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(lǐng)對(duì)正確操作是必要的，但僅僅依照這些原則和要領(lǐng)并不能解決實(shí)際操作中的各種問(wèn)題。具體工藝步驟和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)是不可缺少的。借簽他人的經(jīng)驗(yàn)，遵循成熟的工藝是初學(xué)者的必由之路。安裝技術(shù)時(shí)代劃分項(xiàng)目年代技術(shù)縮寫(xiě)代表元器件安裝基板安裝方法焊接技術(shù)第一代50——60年代長(zhǎng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)貼片機(jī)波峰焊、回流焊第五代90年代MPTVLSIC、ULSIC陶瓷硅片自動(dòng)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(jìn)行料——來(lái)料檢驗(yàn)及驗(yàn)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(jìn)料——來(lái)料檢驗(yàn)及驗(yàn)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(shù)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(diǎn)以外不需連接的部分通過(guò)在印制板上涂阻焊劑來(lái)實(shí)現(xiàn)；由操作者掌握浸入時(shí)間，通過(guò)調(diào)整可調(diào)節(jié)浸入角度；這種設(shè)備可自動(dòng)恒溫，一般還需配置預(yù)熱及涂助焊劑的設(shè)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(fēng)加熱、激光加熱、汽相加熱最為普遍；工藝技術(shù)的發(fā)展波峰焊：波峰焊適于大批量生產(chǎn)；波峰由機(jī)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(guò)波峰，完成焊接；波峰焊涉及技術(shù)范圍較廣：助焊劑選擇：預(yù)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(fēng)冷、冷卻的選擇；焊接技術(shù)的發(fā)展焊接方法多樣化錫焊：除了波峰焊向自動(dòng)化，智能化發(fā)展；再流焊技術(shù)日臻完善，發(fā)展迅速；其他焊接方法也隨著微組裝技術(shù)不斷涌現(xiàn)，目前已經(jīng)用于生產(chǎn)實(shí)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(kuò)散焊等；無(wú)鉛焊接：由于鉛是有害金屬；歐洲已經(jīng)要求使用無(wú)鉛焊錫，是一種發(fā)展趨勢(shì)；無(wú)加熱焊接：用導(dǎo)電粘接劑將焊件粘起來(lái)；生產(chǎn)過(guò)程綠色化：使用無(wú)鉛焊錫；免清洗技術(shù)；印制電路板安裝與焊接印制電路板的裝焊在整個(gè)電子產(chǎn)品制造中處于核心的地位，可以說(shuō)一個(gè)整機(jī)產(chǎn)品的“精華”部分都裝在印制板上，其質(zhì)量對(duì)整機(jī)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(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，但在產(chǎn)品研制、維修領(lǐng)域主要還是手工操作；況且手工操作經(jīng)驗(yàn)也是自動(dòng)化獲得成功的基礎(chǔ)。印制電路板安裝與焊接印制板和元器件檢查裝配前應(yīng)對(duì)印制板和元器件進(jìn)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(wú)斷線、缺孔等，表面處理是否合格，有無(wú)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(wú)氧化、銹蝕。對(duì)于要求較高的產(chǎn)品，還應(yīng)注意操作時(shí)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(huì)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(shí)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(shí)也因整個(gè)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(diǎn)：所有元器件引線均不得從根部彎曲。因?yàn)橹圃旃に嚿系脑?，根部容易折斷。一般?yīng)留1.5mm以上彎曲一般不要成死角，圓弧半徑應(yīng)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(jiǎn)單；但不利散熱，且對(duì)某些安裝的位置不適應(yīng)。懸空插裝，適應(yīng)范圍廣，有利散熱，但插裝較復(fù)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(shí)具體要求應(yīng)首先保證圖紙上中安裝工藝要求，其次按實(shí)際安裝位置確定。一般無(wú)特殊要求時(shí)，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(shí)應(yīng)注意元器件字符標(biāo)記方向一致，容易讀出。圖所示安裝方向是符合閱讀習(xí)慣的方向。安裝時(shí)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(duì)引線進(jìn)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(lǐng)外，以下幾點(diǎn)特別注意：電烙鐵，一般應(yīng)選內(nèi)熱式20-35W或調(diào)溫式，烙鐵的溫度不超過(guò)300℃的為宜。烙鐵頭形狀應(yīng)根據(jù)印制板焊盤(pán)大小采用鑿形或錐形，目前印制板發(fā)展趨勢(shì)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(shí)應(yīng)盡量使烙鐵頭同時(shí)接觸印制板上銅箔和元器件引線。對(duì)較大的焊盤(pán)（直徑大于5mm）焊接時(shí)可移動(dòng)烙鐵，即烙鐵繞焊盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，以免長(zhǎng)時(shí)間停留一點(diǎn)導(dǎo)致局部過(guò)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(jìn)行金屬化處理。焊接時(shí)不僅要讓焊料潤(rùn)濕焊盤(pán)，而且孔內(nèi)也要潤(rùn)爆炸填充。因此金屬化孔加熱時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)于單面板。焊接時(shí)不要用烙鐵頭磨擦焊盤(pán)的增強(qiáng)焊料潤(rùn)爆炸悸能，而要靠表面清理和預(yù)焊。耐熱性差的元器件應(yīng)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(duì)焊點(diǎn)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(diǎn)，修補(bǔ)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(dǎo)線焊接導(dǎo)線焊接在電子產(chǎn)品裝配中占有重要位置。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障的電子產(chǎn)品中，導(dǎo)線焊點(diǎn)的失效率高于印制電路板，有必要對(duì)導(dǎo)線的焊接工藝給予特別的重視。常用連接導(dǎo)線電子裝配常用導(dǎo)線有三類(lèi)單股導(dǎo)線，絕緣層內(nèi)只有一根導(dǎo)線，俗稱(chēng)“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(guò)它的絕緣層不是塑膠，而是絕緣漆。多股導(dǎo)線，絕緣層內(nèi)有4-67根或更多的導(dǎo)線，俗稱(chēng)“軟線”，使用最為廣泛。屏蔽線，在弱信號(hào)的傳輸中應(yīng)用很廣，同樣結(jié)構(gòu)的還有高頻傳輸線，一般叫同軸電纜的導(dǎo)線。印制電路板安裝與焊接導(dǎo)線焊前處理剝絕緣層導(dǎo)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?。大?guī)模生產(chǎn)中有專(zhuān)用機(jī)械。一般可用剝線鉗或簡(jiǎn)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(huì)傷導(dǎo)線。用剝線鉗或普通偏口鉗剝線時(shí)要注意對(duì)單股線不應(yīng)傷及導(dǎo)線，多屏蔽線不斷線，否則將影響接頭質(zhì)量。對(duì)多股導(dǎo)線剝除絕緣層時(shí)注意將線芯擰成螺旋狀，一般采用邊拽邊擰的方式。預(yù)焊導(dǎo)線焊接，預(yù)焊是關(guān)鍵的步驟。尤其多股導(dǎo)線如果沒(méi)預(yù)焊的處理，焊接質(zhì)量很難保證。導(dǎo)線的預(yù)焊又稱(chēng)為掛錫，方法同元器件引線預(yù)焊一樣，但注意導(dǎo)線掛錫時(shí)要邊上錫邊旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與擰合方向一致。多股導(dǎo)線掛錫要注意“燭心效應(yīng)”，即焊錫浸入絕緣層內(nèi)，造成軟線變硬，容易導(dǎo)致接頭故障。印制電路板安裝與焊接導(dǎo)線焊接及末端處理導(dǎo)線同接線端子的連接有三種基本形式繞焊把經(jīng)過(guò)上錫的導(dǎo)線端頭在接線端子上纏一圈，用鉗子拉緊纏牢后進(jìn)行焊接。注意導(dǎo)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(dǎo)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(qiáng)度低于繞焊，但操作簡(jiǎn)便。印制電路板安裝與焊接搭焊把經(jīng)過(guò)鍍錫的導(dǎo)線搭到接線端子上施焊。這種連接最方便，但強(qiáng)度可靠性最差，僅用于臨時(shí)連接或不便于纏、鉤的地方以及某些接插件上。導(dǎo)線與導(dǎo)線的連接導(dǎo)線之間的連接以繞焊為主，操作步驟以下：去掉一定長(zhǎng)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(duì)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(shí)的處理方式，特別強(qiáng)調(diào)芯線和屏蔽層的絞合及掛錫時(shí)的燭芯效應(yīng)。熱縮套管在加熱到100℃以上時(shí)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(xì)且線數(shù)少，無(wú)論采用何種連接方式均不應(yīng)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(jī)材料，包括有機(jī)玻璃、聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛樹(shù)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(kāi)關(guān)、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(diǎn)就是不能承受高溫。當(dāng)我們對(duì)鑄塑在有機(jī)材料中的導(dǎo)體接點(diǎn)施焊時(shí)，如不注意控制加熱時(shí)間，極容易造成塑性變形，導(dǎo)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(lèi)型鑄塑制成的元件也有類(lèi)似問(wèn)題，因此，這一類(lèi)元件焊接時(shí)必須注意：在元件預(yù)處理時(shí)，盡時(shí)清理好接點(diǎn)，一次鍍錫成功，不要反復(fù)鍍，尤其將元件在錫鍋中浸鍍時(shí)，更要掌握好浸入深度及時(shí)間。焊接時(shí)烙鐵頭要修整尖一些，焊接一個(gè)接點(diǎn)時(shí)不碰相鄰接點(diǎn)。鍍錫及焊接時(shí)且焊劑量要少，防止浸入電接觸點(diǎn)。烙鐵頭在任何方面均不要對(duì)接線片施加壓力。焊接時(shí)間，在保證潤(rùn)濕的情況下越短越好。實(shí)際操作時(shí)在焊件預(yù)焊良好時(shí)只須用掛上錫的烙鐵頭輕輕一點(diǎn)即可。焊后不要在塑殼未冷前對(duì)焊點(diǎn)作牢固性試驗(yàn)。印制電路板安裝與焊接簧片類(lèi)元件接點(diǎn)焊接這類(lèi)元件如繼電器、波段開(kāi)關(guān)等，它們共同特點(diǎn)是簧片制造時(shí)加預(yù)應(yīng)力，使之產(chǎn)生適當(dāng)彈力，保證電接觸性能。如果安裝施焊過(guò)程中對(duì)簧片施加外力，則破壞接觸點(diǎn)的彈力，造成元件失效?；善?lèi)元件焊接要領(lǐng)：可靠的預(yù)焊。加熱時(shí)間要短。不可對(duì)焊點(diǎn)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?jì)蓺猓捎趦?nèi)部集成度高，通常管理子隔離層很薄，一旦受到過(guò)量的熱也很容易損壞。無(wú)論哪種電路都不能承愛(ài)高于200℃的溫度，因此焊接時(shí)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(duì)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(shí)間在保證潤(rùn)濕的前提下，盡可能短，一般不超過(guò)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(yīng)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(shí)還要采取人體接地的措施。工作臺(tái)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(tái)面上。烙鐵頭應(yīng)修整窄一些，使焊一個(gè)端點(diǎn)時(shí)不會(huì)碰相鄰端點(diǎn)。所用烙鐵功率內(nèi)熱式不超過(guò)20瓦，外熱式不超過(guò)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?yàn)榈囟恕敵龆恕娫炊恕斎攵?。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(lèi)元器件的共同弱點(diǎn)是加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)失效，其中瓷片電容、中周等元件是內(nèi)部接點(diǎn)開(kāi)焊，發(fā)光管則管芯損壞。焊接前一定要處理好焊點(diǎn)，施焊時(shí)強(qiáng)調(diào)一個(gè)“快”字。采用輔助散熱措施可避免過(guò)熱失效。印制電路板安裝與焊接幾種典型焊點(diǎn)的焊法在實(shí)際操作中，會(huì)遇上各種難焊點(diǎn)，下面介紹幾種典型焊點(diǎn)的操作方法。片狀焊件的焊接法片狀焊件在實(shí)際中用途最主廣，例如接線焊片、電位器接線片、耳機(jī)和電源插座等，這類(lèi)焊件一般都有焊線孔。往焊片上焊接導(dǎo)線或元器件時(shí)要先將焊片、導(dǎo)線鍍上錫，焊片的孔不要堵死，將導(dǎo)線穿過(guò)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(gè)焊點(diǎn)，這樣很容易造成虛焊。如果焊片上焊的最多股導(dǎo)線，最好用套管將焊點(diǎn)套上，這樣既保護(hù)焊點(diǎn)不易和其他部位短路，又能保護(hù)多股導(dǎo)線不容易斷開(kāi)。印制電路板安裝與焊接槽形、板形、柱形焊點(diǎn)焊焊接方法這類(lèi)錫件一般沒(méi)有供纏線的焊孔，其連接繞、鉤、搭接，但對(duì)某些重要部位，例如電源線等處，應(yīng)習(xí)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(jiàn)于變壓器、電位器等元件上，其焊接要點(diǎn)同焊片類(lèi)相同，焊點(diǎn)搭接情況及焊點(diǎn)部如圖所示。這類(lèi)焊點(diǎn)，每個(gè)接點(diǎn)一般僅接一根導(dǎo)線，一般都應(yīng)套上塑料套管。注意套管尺寸要合適，就在焊點(diǎn)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(lèi)接頭多見(jiàn)于接線柱和接插件，一般尺寸較大，如焊接時(shí)間不足，容易造成虛焊。這種焊件一般是和多股導(dǎo)線連接，焊接應(yīng)對(duì)導(dǎo)線鍍錫處理。操作方法見(jiàn)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(rùn)作用流滿內(nèi)孔。將導(dǎo)線垂直插入到底部，移開(kāi)烙鐵并保持到凝固，注意導(dǎo)線不可動(dòng)。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(dǎo)線將導(dǎo)線焊到金屬板上，關(guān)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(shí)也可用20瓦烙鐵，只是要增加焊接時(shí)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(diǎn)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?yàn)檫@種焊件容易清洗，也可使用少量焊油。鋁板因?yàn)楸砻嫜趸瘜由珊芸?，且不能被焊錫浸潤(rùn)，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(guān)鍵是破壞氧化層。如少量焊接時(shí)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(dāng)用力在板上作圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)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(shí)清洗干凈。如果批量生產(chǎn)應(yīng)使用專(zhuān)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(dāng)，就會(huì)破壞印制電路板，也會(huì)使換下而并沒(méi)失效的元器件無(wú)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(duì)活動(dòng)