电子工艺工程师培训技巧-第二部分(2014)

1、通孔插装通孔插装THT(Through-hole Technology)表面贴装表面贴装SMT(Surface Mount Technology)贴插混装贴插混装Mixed Assembly基板：电镀通孔、过孔基板：电镀通孔、过孔元器件：有引线，多需成型元器件：有引线，多需成型安装：手工、自动插装安装：手工、自动插装焊接：手工、波峰焊、焊接：手工、波峰焊、基板：平面焊盘，过孔、盲孔、埋孔基板：平面焊盘，过孔、盲孔、埋孔元器件：有引线或无引线焊端元器件：有引线或无引线焊端安装：手工、自动安装安装：手工、自动安装焊接：手工、波峰焊、再流焊焊接：手工、波峰焊、再流焊基板：电镀通孔、表贴焊盘及各类通孔

2、基板：电镀通孔、表贴焊盘及各类通孔元器件：通孔及贴装，通孔件需成型元器件：通孔及贴装，通孔件需成型安装：手工、自动插装或贴装安装：手工、自动插装或贴装焊接：手工、再流焊、波峰焊、焊接：手工、再流焊、波峰焊、自动插装工艺自动插装工艺轴轴向向元元器器件件插插装装径径向向元元器器件件插插装装 元件截（拾）取、引脚成型（跨元件截（拾）取、引脚成型（跨距、形状等）、剪切引脚、打弯（固距、形状等）、剪切引脚、打弯（固定元件）依次顺序完成；定元件）依次顺序完成； 元件体较大、较高（宽）、较重、元件体较大、较高（宽）、较重、引脚数量多的元件受限制。引脚数量多的元件受限制。 元件需编带包装形式；元件需编带包装形

3、式； 元件安装分为两类：卧式和立式。元件安装分为两类：卧式和立式。 尺寸：长、宽、厚；尺寸：长、宽、厚；重量：重量：翘曲度：翘曲度：板边缺口：板边缺口：板型：单面、拼版板型：单面、拼版定位孔：圆形或方形机械定位定位孔：圆形或方形机械定位定位孔限制区：定位孔限制区： 孔中心相对距孔中心相对距离内不应有插装件。离内不应有插装件。夹持边：通常夹持边：通常3 mm 5mm；插装头工作间距；插装头工作间距；砧座工作间距；砧座工作间距；元件高度限制；元件高度限制；元件布局：间距元件布局：间距适当，排列整齐、纵适当，排列整齐、纵横垂直为佳。横垂直为佳。元件布局：元件布局：间距、角度影间距、角度影响插装顺序。

4、响插装顺序。安装孔规格：安装孔规格：一般为元件引一般为元件引线线直径直径0.4mm 0.4mm ，最好为喇叭形最好为喇叭形。公差公差0.1mm0.1mm；安装孔线性偏差：垂直方向安装孔线性偏差：垂直方向0.05mm0.05mm、水平方向、水平方向0.05mm0.05mm。安装孔焊垫：一般为圆形，但因卧式安装安装孔焊垫：一般为圆形，但因卧式安装引线打弯为向内弯压、立式安装引线打弯为向引线打弯为向内弯压、立式安装引线打弯为向外弯压，因此孔焊垫图形设计时应分别向通孔外弯压，因此孔焊垫图形设计时应分别向通孔中心外侧（卧式）、内侧（立式）延展呈椭圆中心外侧（卧式）、内侧（立式）延展呈椭圆形（或泪滴形）。

5、形（或泪滴形）。 操作灵活；操作灵活； 多道流水作业，排工序困难；多道流水作业，排工序困难； 不限元件类别；不限元件类别； 元件精确成型需借助工具和装置；元件精确成型需借助工具和装置； 插装过程一致性不易控制插装过程一致性不易控制 工作效率波动大。工作效率波动大。元件成型元件成型工具工具装备装备 元件成型元件成型元件成型元件成型 前道插件不能影响后道作业；前道插件不能影响后道作业； 需有力度的卡扣类大件先插（不能影响后道）；需有力度的卡扣类大件先插（不能影响后道）； 外观颜色相近的元件隔工序安排；外观颜色相近的元件隔工序安排； 同一工序遵循同一工序遵循“先小后大、先低后高、先远后近、先难后易先

6、小后大、先低后高、先远后近、先难后易”有序作业；有序作业； 同类元件极性标记、色标、字符方向保持一致。同类元件极性标记、色标、字符方向保持一致。 视人员数量及熟练程度分配元件品种及数量。视人员数量及熟练程度分配元件品种及数量。 熟知插装检验标准；熟知插装检验标准； 检查顺序：自左到右、自上到下检查顺序：自左到右、自上到下 操作：补件、换件、纠正极性、提醒、记录操作：补件、换件、纠正极性、提醒、记录 复杂产品的多道工序中间安排检查工序；复杂产品的多道工序中间安排检查工序；载板传送：一般为链爪搭载式，平衡无晃动、振动、颤动载板传送：一般为链爪搭载式，平衡无晃动、振动、颤动预热装置：分为加热、反射两

7、个部分预热装置：分为加热、反射两个部分焊料槽：焊料熔融、焊料波产生及控制焊料槽：焊料熔融、焊料波产生及控制 氮气装置（选）：降低焊接时氧化程度氮气装置（选）：降低焊接时氧化程度计算机控制系统：设备运行控制、温度监控计算机控制系统：设备运行控制、温度监控排风系统：焊接烟雾排放排风系统：焊接烟雾排放助焊剂涂布装置：助焊剂均匀施加至助焊剂涂布装置：助焊剂均匀施加至PCB焊接面焊接面助焊剂涂布助焊剂涂布预热预热焊接焊接发泡发泡喷涂喷涂基本分为两大类：基本分为两大类：有铅焊料：有铅焊料：Sn60Pb40或或Sn63Pb37无铅焊料：无铅焊料：Sn95.5Ag3.9Cu0.6或其或其他合金成份。他合金成份

8、。去除焊接面的金属氧化膜，净化焊接面去除焊接面的金属氧化膜，净化焊接面降低熔融焊料表面张力降低熔融焊料表面张力焊接面加热过程被液状助焊剂包住从而隔绝空气，避免焊接面加热过程被液状助焊剂包住从而隔绝空气，避免二次氧化二次氧化可靠接触焊接金属表面提供热传递媒介可靠接触焊接金属表面提供热传递媒介热传导热传导促进熔融焊料二次漫流促进熔融焊料二次漫流焊料温度：焊料特性相关，可控度不高焊料温度：焊料特性相关，可控度不高焊料波高度：焊料波高度：8mm10mm焊料波类别：波峰形状组合选择应用焊料波类别：波峰形状组合选择应用传送速度：传送速度：0.8m/min1.6m/min之间之间浸板深度：浸板深度：1/42

9、/3板厚板厚传送角度：与水平面传送角度：与水平面58度，一般均设定为度，一般均设定为7度；度；传送速度：传送速度：单面板的传送速度为单面板的传送速度为1.0m/min2.0m/min，双，双面板的传送速度为面板的传送速度为0.8m/min1.6m/min；助焊剂类型：成份、密度、含水量及新鲜程度。助焊剂类型：成份、密度、含水量及新鲜程度。助焊剂量：单位面积助焊剂涂布水平，仅能目视。助焊剂量：单位面积助焊剂涂布水平，仅能目视。预热程度：视助焊剂类型设定。预热程度：视助焊剂类型设定。焊料成份：定期检测杂质含量；焊料成份：定期检测杂质含量；焊接温度：测量并掌握实际温度；焊接温度：测量并掌握实际温度；

10、波峰高度及稳定性：泵的性能评价、补充焊料的依据；波峰高度及稳定性：泵的性能评价、补充焊料的依据；浸板厚度：通常为板厚的浸板厚度：通常为板厚的1/4 2/3，视板类别而定；，视板类别而定；冷却速率：冷却速率：快速冷却，速率在快速冷却，速率在2/s5/s。 恒温烙铁：带有温度控制系统，恒温烙铁：带有温度控制系统，使焊接过程温度保持在可控范围之内。使焊接过程温度保持在可控范围之内。 调温烙铁：带有功率、温度控调温烙铁：带有功率、温度控制系统，可改变电功率，温度范围为制系统，可改变电功率，温度范围为100100400 400 。适合焊接一般小型电子元。适合焊接一般小型电子元件和印制电路。件和印制电路。

11、烙铁头烙铁头 根据不同焊接元器根据不同焊接元器件焊端形状及尺寸、焊件焊端形状及尺寸、焊盘（含通孔）大小选择盘（含通孔）大小选择对应的烙铁头，理想的对应的烙铁头，理想的烙铁头直径应为焊盘直烙铁头直径应为焊盘直径的径的2/32/3！其使用寿命也！其使用寿命也是关键指标之一。是关键指标之一。拿法拿法握笔法：小功率电烙铁的握法。握笔法：小功率电烙铁的握法。 正握法：中功率电烙铁的拿法。正握法：中功率电烙铁的拿法。反握法：大功率反握法：大功率( ( 75W)75W)电烙铁的拿法。电烙铁的拿法。连续供锡连续供锡单点供锡单点供锡操作操作 坐姿：坐姿：端正直坐，鼻尖至烙铁头尖端至少保持端正直坐，鼻尖至烙铁头尖

12、端至少保持20cm以上距离，通常以以上距离，通常以40cm时为宜时为宜。 烙铁接触方式：保持烙铁接触方式：保持与焊接面约为与焊接面约为45 。 接触力度：不刻意施力，轻触焊接面即可接触力度：不刻意施力，轻触焊接面即可 。 供锡：连续、单点，也有自动供锡的烙铁装置。供锡：连续、单点，也有自动供锡的烙铁装置。方法：常用五步法，注方法：常用五步法，注意动作顺序、接触面（烙铁意动作顺序、接触面（烙铁头、锡丝、焊盘或焊垫）、头、锡丝、焊盘或焊垫）、烙铁角度及方向（施热、撤烙铁角度及方向（施热、撤离）、力度、时机！离）、力度、时机！清洁：确认焊端、焊盘或通孔焊垫干净清洁：确认焊端、焊盘或通孔焊垫干净无异物

13、，预涂适量的助焊剂；保持海绵含水无异物，预涂适量的助焊剂；保持海绵含水程度（能挤出三、四滴），清洁烙铁头。安程度（能挤出三、四滴），清洁烙铁头。安装元件装元件预热：以与预热：以与PCBPCB平面成夹角平面成夹角4545方式同时方式同时接触焊垫及元件引线，过程中不能移动，维接触焊垫及元件引线，过程中不能移动，维持持1-21-2秒。秒。送锡：相对于烙铁接触角对面送锡，送锡：相对于烙铁接触角对面送锡，锡丝应与元件焊端（引线）接触（与板面锡丝应与元件焊端（引线）接触（与板面夹角夹角3030），观察熔化适量的焊锡，并润），观察熔化适量的焊锡，并润湿焊端及焊盘（通孔焊垫），此时焊料应湿焊端及焊盘（通孔焊垫

14、），此时焊料应不能流过通孔到达另一板面，达焊点标准不能流过通孔到达另一板面，达焊点标准时停止送锡。时停止送锡。 移锡：观察焊点已达熔融时，移锡：观察焊点已达熔融时，迅速撤离锡丝（方向及角度与送迅速撤离锡丝（方向及角度与送锡正好相反），但烙铁不应移动锡正好相反），但烙铁不应移动且保持接触焊端及焊盘。且保持接触焊端及焊盘。移烙铁：观察焊接面助焊剂尚未移烙铁：观察焊接面助焊剂尚未完全挥发时，迅速提离回收烙铁，回完全挥发时，迅速提离回收烙铁，回撤方向和角度一般保持与轴向撤方向和角度一般保持与轴向45 45 方向，但视不同应用情形有多种选择方向，但视不同应用情形有多种选择的方向。焊点自然冷却凝固前不应晃

15、的方向。焊点自然冷却凝固前不应晃动元件及动元件及PCBPCB！表面贴装表面贴装典型工艺工序典型工艺工序焊膏涂布焊膏涂布元器件贴装元器件贴装焊接焊接丝网印刷丝网印刷模板印刷模板印刷高速高速高精度高精度红外红外热风热风激光激光再流焊再流焊波峰焊波峰焊汽相汽相焊膏涂布焊膏涂布方式比较方式比较丝网印刷丝网印刷模板印刷模板印刷刮板刮板模板模板刮板刮板PCB数据：不是元器件中心座标！数据：不是元器件中心座标！热棒热棒/热盘：热导体直接接触被焊件、焊料及元件焊端热盘：热导体直接接触被焊件、焊料及元件焊端红外焊：以辐射形式完成热传导进行再流焊红外焊：以辐射形式完成热传导进行再流焊激光：迅速点对点加热激光：迅速

16、点对点加热汽相焊：温度稳定的蒸汽溶剂遇汽相焊：温度稳定的蒸汽溶剂遇PCB、焊料、元件后冷焊料、元件后冷凝迅速释放的热能完成焊接凝迅速释放的热能完成焊接热风：加热的对流风实现热传导热风：加热的对流风实现热传导预热：预热：PCB、元器件达到同等温度，焊膏内溶剂挥发。温升元器件达到同等温度，焊膏内溶剂挥发。温升呈阶梯状，呈阶梯状， 2-4/s焊接：焊膏合金达到润湿，一般焊接：焊膏合金达到润湿，一般60s 90s冷却：强制冷却，速度视焊料特性而定，一般冷却：强制冷却，速度视焊料特性而定，一般保温：活化焊膏内的助焊剂，一般在保温：活化焊膏内的助焊剂，一般在60s 120s混装工艺工序混装工艺工序焊膏印刷

17、焊膏印刷元器件安装元器件安装焊接焊接丝网印刷丝网印刷模板印刷模板印刷喷涂喷涂通孔元件安装通孔元件安装表面贴装表面贴装红外红外热风热风激光激光再流焊再流焊波峰焊波峰焊自动插装自动插装手工插装手工插装手焊手焊5Ncm避免电性能如短路、漏电流、邻近枝状导体避免电性能如短路、漏电流、邻近枝状导体离子迁移或接触面绝缘阻抗变化（如连接器针、继电器、整流器，甚离子迁移或接触面绝缘阻抗变化（如连接器针、继电器、整流器，甚至是测试点焊盘等）。至是测试点焊盘等）。 可能存在的导电物，如元件体、导线、焊球（珠）等；可能存在的导电物，如元件体、导线、焊球（珠）等； 接触阻抗高会造成电路测试误判接触阻抗高会造成电路测试误判; 相邻引脚绝缘阻抗低于相邻引脚绝缘阻抗低于1051012欧姆会对欧姆会对IC有致命损伤有致命损伤; 漏电流达到漏电流达到10-12安培足以引起逻辑电路工作故障安培足以引起逻辑电路工作故障。避免出现不良化学反应：如特定环境或工作条