PCBA制造技術(shù)及及規(guī)范

1、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/ 0022014 電路板（PCBA）制造技術(shù)規(guī)范2013-05-04發(fā)布 2014-05-10實施科技有限公司- 發(fā)布修訂聲明本規(guī)范于2013年05 月04日首次試用版發(fā)布。本規(guī)范擬制與解釋部門： 本規(guī)范起草單位：本規(guī)范主要起草人：范學(xué)勤本規(guī)范審核人： 標(biāo)準(zhǔn)化審核人： 本規(guī)范批準(zhǔn)人： 本規(guī)范修訂記錄表：修訂日期版本修訂內(nèi)容修訂人2013-05-04A試用版發(fā)行2014-5-10B修改使用公司名稱目 錄封面： TOC o 1-2 h z u 前 言本標(biāo)準(zhǔn)文件中所提及的部分標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)及具體要求數(shù)據(jù)摘取自同行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件內(nèi)容，實際執(zhí)行過程中可能會出現(xiàn)不適應(yīng)狀況，如遇此特殊情況時可由部門

2、經(jīng)理決策后做臨時變跟后執(zhí)行。本標(biāo)準(zhǔn)文件適用于PMC計劃、倉儲部、采購部、生產(chǎn)制造及品質(zhì)管控部門作為參考使用，實際運(yùn)用請自行查閱相對應(yīng)章節(jié)。本標(biāo)準(zhǔn)文件中未提及的事項，煩請當(dāng)時人及時提出予以指正，以進(jìn)一步完善此標(biāo)準(zhǔn)文件。本標(biāo)準(zhǔn)文件編制過程中，因本人能力有限，難免有不足之處，還請各位給予指正。術(shù)語解釋SMT：全稱是Surface mount(或mounting)technology，中文意思為表面粘著（或貼裝）技術(shù)。SMCSMD：片式元件片/片式器件。SMA：表面組裝組件。ESD：全稱是Electro-static discharge， 中文意思為靜電放電。PCB：印制電路板。FPT：窄間距技術(shù)，F(xiàn)

3、PT是指將引腳間距在之間的SMD和長乘寬小于等于*的SMC組裝在PCB上的技術(shù)。MELF：圓柱形元器件。SOP：羽翼形小外形塑料封裝。SOJ：J形小外形塑料封裝。TSO：超薄形小外塑料封裝。PLCC：塑料有引線（J形）芯片載體。QFP：四邊扁平封裝器件。PQFP：帶角耳的四邊扁平封裝器件。BGA：球柵陣列封裝（ball grid array）。;DCA：芯片直接貼裝技術(shù)。CSP：芯片級封裝（引腳也在器件底下，外形與BGA相同，封裝尺寸比BGA小。芯片封裝尺寸與芯片面積比稱為CSP）THC：通孔插裝元器件。ESD：靜電放電第一章 PCBA制造生產(chǎn)必要前提條件產(chǎn)品設(shè)計良好：參照成功的設(shè)計樣板和機(jī)型

4、在生產(chǎn)制造中將不足和缺陷反饋給開發(fā)技術(shù)人員不斷改善.制造工藝更加簡單和生產(chǎn)加工工時減少.銷售的賣點增多和利潤附加值增高.生產(chǎn)成本不斷降低和銷售價格升值和保持高質(zhì)量的材料及合適的設(shè)備：在同一價格水平基礎(chǔ)上、高質(zhì)量的材料包裝方式不能影響產(chǎn)品的性能和外觀材料的質(zhì)量不斷的改進(jìn)通用的制造設(shè)備設(shè)備的損耗折舊成本低設(shè)備的操作簡單，備件易購買成熟穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝：嚴(yán)格的靜電要求；成熟穩(wěn)定的DIP制造工藝成熟穩(wěn)定的SMT制造工藝成熟穩(wěn)定的PCBA防護(hù)處理工藝成熟穩(wěn)定的波峰焊接防護(hù)處理工藝成熟的PCBA防護(hù)處理工藝成熟穩(wěn)定的裝焊工藝制造要求嚴(yán)格、苛刻的測試工藝制造要求嚴(yán)格、可靠的包裝工藝制造要求技術(shù)熟練的生產(chǎn)人員：

5、要掌握基本的作業(yè)技巧，能夠熟練作業(yè)3-5個工位要具備改進(jìn)意識將工作結(jié)果數(shù)據(jù)化，不斷追求工作結(jié)果提升熟練掌握工序作業(yè)技能后，不斷培養(yǎng)多面手員工給員工創(chuàng)造職業(yè)晉升的機(jī)會和體制員工入職前要認(rèn)真把關(guān)PMC物料需求附圖1- KLHBS標(biāo)準(zhǔn)PCBA生產(chǎn)控制流程PMC物料需求物料采購物料采購PASS入電子料倉庫FAIL電子元件供應(yīng)商來料檢驗PASS入電子料倉庫FAIL電子元件供應(yīng)商來料檢驗PMC生產(chǎn)任務(wù)需求PMC生產(chǎn)任務(wù)需求倉庫備料、發(fā)料倉庫備料、發(fā)料外協(xié)外協(xié)SMT貼片加工來料檢驗來料檢驗PASS入電子料倉庫FAILSMTPASS入電子料倉庫FAILSMT貼片加工商PMC生產(chǎn)任務(wù)需求PMC生產(chǎn)任務(wù)需求波峰焊

6、加工倉庫備料、發(fā)料PCBA裸板外觀全檢DIP后焊加工波峰焊加工倉庫備料、發(fā)料PCBA裸板外觀全檢DIP后焊加工FAIL外觀維修/FAIL外觀維修/返修OKFAIL燒寫MCUFAIL燒寫MCU程序OKOK功能測試功能測試功能維修/返修OK功能維修/返修OKFILEFAILOKFAILOK壽命老化壽命老化OKOKOKOKFAIL老化后全功能測試FAIL老化后全功能測試OKOKPCBA表面涂刷環(huán)氧樹脂PCBA表面涂刷PCBA表面涂刷環(huán)氧樹脂PCBA表面涂刷CRC70防潮漆PCBA表面三防處理OK成品成品PCBA功能測試入電子料倉庫FAIL功能維修/返修防靜電包裝入電子料倉庫FAIL功能維修/返修防靜

7、電包裝供應(yīng)商領(lǐng)料、備料附圖2- KLHBS標(biāo)準(zhǔn)SMT工藝加工流程供應(yīng)商領(lǐng)料、備料B面錫膏印刷檢查大型、異性器件手工貼片糾正制程入庫/轉(zhuǎn)DIP工序防靜電包裝維 修A面首件檢查回流焊接前檢查轉(zhuǎn)板/轉(zhuǎn)B面貼裝A面 回 流 焊 接AOI光學(xué)檢查A面錫膏印刷A面錫膏印刷檢查A面-多功能貼片機(jī)貼裝器件（貼SOPQFPBGATSSOP等封裝芯片類器件）PCB板烘烤去潮FAIL大型、異性器件手工貼片PASSB面錫膏印刷檢查大型、異性器件手工貼片糾正制程入庫/轉(zhuǎn)DIP工序防靜電包裝維 修A面首件檢查回流焊接前檢查轉(zhuǎn)板/轉(zhuǎn)B面貼裝A面 回 流 焊 接AOI光學(xué)檢查A面錫膏印刷A面錫膏印刷檢查A面-多功能貼片機(jī)貼裝

8、器件（貼SOPQFPBGATSSOP等封裝芯片類器件）PCB板烘烤去潮FAIL大型、異性器件手工貼片PASSA面-高速貼片機(jī)貼裝器件（電阻、電容、二極管、三極管類小封裝器件）B面錫膏印刷B面 回 流 焊 接B面首件檢查回流焊接前檢查B面-多功能貼片機(jī)貼裝器件（貼SOPQFPBGATSSOP等封裝芯片類器件）B面-高速貼片機(jī)貼裝器件（電阻、電容、二極管、三極管類小封裝器件）NGOKNGOKNGOKNGOKNGOKNGOKAOIAOI光學(xué)檢查OQC/FQCOQC/FQC檢驗第二章 車間溫濕度管控要求車間內(nèi)溫度、相對濕度要求：溫度:242濕度:6010%溫度濕度檢測儀器要求：采用Pt100鉑電阻做測

9、溫傳感器，保證了測量溫度的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性采用通風(fēng)干濕球法測量相對濕度，避免了風(fēng)速對濕度測量的影響分辨率：溫度：；濕度：%RH；整體誤差（電測+傳感器）：溫度：；濕度：%RH。車間內(nèi)環(huán)境控制的相關(guān)規(guī)定：參數(shù)值根據(jù)產(chǎn)品要求、季節(jié)變化，由PE工程師負(fù)責(zé)設(shè)定。日常溫濕度計的放置位置：采用電子指針式干濕球溫濕度計，放置在機(jī)器最密集的區(qū)域，以便能采集到最顯著的溫濕度變化。溫濕度計的記錄周期設(shè)定為7天， 每星期一早上7:30更換記錄表。換下的記錄表存放在特定的文件夾里，溫濕度計的記錄周期設(shè)定為7天， 每星期一早上7:30更換記錄表。換下的記錄表存放在特定的文件夾里，保存期至少為1年，新的記錄表可向工程課申領(lǐng)

10、，表上須寫明開始日期、更換記錄表時、記錄起始時間須與更換表格時間相同。室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的開關(guān)、濕度控制系統(tǒng)（加濕機(jī)，加濕器）開關(guān)，交由工程部（行政部）有關(guān)人員負(fù)責(zé)，其它部門的人員不得擅自使用?；亓骱傅某轱L(fēng)口必須每月清理1次， 防止積水過多。逢節(jié)假休息日須關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)的吹風(fēng)口開關(guān),并要求工程部（行政部）不要關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)的抽風(fēng)口開關(guān),以防機(jī)器內(nèi)壁結(jié)露。溫濕度日常檢查要求：檢查工作由PE工程組負(fù)責(zé)。檢查次數(shù)為一天四次，分四個時間段，分別為7:0012:00；12:0019:00 ；19:002:00；2:007:00；（白班及夜班各二次）每次檢查結(jié)果須記錄在規(guī)定的表格中，并簽上檢查人的姓名。溫濕度記錄表

11、上的溫濕度數(shù)值若在要求的范圍內(nèi),則在附表中/濕度狀況兩欄中寫上“OK”，若發(fā)現(xiàn)數(shù)值不在要求的范圍內(nèi), 則在附表中相應(yīng)的欄中寫上“NG ”及對應(yīng)的溫濕度超標(biāo)值，并即刻通知PE工程組負(fù)責(zé)人。PE工程組負(fù)責(zé)人在接到通知后應(yīng)即刻通知生產(chǎn)線負(fù)責(zé)人，必要時可要求停機(jī), 并通知工程部（行政部）檢查空調(diào)系統(tǒng)和濕度控制系統(tǒng)。待溫濕度數(shù)值回歸到要求的范圍內(nèi)后, PE工程組負(fù)責(zé)人應(yīng)即刻通知生產(chǎn)部門恢復(fù)生產(chǎn)。逢休息日或節(jié)假日可不作溫濕度記錄。第三章 濕度敏感組件管制條件IC類半導(dǎo)體器件烘烤方式及要求： BGA封裝器件，超出管制期限、真或真空包裝狀態(tài)失效或真空包裝拆封后濕度指示卡超出規(guī)定，烘烤方法為：1205 24小時

12、，或者805 48小時。QFP / TSOP封裝器件，超出管制期限、真或真空包裝狀態(tài)失效或真空包裝拆封后濕度指示卡超出規(guī)定，烘烤方法為：1205 16小時，或者805 24小時。TQFP/QFP封裝器件，超出管制期限、真或真空包裝狀態(tài)失效或真空包裝拆封后濕度指示卡超出規(guī)定，烘烤方法為：1205 12小時，或者805 20小時。SOP/DIP封裝器件，超出管制期限、真或真空包裝狀態(tài)失效或真空包裝拆封后濕度指示卡超出規(guī)定，烘烤方法為：1205 24小時，或者805 48小時。其它封裝IC類半導(dǎo)體器件，超出管制期限或真或真空包裝狀態(tài)失效或真空包裝拆封后濕度指示卡超出規(guī)定，烘烤方法為： 1205 12

13、小時805 20小時。如條件允許，可直接詢問原材料供應(yīng)商商會得到更好的標(biāo)準(zhǔn)。IC類半導(dǎo)體器件管制條件：拆封后的IC儲存方法真空包裝未拆封前的IC須儲存溫度低于+30C，相對濕度小于90%的環(huán)境，存儲期限為一年。真空包裝已拆封的IC 須標(biāo)明拆封時間，未上線的IC須儲存于防潮柜中，儲存條件為:+252；655%RH，儲存期限為72hrs。若已拆封IC但未上線使用或余料，必須儲存于防潮箱內(nèi)(條件+252；655%RH)，若退回倉庫之前的IC由須倉庫烘烤后，改以抽真空包裝后儲存。IC烘烤方法及條件超過儲存期限者，須以125C/24hrs烘烤,無法以125C烘烤者，則以80C/48hrs烘烤(若多次烘烤

14、則總烘烤時數(shù)須小于96hrs)，才可上線使用。若零件有特殊烘烤規(guī)范者，另行訂入SIP和SOP文件內(nèi)。PCB管制規(guī)范：PCB拆封與儲存期限PCB板密封包裝未拆封，距離制造日期在2個月內(nèi)可以直接上線使用。PCB需抽真空包裝后方可進(jìn)行運(yùn)輸及儲存。PCB板制造日期在2個月內(nèi)，拆封后必須重新標(biāo)識首次拆封日期。PCB板制造日期在2個月內(nèi)，拆封后必須在5天內(nèi)上線使用完畢。PCB儲存期限過期后烘烤條件 PCB 于制造日期2個月內(nèi)密封拆封超過5天者，請以120 5烘烤1小時。 PCB如超過制造日期2個月，上線前請以120 5烘烤1小時。 PCB如超過制造日期2至6個月，上線前請以120 5烘烤2小時。PCB如超

15、過制造日期6個月至1年，上線前請以120 5烘烤4小時。烘烤過之PCB須于5天內(nèi)使用完畢，未使用完畢則需再烘烤1小時才可上線使用。PCB如儲存時間超過1年，上線前請以120 5烘烤4小時，嚴(yán)重時可返送PCB供應(yīng)商對焊盤重新噴錫或沉金等表面處理后，才可上線使用。PCB烘烤方式大型PCB采取平放式擺放，一疊最多數(shù)量30片，直立式數(shù)量不限，烘烤完成10分鐘內(nèi)打開烤箱取出PCB平放自然冷卻。中小型PCB采取平放是擺放，一疊最多數(shù)量40片，直立式數(shù)量不限，烘烤完成10分鐘內(nèi)打開烤箱取出PCB平放自然冷卻。冷卻過程中PCB需要用治具壓平，以防PCB板彎曲變形。 第四章 表面組裝元器件(SMCSMD)概述

16、表面組裝元件表面組裝器件的英文翻譯是：Surface Mounted ComponentsSurface Mounted Devices，縮寫為SMCSMD(以下稱SMCSMD)。 表面組裝元器件是指外形為矩形片式、圓柱形或異形，其焊端或引腳制作在同一平面內(nèi)并適用于表面組裝的電子元器件。表面組裝元器件基本要求：元器件的外形適合自動化表面組裝，元件的上表面應(yīng)易于使用真空吸嘴吸取，下表面（背面）具有使用膠粘劑（紅膠）的能力。尺寸、形狀標(biāo)準(zhǔn)化、并具有良好的尺寸精度和互換性。 包裝形式適合貼裝機(jī)自動貼裝要求（適用編帶、托盤、料管這3種標(biāo)準(zhǔn)包裝方式）。具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，能承受貼裝機(jī)的貼裝應(yīng)力和基板的彎

17、折應(yīng)力。元器件的焊端或引腳的可焊性要符合以下耐溫度要求：2355 * 2或2305 *符合無鉛工藝回流焊和波峰焊的耐高溫焊接要求回流焊：2655，2。波峰焊：2605，5。能承受有機(jī)溶劑的洗滌（如洗板水）表面組裝元器件（SMC/SMD）的包裝類型： 表面組裝元器件的包裝類型有編帶、散裝、管裝和托盤。表面組裝元器件包裝編帶有紙帶和塑料帶兩種材料。紙帶主要用于包裝片式電阻、電容的8mm編帶。塑料帶用于包裝各種片式無引線元件、復(fù)元件、 異形元件、SOT、SOP、小尺寸QFP等片式元件。紙帶和塑料帶的孔距為4mm，（*以下的小元件為2mm），元件間距 4m的倍數(shù)，根據(jù)元器件的長度而定。編帶的尺寸標(biāo)準(zhǔn)見

18、表4-1。散裝包裝：散裝包裝主要用于片式元引線元極性元件，例如電阻、電容表4-1表面組裝元器件包編帶的尺寸標(biāo)準(zhǔn)編帶寬度mm8121624324456元件間距mm2、44、848121216202416202428322428323640444044485256 管裝包裝：主要用于SOP、SOJ、PLCC、PLCC插座，以及異形元件等。 托盤包裝托盤包裝用于QFP、窄間距SOP、PLCC、PLCC的插座等。表面組裝元器件使人用注意事項： 存放表面組裝元器件的環(huán)境條件：環(huán)境溫度：+ 30以下環(huán)境濕度：60RH環(huán)境氣氛：庫房及使環(huán)境中不得有影響焊接性能的疏、氯、酸等有害氣體。防靜電措施：要滿足表面組

19、裝對防靜電的要求。表面組裝元器件存放周期，從生產(chǎn)日期起為二年。到用戶手中算起一般為一年(南方潮濕環(huán)境下3個月以內(nèi))。對具有防潮要求的SMD器件，打開封裝后一周內(nèi)或72小時內(nèi)（根據(jù)不同器件的要求而定)必須使用完畢，如果72小時內(nèi)不能使用完畢，應(yīng)存放在RH20的干燥箱內(nèi)，對已經(jīng)受潮的SMD器件按照規(guī)定作去潮烘烤處理。操作人員拿取SMD器件時應(yīng)帶好防靜電手鐲。運(yùn)輸、分料、檢驗、手工貼裝等操作需要拿取SMD器件時盡量用吸筆操作，使用鑷子時要注意不要碰傷SOP、QFP等器件的引腳，預(yù)防引腳翹曲變形。第五章 SMT工藝概述 SMT工藝分類：按焊接方式，可分為回流焊和波峰焊兩種類型：回流焊工藝先將微量的錫鉛

20、焊膏施加到印制板的焊盤上，再將片式元器件貼放在印刷板表面規(guī)定的位置上，最后將貼裝好元器件的印制板放到回流焊設(shè)備的傳送帶上，從爐子入口到出口（大約5-8分鐘）完成干燥、預(yù)熱、熔化、冷卻全部焊接過程。 波峰焊工藝先將微量的貼片膠（絕緣粘接膠）施加到印制板的元器件底部或邊緣位置上，再將片式元器件貼放在印制表面規(guī)定的位置上，并放到回流焊設(shè)備的傳送帶上進(jìn)行膠固化；片式元器件被牢固地粘接在印制板的焊接面，然后插裝分立元器件，最后對片式元器件與插裝元器件同時進(jìn)行波峰焊接。按組裝方式，可分為全表面組裝、單面混裝、雙面混裝三種方式（見表2-1）組裝方式示意圖電路基板元器件特征全表面組裝單面表面組裝單面PCB 表

21、面組裝元器件工藝簡單、適用于小型、薄型簡單電路雙面表面組裝雙面PCB 表面組裝元器件高密度組裝、薄型化單面混裝SMD和THC都在A面雙面PCB表面組裝元器件和通孔插裝元器件一般采用先貼后插，工藝簡單THC在A面SMD在B面單面PCB表面組裝元器件和通孔插裝元器件PCB成本低，工藝簡單，先貼后插如采用先插后貼，工藝復(fù)雜。雙面混裝THC在A面，A、B兩面都有SMD雙面PCB表面組裝元器件和通孔插裝元器件適合高密度組裝A、B兩面都有SMD和THC雙面PCB表面組裝元器件和通孔插裝元器件工藝復(fù)雜，盡量不采用 施加焊膏工藝：施加焊膏工藝目的: 把適量的SN/PB焊膏均勻地施加在PCB焊盤上，以保證各種封

22、裝片式元器件引腳與PCB相對應(yīng)的焊盤形成良好的電氣連接。施加焊膏的要求：要求施加的焊膏量均勻，一致性好。焊膏圖形要清晰，相鄰的圖形之間盡量不要粘連，焊膏圖形與焊盤圖形要一致，盡量不要錯位。一般情況下，焊盤上單位面積的焊膏量應(yīng)為mm2左右，窄間距元器件應(yīng)為mm2左右。焊膏應(yīng)覆蓋每個焊盤的面積，應(yīng)在75以上；焊膏印刷后，應(yīng)無嚴(yán)重塌落，邊緣不整齊，錯位不大于；對窄間距元器件焊盤，錯位不大于。基板其它地方不允許被焊膏污染。PCB施加焊膏的方法：施加焊膏的方法有三種：滴涂式（即注射式，滴涂式又分為手工操作和機(jī)器制作）、絲網(wǎng)印刷和 金屬模板印刷，各種方法的適用范圍如下：手工滴涂法用于極小批量生產(chǎn)，或新產(chǎn)品

23、的模型樣機(jī)和性能樣機(jī)的研制階段，以及生產(chǎn)過程中修補(bǔ)、更換元器件等。絲網(wǎng)印刷用于元器件焊盤間距較大，組裝密度不高的中小批量生產(chǎn)中。金屬模板印刷用于大批量生產(chǎn)以及組裝密度大，有多引線窄間距元器件的產(chǎn)品，金屬模板印刷的質(zhì)量比較好，模板使用壽命長，因此一般應(yīng)優(yōu)先采用金屬模板印刷工藝。施加貼片紅膠工藝：施加貼片紅膠工藝目的：在片式元件與插裝元器件混裝采用波峰焊工藝時，需要用貼片紅膠把片式元件暫時固定在PCB的焊盤位置上，防止在傳遞過程或插裝元器件、波峰焊等工序中元件掉落。在雙面回流焊工藝中，為防止已焊好面上大型器件因焊接受熱熔化而掉落，也需要用貼片紅膠起輔助固定作用。表面組裝工藝對貼片紅膠的要求：具有一

24、定粘度，膠滴之間不拉絲，在元器件與PCB之間有一定的粘接強(qiáng)度，元器件貼裝后在搬運(yùn)過程中不掉落。觸變性好，涂敷后膠滴不變形、不漫流，能保持足夠的高度。對印制板和元器件無腐蝕，絕緣電阻高和高頻特性好。常溫下使用壽命長（常溫下固化速度慢）。在固化溫度下固化速度快，固化溫度要求在150以下，5分鐘以內(nèi)完全固化。固化后粘接強(qiáng)度高，能經(jīng)得住波峰焊時260的高溫以及熔融的錫流波的沖擊；在焊接過程中無釋放氣體現(xiàn)象，波峰焊過程中元件不掉落。有顏色，便于目視檢查和自動檢測。應(yīng)無毒、無嗅、不可燃，符合ROHS環(huán)保要求。貼片紅膠的選擇方法：用于表面組裝的貼片膠主要有兩種類型：環(huán)氧樹脂和聚丙烯。環(huán)氧樹脂型貼片膠屬于熱固

25、型：一般固化溫度在15010/5min以內(nèi)。聚丙烯型貼片紅膠屬于光固型：需要先用UV（紫外）燈照一下，打開化學(xué)鍵（產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后），然后再用15010/12min烘烤后完全固化。目前普遍采用熱固型貼片紅膠，對設(shè)備和工藝的要求都比較簡單。由于光固型貼片紅膠比較充分，粘接牢度高，對于較寬大的元器件應(yīng)選擇光固型貼片紅膠。要考慮固化前性能及固化后性能，應(yīng)滿足表面組裝工藝對貼片紅膠的要求。應(yīng)優(yōu)先選擇固化溫度較低、固化時間較短的貼片膠。目前較好的貼片膠的固化條件一般在120-130/60s-120s.貼片紅膠的使用注意事項與保管方法：必須儲存在5-10的條件下，并在有效期（一般3-6個月）內(nèi)使用。要求使用

26、前一天從冰箱中取出貼片膠，待貼片膠達(dá)到室溫后才能打開容器蓋，防止水汽凝結(jié)。使用前用不銹鋼攪拌棒將貼片膠攪拌均勻，待貼片膠完全無氣泡狀態(tài)下裝入注射器，添加完貼片膠后，應(yīng)蓋好容器蓋。點膠或印刷操作工藝應(yīng)在恒溫條件下（233）進(jìn)行，因為貼片膠的粘度隨溫度而變化，以防影響涂敷質(zhì)量，采用印刷工藝時，不能使用回收的貼片膠。為預(yù)防貼片紅膠硬化和變質(zhì)，攪拌后貼片膠應(yīng)在24小時內(nèi)使用完。剩余的貼片紅膠要單獨(dú)存放，不能與新貼片紅膠混裝一起。點膠或印刷后，應(yīng)在24小時內(nèi)完成固化。操作者盡量避免貼片紅膠與皮膚接觸，若不慎接觸，應(yīng)及時用乙醇擦洗干凈或緊急送醫(yī)處理。施加貼片紅膠的技術(shù)要求：采用光固型貼片紅膠，元器件下面的

27、貼片紅膠致少有一半的量處于被照射狀態(tài)；采用熱固型貼片膠，貼片紅膠可完全被元器件覆蓋，見圖5-1。圖圖5-1小元件可涂一個膠滴，大尺寸元器件可涂敷多個膠滴；膠滴的尺寸與高度取決于元器件的類型，膠滴的高度應(yīng)達(dá)到元器件貼裝后膠滴能充分接觸到元器件底部的高度。膠滴量（尺寸大小或膠滴數(shù)量）應(yīng)根據(jù)元器件的尺寸和重量而定；尺寸和重量大的元器件膠滴量應(yīng)大一些，但也不宜過大，以保證足夠的粘接強(qiáng)度為準(zhǔn)。為了保護(hù)可焊接以及焊點的完整性，要求貼片紅膠在貼裝前和貼裝后都不能污染元器件端頭和PCB焊盤施加貼片紅膠的方法和各種方法的適用范圍：施加貼片膠主要有三種方法：分配器滴涂、針式轉(zhuǎn)印和印刷。 分配器滴涂貼片紅膠：分配器

28、滴涂可分為手動和全自動兩種方式。手動滴涂用于試驗或小批量生產(chǎn)中；全自動滴涂用于大批量生產(chǎn)中。全自動滴涂需要專門的全自動點膠設(shè)備，也有些全自動貼片機(jī)上配有點膠頭，具備點膠和貼片兩種功能。 手動滴涂方法與焊膏滴涂相同，只是要選擇更細(xì)的針嘴，壓力與時間參數(shù)的控制有所不同。針式轉(zhuǎn)印貼片紅膠：針式轉(zhuǎn)印機(jī)是采用針矩陣組件，先在貼片膠供料盤上蘸取適量的貼片膠，然后轉(zhuǎn)移動PCB的點膠位置上同時進(jìn)行多點涂敷。此方法效率較高，用于單一品種大批量生產(chǎn)中。印刷貼片紅膠： 印刷貼片紅膠的生產(chǎn)效率較高，用于大批量生產(chǎn)中，有絲網(wǎng)和模板兩種印刷方法。印刷貼片膠的方法與焊膏印刷工藝相同，只是絲網(wǎng)和模板的設(shè)計要求、印刷參數(shù)的設(shè)置

29、有所不同。貼裝元器件：貼裝元器件定義用貼裝機(jī)或人工將片式元器件準(zhǔn)確地貼放在印好焊膏或貼片膠的PCB表面上。貼裝元器件的工藝要求各貼裝工站崗位完成后號元器件的型號、封裝大小、標(biāo)稱值和極性等特征標(biāo)記要符合裝配圖和BOM表要求。貼裝好的元器件要外觀和電器性能要完好無損。元器件焊端或引腳不小于1/2的厚度要浸入焊膏。元器件的端頭或引腳均應(yīng)與焊盤圖形對齊、居中。由于再流焊時有自定位效應(yīng)，因此元器件貼裝位置允許有一定的偏差。注：完成后具體詳細(xì)的外觀判定標(biāo)準(zhǔn)請參照PCBA通用檢驗規(guī)范和IPC-A-610D電子組裝件的驗收條件貼片回流焊（再流焊）：回流焊定義：回流焊是通過重新熔化預(yù)先分配到印制板焊盤上的膏狀軟

30、纖焊料，實現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊?；亓骱冈恚簭臏囟惹€（見圖5-2）分析再流焊的原理：當(dāng)PCB進(jìn)入升溫區(qū)（干燥區(qū)）時，焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時，焊膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳，焊膏軟化、塌落、覆蓋了焊盤、元器件端頭和引腳與氧氣隔離PCB進(jìn)入保溫區(qū)時，PCB和元器件得到充分的預(yù)熱，以防PCB突然進(jìn)入焊接高溫區(qū)而損壞PCB和元器件當(dāng)PCB進(jìn)入焊接區(qū)時，溫度迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對PCB的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴(kuò)散、漫流或回流混合形成焊錫接點PCB進(jìn)入冷卻區(qū)，使焊點凝固。此時完成了回流焊。圖5-2 典型回流焊溫度曲線圖5

31、-2 典型回流焊溫度曲線回流焊特點：與波峰焊技術(shù)相比，回流焊有以下特點：不像波峰焊尋樣，要把元器件直接浸漬在熔融的焊料中， 所以元器件受到的熱沖小。能控制焊料的施加量，避免了虛焊 、橋接等焊接缺陷，因此焊接質(zhì)量好，可靠性高。有自定位效應(yīng)-當(dāng)元器件貼放位置有一定偏離時，由于熔焊料表面張力的作用，當(dāng)基板全部焊端或引腳與相應(yīng)焊盤同時被潤潤時，能在表面張力的作用下自動被拉回到近似目標(biāo)位置的現(xiàn)象。焊接中一般不會混入不純物，使用焊膏時，能正確地保證焊料的組分?？梢圆捎镁植考訜釤嵩?，從而可在同一基板上采用不同焊接工藝進(jìn)行焊接。工藝簡單，返修工作量極小。回流焊的分類：按回流焊加熱區(qū)域可分為兩大類：一類是對PC

32、B整體加熱，另一類是對PCB局部加熱。對PCB整體加熱再流焊可分為：熱板、紅外、熱風(fēng)、熱風(fēng)加紅外、氣相再流焊。對PCB局部加熱再流焊可分為：激光再流焊、聚焦紅外再流焊、光束再流焊、熱氣流再流焊?；亓骱傅墓に囈螅阂O(shè)置合理的再流焊溫度曲線再流焊是SMT生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，不恰當(dāng)?shù)臏囟惹€設(shè)置會導(dǎo)致出現(xiàn)焊接不完全、虛焊、元件翅立、錫珠多等焊接缺陷，影響產(chǎn)品質(zhì)量。要按照PCB設(shè)計時的焊接方向進(jìn)行焊接。焊接過程中，嚴(yán)防傳送帶震動。必須對首塊印制板的焊接效果進(jìn)行檢查。檢查焊接是否完全、有無焊膏融化不充分的痕跡、焊點表面是否光滑、焊點開頭否呈半狀、焊料球和殘留物的情況、連焊和虛焊的情況等；此外，還要檢查P

33、CB表面顏色變化情況。要根據(jù)檢查結(jié)果適當(dāng)調(diào)整溫度曲線。在批量生產(chǎn)過程中要定時檢查焊接質(zhì)量的情況，及時對溫度曲線進(jìn)行調(diào)整。 第六章 表面組裝工藝材料介紹焊膏簡介：焊膏是由合金粉末和糊狀助焊劑載體均勻混合成的膏狀焊料，是表面組裝再流焊工藝必需的材料。焊膏的分類、組成：焊膏的分類：按合金粉末的成分可分為：高溫、低溫，有鉛、無鉛。按合金粉末的顆粒度分為：一般間距用和窄間距用。按焊劑的成分可分為：免清洗、可以不清洗、容劑清洗和水清洗。按松香活性分為：R(非活性)、RMA(中等活性)、RA(全活性)。按粘度可分為：印刷用和滴涂用。焊膏的組成（成份）：合金粉末：合金粉末是錫膏的主要成分，合金粉末的組分、顆粒

34、形狀和尺寸是決定膏特性以及焊點量的關(guān)鍵固素。目前最常用焊膏的金屬組分為Sn63/Pb37和Sn62/Pb36/Ag2。合金焊料粉的成份和配比是決定焊膏的熔點的主要因素；合金焊料粉的形狀、顆粒度直接影響焊膏的刷性和黏度：合金焊料粉的表面氧化程度對焊膏的可焊性能影響很大合金粉未表面氧化物含量應(yīng)小寸：，最好控制住80ppm以下；合金焊料粉中的微粉是產(chǎn)生焊料球的因素之一，微粉含量應(yīng)控制在10以下。常見錫膏組成份信息，見下表6-1；常用焊膏的金屬組分、熔化溫度與用途見表6-3 表：6-1組成功 能合金粉末元器件和電路的機(jī)械和電氣連接焊劑活化劑元器件和電路的機(jī)械和電氣連接粘接劑提供貼裝元器件所需的粘性潤濕

35、劑增加焊膏和被焊件之間潤濕性溶劑調(diào)節(jié)焊膏特性觸變劑改善焊膏的觸變性其它添加劑改進(jìn)焊膏的抗腐蝕性、焊點的光亮度及阻燃性能等 合金焊料粉與焊劑含量的配比：合金焊粉與焊劑含量的配比是決定焊膏黏度的主要因素之。合金焊料粉的含量高，黏度就大：焊劑百分含量高，黏度就小。一般合金焊粉重量百分含量在。免清洗焊膏以及模板印刷用焊膏的合金含量高些，在90左右。焊劑組份知識：焊劑是凈化金屬表面、提高潤濕性、防止焊料氧化和保證焊膏質(zhì)量以及優(yōu)良工藝的關(guān)鍵材料。不同的焊劑成分可配制成免清洗、有機(jī)溶劑清洗和水清洗不同用途的焊膏。焊劑的組成對焊膏的潤濕性、塌落度、黏度、可清洗性、焊料球飛濺及儲存壽命等均有較大的影響。常用的合

36、金粉末顆粒尺寸分為四個類型，對窄間距元器件，一般選用25-45 m，下表6-2給出四種粒度等級的焊膏的詳細(xì)參數(shù)。表6-2 四種粒度等級的焊膏對照表：類型80以上的顆料尺寸um大顆粒要求微粉顆粒要求1型75-150150um的顆粒應(yīng)小于120um微粉顆粒應(yīng)小于102型45-7575um的顆粒應(yīng)小于13型20-4545um的顆粒應(yīng)小于14型20-3838um的顆粒應(yīng)小于1表6-3給出常用焊膏的金屬組分、熔化溫度與用途：金屬組份熔化溫度用途液相線固相線Sn63/Pb37183共晶適用用普通表面組裝板，不適用于含AG、AG/PA材料電極的元器件Sn60/Pb40183188用途同上Sn62/Pb36/

37、Ag2179共晶適用于含Ag、AgPa材料電極的元器件。（不適用于水金板）Sn10/Pb88/Ag2268290適用于耐高溫元器件及需要兩次再流焊表面組裝板的首次再流焊（不適用于水金板）221共晶適用于要求焊點強(qiáng)度較高的表面組裝板的焊接（不適用于水金板）Sn42/Bi58138共晶適用于熱敏元器件及需要兩次同時流焊表面組裝板的第二次回流焊。 對焊膏的技術(shù)要求： 焊膏的合金組分盡量達(dá)到共晶或近共晶，要求焊點強(qiáng)度較高，并且與PCB鍍層、元器件端頭或引腳可焊性要好。 在儲存期內(nèi)，焊膏的性能應(yīng)保持不變。焊膏中的金屬粉末與焊劑不分層。室溫下連續(xù)印刷時，要求焊膏不易于燥，印刷性(滾動性)好。焊膏粘度要滿足

38、工藝要求，既要保證印刷時具有優(yōu)良的脫模性，又要保證良好的觸變性(保形性)，印刷后焊膏不塌落。合金粉末顆粒度要滿足工藝要求，合金粉末中的微粉少，焊接時起球少。回流焊時潤濕性好，焊料飛濺少，形成最少量的焊料球（錫珠）。焊膏的選擇依據(jù)及管理使用：根據(jù)產(chǎn)品本身價值和用途，高可靠性的產(chǎn)品需要高質(zhì)量的焊膏根據(jù)產(chǎn)品的組裝工藝、印制板和元器件選擇焊膏的合金組分。常用的焊膏合金組份：Sn63Pb37 和Sn62Pb36Ag2。鈀金或鈀銀厚膜端頭和引腳可焊性較差的元器件應(yīng)選樣含銀焊膏。沉金板不要選擇含銀的焊膏。根據(jù)產(chǎn)品(印制板)對清潔度的要求以及焊后不同的清洗工藝來選擇焊膏。采用免清洗工藝時，要選用不含鹵素和強(qiáng)腐

39、蝕性化合物的免清洗焊膏。采用溶劑清洗工藝時，要選用溶劑清洗型焊膏。采用水清洗工藝時，要選用水溶性焊膏。一般都需要選用高質(zhì)量的免清洗型含銀的焊膏。根據(jù)PCB和元器件存放時間和表面氧化程度來選擇焊膏的活性。 一般采KJRMA級。 高可靠性產(chǎn)品、航天和軍工產(chǎn)品可選擇R級。 PCB、元器件存放時間長，表面嚴(yán)重氧化，應(yīng)采用RA級，焊后清洗。根據(jù)PCB的組裝密度(有無窄間距)來選擇合金粉末顆粒度，常用焊膏的合金粉未顆粒尺寸分為四種粒度等級，窄間距時般選擇2045pm。根據(jù)施加焊膏的工藝以及組裝密度選擇焊膏的粘度，高密度印刷要求高粘度，滴涂要求低粘度。焊膏的管理和使用：必須儲存在5一10要求使用前一天從冰箱

40、取出焊膏(至少提前2 小時)，待焊膏到室溫后才能打開容器蓋，防止水汽凝結(jié)。（采用焊膏攪拌機(jī)時，15分鐘即可回到室溫）。使用前用不銹鋼攪拌棒將焊膏攪拌均勻。添加完焊膏后，應(yīng)蓋好容器蓋。免清洗焊膏不得回收使用，如果印刷間隔超過 l小時，須將焊膏從模板上拭去，同時將焊膏存放到當(dāng)天使用的容器中。印刷后盡量在4小時內(nèi)完成再流焊。免清洗焊膏修板后不能用酒精擦洗。需要清洗的產(chǎn)品，再流焊后應(yīng)在當(dāng)大完成清洗。印刷焊膏和貼片膠時，要求拿PCB的邊緣或帶指套，以防污染PCB。焊膏的發(fā)展動態(tài)：目前普通焊膏還在少量繼續(xù)沿用中。隨著環(huán)保要求提出，免清洗焊膏的應(yīng)用越來越普及。對清潔度要求高必須清洗的產(chǎn)品，般應(yīng)采用溶劑清洗型

41、或水清洗型焊膏，必須與清洗工藝相匹配。另外，為了防止鉛對環(huán)境和人體的危害，無鉛焊料也迅速地被各大電子產(chǎn)品企業(yè)廣泛使用。 無鉛焊料簡介：無鉛焊料的發(fā)展動態(tài)鉛及其化合物會給人類生活環(huán)境和安合帶來較大危害；電子工業(yè)中在大量使用Sn/Pb合金焊料是造成污染的產(chǎn)要來源之一。日本首先研制出無鉛焊料并應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，并提出2003年禁止使用。美國和歐洲提出2006年禁止使用。另外，特別強(qiáng)調(diào)電子產(chǎn)品的廢品回收問題。我國一些獨(dú)資、合資企業(yè)的出口產(chǎn)品也有了不同程度應(yīng)用。無鉛焊料已進(jìn)入實用性階段。我國目前還沒有具體政策，目前普通焊膏還繼續(xù)少量沿用，但發(fā)展是非?？斓模瑸榧铀俑鲜澜绮椒?，我們應(yīng)該做好準(zhǔn)備，例如收集資

42、料、理論學(xué)習(xí)等。對無鉛焊料的要求熔點低，合金共晶溫度近似于Sn63Pb37的共晶溫度183，大致在180無毒或毒性很低，所選材料現(xiàn)在和將來都不會污染環(huán)境。熱傳導(dǎo)率和導(dǎo)電率要與Sn63Pb37的共晶焊料相當(dāng)，具有良好的潤濕性。機(jī)械性能良好，焊點要行足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗熱老化性能。要與現(xiàn)有的焊接設(shè)備和工藝兼容，可在不更換設(shè)備不改變現(xiàn)行工藝的條件下進(jìn)行焊接。焊接后對各焊點檢修容易。成本要低，所選的材料能保證充分供應(yīng)生產(chǎn)需求。目前最有可能替代SnPb焊料的合金材料最有可能替代SnPb焊料的無毒合金是Sn基合金，以Sn為主，添加Ag、Zn、Cu、Sb、Bi、In等金屬性能，提高可焊性。目前常用的無鉛焊料主

43、要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sb、Bj為基體，添加適量的其它金屬元素組成三元合金和多元合金。Sn-Ag系焊料： Sn-Ag系焊料具有優(yōu)良的機(jī)械性能、拉仲強(qiáng)度、蠕變特性及耐熱老化比Sn-Pb共晶焊料稍差，但不存在延展性隨時間加長而劣化的問題；Sn-Ag系焊料的主要缺點是熔點偏高，比Sn-Pb共晶焊料高30-40 Sn-Zn系焊料：Sn-zn系焊料機(jī)械性能好，拉伸強(qiáng)度比Sppb共晶焊料要好，可拉制成絲材使用；具有良好的蠕變特性，變形速度慢，至斷裂時間長；缺點是ZN極易氧化，潤濕性和穩(wěn)定性差，具有腐蝕的特性。 Sn-Bi系焊料：Sn-Bi系焊料是以SnAg(Cu)系合金為基體，添加適量的BI組成的

44、合金焊料；優(yōu)點是降低了熔點，使其與SnPb共晶焊料相近；蠕變特性好，并增大了合金的拉伸強(qiáng)度；缺點是延展性變壞，變得硬而脆，加工性差，不能加工成線材使用。目前應(yīng)用最廣泛的無鉛焊料:推薦錫/銀/銅系統(tǒng)中最佳合金成分是，它具有良好的強(qiáng)度、抗疲勞和塑性。可是應(yīng)該注意的是，錫/銀/銅系統(tǒng)能夠達(dá)到的最低熔化溫度是216217C.元器件：要求元件體耐高溫，而且無鉛化。即元件的焊接端頭和引出線也要采用無鉛鍍層。PCB：要求PCB基材耐更高溫度，焊后不變形，焊盤表面鍍層無鉛化，與組裝焊接用的無鉛焊料兼容，要低成本。助焊劑：要開發(fā)新型的潤濕性更好的助焊劑，要與預(yù)熱溫度和焊接溫度相匹配，而且要滿足環(huán)保要求。焊接設(shè)備

45、：要適應(yīng)較高的焊接溫度要求，再流焊爐的預(yù)熱區(qū)要加長或更換新的加熱元件；波峰焊機(jī)的焊料槽、焊料波噴嘴、導(dǎo)軌傳輸爪的材料要耐高溫腐蝕。必要時（例如高密度窄間距時）采用新的抑制焊料氧化技術(shù)和采用惰性氣體N2保護(hù)焊接技術(shù)。工藝：無鉛焊料的印刷、貼片、焊接、清洗以及檢測都是新的課題，都要適應(yīng)無鉛焊料的要求。廢料回收：無鉛焊料中回收Bi、Cu、Ag也是一個新課題。第七章 表面組裝工藝材料介紹紅膠 概況： SMT貼片紅膠是一種單一組分，受熱迅速固化的環(huán)氧樹脂膠粘劑；主要用于SMT貼片的點膠和鋼網(wǎng)印刷，具有單組分使用方便、易操作、熱固化且固化時間短.適用于各種SMT貼片元件，粘膠強(qiáng)度大，不掉件，具有優(yōu)良的粘度

46、和觸變指數(shù),使用時不易坍塌和拉絲，電氣絕緣性好和較高的耐熱性，同時貼片膠使用的原材料不含危險和有毒化學(xué)物質(zhì)，安全性好，本品特別針對SMT貼片粘接精心配制而成，性能優(yōu)異。.性能參數(shù) （舉例）：型號項目K- 808EK-809VK-800N主要成分 環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂外觀 紅色膏狀紅色膏狀紅色膏狀比重 （g/cm3）粘度 (25 5rpm)cps25萬31萬38萬觸變指數(shù)(1rpm/10rpm)粘接強(qiáng)度 kgfA. (2125C 雙點)B. (3216C 雙點)C. (SOP IC 16P 雙點)A. （2125C 雙點）B. （3216C 雙點）C. （SOP IC 16P）A. （212

47、5C 雙點）B. （3216C 雙點）C. （SOP IC 雙點）電氣性能1. 體積電阻2. 絕緣阻抗介電常數(shù)4. 介電損耗角正切1016 .cm1015 (1MHZ)(1MHZ)1016 .cm104 (1MHZ)(1MHZ)1016 .cm1014 （1MHZ）（1MHZ）保存條件在2-10冰箱中冷藏，保質(zhì)期為6個月.常溫(25)保質(zhì)期為一個月.用途特點點膠和印刷,低粘度點膠和印刷,中粘度印刷,高粘度固化條件：建議的固化條件是當(dāng)基板的表面溫度達(dá)到160后60秒。固化溫度越高及固化時間越長,粘接強(qiáng)度也越強(qiáng)。由于膠的溫度會隨著基板零件的大小和貼裝位置的不同而變化,因此膠實際受熱溫度會低于基板的

48、表面溫度,因而可能需要更長的固化時間。使用方法：為保持貼片膠的品質(zhì),請務(wù)必放置于冰箱內(nèi)冷藏(2-10)儲存。從冰箱中取出使用前,應(yīng)放在室溫下完全回溫至室溫才可使用(建議8小時以上)。在點膠管中加入后塞,可以獲得更穩(wěn)定的點膠量。對于點膠作業(yè)，膠管紅膠要脫泡，對于一次性未用完的紅膠應(yīng)放回冰箱保存，舊膠與新膠不能混用。 分裝點膠管時，請使用專用膠水分裝機(jī)進(jìn)行分裝，以防止在膠水中混入氣泡。第八章 SMT生產(chǎn)線概況及其主要設(shè)備SMT生產(chǎn)線概況： SMT生產(chǎn)線按照自動化程度可分為全自動生產(chǎn)線和半自動生產(chǎn)線；按照生產(chǎn)線的規(guī)模大小可分為大型、中型和小型生產(chǎn)線。 全自動生產(chǎn)線是指整條生產(chǎn)線的設(shè)備都是全自動設(shè)備，

49、通過自動上板機(jī)、緩沖連接和卸板機(jī)將所有生產(chǎn)設(shè)備連成一條自動線；半自動生產(chǎn)線是指主要生產(chǎn)設(shè)備沒有連接起來或沒有完全連接起來，印刷機(jī)是半自動的，需要人工印刷或人工裝卸PCB板。 大型生產(chǎn)線是指具有較大的生產(chǎn)能力，一條大型單面貼裝生產(chǎn)線上的貼裝機(jī)由一臺多功能機(jī)和多臺高 速機(jī)組成；一條大型雙面貼裝生產(chǎn)線配合一臺翻板機(jī)可將兩條單面貼裝生產(chǎn)線連接一起。 中、小型SMT生產(chǎn)線主要適合研究所和中小型企業(yè)使用，滿足多品種、中小批量或單一品種、中小批量的生產(chǎn)任務(wù)，可以是全自動線或半自動線。貼裝機(jī)一般選用中、小型機(jī)，如果產(chǎn)量比較小，可采用一臺速度較高的多功能機(jī)，如果有一定的生產(chǎn)量，可采用一臺多功能機(jī)和一至兩臺高速機(jī)

50、。圖8-1為中、小型SMT自動流水生產(chǎn)線設(shè)備配置示意圖圖中：1自動上板裝置2高精密全自動印刷機(jī)3緩沖帶（檢查工位）4高速貼裝機(jī)5高精度、多功能貼裝機(jī)6緩沖帶（檢查工位）7熱風(fēng)或熱風(fēng)遠(yuǎn)紅外再流焊爐8自動卸板裝置說明：如果采用半自動印刷機(jī)，生產(chǎn)線不能實現(xiàn)無縫連線。SMT生產(chǎn)線主要設(shè)備：SMT生產(chǎn)線主要生產(chǎn)設(shè)備包括印刷機(jī)、點膠機(jī)、貼裝機(jī)、再流焊爐和波峰焊機(jī)。輔助設(shè)備有檢測設(shè)備、返修設(shè)備、清洗設(shè)備、干燥設(shè)備和物料存儲設(shè)備等。 印刷機(jī)印刷機(jī)是用來印刷焊膏或貼片的膠的一種機(jī)械設(shè)備，其功能是將焊膏或貼片膠正確地漏印到印制板相應(yīng)的位置上。用于SMT的印刷機(jī)大致分為三種檔次類型：手動、自動和全自動印刷機(jī)。半自動

51、和全自動印刷機(jī)可以根據(jù)具體情況配置各種功能，以提高印刷精度。例如：視覺識別系統(tǒng)、干、濕和真空吸擦板功能、調(diào)整離板速度功能、工作臺或刮刀45角旋轉(zhuǎn)功能(用于窄間距QFP器件)，以及二維、三維測量系統(tǒng)等。印刷機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，無論是那一種印刷機(jī)，都由以下幾部分組成：夾持基板(PCB)的工作臺包括工作臺面、真空或邊夾持機(jī)構(gòu)、工作臺傳輸控制機(jī)構(gòu)。印刷頭系統(tǒng) 包括刮刀、刮刀固定機(jī)構(gòu)、印刷頭的傳輸控制系統(tǒng)等。絲網(wǎng)或模板以及絲網(wǎng)或模板的固定機(jī)構(gòu)。為保證印刷精度而選配的其它測量選件。包括視覺對中系統(tǒng)、擦板系統(tǒng)；二維、三維測量系統(tǒng)等。印刷機(jī)的工作原理：焊膏和貼片膠都是觸變流體，具有粘性。當(dāng)刮刀以一定速度和角度向前移

52、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，切變力使焊膏的粘性下降，有利于焊膏順利地注入網(wǎng)孔或漏孔。刮刀速度、刮刀壓力、刮刀與網(wǎng)板的角度以及焊膏的粘度之間都存在一定的制約關(guān)系，因此，只有正確地控制這些參數(shù)，才能保證焊膏的印刷質(zhì)量。印刷機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) ： 最大印刷面積：根據(jù)最大的PCB尺寸確定。印刷精度：根據(jù)印制板組裝密度和器件的引腳間距或球距的最小尺寸確定，一般要求達(dá)到。印刷速度：根據(jù)產(chǎn)量要求確定。 貼裝機(jī) &貼片機(jī)： 貼片機(jī)相當(dāng)于機(jī)器人的機(jī)械手，把元器件按照事先編制好的程序從它的包裝中取出，并貼放到

53、PCB板上相應(yīng)的位置上。 貼片機(jī)的的基本結(jié)構(gòu)：底座用來安裝和支撐貼裝機(jī)的全部部件，目前趨向采用鑄鐵件。鑄鐵件具有質(zhì)量大、振動小的特點，有利于保證貼裝精度。供料器供料器用來放置各種包裝形式的元器件，有散裝、編帶、管裝和托盤四種類型。貼裝時將各種類型的供料器分別安裝到相應(yīng)的供料器架上。印制電路板傳輸裝置-目前大多數(shù)貼裝機(jī)直接采用軌道傳輸，也有一些貼裝機(jī)采用工作臺傳輸，即把PCB固定在工作臺上，工作臺在傳輸軌道上運(yùn)行。貼裝頭貼裝頭是貼裝機(jī)上最復(fù)雜、最關(guān)鍵的部件，它相當(dāng)于機(jī)械手，用來拾取和貼放元器件。貼裝頭的X、Y軸定位傳輸裝置-有機(jī)械絲桿傳輸(一般采用直流伺服電機(jī)驅(qū)動)；磁尺和光柵傳輸。從理論上講，

54、磁尺和光柵傳輸?shù)木雀哂诮z杠傳輸；但是在維護(hù)修理方面，絲杠傳輸比較容易。貼裝工具(吸嘴)不同形狀、大小的元器件要采用不同的吸嘴進(jìn)行拾放，一般元器件采用真空吸嘴，對于異形元件(例如沒有吸取平面的連接器等)也有采用機(jī)械爪結(jié)構(gòu)的。對中系統(tǒng)-有機(jī)械對中、激光對中、激光加視覺對中，以及全視覺對中系統(tǒng)。計算機(jī)控制系統(tǒng)計算機(jī)控制系統(tǒng)是貼裝機(jī)所有操作的指揮中心，目前大多數(shù)貼裝機(jī)的計算機(jī)控制系統(tǒng)采用Windows界面。貼裝機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)：貼裝精度：貼裝精度包括三個內(nèi)容：貼裝精度、分辨率和重復(fù)精度。 貼裝精度是指元器件貼裝后相對于印制板標(biāo)準(zhǔn)貼裝位置的偏移量。一般來講，貼裝L、R、C、Q類中元件要求達(dá)到，貼裝高密

55、度窄間距的SMD至少要求達(dá)到。分辨率分辨率是貼裝機(jī)運(yùn)行時最小增量(例如絲杠的每個步進(jìn)為 mm，那么該貼裝機(jī)的分辨率為的一種度量，衡量機(jī)器本身精度時，分辨率是重要指標(biāo)。但是，實際貼裝精度包括所有誤差的總和，因此，描述貼裝機(jī)性能時很少使用分辨率，一般在比較貼裝機(jī)性能時才使用分辨率。重復(fù)精度重復(fù)精度是指貼裝頭重復(fù)返回標(biāo)定點的能力。貼裝精度、分辨率、重復(fù)精度之間有一定的相關(guān)關(guān)系。貼片速度：一般高速機(jī)貼裝速度為Chip元件以內(nèi)，目前最高貼裝速度為Chip中元件；高精度、多功能機(jī)一般都是中速機(jī)，貼裝速度為元件左右。對中方式：貼片的對中方式有機(jī)械對中、激光對中、全視覺對中、激光和視覺混合對中等。其中，全視覺

56、對中精度最高。貼裝面積：由貼裝機(jī)傳輸軌道以及貼裝頭運(yùn)動范圍決定，一般最小PCB尺寸為50 x50mm，最大PCB尺寸應(yīng)大于250 x300mm。貼裝功能：一般高速貼裝機(jī)主要可以貼裝各種Chip元件和較小的SMD器件(最大25x30mm左右)；多功能機(jī)可以貼裝從目前最小可貼裝54x54mill(最大60 x60mm)SMD器件，還可以貼裝連接器等異形元器件，最大連接器的長度可達(dá)150mm?？少N裝元件種類數(shù)：可貼裝元件種類數(shù)是由貼裝機(jī)供料器料站位置的數(shù)量決定的(以能容納8mm編帶供料器的數(shù)量來衡量)。一般高速貼裝機(jī)料站位置大于120個，多功能機(jī)制站位置在60120之間。編程功能：是指在線和離線編程

57、以及優(yōu)化功能?；亓骱笭t：回流焊爐是焊接表面組裝元器件的設(shè)備。再流焊爐主要有紅外爐、熱風(fēng)爐、紅外爐加熱風(fēng)爐、蒸汽焊爐等。目前最流行的是全熱風(fēng)爐，以及紅外加熱風(fēng)爐。回流焊爐的基本結(jié)構(gòu)：回流焊爐主要由爐體、上下加熱源、PCB傳輸裝置、空氣循環(huán)裝置、冷卻裝置、排風(fēng)裝置、溫度控制裝置，以及計算機(jī)控制系統(tǒng)組成?；亓骱笩醾鲗?dǎo)方式主要有輻射和對流兩種方式?；亓骱笭t的主要技術(shù)指標(biāo)：溫度控制精度(指傳感器靈敏度)：應(yīng)達(dá)到；傳輸帶橫向溫差：要求土5溫度曲線測試功能：如果設(shè)備無此配置，應(yīng)外購溫度曲線采集器；最高加熱溫度：一般為300-350，如果考慮無鉛焊料或金屬基板，應(yīng)選擇350加熱區(qū)數(shù)量和長度：加熱區(qū)數(shù)量越多、長

58、度越長，越容易調(diào)整和控制溫度曲線。一般中小批量生產(chǎn)選擇6-8溫區(qū)，加熱區(qū)長度左右即能滿足要求。傳送帶寬度：應(yīng)根據(jù)最大和最寬PCB尺寸確定第九章 波峰焊接工藝波峰焊接（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插裝元器件的混裝工藝。適用于波峰焊工藝的表面組裝元器件有矩形和圓柱形片式元件、SOT以及較小的SOP等器件。 波峰焊原理：用于表面組裝元器件的波峰焊設(shè)備一般都是雙波峰或電磁泵波峰焊機(jī)。下面以雙波峰焊機(jī)的工藝流程為例，來說明波峰焊原理（見圖9-1）：圖9-1 雙波峰焊接過程示意圖當(dāng)完成點(或印刷)膠、貼裝、膠固化、插裝通孔元器件的印制板從波峰焊機(jī)的入口端隨傳送帶向前運(yùn)

59、行，通過焊劑發(fā)泡(或噴霧)槽時，印制板下表面的焊盤、所有元器件端頭和引腳表面被均勻地涂覆上一層薄薄的焊劑。 隨著傳送帶運(yùn)行，印制板進(jìn)入預(yù)熱區(qū)，焊劑中的溶劑被揮發(fā)掉，焊劑中松香和活性劑開始分解和活性化，印制板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其它污染物被清除；同時，印制板和元器件得到充分預(yù)熱。印制板繼續(xù)向前運(yùn)行，印制板的底面首先通過第一個熔融的焊料波。第一個焊料波是亂波(振動波或紊流波)，將焊料打到印制板的底面所有的焊盤、元器件焊端和引腳上；熔融的焊料在經(jīng)過焊劑凈化的金屬表面上進(jìn)行浸潤和擴(kuò)散。之后，印制板的底面通過第二個熔融的焊料波，第二個焊料波是平滑波，平滑波將引腳及焊端之間的連橋分開，并

60、去除拉尖(冰柱)等焊接缺陷(圖9-2、3是雙波峰焊錫波)，當(dāng)印制板繼續(xù)向前運(yùn)行離開第二個焊料波后，自然降溫冷卻形成焊點，即完成焊接。圖9-2 雙波峰焊錫波圖9-3 雙波峰焊理論溫度曲線 波峰焊工藝對元器件和印制板的基本要求：對表面組裝元件要求：表面組裝元器件的金屬電極應(yīng)選擇三層端頭結(jié)構(gòu)，元器件體和焊端能經(jīng)受兩次以上260 波峰焊的溫度沖擊，焊接后元器件體不損壞或變形，片式元件金屬端頭無剝落(脫帽)對插裝元件要求：如采用短插一次焊工藝，插裝元件必需預(yù)先成形，要求元件引腳露出印制板表面。對印制電路板要求：基板應(yīng)能經(jīng)受26050s的熱沖擊，銅箔抗剝強(qiáng)度好；阻焊膜在高溫下仍有足夠的粘附力，焊接后不起皺