畢業(yè)論文smt工藝論文

SMT的表面貼裝工藝概述概述-------------------------------------------------------------------------------

SMT就是表面組裝技術(shù)（SurfaceMountedTechnology的縮寫），是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。

1.SMT有何特點：

◎組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮小40%~60%，重量

減輕60%~80%。

◎可靠性高、抗振能力強(qiáng)。焊點缺陷率低。

◎高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。

◎易于實現(xiàn)自動化，提高生產(chǎn)效率。降低成本達(dá)30%~50%。節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時間等。

2.為什么要用SMT：

◎電子產(chǎn)品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無法縮小

◎電子產(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路(IC)已無穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成IC，不得不采用表面貼片元件。

◎產(chǎn)品批量化，生產(chǎn)自動化，廠方要以低成本高產(chǎn)量，出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求與加強(qiáng)市場競爭力

◎電子元件的發(fā)展，集成電路(IC)的開發(fā)，半導(dǎo)體材料的多元應(yīng)用

◎電子科技革命勢在必行，追逐國際潮流

3.SMT有關(guān)技術(shù)組成：◎電子元件、集成電路的設(shè)計制造技術(shù)◎電子產(chǎn)品的電路設(shè)計技術(shù)◎電路板的制造技術(shù)◎自動貼裝設(shè)備的設(shè)計制造技術(shù)◎電路裝配制造工藝技術(shù)◎裝配制造中使用的輔助材料的開發(fā)生產(chǎn)技術(shù)4.SMT的基本知識：◎一般來說,SMT車間規(guī)定的溫度為25±3℃;◎錫膏印刷時,所需準(zhǔn)備的材料與工具錫膏、鋼板﹑刮刀﹑擦拭紙、無塵紙﹑清洗劑﹑攪拌刀;◎一般常用的錫膏合金成份為Sn/Pb合金,且合金比例為63/37;◎錫膏中主要成份分為兩大部分錫粉和助焊劑?！蛑竸┰诤附又械闹饕饔檬侨コ趸铹p破壞融錫表面張力﹑防止再度氧化?！蝈a膏中錫粉顆粒與Flux(助焊劑)的體積之比約為1:1,重量之比約為9:1;◎錫膏的取用原則是先進(jìn)先出;◎錫膏在開封使用時,須經(jīng)過兩個重要的過程回溫﹑攪拌;◎鋼板常見的制作方法為：蝕刻﹑激光﹑電鑄;◎零件干燥箱的管制相對溫濕度為<10%;◎常用的SMT鋼板的材質(zhì)為不銹鋼;◎常用的SMT鋼板的厚度為0.15mm(或0.12m;◎５S的具體內(nèi)容為整理﹑整頓﹑清掃﹑清潔﹑素養(yǎng);◎QC七大手法中魚骨查原因中４M1H分別是指（中文）:人﹑機(jī)器﹑物料﹑方法﹑環(huán)境錫膏的成份包含：金屬粉末﹑溶濟(jì)﹑助焊劑﹑抗垂流劑﹑活性劑﹔按重量分﹐金屬粉末占85-92%﹐按體積分金屬粉末占50%﹔其中金屬粉末主要成份為錫和鉛,比例為63/37﹐熔點為183℃;錫膏使用時必須從冰箱中取出回溫,目的是：讓冷藏的錫膏溫度回復(fù)常溫﹐以利印如果不回溫則在PCBＡ進(jìn)Reflow后易產(chǎn)生的不良為錫珠;◎SMT的PCB定位方式有：真空定位﹑機(jī)械孔定位﹑雙邊夾定位與板邊定位;◎QC七大手法中,魚骨圖強(qiáng)調(diào)尋找因果關(guān)系;◎RSS曲線為升溫→恒溫→回流→冷卻；◎錫膏成份中錫粉與助焊劑的重量比和體積比正確的是90%:10%,50%:5◎常用的MARK形狀有：圓形,“十”字形﹑正方形,菱形,三角形,萬字

◎SMT零件維修的工具有：烙鐵﹑熱風(fēng)拔取器﹑吸錫槍,鑷子;

◎高速貼片機(jī)可貼裝電阻﹑電容﹑IC﹑.晶體管;

◎貼片機(jī)應(yīng)先貼小零件，后貼大零件;第二節(jié)SMT基本工藝構(gòu)成SMT基本工藝構(gòu)成：

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1.基本工藝構(gòu)成要素：

絲?。ɑ螯c膠）-->貼裝-->（固化）-->回流焊接-->清洗-->檢測-->返修

絲?。浩渥饔檬菍⒑父嗷蛸N片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備。所用設(shè)備為絲印機(jī)（絲網(wǎng)印刷機(jī)），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(shè)備為點膠機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線的最前端或檢測設(shè)備的后面。

貼裝：其作用是將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線中絲印機(jī)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板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為固化爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。

回流焊接：其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為回流焊爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)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(shè)備為清洗機(jī)，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(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡、在線測試儀（ICT）、飛針測試儀、自動光學(xué)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PCB板進(jìn)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。SMT生產(chǎn)工藝流程SMT生產(chǎn)工藝流程：-------------------------------------------------------------------------------

1.表面貼裝工藝

①單面組裝：（全部表面貼裝元器件在PCB的一面）

來料檢測->絲印焊膏->貼片->回流焊接->（清洗）->檢驗->返修

②雙面組裝；（表面貼裝元器件分別在PCB的A、B兩面）

來料檢測->PCB的A面絲印焊膏->貼片->A面回流焊接->翻板->PCB的B面絲印膏->貼片->B面回流焊接->（清洗）->檢驗->返修

2.混裝工藝

①單面混裝工藝：（插件和表面貼裝元器件都在PCB的A面）

來料檢測->PCB的A面絲印焊膏->貼片->A面回流焊接->PCB的A面插件->波峰焊或浸焊（少量插件可采用手工焊接）->（清洗）->檢驗->返修（先貼后插）

②雙面混裝工藝：

（表面貼裝元器件在PCB的A面，插件在PCB的B面）

A.來料檢測->PCB的A面絲印焊膏->貼片->回流焊接->PCB的B面插件->波峰焊（少量插件可采用手工焊接）->（清洗）->檢驗->返修

B.來料檢測->PCB的A面絲印焊膏->貼片->手工對PCB的A面的插件的焊盤點錫膏->PCB的B面插件->回流焊接->（清洗）->檢驗->返修

（表面貼裝元器件在PCB的A、B面，插件在PCB的任意一面或兩面）

先按雙面組裝的方法進(jìn)行雙面PCB的A、B兩面的表面貼裝元器件的回流焊接，然后進(jìn)行兩面的插件的手工焊接即可SMT工藝設(shè)備SMT工藝設(shè)備介紹：模板：首先根據(jù)所設(shè)計的PCB確定是否加工模板。如果PCB上的貼片元件只是電阻、電容且封裝為1206以上的則可不用制作模板，用針筒或自動點膠設(shè)備進(jìn)行錫膏涂敷；當(dāng)在PCB中含有SOT、SOP、PQFP、PLCC和BGA封裝的芯片以與電阻、電容的封裝為0805以下的必須制作模板。一般模板分為化學(xué)蝕刻銅模板（價格低，適用于小批量、試驗且芯片引腳間距>0.635mm）；激光蝕刻不銹鋼模板（精度高、價格高，適用于大批量、自動生產(chǎn)線且芯片引腳間距<0.5mm）。對于研發(fā)、小批量生產(chǎn)或間距>0.5mm,我公司推薦使用蝕刻不銹鋼模板;對于批量生產(chǎn)或間距<0.5mm采用激光切割的不銹鋼模板。外型尺寸為370＊470（單位：mm），有效面積為300﹡400（單位：mm）。絲?。浩渥饔檬怯霉蔚秾㈠a膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的貼裝做準(zhǔn)備。所用設(shè)備為手動絲印臺（絲網(wǎng)印刷機(jī)）、模板和刮刀（金屬或橡膠），位于SMT生產(chǎn)線的最前端。我公司推薦使用中號絲印臺（型號為EW-3188），精密半自動絲印機(jī)（型號為EW-3288）方法將模板固定在絲印臺上，通過手動絲印臺上的上下和左右旋鈕在絲印平臺上確定PCB的位置，并將此位置固定；然后將所需涂敷的PCB放置在絲印平臺和模板之間，在絲網(wǎng)板上放置錫膏（在室溫下），保持模板和PCB的平行，用刮刀將錫膏均勻的涂敷在PCB上。在使用過程中注意對模板的與時用酒精清洗，防止錫膏堵塞模板的漏孔。

3.貼裝：其作用是將表面貼裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機(jī)（自動、半自動或手工），真空吸筆或鑷子，位于SMT生產(chǎn)線中絲印臺的后面。對于試驗室或小批量我公司一般推薦使用雙筆頭防靜電真空吸筆（型號為EW-2004B）。為解決高精度芯片（芯片管腳間距<0.5mm）的貼裝與對位問題，我公司推薦使用半自動高精密貼片機(jī)（型號為EW-300I）可提高效率和貼裝精度。真空吸筆可直接從元器件料架上拾取電阻、電容和芯片，由于錫膏具有一定的粘性對于電阻、電容可直接將放置在所需位置上；對于芯片可在真空吸筆頭上添加吸盤，吸力的大小可通過旋鈕調(diào)整。切記無論放置何種元器件注意對準(zhǔn)位置，如果位置錯位，則必須用酒精清洗PCB，重新絲印，重新放置元器件。

4.回流焊接：其作用是將焊膏熔化，使表面貼裝元器件與PCB牢固釬焊在一起以達(dá)到設(shè)計所要求的電氣性能并完全按照國際標(biāo)準(zhǔn)曲線精密控制，可有效防止PCB和元器件的熱損壞和變形。所用設(shè)備為回流焊爐（全自動紅外/熱風(fēng)回流焊爐，型號為EW-F540D），位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。

5.清洗：其作用是將貼裝好的PCB上面的影響電性能的物質(zhì)或焊接殘留物如助焊劑等除去，若使用免清洗焊料一般可以不用清洗。對于要求微功耗產(chǎn)品或高頻特性好的產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行清洗，一般產(chǎn)品可以免清洗。所用設(shè)備為超聲波清洗機(jī)或用酒精直接手工清洗，位置可以不固定。

6.檢驗：其作用是對貼裝好的PCB進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢驗。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡，位置根據(jù)檢驗的需要，可以配置在生產(chǎn)線合適的地方。

7.返修：其作用是對檢測出現(xiàn)故障的PCB進(jìn)行返工，例如錫球、錫橋、開路等缺陷。所用工具為智能烙鐵、返修工作站等。配置在生產(chǎn)線中任意位置。第五節(jié)SMT輔助工藝

SMT輔助工藝：主要用于解決波峰焊接和回流焊接混合工藝１．點膠：作用是將紅膠滴到PCB的的固定位置上，主要作用是將元器件固定到PCB上，一般用于PCB兩面均有表面貼裝元件且有一面進(jìn)行波峰焊接。所用設(shè)備為點膠機(jī)（型號為TDS9821），針筒，位于SMT生產(chǎn)線的最前端或檢驗設(shè)備的后面。

２．固化：其作用是將貼片膠受熱固化，從而使表面貼裝元器件與PCB牢固粘接在一起。所用設(shè)備為固化爐（我公司的回流焊爐也可用于膠的固化以與元器件和PCB的熱老化試驗），位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。

第二章SMT設(shè)備第一節(jié)印刷機(jī)印刷機(jī)：將錫膏放在鋼板上，用刮刀將錫膏漏印到PCB的焊盤上，為貼片做準(zhǔn)備.㈠印刷機(jī)的型號：DEK、MPM。（以下主介紹DEK）㈡DEK的外觀介紹：①觸屏顯示器：可用手指觸摸屏幕上的相關(guān)處以執(zhí)行相應(yīng)的功能。②JOGBUTTON：用以手動驅(qū)動執(zhí)行相應(yīng)的動作，當(dāng)用此兩鍵執(zhí)行動作時，請注意屏幕上的提示。③鼠標(biāo)觸屏：用手在屏幕上移動來移動鼠標(biāo)。④系統(tǒng)鍵：在機(jī)器開機(jī)或機(jī)器的急停鍵被解除后（此時屏幕上會顯示SYSTEMPOWERDOWN），按下此鍵執(zhí)行機(jī)器初始化。⑤急停開關(guān)：當(dāng)機(jī)器發(fā)生嚴(yán)重故障或遇到緊急情況時，按下此鍵以保護(hù)機(jī)器免受破壞。⑥靜電接口⑦主電源開關(guān)⑧機(jī)器前蓋⑨錫膏滾動燈開關(guān)燈塔：用三種顏色標(biāo)示機(jī)器當(dāng)前的工作狀態(tài)。㈢.DEK的常用參數(shù)表參數(shù)說明規(guī)格1：ProductName設(shè)定所生產(chǎn)機(jī)種的名稱最多可由8個字母﹑符號或數(shù)字組成。例如：850T-0042：BoardWidth設(shè)定所印的PCB板的寬度min=40mm，max=510，板寬如重新設(shè)定則下列參數(shù)會自動改變：印刷范圍﹑鋼板清潔范圍﹑Boardstop在Y軸的位置與自動頂pinY軸范圍（選配）3：BoardLength設(shè)定所印的PCB板的長度min=50mm，max=510mm，板長如重新設(shè)定則下列參數(shù)會自動改變：Boardstop在X軸的位置與自動頂pinX軸范圍（選配）﹑自動添加錫膏范圍（選配）。4:BoardThickness設(shè)定板厚min=0.2mm，max=6mm。板厚如被重新設(shè)定，則自動調(diào)整VisionHeight與PrintHeight。5:PrintFrontLimit前刮刀沖程起點之調(diào)整機(jī)器自定為0mm，可調(diào)整其起始點位置。min=0，max視PCB大小而定。6：PrintRearLimit后刮刀沖程起點之調(diào)整機(jī)器自定為0mm，可調(diào)整其起始點位置。min=0，max視PCB大小而定。7：PrintFrontSpeed設(shè)定前刮刀速度Min=2mm/sec,max=150mm/sec8：PrintRearSpeed設(shè)定后刮刀速度Min=2mm/sec,max=150mm/sec9:FrontPressure設(shè)定前刮刀壓力min=0kg，max=20kg10:RearPressure設(shè)定后刮刀壓力min=0kg，max=20kg11:PrintGap設(shè)定印刷間隙設(shè)定PCB板與鋼板在印刷時的間隙min=0mm，max=6mm12:SeperationSpeed設(shè)定脫模時的分離速度設(shè)定PCB板與鋼板在分離距離時的運動速度Min=0.1mm/s,Max=20mm/s,13:SeperationDistance設(shè)定脫模分離距離設(shè)定PCB板與鋼板的分離距離min=0mm，max=3mm14:PrintMode設(shè)定印刷模式可設(shè)定印刷方式，例如：Print/Print，F(xiàn)lood/Print等等。15:PrintDeposits設(shè)定印刷行程的次數(shù)min=0，max=316:ScreenCleanMode1設(shè)定鋼版擦拭模式為1可選擇干擦﹑濕擦與真空擦等組合模式，最多至六次17:ScreenCleanRate1設(shè)定鋼版擦拭模式1的頻率min=0表示不擦，max=20018:ScreenCleanMode2設(shè)定鋼版擦拭模式為2可選擇干擦﹑濕擦﹑真空擦等組合，最多至六次19:ScreenCleanRate2設(shè)定鋼版擦拭模式2的頻率min=0表示不擦，max=20020:Drycleanspeed設(shè)定干擦速度Min=10mm/s,Max=120mm/s21:Wetcleanspeed設(shè)定濕擦速度Min=10mm/s,Max=100mm/s22:Vaccleanspeed設(shè)定真空擦速度Min=10mm/s,Max=100mm/s23:Frontstartoffset設(shè)定前方擦拭起始點Min=0mm,Max視PCB板大小而定。24:Rearstartoffset設(shè)定后方擦拭起始點Min=0mm,Max視PCB板大小而定。25:Board1fiducialtype設(shè)定PCB板上第一個Mark點的形狀可選擇的類型有；圓形﹑方形﹑三角形﹑十字﹑菱形與影像模組等26:Board2fiducialtype設(shè)定PCB板上第二個Mark點的形狀可選擇的類型有；圓形﹑方形﹑三角形﹑十字﹑菱形與影像模組等27:Board3fiducialtype設(shè)定PCB板上第三個Mark點的形狀可選擇的類型有；圓形﹑方形﹑三角形﹑十字﹑菱形與影像模組等可選擇的類型有；圓形﹑方形﹑三角形﹑十字﹑菱形與影像模組等可選擇的類型有；圓形﹑方形﹑三角形﹑十字﹑菱形與影像模組等可選擇的類型有；圓形﹑方形﹑三角形﹑十字﹑菱形與影像模組等Min=0mm,Max=508mmMin=0mm,Max=508mmMin=0mm,Max=508mmMin=0mm,Max=508mmMin=0mm,Max=508mmMin=0mm,Max=508mm37:ForwardXoffset補(bǔ)償前行程的X方向視覺差刮刀由后向前運動時,調(diào)整在X方向的印刷偏位(Max=1mm)38:ForwardYoffset補(bǔ)償前行程的Y方向視覺差刮刀由后向前運動時,調(diào)整在Y方向的印刷偏位(Max=1mm)39:Forwardoffset補(bǔ)償前行程的角度視覺差刮刀由后向前運動時,調(diào)整在角度的印刷偏位40:ReverseXoffset補(bǔ)償后行程的X方向視覺差刮刀由前向后運動時,調(diào)整在X方向的印刷偏位(Max=1mm)41:ReverseYoffset補(bǔ)償后行程的Y方向視覺差刮刀由前向后前運動時,調(diào)整在Y方向的印刷偏位(Max=1mm)42:Reverseoffset補(bǔ)償前行程的角度視覺差刮刀由前向后運動時,調(diào)整在角度的印刷偏位43:ScreenXforward調(diào)整鋼板X軸前方的Actuator此參數(shù)為編寫程式LearnFiducial后,電腦自動計算出的值,在編寫程式前請先歸零44:ScreenXrear調(diào)整鋼板X軸后方的Actuator此參數(shù)為編寫程式LearnFiducial后,電腦自動計算出的值,在編寫程式前請先歸零45:ScreenYaxis調(diào)整鋼版Y軸Actuator此參數(shù)為編寫程式LearnFiducial后,電腦自動計算出的值,在編寫程式前請先歸零46:Alignmentmode選擇對位模式可設(shè)定由2個或3個Mark點對位47:Toolingtype設(shè)定PCB板的支撐方式可選擇:Autoflex自動頂板﹑Vacuum真空支撐﹑Magnetic磁鐵式支撐方式48:Rightfeeddelay右側(cè)進(jìn)板遲滯時間在右側(cè)進(jìn)板時必須設(shè)定,一般為0.2—0.3sec第二節(jié)貼片機(jī)貼片機(jī)：貼片部分為SMT重要一環(huán)，置件頭快速把元件從料槍取出高速準(zhǔn)確放置在印錫的PCB上。1.貼片機(jī)的型號：本公司為：FUJI（左圖）、SANYO(右圖)FUJI與SANYO的參數(shù)對比1）.置件頭（Head）FujiSanyo2).吸嘴（Nozzles/Station）:Fuji6nozzlesｘ16stations=96nozzlesSanyo5nozzlesｘ12stations=60nozzles3）.MainSpecificationsFujiSanyoHighestTact(sec)0.0680.075XYMovementWithin14.2mmZMovementWithinunder1．１９mmApplicableComponent0603to□190603to□26PartsCollationFunctionfromtheworkerwhocarrypowercodeleaderSIF(IPC)PlacementAccuracy0.066mm/3σ0.060mm/3σPCBSize457x356330x250PCBMax.Height0.3～4.0No.ComponentInput(8mm)70+7030+30BodySize4700x1800x17142400x1963x16953.貼片機(jī)類型目前貼片機(jī)大致可分為四種類型：動臂式、復(fù)合式、轉(zhuǎn)盤式和大型平行系統(tǒng)。不同種類的貼片機(jī)各有優(yōu)劣，通常取決于應(yīng)用或工藝對系統(tǒng)的要求，在其速度和精度之間也存在一定的平衡。動臂式機(jī)器具有較好的靈活性和精度，適用于大部分元件，高精度機(jī)器一般都是這種類型，但其速度無法與復(fù)合式、轉(zhuǎn)盤式和大型平行系統(tǒng)相比。不過元件排列越來越集中在有源部件上，比如有引線的QFP和BGA陣列元件，安裝精度對高產(chǎn)量有至關(guān)重要的作用。復(fù)合式、轉(zhuǎn)盤式和大型平行系統(tǒng)一般不適用于這種類型的元件安裝。動臂式機(jī)器分為單臂式和多臂式，單臂式是最早先發(fā)展起來的現(xiàn)在仍然使用的多功能貼片機(jī)。在單臂式基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多臂式貼片機(jī)可將工作效率成倍提高，如YAMAHA公司的YV112就含有兩個帶有12個吸嘴的動臂安裝頭，可同時對兩塊電路板進(jìn)行安裝。復(fù)合式機(jī)器是從動臂式機(jī)器發(fā)展而來，它集合了轉(zhuǎn)盤式和動臂式的特點，在動臂上安裝有轉(zhuǎn)盤，像Simens的Siplace80S系列貼片機(jī)，有兩個帶有12個吸嘴的轉(zhuǎn)盤。由于復(fù)合式機(jī)器可通過增加動臂數(shù)量來提高速度，具有較大靈活性，因此它的發(fā)展前景被看好，如Simens最新推出的HS50機(jī)器就安裝有4個這樣的旋轉(zhuǎn)頭，貼裝速度可達(dá)每小時5萬片。轉(zhuǎn)盤式機(jī)器由于拾取元件和貼片動作同時進(jìn)行，使得貼片速度大幅度提高，這種結(jié)構(gòu)的高速貼片機(jī)在我國的應(yīng)用最為普遍，不但速度較高，而且性能非常的穩(wěn)定，如松下公司的MSH3機(jī)器貼裝速度可達(dá)到0.075秒／片。但是這種機(jī)器由于機(jī)械結(jié)構(gòu)所限，其貼裝速度已達(dá)到一個極限值，不可能再大幅度提高。大型平行系統(tǒng)由一系列的小型獨立組裝機(jī)組成。各自有絲杠定位系統(tǒng)機(jī)械手，機(jī)械手帶有攝像機(jī)和安裝頭。各安裝頭都從幾個帶式送料器拾取元件，并能為多塊電路板的多塊分區(qū)進(jìn)行安裝，這些板通過機(jī)器定時轉(zhuǎn)換角度對準(zhǔn)位置。如PHILIPS公司的FCM機(jī)器有16個安裝頭，實現(xiàn)了0.0375秒／片的貼裝速度，但就每個安裝頭而言，貼裝速度在0.6秒／片左右，仍有大幅度提高的可能。4.視覺系統(tǒng)成像通過使用視像系統(tǒng)完成。視像系統(tǒng)一般分為俯視、仰視、頭部或激光對齊，視位置或攝像機(jī)的類型而定。（1）俯視攝像機(jī)在電路板上搜尋目標(biāo)（稱作基準(zhǔn)），以便在組裝前將電路板置于正確位置；（2）仰視攝像機(jī)用于在固定位置檢測元件，一般采用CCD技術(shù)，在安裝之前，元件必須移過攝像機(jī)上方，以便做視像處理。粗看起來，好象有些耗時。但是，由于安裝頭必須移至送料器收集元件，如果攝像機(jī)安裝在拾取位置（從送料處）和安裝位置（板上）之間，視像的獲取和處理便可在安裝頭移動的過程中同時進(jìn)行，從而縮短貼裝時間；（3）頭部攝像機(jī)直接安裝在貼片頭上，一般采用Line-sensor技術(shù)，在拾取元件移到指定位置的過程中完成對元件的檢測，這種技術(shù)又稱為"飛行對中技術(shù)"，它可以大幅度提高貼裝效率；（4）激光對齊是指從光源產(chǎn)生一適中的光束，照射在元件上，來測量元件投射的影響。這種方法可以測量元件的尺寸、形狀以與吸嘴中心軸的偏差。但對于有引腳的元件，如：SOIC、QFP和BGA則需要第三維的攝像機(jī)進(jìn)行檢測。這樣每個元件的對中又需要增加數(shù)秒的時間。很顯然，這對整個貼片機(jī)系統(tǒng)的速度將產(chǎn)生很大影響。在三種元件對中方式（CCD、Line-sensor、激光）中，以CCD技術(shù)為最佳，目前的CCD硬件性能都具備相當(dāng)?shù)乃?。在CCD硬件開發(fā)方面前些時候開發(fā)了"背光"（Back-Lighting）與"反射光"（Front-Lighting）技術(shù)，以與可編程的照明控制，以更好應(yīng)付各種不同元件貼裝需要5.送料系統(tǒng)過頂拱架型機(jī)器可支持不同的送料器類型，包括散裝(bulk)、帶料(tape-and-real)、管料(tube)、異型(odd-form)和其它客戶設(shè)計。相反，高速轉(zhuǎn)塔和大規(guī)模平行系統(tǒng)完全由散裝料盒或帶料包裝來供料。當(dāng)元件包裝形式不是散裝或帶狀料，那么過頂拱架型機(jī)器可能是唯一的選擇：高速機(jī)被排除在考慮之外，因為其不能自動地供這些料。從一個邏輯的角度看，制造商應(yīng)該尋找那些可以擴(kuò)大其現(xiàn)有貼裝選擇的元件貼裝設(shè)備。例如，有些制造商的設(shè)備可能要求為特定機(jī)器專門設(shè)計的送料器，限制了送料器的使用。這個送料器限制要求使用資源來跟蹤和記錄哪些送料器可以處理哪些元件。因為有特定機(jī)器的送料器，更換或閑置的送料器的儲存可占據(jù)很大的地面空間。在一個以度量來測定運作的時代，如每單位地面空間的產(chǎn)量，用于容納元件貼裝或其它基板關(guān)鍵功能的周圍設(shè)備的潛在制造空間可以看作是浪費。這就是為什么模塊系統(tǒng)正得到流行。當(dāng)象送料器這樣的東西可以在類似的機(jī)器上使用時，元件貼裝和生產(chǎn)制造的一個更有效的方法得到提高,盡管如此，全面檢查和理解可能用于一個給定PCB設(shè)計的元件數(shù)量與類型也是有益的。在電子產(chǎn)品制造商轉(zhuǎn)向模塊裝配線的時候，重要的是記住傳統(tǒng)的配置-高速貼片機(jī)跟隨密間距貼片機(jī)-還是一些高片狀數(shù)量應(yīng)用的一個選擇，如蜂窩電話和計算機(jī)主板附Freedert圖FujiSanyo第三節(jié)回焊爐回焊爐：將焊膏熔化，使表面貼裝元器件與PCB牢固釬焊在一起1.流焊的設(shè)備結(jié)構(gòu)1.1總體結(jié)構(gòu)熱風(fēng)回流焊爐總體結(jié)構(gòu)主要分為加熱區(qū)，冷卻區(qū)，爐內(nèi)氣體循環(huán)裝置，廢氣排放裝置以與PCB傳送等五大主體部分。見圖3：爐體分為上下兩個密封箱體，中間為傳送帶。部分爐體的長短主要根據(jù)加熱區(qū)和冷卻區(qū)的多少而不同，目前的回流爐的加熱區(qū)有4~10個區(qū)不等，冷卻區(qū)有1~2個區(qū)不等，也有的爐不帶冷卻區(qū)，讓PCB板出爐后在空氣中自然冷卻。每個溫區(qū)的溫度可編程設(shè)定，一般可設(shè)溫度范圍從室溫到275度左右（視廠家設(shè)定），回流焊爐另一個重要的區(qū)別在于它是否具備進(jìn)行充氮氣焊接的能力，或是只能在空氣環(huán)境下焊接。用戶一般可根據(jù)自己的用途來選擇爐體的長短和爐子的氣體環(huán)境要求。1.2加熱區(qū)結(jié)構(gòu)1.2.1加熱區(qū)結(jié)構(gòu)爐體內(nèi)每一個加熱區(qū)的結(jié)構(gòu)都是一樣的。在上下加熱區(qū)各有一個馬達(dá)驅(qū)動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生空氣或氮氣的吹力。氣體經(jīng)加熱絲或其它材料加熱后，從多孔板里吹出，打到PCB板上。有的回流爐的馬達(dá)轉(zhuǎn)速是可編程調(diào)節(jié)的，如VITRONICS，可從1000~3000RPM，而有的爐是廠家出廠時已固定的，如BTU爐廠家出廠時已定為最高轉(zhuǎn)速約3000RPM。馬達(dá)轉(zhuǎn)速越快，風(fēng)力越大，熱交換能力越強(qiáng)。通過測量氣體吹出的風(fēng)壓，可以監(jiān)控馬達(dá)的運轉(zhuǎn)是否正常。由于回流過程中錫膏中助焊劑的揮發(fā)，可能凝結(jié)在葉輪上，降低風(fēng)的效率，導(dǎo)致溫度回流曲線的減低。因此有必要定期檢查和清潔葉輪。1.2.2溫度控制回流爐的每一個加熱區(qū)的溫度控制都是獨立的閉環(huán)控制系統(tǒng)。溫度控制器通過PID控制把溫度保持在設(shè)定值。溫度傳感器采用的熱偶線裝在多孔板的下面，感應(yīng)氣流的溫度。見圖5。

如果加熱區(qū)的溫度出現(xiàn)異常，例如不加溫，或加溫緩慢，一般需要檢查固態(tài)繼電器是否正常，加熱區(qū)的加熱器是否老化需要更換（一般使用多年的回流爐容易出現(xiàn)這個問題）。若出現(xiàn)溫度顯示錯誤，一般是熱偶線已損壞。1.3冷卻區(qū)結(jié)構(gòu)PCB板經(jīng)過回流焊接后，必須立即進(jìn)行冷卻，才能得到很好的焊接效果。因此在回流焊爐的最后都是有一個冷卻區(qū)。冷卻區(qū)的結(jié)構(gòu)是一個水循環(huán)的熱交換器。冷卻風(fēng)扇把熱氣吹到循環(huán)水換熱器后，經(jīng)降溫的氣體再打到PCB板上。熱交換器內(nèi)的熱量經(jīng)循環(huán)水帶走，循環(huán)水經(jīng)降溫后再流回?fù)Q熱器。見圖6。

由于在冷卻系統(tǒng)中，助焊劑（Flux）容易凝結(jié)，因此必須定期檢查和清潔助焊劑過濾器上的助焊劑，否則熱循環(huán)效率的下降會減低冷卻系統(tǒng)的效率，使冷卻變差，導(dǎo)致產(chǎn)品的焊接質(zhì)量下降。過熱焊接的PCB板的長期穩(wěn)定性會下降。雖然不同廠家的回流爐的冷卻區(qū)的結(jié)構(gòu)不盡相同,但基本的原理是一樣的。冷卻區(qū)一般有雙面冷卻和單面冷卻兩種結(jié)構(gòu)。單面冷卻是指只在傳送帶的上面裝有冷卻系統(tǒng)，而雙面冷卻在傳送帶上下兩面都有冷卻系統(tǒng)。圖7.1和7.2是BTU爐的結(jié)構(gòu)。由圖中可以看出冷卻區(qū)由熱交換器和冷卻風(fēng)扇組成。一般來講，用單面的冷卻就可以滿足普通電子產(chǎn)品的冷卻需要。圖7.1冷卻區(qū)的雙面冷卻結(jié)構(gòu)圖7.2冷卻區(qū)的單面冷卻結(jié)構(gòu)1.4氣體控制

氣體控制包括兩個方面，一個是回流焊接需要氣體的加入和爐內(nèi)廢氣的排放。氣體注入分為兩種一種是氮氣（N2），另一種是壓縮空氣。氮氣爐一般密封極嚴(yán)，以防止?fàn)t外的氧氣進(jìn)入爐體。氧氣含量是氮氣爐的關(guān)鍵，它的大小影響到元件焊接質(zhì)量。通過爐體采樣氣口連接氧氣含量測試儀可以精確測量爐區(qū)內(nèi)氧氣含量。一般好的爐內(nèi)的氧含量能低于50PPM[6]。當(dāng)不需要使用氮氣時，爐內(nèi)應(yīng)注入壓縮空氣保持爐內(nèi)的氣體需要。爐內(nèi)廢氣（包括助焊劑的揮發(fā)物，回流焊接產(chǎn)生的廢煙）應(yīng)不斷地排出爐外以維護(hù)爐內(nèi)的正常氣體環(huán)境和保護(hù)操作工的健康。爐體的排氣管應(yīng)與整個工廠的排氣裝置相連。1.5傳送帶結(jié)構(gòu)回流爐的產(chǎn)品傳送裝置一般有兩類，一種是網(wǎng)式傳送帶，一種是軌道式傳送帶。根據(jù)產(chǎn)品需要用戶可自己選擇。一般的回流爐同時帶有這兩種傳送帶，為方便用戶使用。傳送帶的轉(zhuǎn)速是可編程確定的。由于帶速直接影響回流焊接的溫度曲線。因此帶速的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。回流焊接爐的帶速控制也是閉環(huán)控制系統(tǒng)。見圖8。通過控制傳送帶的驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)速來控制帶速。

除了帶速的穩(wěn)定性外，傳送帶的機(jī)械運動的平穩(wěn)性也很重要。因為在回流焊正在融化過程時，傳送帶的振動都會帶來焊接缺陷，如元件偏位，焊接虛焊，掉件等問題。保證機(jī)械平穩(wěn)的關(guān)鍵在于傳送機(jī)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)的好壞。如鏈條和齒輪的清潔、潤滑，直流電機(jī)的電刷的保養(yǎng)等都非常重要。傳送帶一般還配有不間斷電源（UPS），它可以在整個爐子電源意外中斷時，維持傳送帶運行5~10分鐘，直到把爐內(nèi)的所有的PCB板送出，避免發(fā)生燒板事故。2.熱風(fēng)回流焊接的原理2.1回流焊接的過程回流焊的基本原理比較簡單，它首先對PCB板的表面貼裝元件（SMD）焊盤印刷錫膏，然后通過自動貼片機(jī)把SMD貼放到預(yù)先印制好錫膏的焊盤上。最后，通過回流焊接爐，在回流焊爐中逐漸加熱，把錫膏融化，稱為回流（Reflow），接著，把PCB板冷卻，焊錫凝固，把元件和焊盤牢固地焊接到一起（見圖9）。在回流焊中，焊盤和元件管腳都不融化。這是回流焊（ReflowSoldering）與金屬融焊（Welding）的不同。深入的了解回流焊就必須從焊錫膏的作用原理和焊接過程中發(fā)生的物理化學(xué)變化入手。錫膏的成分主要錫鉛合金的粉末和助焊劑混合而成。在受熱的條件下，融化的焊錫材料中的錫原子和焊盤或焊接元件（主要成分是銅原子）的接觸界面原子相互擴(kuò)散，形成金屬間化合物（IMC），首先形成的Cu6Sn5，稱n-phase，它是形成焊接力的關(guān)鍵連接層，只有形成了n-phase，才表示有真正的可靠焊接。隨著時間的推移，在n-phase和銅層之間中會繼續(xù)生成Cu3Sn，稱為∈-phase，它將減弱焊接力量和減低長期可靠性。

金屬間化合物是焊點強(qiáng)度的關(guān)鍵因素，因此許多人員專門研究金屬間化合物的變化對焊點的長期可靠性帶來的影響[4][10]。

為了保護(hù)焊盤或元件管腳的可焊性，一般它們表面都鍍有錫鉛合金層或有機(jī)保護(hù)層。對非銅的金屬材料的管腳一般在管腳鍍層和金屬之間加有鍍鎳層作為阻斷層防止金屬擴(kuò)散。這個鎳鍍層還用來阻擋與焊錫不可焊或不相容的金屬與焊錫層的接觸[5]。另一個有關(guān)鍍層的問題是關(guān)于鍍金層的問題，有文章[5]指出如果焊點中金的成分達(dá)到3~4%以上，焊點有潛在的脆性增大的危險。2.2回流焊溫度曲線要得到好的回流焊接效果必須有一個好的回流溫度曲線（Profile）。那么什么是一個好的回流曲線呢？一個好的回流曲線應(yīng)該是對所要焊接的PCB板上的各種表面貼裝元件都能夠達(dá)到良好的焊接，且焊點不僅具有良好的外觀品質(zhì)而且有良好的內(nèi)在品質(zhì)的溫度曲線。2.2.1回流爐的參數(shù)設(shè)定

要得到一個爐溫曲線首先應(yīng)給回流爐一個參數(shù)設(shè)定。回流爐的參數(shù)設(shè)定一般稱為Recipe。Recipe一般包括爐子每區(qū)的溫度設(shè)定，傳送帶帶速設(shè)定，以與是使用空氣還是氮氣。下表是BTU爐的一個Recipe的設(shè)定。溫度設(shè)定：（單位：℃）1T2T3T4T5T6T7T1901701501501752352551B2B3B4B5B6B7B190170150150175235255帶速設(shè)定：（單位：cm/分）傳送帶帶速75氣體設(shè)定：氮氣Off空氣On

表中1T~7T，1B~7B分別表示回流爐上下溫區(qū)的溫度設(shè)定，傳送帶帶速為75cm/分，焊接環(huán)境使用空氣，不使用氮氣。

設(shè)定一個回流曲線要考慮的因素有很多，一般包括：所使用的錫膏特性，PCB板的特性，回流爐的特點等。下面分別討論。2.2.2錫膏特性與回流曲線的重要關(guān)系

錫膏特性決定回流曲線的基本特性。不同的錫膏由于助焊劑（Flux）有不同的化學(xué)組分，因此它的化學(xué)變化有不同的溫度要求，對回流溫度曲線也有不同的要求。一般錫膏供應(yīng)商都能提供一個參考回流曲線，用戶可在此基礎(chǔ)上根據(jù)自己的產(chǎn)品特性優(yōu)化。圖11是一個典型的Sn63/Pb37錫膏的溫度回流曲線[6]（P3-7）。以此圖為例，來分析回流焊曲線。它可分為4個主要階段：1）把PCB板加熱到150℃左右，上升斜率為1-3℃/秒。稱預(yù)熱（Preheat）階段；2）把整個板子慢慢加熱到183℃。稱均熱（Soak或Equilibrium）階段。時間一般為60-90秒。3）把板子加熱到融化區(qū)（183℃以上），使錫膏融化。稱回流（ReflowSpike）階段。在回流階段板子達(dá)到最高溫度，一般是215℃+/-10℃。回流時間以45-60秒為宜，最大不超過90秒。4）曲線由最高溫度點下降的過程。稱冷卻（Cooling）階段。一般要求冷卻的斜率為2-4℃/秒。預(yù)熱階段的目的是把錫膏中較低熔點的溶劑揮發(fā)走。錫膏中助焊劑的主要成分包括松香，活性劑，黏度改善劑，和溶劑。溶劑的作用主要作為松香的載體和保證錫膏的儲藏時間。預(yù)熱階段需把過多的溶劑揮發(fā)掉，但是一定要控制升溫斜率，太高的升溫速度會造成元件的熱應(yīng)力沖擊，損傷元件或減低元件性能和壽命，后者帶來的危害更大，因為產(chǎn)品已流到了客戶手里。另一個原因是太高的升溫速度會造成錫膏的塌陷，引起短路的危險，尤其對助焊劑含量較高（達(dá)10%）的錫膏[5]。

均熱階段的設(shè)定主要應(yīng)參考焊錫膏供應(yīng)商的建議和PCB板熱容的大小。因為均熱階段有兩個作用，一個是使整個PCB板都能達(dá)到均勻的溫度（175℃左右），均熱的目的是為了減少進(jìn)入回流區(qū)的熱應(yīng)力沖擊，以與其它焊接缺陷如元件翹起，某些大體積元件冷焊等。均熱階段另一個重要作用就是焊錫膏中的助焊劑開始發(fā)生活性反應(yīng)，增大焊件表面潤濕性能（與表面能），使得融化的焊錫能夠很好地潤濕焊件表面。由于均熱段的重要性，因此均熱時間和溫度必須很好地控制，既要保證助焊劑能很好地清潔焊面，又要保證助焊劑到達(dá)回流之前沒有完全消耗掉。助焊劑要保留到回流焊階段是必需的，它能促進(jìn)焊錫潤濕過程和防止焊接表面的再氧化。尤其是目前使用低殘留，免清洗（no-clean）的焊錫膏技術(shù)越來越多的情況下，焊膏的活性不是很強(qiáng)，且回流焊接的也多為空氣回流焊，更應(yīng)注意不能在均熱階段把助焊劑消耗光。

回流階段，溫度繼續(xù)升高越過回流線（183℃），錫膏融化并發(fā)生潤濕反應(yīng)，開始生成金屬間化合物層。到達(dá)最高溫度（215℃左右），然后開始降溫，落到回流線以下，焊錫凝固?；亓鲄^(qū)同樣應(yīng)考慮溫度的上升和下降斜率不能使元件受到熱沖擊?；亓鲄^(qū)的最高溫度是由PCB板上的溫度敏感元件的耐溫能力決定的。在回流區(qū)的時間應(yīng)該在保證元件完成良好焊接的前提下越短越好，一般為30-60秒最好，過長的回流時間和較高溫度，如回流時間大于90秒，最高溫度大于230度，會造成金屬間化合物層增厚，影響焊點的長期可靠性[4]。

冷卻階段的重要性往往被忽視。好的冷卻過程對焊接的最后結(jié)果也起著關(guān)鍵作用。好的焊點應(yīng)該是光亮的，平滑的。而如果冷卻效果不好，會產(chǎn)生很多問題諸如元件翹起，焊點發(fā)暗，焊點表面不光滑，以與會造成金屬間化合物層增厚等問題。因此回流焊接必須提供良好的冷卻曲線，既不能過慢造成冷卻不良，又不能太快，造成元件的熱沖擊。2.2.3PCB板的特性與回流曲線的關(guān)系

回流曲線的設(shè)定，與要焊接的PCB板的特性也有重要關(guān)系。板子的厚薄，元件的大小，元件周圍有無大的吸熱部件，如金屬屏蔽材料，大面積的地線焊盤等，都對板子的溫度變化有影響。因此籠統(tǒng)地說一個回流曲線的好壞是無意義的。一個回流曲線必須是針對某一個或某一類產(chǎn)品而測量得到的。因此如何準(zhǔn)確測量回流曲線，來反映真實的回流焊接過程是非常重要的。常用的測量回流焊曲線的方法有三種：1）用回流爐本身配備的長熱偶線（一般常用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是K型熱偶線），熱偶線的一端焊接到PCB板上，另一端插到設(shè)備的預(yù)設(shè)熱偶插口上。把板放進(jìn)爐內(nèi)，當(dāng)板子從爐另一端出來時，用熱偶線把板子從出口端拉回來。在測量的同時溫度曲線就可顯示到設(shè)備的顯示器上。一般回流爐都帶有多個K型熱偶插口，因此可連接多根熱偶線，同時測量PCB板幾個點的溫度曲線。2）用一個小的溫度跟蹤記錄器。它能夠跟隨待測PCB板進(jìn)入回流爐。記錄器上也有多個熱偶插口，可因此可連接多根熱偶線。記錄器里存放的溫度數(shù)據(jù)，只有在出爐后，才可輸?shù)诫娔X里分析或從打印機(jī)中輸出。3）帶無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏囟雀櫽涗浧?。與第2種方法相同，只是多了一個無線傳輸功能。當(dāng)它在爐內(nèi)測溫時，在存儲溫度數(shù)據(jù)的同時把數(shù)據(jù)用無線方式傳到外面的接受器上，接受器與電腦相連。三種方法本質(zhì)都是一樣的，用戶可根據(jù)習(xí)慣來選擇采用那種方法。熱偶線的安裝有一般兩種，一是高溫焊錫絲，溫度在300℃以上（高于回流最高溫度）。另一種方法是用膠或是高溫膠帶把它粘住。這樣熱偶線就不會在回流區(qū)脫落。焊點的位置一般為選取元件的焊腳和焊盤接觸的地方。焊點不能太大，

以焊牢為準(zhǔn)。焊點大，溫度反應(yīng)遲后，不能準(zhǔn)確反映溫度變化，尤其是對QFP等細(xì)間距焊腳。對特殊的器件如BGA還需要在PCB板下鉆孔，把熱偶線穿到BGA下面。圖12說明了QFP和BGA元件的熱偶線焊接方法。熱偶線的安裝位置一般根據(jù)PCB板的工藝特點來選取，如雙面板應(yīng)在板上下都安裝熱偶線，大的IC芯片腳要安裝，BGA元件要安裝，某些易造成冷焊的元件（如金屬屏蔽罩周圍，散熱器周圍元件）一定要放置。還有就是你認(rèn)為要研究的焊接出了問題的元件。2.2.4回流爐設(shè)備的特點與回流曲線的關(guān)系

因為回流曲線的實現(xiàn)是在回流爐中完成的，因此它與回流爐的具體特點有關(guān)。不同的爐因加熱區(qū)的數(shù)目和長短不同，氣流的大小不同，爐溫的容量不同，對回流曲線都會造成影響。設(shè)備對回流曲線的影響可歸納為下面幾點：1）加熱區(qū)數(shù)目的因素。

對加熱區(qū)多的回流爐（8個加熱區(qū)），由于每一個爐區(qū)都能單獨設(shè)定爐溫，因此調(diào)整回流溫度曲線比較容易。對要求較復(fù)雜的回流曲線同樣可以做到。但短爐子（4個加熱區(qū)），因為它只有四個可調(diào)溫區(qū)，要想得到復(fù)雜的曲線比較難，但對于沒有特別要求的SMT焊接，短爐子也能滿足要求，而且價錢便宜。另一個方面，長爐子的優(yōu)點是傳送帶的帶速可以比短爐子提高至少1倍以上，這樣長爐的產(chǎn)量至少能達(dá)到短爐的1倍以上。當(dāng)大批量生產(chǎn)線追求產(chǎn)能時，這一點是至關(guān)重要的。2）熱風(fēng)氣流的因素。

由于目前大多數(shù)回流爐以風(fēng)扇強(qiáng)制驅(qū)動熱風(fēng)循環(huán)為主，因此風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速決定了風(fēng)量的大小。在相同的帶速和相同的溫度設(shè)定下，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速越高，回流曲線的溫度越高。當(dāng)風(fēng)扇馬達(dá)出現(xiàn)故障時，如停轉(zhuǎn)，即使?fàn)t溫顯示正常，爐溫的曲線測量也會比正常曲線低很多，若故障馬達(dá)在回流區(qū)，則PCB板極易產(chǎn)生冷焊，若故障馬達(dá)在冷卻區(qū)，則PCB板的冷卻效果就下降。因此對馬達(dá)轉(zhuǎn)速是可編程調(diào)節(jié)的回流焊接爐，如VITRONICS，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速也是需要經(jīng)常檢查的參數(shù)之一。3）爐溫的容量的因素。

回流焊接有時會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，當(dāng)焊接一塊小尺寸的PCB板時，焊接結(jié)果非常好，而焊接一塊大尺寸的PCB板時，某些溫區(qū)爐溫會出現(xiàn)稍微下降的現(xiàn)象。這就是由于大板子吸熱較多，爐子的熱容量不足引起的。一般可以通過加大風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。但是爐溫的容量主要是由爐體結(jié)構(gòu)，加熱器功率等設(shè)計因素決定的，因此是爐子廠家設(shè)計時已經(jīng)固定了的。用戶在選擇回流爐時必須考慮這個因素。熱容量越大越好，當(dāng)然爐子消耗的功率也越多。2.3氮氣回流焊與空氣回流焊氮氣回流焊的使用主要是為了增強(qiáng)焊接質(zhì)量，使焊接發(fā)生在氧含量極少（100PPM）以下的環(huán)境下，可避免元件的氧化問題。因此氮氣回流焊的主要問題是保證氧氣含量越低越好。氧含量的控制對用戶來講主要是保證氮氣氣源的純度，一般工業(yè)用氮氣純度可達(dá)5PPM，爐內(nèi)氧含量主要跟爐子的密封設(shè)計的好壞有關(guān)。爐體由于兩邊的進(jìn)出板口會漏空氣進(jìn)入，因此兩邊的氧含量會比爐體中間區(qū)高。許多文章都專門討論過對氧含量對焊接的影響。但隨著焊錫膏技術(shù)和元件焊腳鍍層技術(shù)的不斷更新，空氣中回流的焊接已經(jīng)占據(jù)了主流。因為空氣焊接有許多優(yōu)點例如取消氮氣，降低成本；氣體控制無需再考慮氧含量的控制；爐子的造價下降。因此目前多數(shù)的回流焊接都在使用空氣回流焊，只有個別的特別怕氧化的元件才考慮用氮氣焊接?；亓骱负蟮馁|(zhì)量檢驗方法

回流焊的焊接質(zhì)量的方法目前常用的有目檢法，自動光學(xué)檢查法（AOI），電測試法（ICT），X-光檢查法，以與超聲波檢測法。1.目檢法

簡單，低成本。但效率低，漏檢率高，還與人員的經(jīng)驗和認(rèn)真程度有關(guān)。2.自動光學(xué)檢查法（AOI）

自動化。避免人為因素的干擾。無須模具。可檢查大多數(shù)的缺陷，但對BGA，DCA等焊點不能看到的元件無法檢查。3.電測試法（ICT）

自動化?？梢詸z查各種電氣元件的正確連接。但需要復(fù)雜的針床模具，價格高，維護(hù)復(fù)雜。對焊接的工藝性能，例如焊點光亮程度，焊點質(zhì)量等無法檢驗。另外，隨著電子產(chǎn)品裝連越來越向微型化，高密度以與BGA，CSP方向發(fā)展，ICT的測針方法受到越來越多的局限。4.X-光檢查法

自動化?？梢詸z查幾乎全部的工藝缺陷。通過X-Ray的透視特點，檢查焊點的形狀，和電腦庫里標(biāo)準(zhǔn)的形狀比較，來判斷焊點的質(zhì)量。尤其對BGA，DCA元件的焊點檢查，作用不可替代。無須測試模具。但對錯件的情況不能判別。缺點價格目前相當(dāng)昂貴。5.超聲波檢測法

自動化。通過超聲波的反射信號可以探測元件尤其時QFP，BGA等IC芯片封裝內(nèi)部發(fā)生的空洞，分層等缺陷。它的缺點是要把PCB板放到一種液體介質(zhì)才能運用超聲波檢驗法。較適合于實驗室運用。對于各種檢查方法，既各有特色，又相互覆蓋，它們的相互關(guān)系可用圖13來說明。由圖中可以看出，BGA，元件外觀，與元件值的檢驗分別為X光，自動光學(xué)，與ICT檢測法特有的檢查手段，其余的功能都相互有交叉。例如，用光學(xué)檢查方法解決表面可見的焊盤焊點和元件對錯識別，用X-Ray檢查不可見的元件焊點如BGA，DCA，插件過孔的焊錫情況，但如果不用ICT，元件值錯無法檢查；又例如，用ICT檢查開路，短路等電性能，用X-Ray檢查所有元件的焊點質(zhì)量，但如果不用光學(xué)檢查儀對外觀破損的元件亦無法檢驗。因此，只有綜合使用或根據(jù)產(chǎn)品具體情況來安排檢查方法才能得到滿意的檢查結(jié)果。第四節(jié)輔助設(shè)備輔助設(shè)備主要包含：吸板機(jī)送板機(jī)收板機(jī)第三章靜電防護(hù)技術(shù)ESD介紹：靜電放電(ESD)是在電子裝配中電路板與元件損害的一個熟悉而低估的根源。它影響每一個制造商，無任其大小。雖然許多人認(rèn)為他們是在ESD安全的環(huán)境中生產(chǎn)產(chǎn)品，但事實上，ESD有關(guān)的損害繼續(xù)給世界的電子制造工業(yè)帶來每年數(shù)十億美元的代價。

靜電放電(ESD)定義為，給或者從原先已經(jīng)有靜電(固定的)的電荷(電子不足或過剩)放電(電子流)。電荷在兩種條件下是穩(wěn)定的：當(dāng)它“陷入”導(dǎo)電性的但是電氣絕緣的物體上，如，有塑料柄的金屬的螺絲起子。當(dāng)它居留在絕緣表面(如塑料)，不能在上面流動時。可是，如果帶有足夠高電荷的電氣絕緣的導(dǎo)體(螺絲起子)靠近有相反電勢的集成電路(IC)時，電荷“跨接”，引起靜電放電(ESD)。

ESD以極高的強(qiáng)度很迅速地發(fā)生，通常將產(chǎn)生足夠的熱量熔化半導(dǎo)體芯片的內(nèi)部電路，在電子顯微鏡下外表象向外吹出的小子彈孔，引起即時的和不可逆轉(zhuǎn)的損壞。更加嚴(yán)重的是，這種危害只有十分之一的情況壞到引起在最后測試的整個元件失效。其它90%的情況，ESD損壞只引起部分的降級-意味著損壞的元件可毫無察覺地通過最后測試，而只在發(fā)貨到顧客之后出現(xiàn)過早的現(xiàn)場失效。其結(jié)果是最損聲譽的，對一個制造商糾正任何制造缺陷最付代價的地方?？墒?，控制ESD的主要困難是，它是不可見的，但又能達(dá)到損壞電子元件的地步。產(chǎn)生可以聽見“嘀噠”一聲的放電需要累積大約2000伏的相當(dāng)較大的電荷，而3000伏可以感覺小的電擊，5000伏可以看見火花。甚至工人在臺上的自然移動所形成的摩擦都可產(chǎn)生400~6000伏。如果在拆開或包裝泡沫盒或泡泡袋中的PCB期間，工人已經(jīng)處理絕緣體，那么在工人身體表面累積的凈電荷可達(dá)到大約26000伏。

因此，作為主