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1、單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,電子產(chǎn)品工藝,品質(zhì)要求,,掌握原那么和要領對正確操作是必要的,但僅僅依照這些原那么和要領并不能解決實際操作中的各種問題。具體工藝步驟和實際經(jīng)驗是不可缺少的。借簽他人的經(jīng)驗,遵循成熟的工藝是初學者的必由之路。,,安裝技術時代劃分,,項目,年代,技術縮寫,代表元器件,安裝基板,安裝方法,焊接技術,第一代,50——60年代,,長引線元件,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/半自動插裝,手工焊浸焊,第三代,70——80年代,,
2、單、雙列直插IC軸向引線元器件編帶,單面及多層PCB,自動插裝,波峰焊、浸焊、手工焊,第四代,80——90年代,SMT,SMC、SMD片式封裝VSI、VLSI,高質(zhì)量SWB,自動貼片機,波峰焊、回流焊,第五代,90年代,MPT,VLSIC、ULSIC,陶瓷硅片,自動安裝,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、原材料進行料——來料檢驗及驗證——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、原材料進料——來料檢驗及驗證——元器件加工/成型——托外——灌封——包裝,,涂紅膠,——
3、,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,,工藝技術的開展,,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,焊點以外不需連接的局部通過在印制板上涂阻焊劑來實現(xiàn);,,由操作者掌握浸入時間,通過調(diào)整可調(diào)節(jié)浸入角度;這種設備可自動恒溫,一般還需配置預熱及涂助焊劑的設備;,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、熱風加熱、激光加熱、汽相加熱最為普遍;,,工藝技術的開展,,波峰焊:,,波峰焊適于大批量生產(chǎn)
4、;波峰由機械或電磁泵產(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波峰,完成焊接;,,波峰焊涉及技術范圍較廣:,,助焊劑選擇:,,預熱溫度選擇:,,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、風冷、冷卻的選擇;,,焊接技術的開展,,焊接方法多樣化,,錫焊:除了波峰焊向自動化,智能化開展;再流焊技術日臻完善,開展迅速;其他焊接方法也隨著微組裝技術不斷涌現(xiàn),目前已經(jīng)用于生產(chǎn)實踐的就有絲球焊、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、擴散焊等;
5、,,無鉛焊接:由于鉛是有害金屬;歐洲已經(jīng)要求使用無鉛焊錫,是一種開展趨勢;,,無加熱焊接:用導電粘接劑將焊件粘起來;,生產(chǎn)過程綠色化:,,使用無鉛焊錫;,,免清洗技術;,,,印制電路板安裝與焊接,印制電路板的裝焊在整個電子產(chǎn)品制造中處于核心的地位,可以說一個整機產(chǎn)品的“精華〞局部都裝在印制板上,其質(zhì)量對整機產(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,實現(xiàn)了自動化,但在產(chǎn)品研制、維修領域主要還是手工操作;況且手工操作經(jīng)驗也是自動化獲得成功的根底。,,印制電路板安裝與焊接,印制板和元器件檢查,,裝配前應對印制板和元器件進行檢查,內(nèi)容主要包括:,,印制板:圖形,孔位及孔徑是否符
6、合圖紙,有無斷線、缺孔等,外表處理是否合格,有無污染或變質(zhì)。,,元器件:品種、規(guī)格及外封是否與圖紙吻合,元器件引線有無氧化、銹蝕。,,對于要求較高的產(chǎn)品,還應注意操作時的條件,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局部實例,其中大局部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,有時也因整個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:,,所有元器件引線均不得從根部彎曲。因為制造工藝上的原因,
7、根部容易折斷。一般應留1.5mm以上彎曲一般不要成死角,圓弧半徑應大于引線直徑的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,插裝簡單;但不利散熱,且對某些安裝的位置不適應。懸空插裝,適應范圍廣,有利散熱,但插裝較復雜,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。,,插裝時具體要求應首先保證圖紙上中安裝工藝要求,其次按實際安裝位置確定。一般無特殊要求時,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〕安裝時應注意元器件字符標記方向一致,容易讀出。,,圖所
8、示安裝方向是符合閱讀習慣的方向。,,安裝時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引線進行折彎處理,,印制電路板安裝與焊接,印制電路板的焊接,,焊接印制板,除遵循錫焊要領外,以下幾點特別注意:,,電烙鐵,一般應選內(nèi)熱式20-35W或調(diào)溫式,烙鐵的溫度不超過300℃的為宜。烙鐵頭形狀應根據(jù)印制板焊盤大小采用鑿形或錐形,目前印制板開展趨勢是小型密集化,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,加熱時應盡量使烙鐵頭同時接觸印制板上銅箔和元器件引線。對較大的焊盤〔直徑大于5mm〕焊接時可移動烙鐵,即烙鐵繞焊盤轉(zhuǎn)動,以免長時間停留一點導致局部過熱。,,,印制電
9、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行金屬化處理。焊接時不僅要讓焊料潤濕焊盤,而且孔內(nèi)也要潤爆炸填充。因此金屬化孔加熱時間應長于單面板。,,焊接時不要用烙鐵頭磨擦焊盤的增強焊料潤爆炸悸能,而要靠外表清理和預焊。,,耐熱性差的元器件應使用工具輔助散熱,,,印制電路板安裝與焊接,焊后處理,,剪去多余引線,注意不要對焊點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,修補缺陷。,,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,導線焊接,,導線焊接在電子產(chǎn)品裝配中占有重要位置。實踐中發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)故障的電子產(chǎn)品中,導線焊點的失效
10、率高于印制電路板,有必要對導線的焊接工藝給予特別的重視。,,常用連接導線,,電子裝配常用導線有三類,,單股導線,絕緣層內(nèi)只有一根導線,俗稱“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,只不過它的絕緣層不是塑膠,而是絕緣漆。,,多股導線,絕緣層內(nèi)有4-67根或更多的導線,俗稱“軟線〞,使用最為廣泛。,,屏蔽線,在弱信號的傳輸中應用很廣,同樣結構的還有高頻傳輸線,一般叫同軸電纜的導線。,,,印制電路板安裝與焊接,導線焊前處理,,剝絕緣層,,導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)中有專用機械。,,一般可用剝線鉗或簡易剝線器。剝線器可用0.5-1mm厚度的
11、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傷導線。,,用剝線鉗或普通偏口鉗剝線時要注意對單股線不應傷及導線,多屏蔽線不斷線,否那么將影響接頭質(zhì)量。,,對多股導線剝除絕緣層時注意將線芯擰成螺旋狀,一般采用邊拽邊擰的方式。,,預焊,,導線焊接,預焊是關鍵的步驟。尤其多股導線如果沒預焊的處理,焊接質(zhì)量很難保證。,,導線的預焊又稱為掛錫,方法同元器件引線預焊一樣,但注意導線掛錫時要邊上錫邊旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)方向與擰合方向一致。,,多股導線掛錫要注意“燭心效應〞,即焊錫浸入絕緣層內(nèi),造成軟線變硬,容易導致接頭故障。,,,印制電路板安裝與焊接,導線焊接及末端處理,,導線同接線端子的連接有三種根本形式
12、,,繞焊,,把經(jīng)過上錫的導線端頭在接線端子上纏一圈,用鉗子拉緊纏牢后進行焊接。注意導線一定要緊貼端子外表,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。這種子方法強度低于繞焊,但操作簡便。,,印制電路板安裝與焊接,搭焊,,把經(jīng)過鍍錫的導線搭到接線端子上施焊。這種連接最方便,但強度可靠性最差,僅用于臨時連接或不便于纏、鉤的地方以及某些接插件上。,,導線與導線的連接,,導線之間的連接以繞焊為主,操作步驟以下:,,去掉一定長度絕緣皮。,,端子上錫,并穿上適宜套管。,,絞合,施焊。,,趁熱套上套管,冷卻
13、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的處理方式,特別強調(diào)芯線和屏蔽層的絞合及掛錫時的燭芯效應。熱縮套管在加熱到100℃以上時直徑可縮小到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,一般都很細且線數(shù)少,無論采用何種連接方式均不應使芯線承受拉力。,,,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,,各種有機材料,包括有機玻璃、聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛樹脂等材料,現(xiàn)在已被廣泛用于電子元器件的制造,例如各種開關、插接件等。這些
14、元件都是采用熱鑄塑方式制成的,它們最大弱點就是不能承受高溫。當我們對鑄塑在有機材料中的導體接點施焊時,如不注意控制加熱時間,極容易造成塑性變形,導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,其他類型鑄塑制成的元件也有類似問題,因此,這一類元件焊接時必須注意:,,在元件預處理時,盡時清理好接點,一次鍍錫成功,不要反復鍍,尤其將元件在錫鍋中浸鍍時,更要掌握好浸入深度及時間。,,焊接時烙鐵頭要修整尖一些,焊接一個接點時不碰相鄰接點。,,鍍錫及焊接時且焊劑量要少,防止浸入電接觸點。,,烙鐵頭在任何方面均不要對接線片施加壓力。,,焊接時間,在保證潤濕的情況下越短越好。實際操作時在焊件
15、預焊良好時只須用掛上錫的烙鐵頭輕輕一點即可。焊后不要在塑殼未冷前對焊點作牢固性試驗。,,印制電路板安裝與焊接,簧片類元件接點焊接,,這類元件如繼電器、波段開關等,它們共同特點是簧片制造時加預應力,使之產(chǎn)生適當彈力,保證電接觸性能。如果安裝施焊過程中對簧片施加外力,那么破壞接觸點的彈力,造成元件失效。,,簧片類元件焊接要領:,,可靠的預焊。,,加熱時間要短。,,不可對焊點任何方面加力。,,焊錫量宜少。,,,印制電路板安裝與焊接,EFT及集成電路焊接,,MOS PET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集成電路那樣嬌氣,但由于內(nèi)部集成度高,通
16、常管理子隔離層很薄,一旦受到過量的熱也很容易損壞。無論哪種電路都不能承愛高于200℃的溫度,因此焊接時必須非常小心。,,,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。,,焊接時間在保證潤濕的前提下,盡可能短,一般不超過3秒。,,使用烙鐵最好是恒溫230℃的烙鐵;也可以20瓦內(nèi)熱式,接地線應保證接觸良好。假設用外熱式,最好采用烙鐵斷電用余熱焊接,必要時還要采取人體接地的措施。,,工作臺上如果鋪有橡皮、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面上。,,烙鐵頭
17、應修整窄一些,使焊一個端點時不會碰相鄰端點。所用烙鐵功率內(nèi)熱式不超過20瓦,外熱式不超過 30瓦。,,集成電路假設不使用插座,直接焊到印制板上、平安焊接順序為地端—輸出端—電源端—輸入端。,,,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,,這類元器件的共同弱點是加熱時間過長就會失效,其中瓷片電容、中周等元件是內(nèi)部接點開焊,發(fā)光管那么管芯損壞。焊接前一定要處理好焊點,施焊時強調(diào)一個“快〞字。采用輔助散熱措施可防止過熱失效。,,印制電路板安裝與焊接,幾種典型焊點的焊法,,在實際操作中,會遇上各種難焊點,下面介紹幾種典型焊點的操作方法。,,片狀焊件的焊接法,,片狀焊件在實際中用途最
18、主廣,例如接線焊片、電位器接線片、耳機和電源插座等,這類焊件一般都有焊線孔。往焊片上焊接導線或元器件時要先將焊片、導線鍍上錫,焊片的孔不要堵死,將導線穿過焊孔并彎曲成鉤形,具體步驟略。切記不要只用烙鐵頭沾上錫,在焊件上堆成一個焊點,這樣很容易造成虛焊。,,如果焊片上焊的最多股導線,最好用套管將焊點套上,這樣既保護焊點不易和其他部位短路,又能保護多股導線不容易斷開。,,印制電路板安裝與焊接,槽形、板形、柱形焊點焊焊接方法,,這類錫件一般沒有供纏線的焊孔,其連接繞、鉤、搭接,但對某些重要部位,例如電源線等處,應習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、柱形那么見于變壓器、
19、電位器等元件上,其焊接要點同焊片類相同,焊點搭接情況及焊點部如下圖。,,這類焊點,每個接點一般僅接一根導線,一般都應套上塑料套管。注意套管尺寸要適宜,就在焊點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,,這類接頭多見于接線柱和接插件,一般尺寸較大,如焊接時間缺乏,容易造成虛焊。這種焊件一般是和多股導線連接,焊接應對導線鍍錫處理。操作方法見圖:,,往杯形孔內(nèi)滴一滴焊劑,假設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,靠浸潤作用流滿內(nèi)孔。,,將導線垂直插入到底部,移開烙鐵并保持到凝固,注意導線不可動。,,完全凝固后立即套上套管。,,
20、,印制電路板安裝與焊接,在金屬板上焊導線,,將導線焊到金屬板上,關鍵是信板上鍍錫。一般金屬板外表積大,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。假設板厚為0.3mm以一時也可用20瓦烙鐵,只是要增加焊接時間。,,此銅、黃銅、鍍鋅板等都很容易上錫,只要外表清潔干凈,少量焊劑,就可以鍍上錫了,如果要使焊點更牢靠,可以先在焊區(qū)用力劃出一些刀痕再鍍錫。,,有些外表有鍍層的鐵板,不容易上錫,因為這種焊件容易清洗,也可使用少量焊油。,,鋁板因為外表氧化層生成很快,且不能被焊錫浸潤,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,因而鍍錫的關鍵是破壞氧化層。
21、如少量焊接時用采用圖2.50的方法,先用刀刮干凈待焊面立即加少量焊劑,然后用烙鐵頭適當用力在板上作圓周運動,同時將焊錫熔化一局部在待焊區(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,只是焊后要及時清洗干凈。如果批量生產(chǎn)應使用專用鋁焊劑。,,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,就會破壞印制電路板,也會使換下而并沒失效的元器件無法重新使用。,,一般電阻、電容、晶體管等管腳不多,且每引線可相對活動的元器件可用烙鐵直接解焊。如圖印制板豎起來夾住,一邊用烙鐵加熱待拆元件的焊點,一邊用鑷子或尖嘴鉗夾住元器件
22、引線輕輕拉出。,,重新焊接時須先用錐子將焊孔在加熱熔化焊錫的情況下扎通,需要指出的這種方法不宜在一個焊點上屢次用,因為印制導線和焊盤經(jīng)反復加熱后很容易脫落,造成印制板損壞。在可能屢次更換的情況下可用圖所示的方法。,,當需要拆下多個焊點且引線較硬的元器件時,以上方法就不行了,例如要拆下如下圖多線插座。一般有以下三種方法:,,印制電路板安裝與焊接,采用專用工具。如采用專用烙鐵頭,一次可將所有焊點加熱熔化取出插座。這種方法速度快,但需要制作專用工具,需較大功率的烙鐵,同時解焊后,焊孔很容易堵死,重新焊接時還須清理。顯然這種方法對于不同的元器件需要不同種類的專用工具,有時并不是很方便的。,,采用吸錫烙
23、鐵或吸錫器。這種工具對拆焊是很有用的,既可以拆下待換的元件,又可同時不使焊堵塞,而且不受元器件種類限制。但它須逐個焊點除錫,效率不高,而且須及時排除吸入的焊錫。,,利用銅絲編織的屏蔽線電纜或較粗的多股導線,用為吸錫材料,將吸錫材料上松香水貼到待拆焊點上,用烙鐵頭加熱吸錫材料,通過吸錫材料將熱傳到焊點熔化焊錫。熔化的焊錫沒吸錫材料上升,將焊點拆開,這種方法簡便更行,且不易燙壞印制板。在沒有專用工具和吸錫烙鐵時不失為行之有效的一種方法;,,外表安裝技術,,又稱外表貼裝技術:,,是將元器件直接安裝在印制電路板或其他基板導電外表的裝接技術;SWC外表安裝元件、SWD外表安裝器件、SWB外表安裝電路板;,,SMT設備主要有三大類:涂布設備、貼片設備、焊接設備;,,