電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝概述資料

千里之行，始于足下。第2頁/共2頁精品文檔推薦電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝概述資料鄭州輕工業(yè)學(xué)院

校外實(shí)習(xí)報(bào)告

實(shí)習(xí)名稱：電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝概述

姓名：曹磊

院（系）：電氣學(xué)院

專業(yè)班級(jí)：電信09-2班

學(xué)號(hào)：540901030201

指導(dǎo)教師：路立平

要緊實(shí)習(xí)單位：新天智能表公司

成績：

時(shí)刻：2012年12月10日至2012年12月23日

電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝概述

電子產(chǎn)品系統(tǒng)是由整機(jī)、整機(jī)是由部件、部件是由零件、元器件等組成。由整機(jī)組成系統(tǒng)的工作要緊是連接和調(diào)試，生產(chǎn)的工作別多，因此我們這個(gè)地方說的電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝是指整機(jī)的生產(chǎn)工藝。

電子產(chǎn)品的裝配過程是先將零件、元器件組裝成部件，再將部件組裝成整機(jī)，其核心工作是將元器件組裝成具有一定功能的電路板部件或叫組件（PCBA）。本書所指的電子工藝都是是指電路板組件的裝配工藝。

在電路板組裝中，能夠劃分為機(jī)器自動(dòng)裝配和人工裝配兩類。機(jī)器裝配要緊指自動(dòng)鐵皮裝配（SMT）、自動(dòng)插件裝配（AI）和自動(dòng)焊接，人工裝配指手工插件、手工補(bǔ)焊、修理和檢驗(yàn)等。

生產(chǎn)預(yù)備是將要投入生產(chǎn)的原材料、元器件舉行整形，如元件剪足、彎曲成需要的形狀，導(dǎo)線整理成所需的長度，裝上插接端子等等。這些工作是必須在流水線開工往常就完成的。

自動(dòng)貼片是將貼片封裝的元器件用SMT技術(shù)貼裝到印制板上，經(jīng)回流焊工藝固定焊接在印制板上。經(jīng)裝貼有表面封裝元器件的電路板，送到自動(dòng)插件機(jī)上，機(jī)器將能夠機(jī)插的元器件插到電路板上的相應(yīng)位置，經(jīng)機(jī)器彎角初步固定后就可轉(zhuǎn)交到手工插接線上去了。

人工將那些別適合機(jī)插、機(jī)貼的元器件插好，經(jīng)檢驗(yàn)后送入波峰焊機(jī)或浸焊爐中焊接，焊接后的電路板個(gè)不別合格部分由人工舉行補(bǔ)焊、修理，然后舉行ICT

靜態(tài)測試，功能性能的檢測和調(diào)試，外觀檢測等檢測工序，完成以上工序的電路板即可進(jìn)入整機(jī)裝配了。

電子工業(yè)從來都既是技術(shù)密集型，又是勞動(dòng)密集型的行業(yè)。生產(chǎn)電子產(chǎn)品，采納流水作業(yè)的組織形式，生產(chǎn)線是最合適的工藝裝備。生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、訂購、創(chuàng)造水平，將直截了當(dāng)妨礙產(chǎn)品的質(zhì)量及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)線的布局也是企業(yè)的場地工藝布局。目前各電子企業(yè)的規(guī)模、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、資金狀況及場地大小別同，對(duì)場地的利用和布局大別一樣，但場地的工藝布局的好壞，直截了當(dāng)妨礙到企業(yè)的生產(chǎn)組織、場地的利用效率、物流的通暢、生產(chǎn)的效率和效益。提高生產(chǎn)場地布局的設(shè)計(jì)水平差不多成為有關(guān)專家和工程技術(shù)人員必須面對(duì)的咨詢題。

企業(yè)場地的工藝布局設(shè)計(jì)是一具系統(tǒng)工程，是由許多因素相互作用、相互制約和相互依靠的有機(jī)整體。工藝布局所思考的有硬件，也有軟件。硬件有插件線、SMT線、調(diào)試線、總裝線等生產(chǎn)線系統(tǒng)，水、電、氣等動(dòng)力系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通信系統(tǒng)等，軟件有生產(chǎn)治理的順暢、物流的順差，對(duì)環(huán)境的妨礙等等。場地布局的設(shè)計(jì)，必須有工藝技術(shù)部門、生產(chǎn)部門、物流治理部門、品質(zhì)檢驗(yàn)部門和市場部門共同研究、反復(fù)論證，提出最優(yōu)化的方案，報(bào)企業(yè)決策。在設(shè)計(jì)場地工藝布局時(shí)應(yīng)思考的要緊因素有以下幾點(diǎn)。

1）企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)備投資、規(guī)模大小。產(chǎn)品機(jī)構(gòu)決定生產(chǎn)線的種類和數(shù)量，別同的產(chǎn)品生產(chǎn)線的構(gòu)造多少有所區(qū)不；設(shè)備的多少、技術(shù)先進(jìn)程度決定了工藝流程和工序；生產(chǎn)規(guī)模決定生產(chǎn)線、設(shè)備的多少和場地大小。

2）產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化和企業(yè)的水、電、氣、信等系統(tǒng)的配備，要盡可能簡化工藝流程，盡可能縮短上述系統(tǒng)的線路，節(jié)約投資。

3）要盡可能保證物流的順暢、治理的方便，從物料進(jìn)廠、檢驗(yàn)、倉存、生產(chǎn)線的流向、工序之間的周轉(zhuǎn)以及成品的存儲(chǔ)和發(fā)貨，要盡可能簡短、別重復(fù)、別較差。

4）要思考生產(chǎn)環(huán)境的整潔、有序、噪聲和污染的防治。

下面以某電磁爐生產(chǎn)企業(yè)為例講明該企業(yè)的工藝布局和生產(chǎn)流程。

該企業(yè)分兩個(gè)車間，二樓為電路板生產(chǎn)車間，一樓為電磁爐裝配車間。生產(chǎn)流程如下：

1）采購進(jìn)廠的元器件經(jīng)進(jìn)貨檢驗(yàn)后進(jìn)入元器件倉治理。

2）生產(chǎn)打算排出后按打算將元器件發(fā)給整形部門，對(duì)元器件、印制板舉行整形，做好上線預(yù)備。

3）貼片室將整形后的印制板及所需的元器件領(lǐng)至本部門舉行貼片和回流焊。

4）自動(dòng)插件室將貼好元件的板及所需的元器件領(lǐng)至本部門舉行機(jī)插，插好元件的電路板送至手插線上。

5）這個(gè)地方安排了三條插件焊接生產(chǎn)線，整個(gè)企業(yè)的產(chǎn)能是每天5000臺(tái)，電路板車間安裝三條插件焊接線，其中一條生產(chǎn)線生產(chǎn)顯示板，兩條生產(chǎn)線生產(chǎn)操縱主板。通過自動(dòng)貼片和自動(dòng)插件的電路板在手工插件線上插好剩下的元器件后送入波峰焊機(jī)焊接，然后經(jīng)補(bǔ)焊、修理、測試檢驗(yàn)合格后送到裝配車間裝配。

6）二樓的其他幾個(gè)單元是生產(chǎn)、技術(shù)、品質(zhì)等治理部門和設(shè)備工裝維修部門。

7）總裝車間的要緊生產(chǎn)設(shè)備是兩條裝配線和一具產(chǎn)品老化室，經(jīng)裝配好的產(chǎn)品送到老化室舉行高溫、高電壓、大負(fù)荷、長時(shí)刻通電老化，最終經(jīng)檢驗(yàn)合格后包裝進(jìn)入成品倉庫。

8）品質(zhì)檢驗(yàn)部門還將對(duì)產(chǎn)品舉行抽檢和環(huán)境試驗(yàn)。

電子產(chǎn)品差不多融入到人們?nèi)兆拥母鱾€(gè)角降，不管是我們平時(shí)用的手機(jī)、計(jì)算機(jī)；依然供我們平時(shí)娛樂看的電視、玩的游戲機(jī)；以及我們學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)所需的一些高級(jí)設(shè)備都屬于電子產(chǎn)品。能夠講，電子產(chǎn)品給我們的日子和工作帶來了巨大的便利。而這些電子產(chǎn)品是怎么樣經(jīng)過一具個(gè)弱小的元器件創(chuàng)造出來的呢，本文就將對(duì)這些電子產(chǎn)品的創(chuàng)造過程舉行簡介。

一.印制電路板的裝配與焊接

一臺(tái)電子設(shè)備的可靠性要緊取決于電路設(shè)計(jì)，元器件的質(zhì)量和裝配時(shí)的電路焊接質(zhì)量。電子設(shè)備大都采納印制電路板，把電阻、電容、晶體管、集成電路等元器件按預(yù)先設(shè)計(jì)好的電路在印制電路板上焊接起來就成為具有一定電氣性能的產(chǎn)品核心部件。

1.印制電路板

印制線路板，英文簡稱PCB(printedcircuitboard)或PWB(printedwiringboard)，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，由于它是采納電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板。[1]

印制電路板分為單面印制電路板、雙面印制電路板和多層印制電路板。單面板由基板、導(dǎo)線、焊盤和阻焊層組成，單面板惟獨(dú)一面有銅箔，一面為焊接面，另一面為元件面，要緊應(yīng)用于低檔電子產(chǎn)品。而雙面板兩面都有銅箔導(dǎo)線，應(yīng)用也較為廣泛。電子技術(shù)的進(jìn)展要求電路集成度和裝配密度別斷提高，連接復(fù)雜的電路就需要使用多層印制電路板。

2.印制電路板的裝配

（1）把各種元器件按照產(chǎn)品裝配的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)舉行復(fù)檢和裝配前的預(yù)處理，別合格的器件別能使用。

（2）對(duì)元器件舉行整形，使之符合電路板上的位置要求。元器件整形應(yīng)符

合以下要求：所有元器件引足均別得從根部彎曲，普通應(yīng)留1.5mm以上。因?yàn)閯?chuàng)造工藝上的緣故，根部容易折斷；手工組裝的元器件能夠彎成直角，但機(jī)器組裝的元器件彎曲普通別要成死角，圓弧半徑應(yīng)大于引足直徑的1～2倍；要盡可能將有字符的元器件面置于容易觀看的位置。

（3）將元器件插裝到印制電路板上。要求如下：手工插裝、焊接，應(yīng)該先插裝那些需要機(jī)械固定的元器件，如功率器件的散熱器、支架、卡子等，然后再插裝需焊接固定的元器件。插裝時(shí)別要用手直截了當(dāng)碰元器件引足和印制板上銅箔；自動(dòng)機(jī)械設(shè)備插裝、焊接，就應(yīng)該先插裝那些高度較低的元器件，后安裝那些高度較高的元器件，貴重的關(guān)鍵元器件應(yīng)該放到最終插裝，散熱器、支架、卡子等的插裝，要靠近焊接工序。

（4）檢查：確保插裝好的元器件位置正確，符合要求。

3.印制電路板的焊接

在電子產(chǎn)品大批量的生產(chǎn)企業(yè)里，印制電路板的焊接要緊采納波峰焊接、浸焊。

（1）波峰焊

波峰焊是指將熔化的軟釬焊料（鉛錫合金），經(jīng)電動(dòng)泵或電磁泵噴流成設(shè)計(jì)要求的焊料波峰,亦可經(jīng)過向焊料池注入氮?dú)鈦硇纬?，使預(yù)先裝有元器件的印制板經(jīng)過焊料波峰，實(shí)現(xiàn)元器件焊端或引足與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊。[1]

波峰焊要緊由波峰焊接機(jī)（如圖1）完成，它要緊包括：操縱系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、助焊劑噴霧裝置、預(yù)熱裝置、錫槽和排風(fēng)冷卻系統(tǒng)組成。波峰焊工藝流程圖如2所示。

圖1波峰焊接機(jī)

圖2波峰焊工藝流程圖

波峰焊焊點(diǎn)成形的原理如圖3所示，當(dāng)印制電路板進(jìn)入焊料波峰面前端A時(shí)，電路板與元器件引足被加熱，并在未離開波峰面B之前，整個(gè)印制電路板浸在焊料中，即被焊料所橋連，但在離開波峰尾端B1~B2某個(gè)眨眼，少量的焊料由于潤濕力的作用，粘附在焊盤上﹐并由于表面張力的緣故﹐會(huì)浮現(xiàn)以元器件引足為中心收縮至最小狀態(tài)，此刻焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間焊料的內(nèi)聚力。所以會(huì)形成飽滿﹐圓整的焊點(diǎn)﹐離開波峰尾部時(shí)印制電路板各焊盤之間的多余焊料﹐由于重力的緣故﹐回降到錫鍋中。[2]

圖3波峰焊焊點(diǎn)成形原理

（2）浸焊

浸焊分為手工浸焊和自動(dòng)浸焊。

手工浸焊是由專業(yè)操作人員手持夾具，夾住已插裝好元器件的印制電路板，以一定的角度浸入焊錫槽內(nèi)來完成的焊接工藝，它能一次完成印制電路板眾多焊接點(diǎn)的焊接。

自動(dòng)浸焊是利用自動(dòng)浸焊機(jī)完成，將已插有元器件的待焊印制電路板由傳送帶送到工位時(shí)，焊料槽自動(dòng)上升，待焊板上的元器件引足與印制電路板焊盤徹底浸入焊料槽，保持腳夠的時(shí)刻后，焊料槽下落，脫離焊料，冷卻形成焊點(diǎn)完成焊接。由于印制電路板延續(xù)傳輸，在浸入焊料槽的并且，拖拉一段時(shí)刻與距離，這種引足焊盤與焊料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有利于排除空氣與助焊劑揮發(fā)氣體，增加濕潤作用。[2]

另外，手工焊接工藝也是電子產(chǎn)品創(chuàng)造必別可少的一門技術(shù)。在一些小批量生產(chǎn)和檢測機(jī)器焊接產(chǎn)品的質(zhì)量時(shí)，都需要用到手工焊接。

手工焊接的要緊工具是電烙鐵，它是依照電流經(jīng)過加熱器件產(chǎn)生熱量的原理而制成的。

電烙鐵要緊有一般電烙鐵和恒溫電烙鐵兩種。一般電烙鐵有內(nèi)熱式和外熱式，一般電烙鐵只適合焊接要求別高的場合使用。功率普通為20-50W。內(nèi)熱式電烙鐵的發(fā)熱元器件裝在烙鐵頭的內(nèi)部，從烙鐵頭內(nèi)部向外傳熱，因此被稱為內(nèi)熱式電烙鐵。它具有發(fā)熱快，熱效率達(dá)到85～90%以上，體積小、分量輕和耗電低等特點(diǎn)。恒溫電烙鐵的重要特點(diǎn)是有一具恒溫操縱裝置，使得焊接溫度穩(wěn)定，變化極小恒溫電烙鐵能夠用來焊接較精細(xì)的印制電路板，如手機(jī)電路板等。

手工焊接的工藝流程如下：

①預(yù)備焊接。清潔焊接部位的積塵及油污、元器件的插裝、導(dǎo)線與接線端鉤連，為焊接做好前期的準(zhǔn)備工作。

②加熱焊接。將沾有少許焊錫的電烙鐵頭接觸被焊元器件約幾秒鐘。若是要拆下印刷板上的元器件，則待烙鐵頭加熱后，用手或鑷子輕輕拉動(dòng)元器件，看是否能夠取下。

③清理焊接面。若所焊部位焊錫過多，可將烙鐵額頭的焊錫甩掉(注意別要

燙傷皮膚,也別要甩到印刷電路板上!)，然后用烙鐵頭“沾”些焊錫出來。若焊點(diǎn)焊錫過少、別圓滑時(shí)，能夠用電烙鐵頭“蘸”些焊錫對(duì)焊點(diǎn)舉行補(bǔ)焊。

④檢查焊點(diǎn)。看焊點(diǎn)是否圓潤、光亮、堅(jiān)固，是否有與身邊元器件連焊的現(xiàn)象。

二.表面裝配技術(shù)

1.簡介

表面裝配技術(shù)（SurfaceMountedTechnology），簡稱SMT。是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。[1]

表面裝配技術(shù)有非常多優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)微型化；電氣性能大大提高；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、大批量、高效率生產(chǎn)；材料成本、生產(chǎn)成本普遍落低；產(chǎn)品質(zhì)量提高。

2.封裝方式

貼片式集成電路按照封裝方式能夠分為SO封裝、QFP封裝、PLCC封裝等等，如圖4。

SO（ShortOut-line）封裝——引線比較少的小規(guī)模集成電路大多采納這種小型封裝。SO封裝又分為幾種，芯片寬度小于0.15in、電極引足數(shù)目少于18足的，叫做SOP（ShortOut-linePackage）封裝，常用于多路模擬電子開關(guān)。其中薄形封裝的叫作TSOP封裝；0.25in寬的、電極引足數(shù)目在20～44以上的，叫做SOL封裝；SO封裝的引足大部分采納翼形電極，引足間距有1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm和0.5mm；但SOJ型封裝的引足兩邊向內(nèi)鉤回，叫做鉤形（J形）電極，引足數(shù)目在12～48足。[2]

QFP（QuadFlatPackage）封裝——矩形四邊都有電極引足的SMT集成電路叫做QFP封裝，其中PQFP（PlasticQFP）封裝的芯片四角有突出（角耳）。薄形TQFP封裝的厚度差不多落到1.0mm或0.5mm。QFP封裝的芯片普通基本上大規(guī)模集成電路，在商品化的QFP芯片中，電極引足數(shù)目最少的有20足，最多也許達(dá)到300足以上，引足間距最小的是0.4mm（最小極限是0.3mm），最大的是1.27mm。[2]

PLCC（PlasticLeadedChipCarrier）封裝——這也是一種集成電路的矩形封裝，它的引足四邊向內(nèi)鉤回，呈鉤形（J形）電極，電極引足數(shù)目為16～84個(gè)，

間距為1.27mm。[2]

圖4封裝方式

此外，近十年來又浮現(xiàn)一種新興的封裝方式：BGA封裝如圖5，BGA的全稱是BallGridArray（球柵陣列結(jié)構(gòu)的PCB）。BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點(diǎn)按陣列形式分布在封裝下面，BGA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是I/O引足數(shù)盡管增加了，但引足間距并沒有減小反而增加了，從而提高了組裝成品率；盡管它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，從而能夠改善它的電熱性能；厚度和分量都較往常的封裝技術(shù)有所減少；寄生參數(shù)減小，信號(hào)傳輸延遲小，使用頻率大大提高；組裝可用共面焊接，可靠性高。

圖5BGA封裝

3.工藝流程

SMT生產(chǎn)電子設(shè)備要緊包括錫膏印刷機(jī)、元器件貼片機(jī)、再流焊機(jī)和自動(dòng)焊接質(zhì)量檢測裝置。

（1）涂膏工藝：涂膏工序位于SMT生產(chǎn)線的最前端，利用錫膏印刷機(jī)舉行涂膏，其作用是將焊膏涂在SMT電路板的焊盤上，為元器件的裝貼和焊接做預(yù)備。

（2）貼裝：用貼片機(jī)將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到SMT電路板的固定位置上。

（3）固化：其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與電路板堅(jiān)固粘接在一起。

（4）再流焊接：利用再流焊機(jī)舉行焊接其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板堅(jiān)固粘接在一起