lin第1章 电子组装技术概论课件

1、1234lSMT生产过程包括如生产过程包括如下几个工艺环节：下几个工艺环节：5w电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小无法缩小 w电子产品功能更完整，所采用的集成电路电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无穿已无穿孔元件，特别是大规模、高集成孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表，不得不采用表面贴片元件面贴片元件 w产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力 w电子元件的发展，集成电路电子

2、元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体材料的开发，半导体材料的多元应用的多元应用 w电子科技革命势在必行，追逐国际潮流电子科技革命势在必行，追逐国际潮流6小型电子产品小型电子产品7（1）SMT技术自技术自20世纪世纪60年代产生。飞利浦生产的用年代产生。飞利浦生产的用于手表的纽扣状微型器件。于手表的纽扣状微型器件。（2）美国是世界上最早应用）美国是世界上最早应用SMT的国家，一直重视在投的国家，一直重视在投资类电子产品和军事装备领域发挥资类电子产品和军事装备领域发挥SMT技术优势。技术优势。 （3）日本在）日本在20世纪世纪70年代从美国引进年代从美国引进SMT技术并将之技术并将之应用在消

3、费类电子产品领域，并投入巨资大力加强基应用在消费类电子产品领域，并投入巨资大力加强基础材料、基础技术和推广应用方面的开发研究工作。础材料、基础技术和推广应用方面的开发研究工作。1、SMT技术发展简史技术发展简史8（4）欧洲各国）欧洲各国SMT的起步较晚，但他们重视发的起步较晚，但他们重视发展并有较好的工业基础，发展速度也很快，其展并有较好的工业基础，发展速度也很快，其发展水平仅次于日本和美国。发展水平仅次于日本和美国。（5）我国）我国SMT的应用起步于的应用起步于20世纪世纪80年代初期，年代初期，最初从美、日等国成套引进了最初从美、日等国成套引进了SMT生产线用于生产线用于彩电调谐器生产。彩

4、电调谐器生产。（6）20世纪世纪80年代中期以来，年代中期以来，SMT进入高速发进入高速发展阶段，展阶段，90年代初已成为完全成熟的新一代电年代初已成为完全成熟的新一代电路组装技术，并逐步取代通孔插装技术。路组装技术，并逐步取代通孔插装技术。92 2、发展阶段划分与现状、发展阶段划分与现状第一阶段（第一阶段（1960197519601975）：小型化，混合集成电路）：小型化，混合集成电路 第二阶段（第二阶段（1976198019761980）：减小体积，增强电路功能）：减小体积，增强电路功能 第三阶段（第三阶段（1980199519801995）：降低成本，大力发展生产设备，提高产品性）：降低

5、成本，大力发展生产设备，提高产品性价比价比 现阶段（现阶段（19951995至今）：微组装、高密度组装、立体组装至今）：微组装、高密度组装、立体组装技术现状：据国外资料报道，进入技术现状：据国外资料报道，进入2020世纪世纪9090年代以来，全球采用通孔组年代以来，全球采用通孔组装技术的电子产品正以年装技术的电子产品正以年llll的速度下降，而采用的速度下降，而采用SMTSMT的电子产品正以的电子产品正以8 8的速度递增。到目前为止，日、美等国已有的速度递增。到目前为止，日、美等国已有8080以上的电子产品采用以上的电子产品采用了了SMTSMT。 10 专业化、实行电子制造服务（专业化、实行电

6、子制造服务（EMS：Electronic Manufacturing Service）营销）营销与制造分离与制造分离 。l 数字化、自动化数字化、自动化 、规模化生产：输入定、规模化生产：输入定单单输出产品输出产品l多学科交叉综合：光、机、电、材、力、多学科交叉综合：光、机、电、材、力、 化、控、化、控、 计、网、管理等学科高度集成。计、网、管理等学科高度集成。 l高技术集成高技术集成 PCB制造制造 、 精密加工、特种精密加工、特种加工、加工、 特种焊接、精密成形、特种焊接、精密成形、 11 1 1. 组装密度高、电子产品体积小、重量轻，组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重

7、量只有传统插装元件的贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用左右，一般采用SMT之后，电子产品体之后，电子产品体积缩小积缩小40%60%，重量减轻，重量减轻60%80%。 1213 组装的元器件引线短或无引线组装的元器件引线短或无引线 THTTHT与与SMTSMT组装之比较组装之比较样品比较样品比较14l表面组装方法可分为三类六种组装方式。表面组装方法可分为三类六种组装方式。l1、单面混合组装工艺：是一种采用单面印制板和双波峰、单面混合组装工艺：是一种采用单面印制板和双波峰焊工艺进行组装的工艺方法，有先贴法和后贴法之分。焊工艺进行组装的工艺方法，有先贴法和后贴法之分。l先贴

8、法：是先在先贴法：是先在PCB的的B面贴面贴SMD(表面组装元器件表面组装元器件)，然，然后在后在A面插面插THC(通孔插装元件通孔插装元件)，这种方法易涂覆粘接剂，这种方法易涂覆粘接剂，但需留下但需留下THC的操作空间，组装密度低，而且插装的操作空间，组装密度低，而且插装THC元元件时易碰到已贴好的件时易碰到已贴好的SMD。l后贴法：是先插后贴法：是先插THC，后贴，后贴SMD，这样可以提高组装密，这样可以提高组装密度，但涂覆粘接剂困难。大部分消费类产品都采用这种组度，但涂覆粘接剂困难。大部分消费类产品都采用这种组装方式。装方式。 15l2、双面混合组装工艺：是一种采用双面印制板，、双面混合

9、组装工艺：是一种采用双面印制板，双波峰焊和再流焊的组合式工艺方法。也有先贴双波峰焊和再流焊的组合式工艺方法。也有先贴和后贴之分，但一般采用先贴后插法。和后贴之分，但一般采用先贴后插法。 l3、全表面组装：全表面组装是指在印制板上只、全表面组装：全表面组装是指在印制板上只装有装有SMC或或SMD而没有安装通孔插装（而没有安装通孔插装（THT）元件，此法既有双面组装的方式也有单面组装的元件，此法既有双面组装的方式也有单面组装的方式，由于有些元器件和机电零件没有完全片式方式，由于有些元器件和机电零件没有完全片式化，在实际生产中，这种组装形式应用较少。化，在实际生产中，这种组装形式应用较少。16l表面

10、组装工艺流程与焊接方式有关，组装的焊表面组装工艺流程与焊接方式有关，组装的焊接方式可分为再流焊和波峰焊两种类型。接方式可分为再流焊和波峰焊两种类型。l第一种是再流焊工艺：再流焊是先将微量的锡第一种是再流焊工艺：再流焊是先将微量的锡铅铅(Sn/Pb)焊膏施加到印制板的焊盘上，再将焊膏施加到印制板的焊盘上，再将片式元器件贴放在印板表面规定的位置上，最片式元器件贴放在印板表面规定的位置上，最后将贴装好元器件的印制板放在再流焊设备的后将贴装好元器件的印制板放在再流焊设备的传送带上，从炉子入口到出口传送带上，从炉子入口到出口(大约需要大约需要4-6分分钟钟)完成干燥、预热、熔化、冷却全部焊接过完成干燥、

11、预热、熔化、冷却全部焊接过程。程。17l第二种是波峰焊工艺第二种是波峰焊工艺: 波峰焊是先将微量波峰焊是先将微量的贴片胶的贴片胶(绝缘粘接胶绝缘粘接胶)施加到印制板的元施加到印制板的元器件底部或边缘位置上，再将片式元器器件底部或边缘位置上，再将片式元器件贴放在印制板表面规定的位置上，并件贴放在印制板表面规定的位置上，并进行胶固化。片式元器件被牢固地粘接进行胶固化。片式元器件被牢固地粘接在印制板的焊接面，然后插装分立元器在印制板的焊接面，然后插装分立元器件，最后对片式元器件与插装元器件同件，最后对片式元器件与插装元器件同时进行波峰焊接。时进行波峰焊接。18l流程流程1：单面再流焊工艺：涂布焊膏：

12、单面再流焊工艺：涂布焊膏贴装元器件贴装元器件再流焊接。再流焊接。l流程流程2：单面波峰焊工艺：涂布粘接剂：单面波峰焊工艺：涂布粘接剂贴装元器件贴装元器件粘接剂固化粘接剂固化翻翻板板波峰焊接。波峰焊接。l 19l流程流程3：双面再流焊工艺：涂布焊膏：双面再流焊工艺：涂布焊膏贴装贴装元器件元器件再流焊接再流焊接翻板翻板涂布焊膏涂布焊膏贴装元器件贴装元器件再流焊接。再流焊接。l组装工艺流程组装工艺流程4：双面波峰焊工艺：涂布焊：双面波峰焊工艺：涂布焊膏膏贴装元器件贴装元器件粘接剂固化粘接剂固化翻板翻板波峰焊接波峰焊接涂布粘接剂涂布粘接剂贴装元器件贴装元器件粘接剂固化粘接剂固化翻板翻板波峰焊接。波峰焊

13、接。l 20l流程流程5：双面再流混合波峰焊接工艺：涂布焊膏：双面再流混合波峰焊接工艺：涂布焊膏贴装元器件贴装元器件再流焊再流焊翻板翻板涂布粘接剂涂布粘接剂贴装元器件贴装元器件粘接剂固化粘接剂固化翻板翻板手插件手插件波峰焊接。波峰焊接。l流程流程6：双面波峰焊接工艺：涂布焊膏：双面波峰焊接工艺：涂布焊膏贴装元器贴装元器件件粘接剂固化粘接剂固化翻板翻板波峰焊接波峰焊接涂布粘涂布粘接剂接剂贴装元器件贴装元器件粘接剂固化粘接剂固化翻板翻板手手插件插件波峰焊接。波峰焊接。l 21l流程流程7：单面再流混合波峰焊接工艺：锡膏涂：单面再流混合波峰焊接工艺：锡膏涂布布贴装元器件贴装元器件再流焊再流焊翻板翻板

14、插插件件波峰焊。波峰焊。l l流程流程8：双面再流混合波峰焊接工艺：锡膏涂：双面再流混合波峰焊接工艺：锡膏涂布布贴装元器件贴装元器件再流焊再流焊翻板翻板插插件件波峰焊或手工焊。波峰焊或手工焊。l 22l电子元件、集成电路的设计制造技术电子元件、集成电路的设计制造技术 l电子产品的电路设计技术电子产品的电路设计技术 l电路板的制造技术电路板的制造技术 l自动贴装设备的设计制造技术自动贴装设备的设计制造技术 l电路装配制造工艺技术电路装配制造工艺技术 l装配制造中使用的辅助材料的开发生产装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术技术232425262728lSMT发展总趋势是电子产品功能越来越发展总趋

15、势是电子产品功能越来越强、体积越来越小、价格越来越低、更强、体积越来越小、价格越来越低、更新换代的速度也越来越快。新换代的速度也越来越快。l电子产品的小型化促使半导体集成电路电子产品的小型化促使半导体集成电路的集成度越来越高，的集成度越来越高，SMD和和IC的引脚间的引脚间距也越来越窄，引脚间距从距也越来越窄，引脚间距从0.3mm的细的细间距甚至缩小到间距甚至缩小到0.1mm， 窄引脚间距已窄引脚间距已经成为现实。经成为现实。29l无铅焊料取代无铅焊料取代Sn-Pb焊料就成为必然趋势，欧盟、美国、日本等焊料就成为必然趋势，欧盟、美国、日本等工业发达国家，已经全面禁止铅的使用，包括禁止进口含铅的电工业发达国家，已经全面禁止铅的使用，包括禁止进口含铅的电子产品。电子组装朝着无铅转化方向发展，无铅组装是子产品。电子组装朝着无铅转化方向发展，无铅组装是SMT发展发展的必然趋势。的必然趋势。 l在组装技术方面：在组装技术方面：BGA、CSP的应用已经比较广泛、工艺也已的应用已经比较广泛、工艺也已经成熟了，经成熟了，0201(0.60.3mm)在多功能手机、在多功能手机、CCD摄像机、笔摄像机、笔记本电脑等产品中广泛的应用。倒装芯片（记本电脑等产品中广泛的应用。倒装芯片