán)境溫度高風(fēng)速大，造成錫膏中溶劑逸失太多，以及錫粉粒度太大的 問題.粘著力不足的解決方法：消除溶劑逸失的條件（如降低室溫、減少吹風(fēng)等）；降低金屬 含量的百分比；增加錫膏粘度；降低錫膏粒度；調(diào)整錫膏粒度的分配。坍塌的原因：與橋接類似坍塌的解決方法：增加錫膏中的金屬含量百分比；增加錫膏粘度；降低錫膏粒度；降低環(huán)境溫度；減少印膏的厚度；減輕零件放置所施加的壓力。模糊的

46、原因：印刷施工不善的原因居多，如壓力太大、架空高度不足等。模糊的解決方法：增加金屬含量百分比；增加錫膏粘度；調(diào)整環(huán)境溫度；調(diào)整錫膏印刷 的參數(shù)；模板孔徑不光滑第五章貼片膠涂覆及貼片技術(shù)貼片膠貼片膠的作用：在混合組裝中把表面組裝元器件暫時(shí)固定在PCB的焊盤圖形上，以便隨后的波峰焊接等工藝操作得以順利進(jìn)行；在雙面表面組裝情況下， 輔助固定表面組裝元器件，以防翻板和工藝操作中出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)導(dǎo)致表面組裝元器件掉落。貼片膠的主要成分：基本樹脂、固化劑和固化劑促進(jìn)劑、增韌劑、填料貼片膠的分類：環(huán)氧樹脂類、聚丙烯類環(huán)氧樹脂貼片膠的特點(diǎn)：熱固性、高粘度、耐腐蝕、易脆裂、用途廣聚丙烯類貼片膠的特點(diǎn)：紫外線固化或熱固

47、話；固化快；粘性略低、投資高貼片膠的特性：固化前的特性：良好的初粘強(qiáng)度；與生產(chǎn)用的涂覆方法相適應(yīng)固化中的特性：固化時(shí)間短；固化溫度低；粘結(jié)強(qiáng)度適中；收縮率小固化后的特性：玻璃化溫度低；非導(dǎo)電、耐濕、耐腐蝕貼片膠的涂敷貼片膠的涂敷技術(shù)：分配器點(diǎn)膠技術(shù)、針式轉(zhuǎn)印技術(shù)、膠印技術(shù)分配器點(diǎn)膠技術(shù)的特點(diǎn)：分配器點(diǎn)涂技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，特別適合多品種產(chǎn)品場(chǎng)合的貼片膠涂敷；易于控制，可方便地改變貼片膠量以適應(yīng)大小不同元器件的要求；由于貼裝膠處于密封狀態(tài)，其粘接性能和涂敷工藝都比較穩(wěn)定。分配器點(diǎn)涂技術(shù)的幾種方法 ：時(shí)間壓力法、阿基米德螺栓法、活塞正置換泵法 點(diǎn)膠工藝及主要參數(shù)：貼片膠參數(shù)點(diǎn)膠機(jī)參數(shù)粘度針頭與PCB勺距

48、離溫度的穩(wěn)定性針頭的內(nèi)徑流變性（觸變性）膠點(diǎn)的直徑與高度膠內(nèi)是否有氣泡等待/延滯時(shí)間粘附性（濕強(qiáng)性）Z軸的回復(fù)高度膠質(zhì)均勻性時(shí)間和壓力針式轉(zhuǎn)印技術(shù)的影響因素：貼片膠粘度、工藝環(huán)境溫度和濕度、PCB翹曲針式轉(zhuǎn)印技術(shù)的特點(diǎn) ：一次能完成許多元器件的貼片膠涂覆設(shè)備成本低，適用于同一品種大批量組裝的場(chǎng)合施膠量不易控制、 膠槽中易混進(jìn)雜物、 涂覆質(zhì)量和控制精度較低膠印技術(shù)的特點(diǎn) ：能非常穩(wěn)的控制膠量的分配可以在同一塊 PCB板上通過一次印刷實(shí)現(xiàn)不同大小，不同形狀的膠印膠印一塊PCB板所需時(shí)間僅與 PCB板長(zhǎng)度及膠印速度有關(guān)，而與PCB 焊盤數(shù)量無關(guān)膠印技術(shù)的參數(shù)要求 ：網(wǎng)板比焊膏印刷的網(wǎng)板要厚一些，漏孔

49、的尺寸要小一些印刷間隙通常設(shè)一個(gè)較小值而不是零刮刀盡量采用硬刮刀，防止“挖空”現(xiàn)象影響貼片膠粘接因素：用膠量、SMD元件的影響、PCB板的影響貼片概念和過程貼裝準(zhǔn)確度和貼片率決定貼片設(shè)備的先進(jìn)程度貼片的基本過程：PCB送入貼片機(jī)的工作臺(tái)，經(jīng)光學(xué)找正后固定；送料器將待貼裝的元器件送入貼片機(jī)的吸始工位， 貼片機(jī)吸拾頭以適當(dāng)?shù)奈鞂⒃骷钠浒b結(jié)構(gòu)中吸取出來；在貼片頭將元器件送往PCB 的過程中，貼片機(jī)的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)與貼片頭相配合，完成對(duì)元器件的檢測(cè)、對(duì)中校正等任務(wù)；貼片頭到達(dá)指定位置后，控制吸嘴以適當(dāng)?shù)膲毫⒃骷?zhǔn)確地放置到PCB的指定焊盤位置上，元器件同時(shí)為已涂布的焊錫膏、貼片膠粘?。恢?/p>

50、復(fù)上述第2 4 步的動(dòng)作，知道將所有帶貼裝元器件貼放完畢，上面帶有元器件的 PCB板被送出貼片機(jī)，整個(gè)貼片機(jī)工作便全部完成。下一個(gè) PCB又可送進(jìn) 到工作臺(tái)上，開始新的貼放工作。貼片設(shè)備貼片頭的組成：吸嘴、視覺對(duì)位系統(tǒng)、傳感器貼片機(jī)的分類：按貼片速度分：低速貼片機(jī)、中速貼片機(jī)、高速貼片機(jī)綜合分類：小型機(jī)、中型機(jī)、大型機(jī)貼片機(jī)的重要特性：精度、貼片速度、適應(yīng)性貼裝的影響因素：PCB設(shè)計(jì)加工、SMD的封裝形式、貼片機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)定位偏差貼片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)：參見PPT第六章波峰焊接技術(shù)波峰焊接 ：主要用于傳統(tǒng)通孔插裝印制電路板的組裝工藝波峰焊接的特點(diǎn) ：生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、可靠性高波峰焊接原理及分類熱

51、浸焊的特點(diǎn) ： 高溫焊料大面積暴露在空氣中， 容易發(fā)生氧化。 每焊接一次，必須刮去表面的氧化物和焊劑殘留物，焊料消耗大必須正確把握PCB浸入焊料中的高度易造成漏焊為保證質(zhì)量，需進(jìn)行二次焊接波峰焊接原理： 波峰焊是利用焊錫槽內(nèi)的機(jī)械式或電磁式離心泵， 將熔融焊料壓向噴嘴，形成一股向上平穩(wěn)噴涌的焊料波峰， 并源源不斷地從噴嘴中溢出。 裝有元器件的印制電路板以直線平面運(yùn)動(dòng)的方式通過焊料波峰，在焊接面上形成浸潤(rùn)焊點(diǎn)而完成焊接。波峰焊工藝流程：PCB和元器件準(zhǔn)備、元器件安裝、涂敷助焊劑、預(yù)熱、焊接、冷卻、清洗波峰焊的分類 ：?jiǎn)尾ǚ搴?、斜坡式波峰焊、高波峰焊、空心波峰焊、紊亂波峰焊、寬平波峰焊、雙波峰焊、

52、選擇性波峰焊單波峰焊的難點(diǎn) ：氣泡遮蔽效應(yīng)：助焊劑或 SMT 元器件的粘貼劑受熱分解產(chǎn)生的氣泡不易排出，遮蔽在焊點(diǎn)上，造成焊料無法接觸焊接面而形成漏焊陰影效應(yīng)：較高的 SMT元器件對(duì)它后面或相鄰較矮的SMT元器件周圍的死角產(chǎn)生阻擋，使焊料無法在焊接面上漫流而導(dǎo)致漏焊或焊接不良斜坡式波峰焊的特點(diǎn) ： 增加了電路板焊接面與焊錫波峰接觸的長(zhǎng)度； 相同運(yùn)行速度下等效增加了焊點(diǎn)浸潤(rùn)的時(shí)間， 從而提高了導(dǎo)軌的運(yùn)行速度和焊接效率； 有利于焊點(diǎn)內(nèi)的助焊劑揮發(fā)，避免形成嘉氣焊點(diǎn)，還能讓多余的焊錫流下來高波峰焊的特點(diǎn) ： 焊料離心泵的功率比較大， 從噴嘴中噴出的錫波高度比較高， 并且其高度 h 可以調(diào)節(jié)，保證元器

53、件的引腳從錫波里順利通過；高波峰焊機(jī)適用于 THT 元器件“長(zhǎng)腳插焊”工藝，其后面要配置剪腿機(jī)，用來剪短元器件的引腳空心波峰焊的特點(diǎn) ： 空心波的伯努利效應(yīng)使得波峰不會(huì)將元器件推離基板， 相反使元器件貼向基板； 空心波的結(jié)構(gòu)可以從不同方向消除元器件的陰影效應(yīng)， 有極強(qiáng)的填充死角、消除橋接的效果；能焊接SMT 元器件和引線元器件混裝的印制電路板，特別適合焊接極小的元器件，即使在焊盤間距為0.2mm的高度PCB上，也不會(huì)產(chǎn)生橋接；空心波焊料溶液噴流形成的波柱小，截面積小，時(shí)PCB 與焊料溶液的接觸面減小，有利于助焊劑熱分解氣體的排放， 克服氣體遮蔽效應(yīng)， 減少印制板吸收的能量， 降低元器件損壞的概

54、率紊亂波峰焊的特點(diǎn)：很好的克服一般波峰焊的遮蔽效應(yīng)和陰影效應(yīng)寬平波峰焊的特點(diǎn)： 逆著印制板前進(jìn)方向的寬平波的流速較大，對(duì)電路有很好的擦洗作用；在設(shè)置擴(kuò)展器一側(cè)， 溶液的波面寬而平， 流速小，是焊接對(duì)象可以獲得較好的后熱效應(yīng)，起到修整焊接面、消除橋接和拉尖，豐滿焊點(diǎn)輪廓的效果雙波峰焊的特點(diǎn)：特別適合THT+SMT混合元器件的電路板，THT元件采用“短腳插焊” 工藝；具有紊亂波與寬平波的優(yōu)點(diǎn)選擇性波峰焊的特點(diǎn) ：選擇空間較大波峰焊主要材料及波峰焊機(jī)設(shè)備組成波峰焊主要材料 ：焊料、助焊劑、焊料添加劑和溶劑清洗助焊劑的作用 ： 去除焊接金屬表面的氧化膜； 防止金屬表面在高溫下氧化； 降低融融焊料的表面

55、張力，有利于焊料的潤(rùn)濕和擴(kuò)散助焊劑的特性要求： 熔點(diǎn)比焊料低， 擴(kuò)展率大于85%；粘度和比重比熔融焊料小，容易被置換， 不產(chǎn)生毒氣； 助焊劑的比重可以用溶劑來稀釋； 免清洗助焊劑要求固體含量小于 2wt.% ，不含鹵化物，焊后殘留物小，不產(chǎn)生腐蝕作用；水清洗、半水清洗和溶劑清洗型焊劑要求焊后易清洗；絕緣性能好；常溫下儲(chǔ)存穩(wěn)定波峰焊機(jī)設(shè)備組成 ：焊料波峰發(fā)生器；助焊劑涂覆系統(tǒng)；預(yù)熱系統(tǒng)；焊接系統(tǒng)；傳送系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)；控制系統(tǒng)等波峰焊發(fā)生器的要求 ：焊接時(shí)錫波平穩(wěn)，基板無顫動(dòng)；焊接時(shí)間：245 時(shí)焊接時(shí)間在35s 最佳；錫波無雜質(zhì)，無氧化物，基板表面有助焊劑，在上錫前保護(hù)焊錫表面防止氧化；焊接材料

56、無水分受熱蒸發(fā)，且已達(dá)到一定的預(yù)熱溫度助焊劑的作用 ： 除去被焊金屬表面的銹膜； 防止加熱過程中被焊金屬的二次氧化； 降低焊料表面張力：促進(jìn)焊料的漫流；傳熱：填空隙，去除空氣；促進(jìn)液態(tài)焊料的漫流：二次漫流，防止氧化助焊劑的涂覆方式 ：泡沫波峰涂覆法；噴霧涂覆法；刷涂涂覆法；浸涂涂覆法；噴流涂覆法對(duì)助焊劑涂覆系統(tǒng)的要求： 涂覆的厚度適宜， 無多余的助焊劑流淌； 涂覆層應(yīng)均勻， 對(duì)被焊接面覆蓋完整； 發(fā)泡管及噴射嘴不得有堵塞現(xiàn)象，氣壓足夠； 助焊劑比重適宜，固含量低3%左右，無水分預(yù)熱的作用 ： 助焊劑中的溶劑揮發(fā)， 避免溶劑成分經(jīng)過液面時(shí)高溫氣化造成炸裂的現(xiàn)象使元器件緩慢升溫，避免波峰焊驟熱造成

57、器件損壞預(yù)熱后可確保焊接在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到溫度要求常見的預(yù)熱方式 ：強(qiáng)迫對(duì)流；石英燈；加熱棒對(duì)預(yù)熱系統(tǒng)的技術(shù)要求： 溫度調(diào)節(jié)范圍寬；有一定的預(yù)熱長(zhǎng)度； 不能有明火； 對(duì)助焊劑涂覆工作的干擾及影響小對(duì)傳輸系統(tǒng)的技術(shù)要求：傳動(dòng)平穩(wěn)、無抖動(dòng)和振動(dòng)現(xiàn)象、噪聲??；傳送速度可調(diào)，夾送傾角在 48o 之間可選擇，夾送寬度可調(diào)節(jié)；夾送爪化學(xué)性能穩(wěn)定，在助焊劑和高溫液態(tài)焊料反復(fù)作用下不溶蝕、不沾錫、不和助焊劑發(fā)生反應(yīng)、彈性好、夾持力穩(wěn)定；熱穩(wěn)定不易變形冷卻的目的：迅速驅(qū)散經(jīng)過焊料波峰區(qū)積累在PCB上的余熱對(duì)冷卻的技術(shù)要求： 風(fēng)壓應(yīng)適當(dāng)， 過猛易產(chǎn)生擾動(dòng)焊點(diǎn)；氣流應(yīng)定向， 應(yīng)不至于焊料槽表面劇烈散熱；最好能提供先

58、微風(fēng)后冷風(fēng)逐漸冷卻模式，防止產(chǎn)生較大應(yīng)力波峰焊接工藝表面安裝組件波峰焊接工藝的特殊問題 ：由于存在氣泡遮蔽效應(yīng)及陰影效應(yīng)易造成局部跳焊；表面安裝組件密度越來越高，元器件間距越來越小， 故極易造成橋連；由于焊料回流不好易產(chǎn)生拉尖； 對(duì)元器件的熱沖擊大； 焊料中混入雜質(zhì)的機(jī)會(huì)多， 焊料易污染；氣泡遮蔽效應(yīng)；陰影效應(yīng)SMC/SMD 焊接貼片膠的選擇 ：貼片膠能耐受焊接時(shí)的熱沖擊；在高溫下具有足夠的粘結(jié)力；浸入波峰焊料后不產(chǎn)生氣體SMA 波峰焊接工藝要素 ：助焊劑的涂覆一一保證噴霧方向與PCB板垂直預(yù)熱溫度同時(shí)考慮助焊劑活化和 SMC/SMD 的預(yù)熱焊料、焊接溫度和時(shí)間助助注意雜質(zhì)含量，同時(shí)考慮焊縫和

59、元器件的熱量要求PCB夾送速度和角度一一較THT夾角高一些，速度上保證第二波峰有足夠的浸漬時(shí)間浸入深度助助第一波峰的深度要深一些，通過噴口的時(shí)間要短冷卻助助采用 2min 以上的緩慢冷卻波峰焊接缺陷與分析合格焊點(diǎn)的要求：1.在PCB焊接面上出現(xiàn)的焊點(diǎn)應(yīng)為實(shí)心平頂?shù)腻F體；橫切面之兩外圓應(yīng)呈現(xiàn)新月型之均勻弧狀。通孔中之填錫應(yīng)將零件均勻完整的包裹住。2焊點(diǎn)底部面積應(yīng)與板子上的焊盤一致；3焊點(diǎn)之錫柱爬升高度大約為零件腳在電路板面突出的3/4 ，其最大高度不可超過圓形焊盤直徑之一半或80%（否則容易造成短路）；4錫量的多少應(yīng)以填滿焊盤邊緣及零件腳為宜，而焊接接觸角度應(yīng)趨近于零，接觸角度越小越好，表示有良

60、好之沾錫性；5錫面應(yīng)呈現(xiàn)光澤性，表面應(yīng)平滑、均勻，6對(duì)貫穿孔的PCB 而言，焊錫應(yīng)自焊錫面爬進(jìn)孔中升至零件面。（一般要求超過PCB厚度的50%以上 ）波峰焊接常見缺陷 ： 1.潤(rùn)濕不良、虛焊2.錫球3.冷焊 4.焊料不足 5.包錫 6.冰柱 7.橋陷潤(rùn)濕不良、虛焊現(xiàn)象 ：錫料未全面而且不均勻包覆在被焊物表面，讓焊接物表面金屬裸露產(chǎn)生原因：a.元件焊端、引腳、印制板基板的焊盤氧化或污染，或 PCB受潮。b Chip 元件端頭金屬電極附著力差或采用單層電極，在焊接溫度下產(chǎn)生脫帽現(xiàn)象。PCB設(shè)計(jì)不合理，波峰焊時(shí)陰影效應(yīng)造成漏焊。PCB翹曲，使PCB翹起位置與波峰焊接觸不良。e.傳送帶兩側(cè)不平行（尤其