电子产品生产工艺与管理-基板装配课件

电子产品生产工艺与管理电子产品生产工艺与管理

电子产品生产工艺与管理学习情境2——电子产品自动焊接工艺与管理——数字电视机顶盒生产电子产品生产工艺与管理学习情境2◆熟悉电原理图、印制板图和实物图之间的关系。◆熟知电路基板装配工艺流程。◆掌握插件工艺要求，并能熟练插件。◆掌握插件流水作业指导书的编写要求，并能编写。◆掌握浸焊、波峰焊工艺要求，并能对波峰焊设备进行规范操作；◆掌握补焊技术。◆了解基板检测常用方法，并能根据作业指导书进行检测。学习情境2

--基板装配★专业能力目标◆熟悉电原理图、印制板图和实物图之间的关系。学习情境2

1．通孔插装工艺流程一、基板装配工艺流程装联准备插件补焊焊接插件检验基板调试基板检验装硬件每个框就代表一个工序，原材料通过这些组装工序逐步由半成品演变成整机。学习情境2

--基板装配1．通孔插装工艺流程一、基板装配工艺流程装联插件补焊（1）基板插件基板插件是指将元器件按一定的顺序安装在图纸规定的位置。对于通孔插装（THT）的组件、在插入之前，我们已经作了准备工作，即在装配准备阶段完成了对元器件引脚的整形、性能的工艺检测、导线和线扎的加工等。基板插件的方式有人工插件和机械自动化插件2种，对于大批量生产的产品通常对外形标准的元器件先采用机械自动化插件，然后用人工插件的方式完成其他元器件的插人。在此任务中受机械设备限制，我们采用人工插件的方式。

1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配（1）基板插件1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学（2）插件检验插件检验是指在插件工序后安排人工用目测的方法检查安装的正确性。对于机械自动插件，有精密检查和—般检查2种，精密检查是抽查，要逐个器件检查；而一般检查是全检，通常只检查元器件漏装；

人工插件的检查是设在插件流水线中，一般每5或6个插件工位后设1个检验工位，负责对前5或6道工位的装配质量进行检查，末道检验工位还要负责整形的任务；检验工位发现问题均要作质量记录。

1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配（2）插件检验1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学

（3）焊接焊接是指在元器件安装完成后，将其引出端永久性的与印制电路板的电路焊接起来，实现电气连接。在大批量生产中，一般均采用机械焊的方式(浸焊、波蜂焊)。

1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配（3）焊接1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程

1．通孔插装工序

（4）补焊补焊是指在机械焊后需要对不良焊点进行修补，因为机械焊无论水平多高，不可能保证焊点100％良好．因此必须通过人工目测的方法对焊点进行全面检查。一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配1．通孔插装工序（4）补焊一、基板装配工艺流程

（5）装硬件在印制电路板安装完毕，进入整机总装前，还需用手工方式安装一些必须在机械焊接后才能安装的元器件和结构零件，以形成完整的基板，其中一部分也可能安排在基板调试后安装。

1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配（5）装硬件1．通孔插装工序一、基板装配工艺流

1．通孔插装工序

（6）基扳调试在基板组件安装完毕，必须进行必要的调整检测。通常分2步进行，先通过在线检测仪进行初步的检查，自动检出有故障的基板送修，正常的基板送入调试工序，按工艺要求对各项性能参数进行调整。一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配1．通孔插装工序（6）基扳调试一、基板装配工艺

1．通孔插装工序（7）基板检验在基板组件送入总装工序前，一般需进行最终的检验。可根据产品的情况灵活掌握选用全检或抽检的方法，检验内容通常是外观和电性能2个方面，目的是确保进入整机的基板组件的质量。一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配1．通孔插装工序（7）基板检验一、基板装配工艺流程学插件流水线作业

二、基板装配插件流水线作业

学习情境2

--基板装配插二、基板装配插件流水线作业学习情境21．插件流水线作业

电子产品批量生产中，电路基板装配元器件的数量多、工作量大，因此电子整机厂的产品在大批量、大规模生产时都采用流水线进行印制电路板组装，以提高装配效率和质量。插件流水线作业是把印制电路板组装的整体装配分解为若干工序的简单装配，每道工序固定插装一定数量的元器件，使操作过程大大简化。

二、基板装配插件流水线作业

学习情境2

--基板装配1．插件流水线作业电子产品批量生产中，电路基板装配元器

2．插件流水作业节拍形式

插件流水线形式：分为自由节拍和强制节拍两种形式。自由节拍形式：操作者按规定时间进行人工插装完成后，将印制电路板在流水线上传送到下一道工序，即由操作者控制流水线的节拍。每个工序插装元器件的时间限制不够严格，生产效率低。

强制节拍形式：要求每个操作者必须在规定时间范围内把所要插装的元器件准确无误地插到印制电路板上，插件板在流水线上连续运行。强制节拍形式带有一定的强制性，生产中以链带匀速传送的流水线属于该种形式的流水线。二、基板装配插件流水线作业

学习情境2

--基板装配2．插件流水作业节拍形式插件流水线形式：分为自

2．插件流水线作业

一条流水线设置工序数的多少，由产品的复杂程度、生产量、工人技能水平等因素决定。在分配每道工序的工作量时，应留有适当的余量，以保证插件质量，注意每道工序的时间要基本相等，确保流水线均匀移动。为了保证插件质量，减少差错，插件工人的操作是在插件工艺规程的指导下进行工作。二、基板装配插件流水线作业

学习情境2

--基板装配2．插件流水线作业一条流水线设置工序数的多少三、插件流水作业指导书的编制

1．编制格式插件工序的任务是将元器件正确无误地插人印制板的规定位置。因此插件工序的工艺规程需要有以下三方面内容。（1）装配工艺信息：主要填写插入元器件的名称、型号和规格、插件操作的工艺要求、插件所使用的工具等方面的内容，其中插件操作的工艺要求只编写特殊要求。（2）工艺说明：用来详细叙述插件操作的通用工艺要求。可将其上升为通用工艺文件。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制1．编制格式学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

1．编制格式插件工序的任务是将元器件正确无误地插人印制板的规定位置。因此插件工序的工艺规程需要有以下三方面内容。（3）工艺简图：为了表明元器件所插入的位置，需要向操作工人提供印制板元件面的平面图，用于说明元器件的位量，同时，为了便于查找，需在平面图上划出各工位插入元器件的区域，并在每个区域上标明工位序号。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制1．编制格式学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

2．编制要领编制插件工艺文件是一项细致而繁琐的工作，必须综合考虑合理的次序、难易的搭配和工作量的均衡等诸因素。因为插件工人在流水线作业时，每人每天插入的元器件数量高达8000~l0000只，在这样大数量的重复操作中，若插件工艺编排不合理，会引起差错率的明显上升，所以合理的编排插件工艺是非常重要的，要使工人在思想比较放松的状态下，也能正确高效地完成作业内容。

学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制2．编制要领学习情境三、插件流水作业指导书的编制

2．编制要领（1）各道插件工位的工作量安排要均衡，要求工位间工作量(按标准工时定额计算)差别＜生产节拍时间的10％，如生产节拍为30s的话，工位间差别应小于3s。（2）电阻器是最容易插错的元器件，电阻器避免集中在某几个工位安装，应尽量平均分配给各道工位。（3）外型完全相同而型号规格不同的元件器，绝对不能分配给同一工位安装。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制2．编制要领学习情境三、插件流水作业指导书的编制

2．编制要领（4）型号、规格完全相同的元件应尽量安排给同一工位。（5）需识别极性的元器件(如二极管、三极管、电解电容等)应平均分配给各道工位。不能集中在某几个工位，这样工人不易疲劳。（6）安装难度相对较高的元器件，如引脚很多的集成电路、接插座等类似元器件或较困难的特殊元件等，也要平均安排给各个工位，做到难易尽量均衡。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制2．编制要领学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

2．编制要领（7）前道工位插入的元器件不能造成后道工位安装的困难，如中周旁紧贴的瓷片电容，紧靠立式安装元器件的卧式安装元器件，如果前道工位先插了中周等立式元器件，则必然造成后道工位安装的困难。（8）插件工位的顺序应掌握先上后下、先左后右，这样可减少前后工位的影响。（9）在满足上述各项要求的情况下，每个工位的插件区域应相对集中，可有利于插件速度。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制2．编制要领学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（1）计算生产节拍时间根据计划日产量计算生产节拍时间(即每个工位完成每块板插件的规定时间)。已知：每天工作时间为8h，上班准备时间为15min，上、下午休息时间为各15min，可计算出：每天实际作业时间=每天工作时间—(准备时间+休息时间)=8×60—(15十30)＝435(min)学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（2）计算印制板插件总工时将元器件分类列在表内，按标准工时定额查出单件的定额时间，最后累计出印制板插件所需的总工时。序号元器件名称数量/只定额时间/s累计时间/s1电阻73212电容（极性）13.53.53铜线63184二极管13.53.55三极管35156接收头1447集成块1558排线177……………………合计总工时26102学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法序号显示板印制板图显示板实物图学习情境2

--基板装配显示板印制板图显示板实物图学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（3）计算插件工位数插件工位的工作量安排一般应考虑适当的余量，当计算值出现小数时一般总是采取进位的方式，所以根据上式得出，日产1800显示板的插件工位人数应确定为8人。加上目检2人共10人。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（4）确定工位工作量时间

学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（5）划分插件区域根据编制插件工艺的9点要领，将元器件均匀分配到7个插件工位，然后在印制板装配图上划出各工位的插件区域，为了使插件工能很方便地找到本工位插件的位置，需要在图上标明插件工位的序号。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习（5）划分插件区域三、插件流水作业指导书的编制

学习情境2

--基板装配（5）划分插件区域三、插件流水作业指导书的编制学习情境2（5）划分插件区域学习情境2

--基板装配（5）划分插件区域学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（6）对工作量进行统计分析为了保证工艺安排的合理、均衡，在正式确定之前，应对每个工位的工作量进行统计分析，可采用表2.2.3的形式，将每个工位插件的元器件分类排列在表内，累计出各工位的元件数、品种数、有极性的元器件数和各工位的工时数。通过统计分析，对不合理的安排进行调整。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习三、插件流水作业指导书的编制

（6）对工作量进行统计分析工位序号类型一二三四五六七八电阻/只4111跨接线/只42开关/只42二三极管/只211电解电容/只1接收头/只1数码管

1接插件/只1芯片/只1元器件品种数/只1212333元器件个数/只44433333工时数/s1212141310101313学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制（6）对工作量进行统计分析工位三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（7）编写正式的插件线作业指导书将上述结果填入插件线作业指导书相应栏目中。关于插件操作的工艺要求可引用通用艺，每个工位内容基本相同学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习学习情境2

--基板装配学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

（1）计算生产节拍时间（2）计算印制板插件总工时（3）计算插件工位数（4）确定工位工作量时间（5）划分插件区域（6）对工作量进行统计分析（7）编写正式的插件线作业指导书学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制（1）计算生产节拍时间（2）计作业1:个人完成回答问题：1．通常通孔插装基板工艺流程？2．请简要说明编制插件工艺规程的要领有哪些？3．请简要说明编制插件工艺规程的方法与步骤。小组为单位完成：1.完成机顶盒电源板插件作业指导书的编写。

学习情境2

--基板装配作业1:学习情境2四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产--基板装配1.插件工艺规范

★插件前准备核对元器件型号、规格，核对元器件预成型

★插装要求（1）卧式安装元器件如图a：贴紧板面，图b：插到台阶处（2）立式安装元器件要求插正，不允许明显歪斜如图

图a:m=5-7mm图c:m=2-5mm图b：插到台阶处图d：直径10mm贴紧板面

立式元器件插装

卧式安装

四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产--基板装配

1.插件工艺规范

★插装要求

（3）中周、线圈、集成电路、各种插座紧贴板面。（4）塑料导线：外塑料层紧贴板面。（5）有极性元器件(晶体管、电解、集成电路)极性方向不能插反。

四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产--基板装配1.插件工艺规范

★对插件工作要求（1）要制订明确的工艺规范；（2）插件工要按插件工艺规范进行操作，严格遵守插件工艺纪律；（3）对插件工的工作质量应该有明确的考核指标，一般插件差错率应控制在65PPM之内。（插入1万个元件，平均插错不超过0.65个）

四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产--基板装配1.插件工艺规范★不良插件及其纠正（1）插错和漏插：这是指插入印制板的元器件规格、型号、标称值、极性等与工艺文件不符，产生原因：它是由人为的误插及来料中有混料造成的。纠正方法：加强上岗前的培训，加强材料发放前的核对工作，并建立严格的质量责任制。

四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产--基板装配1.插件工艺规范★不良插件及其纠正（2）歪斜不正：歪斜不正一般是指元器件歪斜度超过了规定值，如图2.2.4所示。危害性：歪斜不正的元器件会造成引线互碰而短路，还会因两脚受力不均，在震动后产生焊点脱落、铜箔断裂的现象。图2.2.4歪斜不正四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产--基板装配1.插件工艺规范★不良插件及其纠正

（3）过深或浮起：插入过深，使元器件根部漆膜穿过印制板，造成虚焊；（4）插入过浅，使引线未穿过安装孔，而造成元器件脱落。图2.2.5过深或浮起图2.2.5过深或浮起四、手工插件的工艺要求学习情境2电子秤仪表生产五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产--基板装配在印制电路板的装联焊接中，常用的机械自动焊接方式有三种形式：浸焊、波峰焊及再流焊。通孔插装工艺常用的自动焊接方式是浸焊机、波峰焊机。

（1）浸焊工作原理

浸焊设备的工作原理是让插好元器件的印制电路板水平接触熔融的铅锡焊料，使整块电路板上的全部元器件同时完成焊接。印制板上的导线被阻焊层阻隔，不需要焊接的焊点和部位，要用特制的阻焊膜（或胶布）贴住，防止焊锡不必要的堆积。

浸焊设备的工作原理示意图

五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（2）浸焊工艺流程

浸焊工艺流程如图2.2.6所示。插好元件的印制板涂敷助焊剂预热焊接冷却清洗

图2.2.6自动焊接工艺流程插好元件的印制板涂敷助焊剂预热焊接冷却清洗五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配

（3）操作浸焊机要领：

在焊接时，要特别注意电路板面与锡液完全接触，保证板上各部分同时完成焊接，焊接的时间应该控制在3s左右。电路板浸入锡液的时候，应该使板面水平地接触锡液平面，让板上的全部焊点同时进行焊接；离开锡液的时候，最好让板面与锡液平面保持向上倾斜的夹角，在图2.2.7中，δ≈10~20°，这样不仅有利于焊点内的助焊剂挥发，避免形成夹气焊点，还能让多余的焊锡流下来。五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（3）操作浸焊机要领：·焊料温度控制。接通浸焊机电源，一开始要选择快速加热，当焊料熔化后，改用保温档进行小功率加热，既防止由于温度过高加速焊料氧化，保证浸焊质量，也节省电力消耗。·焊接前，让电路板浸蘸助焊剂，应该保证助焊剂均匀涂敷到焊接面的各处。有条件的，最好使用发泡装置，有利于助焊剂涂敷。五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（3）操作浸焊机要领：·在浸锡过程中，为保证焊接质量，要随时清理刮除漂浮在熔融锡液表面的氧化物、杂质和焊料废渣，避免废渣进入焊点造成夹渣焊。·根据焊料使用消耗的情况，及时补充焊料。五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产--基板装配

（4）浸焊的优缺点浸焊的优点：浸焊的生产效率较高，操作简单，适应小批量生产，在生产中只要使电路板设计、焊盘引脚可焊性、工艺参数控制几方面配合得当，就也能保证焊接质量。浸焊的缺点：在空气的作用下，焊料槽内的熔融焊料容易形成漂浮在表面的氧化残渣，不及时刮除残渣会严重影响焊点质量。因此，在每浸焊一次电路板的间隔中，必须从焊料表面刮去氧化残渣，浪费很大。另外，焊槽温度掌握不当时，容易因热冲击而翘曲变形，元器件损坏。五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产（1）波峰焊工作原理

波峰焊是利用焊锡槽内的离心泵，将熔融焊料压向喷嘴，形成一股向上平稳喷涌的焊料波峰，并源源不断地从喷嘴中溢出。装有元器件的印制电路板以直线平面运动的方式通过焊料波峰，在焊接面上形成浸润焊点而完成焊接。学习情境2电子秤仪表生产--基板装配五、浸焊与波峰焊接（1）波峰焊工作原理学习情境2电子秤仪表生产波峰焊设备内部结构

波峰焊机的内部结构示意图学习情境2电子秤仪表生产--基板装配波峰焊设备内部结构波峰焊机的内部结构示意图学习情境2电（2）波峰焊优点

·熔融焊料的表面漂浮一层抗氧化剂隔离空气，只有焊料波峰暴露在空气中，减少了氧化的机会，可以减少氧化渣带来的焊料浪费。·电路板接触高温时间短，可以减轻翘曲变形。·浸焊机内的焊料相对静止，焊料中不同比重的金属会产生分层现象（下层富铅而上层富锡）。波峰焊机在焊料泵的作用下，整槽熔融焊料循环流动，使焊料成分均匀一致。·波峰焊机的焊料充分流动，有利于提高焊点质量。学习情境2电子秤仪表生产--基板装配五、浸焊与波峰焊接（2）波峰焊优点学习情境2电子秤仪表生产（3）波峰焊工艺流程

●短插/一次焊接插件前元器件必须预先成型切短，焊接期间不需再切脚，所以只需一次焊接完成。

●长插/二次焊接第一次浸焊：对元器件作预焊固定，然后进入切削器，通过旋风切削的方式将多余引脚切去。第二次波峰焊：形成良好焊点

学习情境2电子秤仪表生产--基板装配五、浸焊与波峰焊接（3）波峰焊工艺流程学习情境2电子秤

学习情境2电子秤仪表生产--基板装配插好元件的印制板涂敷助焊剂预热焊接冷却清洗注：插件前元器件必须预先成型切短（3）波峰焊工艺流程

●短插/一次焊接五、浸焊与波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配

注：插件前元器件不须预先切短插好元件的印制板涂敷助焊剂预热浸焊冷却切头除去线头涂敷助焊剂预热波峰焊冷却清洗（3）波峰焊工艺流程

●长插/二次焊接学习情境2电子秤仪表生产

学习情境2电子秤仪表生产--基板装配短插/一次焊接与长插/二次焊接的比较学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（4）波峰焊主要步骤涂敷助焊剂当印制电路板组件进入波峰焊机后，在传送机构的带动下，首先在盛放液态助焊剂槽的上方通过，设备将通过一定的方法在其表面及元器件的引出端均匀涂上一层薄薄的助焊剂，

图发泡装置示意图学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（4）波峰焊主要步骤预热

印制电路板表面涂敷助焊剂后，紧接着按一定的速度通过预热区加热,使表面温度逐步上升至90--110度。

学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配预热主要作用：

（1）挥发助焊剂中的溶剂，使助焊剂呈胶粘状。

液态的助焊剂内有大量溶剂，主要是无水酒精，如直接进入锡缸，在高温下会急剧的挥发，产生气体使焊料飞溅，在焊点内形成气孔，影响焊接质量。

（2）活化助焊剂，增加助焊能力。在室温下焊剂还原氧化膜的作用是很缓慢的，必须通过加热使助焊剂活性提高，起到加速清除氧化膜的作用

学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配预热主要作用：

（3）减少焊接高温对被焊母材的热冲击。

焊接温度约245℃，在室温下的印制电路板及元器件若直接进入锡槽，急剧的升温会对它们造成不良影响。（4）减少锡槽的温度损失。

未经预热的印制电路板与锡面接触时，使锡面温度会明显下降，从而影响润湿、扩散的进行。

学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（4）波峰焊主要步骤焊接印制电路板组件在传送机构的带动下按一定的速度缓慢的通过锡峰，使每个焊点与锡面的接触时间均为3～5秒，在此期间，熔融焊锡对焊盘及元器件引出端充分润湿、扩散而形成冶金结合层，获得良好的焊点。

图波峰焊接示意图学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（5）波峰焊焊接工艺参数的设定

1)助焊剂比重（0.81—0.83Kg/m3）2)预热温度（10010℃）3)焊接温度（245±５℃）4)焊接时间（3-5秒）5)锡峰高度(印制板厚度的2/3)6)传送角度（5-7）

学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（5）焊接工艺参数的设定

1)助焊剂比重（0.81—0.83Kg/m3）

波峰焊使用的助焊剂是液态的，助焊剂比重实际上是反映溶液中助焊剂成分的多少。

比重太大，焊接后板面残余焊剂太多；

比重太低，则助焊性能不够，影响焊接质量。在自动焊接设备中，一般均具有自动检测及自动调整功能，如果无此功能，操作者则应每隔1小时用比重计检测一次，以便及时调整。

学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（4）焊接工艺参数的设定

2)预热温度（10010℃）预热温度是指预热结束，印制板进入锡槽焊接前铜箔面的温度，这时印制电路板上的助焊剂正好处于胶粘状态。

预热温度不足，就不能达到预热的目的；

预热温度过高，焊剂过早挥发及焦化，会导致：

焊点粗糙；

助焊性能下降,影响润湿及扩散的进行，引起虚焊，

不能减小焊料的表面张力，导致焊料过多，造成桥连。在实际生产中，预热温度是通过控制预热时间来达到的。学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（4）焊接工艺参数的设定

3)焊接温度（245±５℃）

波峰焊使用的焊料熔点为183℃，为取得良好的焊接效果，焊接温度应高于熔点约50～65℃。

温度过高，会导致：

焊点表面粗糙，形成过厚的金属间化合物，导致焊点的机械强度下降；

元器件及印制板过热损伤。

温度过低，会导致：

虚焊及桥连缺陷。学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（4）焊接工艺参数的设定

4)焊接时间（3-5秒）

焊接时间是指每个焊点接触到焊料至离开焊料的这一段时间。

焊接时间过长，会导致：

焊剂过多挥发，使焊点及板面干燥、焊点粗糙，形成过厚的金属间化合物，导致焊点的机械强度下降；

元器件及印制板过热损伤。焊接时间过短(小于２秒),会导致：

桥连、虚焊，及较大的焊点拉尖现象；

板面的焊剂残留物增加。学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（4）焊接工艺参数的设定

5)锡峰高度(印制板厚度的2/3)

是指印制电路板通过锡峰时，锡峰顶部被压低的高度。

锡峰过高：焊料容易冲上印制电路板的元器件装配面而造成焊件报废;

锡峰过低：印制板焊接面受锡流的压力不够，对毛细作用不利，使焊接质量下降。学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（4）焊接工艺参数的设

6)传送角度（5-7）

传送角度是指印制板通过锡峰时与水平面的夹角。

改变传送角度或速度的目的：是找寻PCB传送速度与波峰锡流流速相等的一点,为锡的回流创造最佳条件。图传送角度示意图学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配（4）焊接工艺参数的设定

可通过观察拉尖方向来判别两者的关系：

拉尖方向与传送方向一致,说明V2V3，可将角调大；

拉尖方向与传送方向相反,说明V2V3，可将角调小；

拉尖方向垂直向下,说明V2=V3此时的传送角度是正确的。图传送角度示意图学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配五、波峰焊接学习情境2电子秤仪表生产波峰焊的温度曲线及工艺参数控制理想的双波峰焊的焊接温度曲线学习情境2电子秤仪表生产--基板装配

理想的双波峰焊的焊接温度曲线如图所示。从图中可以看出，整个焊接过程被分为三个温度区域：预热、焊接、冷却。实际的焊接温度曲线可以通过对设备的控制系统编程进行调整。

波峰焊的温度曲线及工艺参数控制理想的双波峰焊的焊接温度曲线学不同印制电路板在波峰焊时的预热温度不同印制电路板在波峰焊时的预热温度PCB类型元器件种类预热温度（℃）单面板THT+SMD90~100双面板THT90~110双面板THT+SMD100~110多层板THT110~125多层板THT+SMD110~130学习情境2电子秤仪表生产--基板装配不同印制电路板在波峰焊时的预热温度不同印制电路板在波峰焊时的学习情境2电子秤仪表生产--基板装配六、补焊

对于通孔插装的组件，在机械焊接后必须进行焊接面的修整，通常称为补焊。因为元器件虽经预成型，但插入后伸出板面的长度不可能全部符合要求，机械焊接的焊点也不可能达到零缺陷，所以补焊是必不可少的。在实际生产中，补焊工序通常不仅仅局限在对焊接面的修整，还需对插装歪斜程度不符合要求的元器件进行修整、对通过大电流的焊点进行加强焊(在焊点上增加焊料)等学习情境2电子秤仪表生产学习情境2电子秤仪表生产--基板装配六、补焊

补焊的工艺规范通常包括如下内容：

1)检查插件面元器件的高度和歪斜程度是否符合要求．对超出允许值的现象进行修正。

2)检查焊接面是否有漏焊、连焊、半焊、假焊和一引脚未伸出板面等不良现象并负责修补。3)检查是否有元器件漏插，如发现漏件负责补上。4)负责修剪引出脚，引出脚长度控制在伸出焊点1~2mm，修剪时不允许对引脚有轴向的拉力，不允许造成引脚弯曲，修剪完毕，应用毛刷将剪下的引脚刷清。

注意：在进行上述各项操作时，应控制好烙铁温度和接触时间，不允许造成铜箔与印制板剥离和断裂现象。学习情境2电子秤仪表生产七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产--基板装配

检测技术在电子产品的制造中具有相当重要的地位，它是实施质量检验的必要手段，与基板装配直接有关的检测技术主要有：焊点检测、基板清洁度检测、在线检测。

(1)焊点检测：检查锡焊质量，检出不良焊点.(2)基板清洁度检测；检查清洗质量，防止焊接残留物影响产品可靠性(3)在线检测：检查装联质量，检出装联及元器件缺陷。七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产--基板装配

1．焊点检测

1）目测检查目测检查是由经过培训的熟练的检验工直接用肉眼或借助于2．5~4倍的放大镜观察焊点的表面形态来判别不良焊点，具体的目测其良好焊点的形貌如图2.2.11（a）、（b）、（c）所示。其标准如下：

（a）单面板直脚插焊点（c）多层板直脚插焊点（b）单面板弯脚插焊点

七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产--基板装配

1．焊点检测

1）目测检查其标准如下：

①焊点表面：光滑，色泽柔和，没有砂眼、气孔、毛刺等缺陷。

②焊料轮廓：印制电路板焊盘与引脚问应呈弯月面，双面板两侧均应形成弯月面的焊角；连结线焊点应能看到焊接内部导线的轮廓,焊料与工件的结合界面边缘应完全润湿，润湿角为15°＜6＜45°。

③焊点间：无桥接、拉丝等短路现象。

④焊料内部：金属没有疏松现象，焊料与焊件接触界面上形成3~10um厚度的金属间化合物(金属问化合物是脆性的，所以不宜太厚，以免降低焊点强度)。七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产--基板装配1.焊点检测

2）在线检测：

通过目测检查基本上排除了不良焊点，但毕竟是用肉眼观察，仍可能有少量不良焊点存在。在大批量生产中往往采用在线检测试仪进行检测，发现由不良焊点引起的开路、短路故障。还有一些虚假焊点，可能用在线检测的方法还是不能被发现。这些焊点通常要在现场使用一段时间后才出现开路现象，为了消除这些可靠性隐患，可通过施加一定的应力加速其失效，通常可对基板或整机进行高温老化，一般可在40~45℃的环境中通电工作2~8h，对质量不够稳定的可产品可延长至24h。通过高温使虚假焊内部加速氧化，接触电阻明显增大，从而暴露焊点缺陷。七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产--基板装配

1.焊点检测

3）电阻测量电阻测量的方法是测量两个任意同电位焊点之间或任意一个焊点内部的导线端头与焊盘之间的电阻值。良好焊点的标准为电阻值＜10mΩ。七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产--基板装配2．基板清洁度检测基板清洁度检测就是检查清洗质量，防止焊接残留物影响产品可靠性，是整机厂为监控清洗效果而采取的检测手段，电子企业常用的清洁度测试方法有目测法、溶剂萃取法和表面绝缘电阻法3种。1）目测法目测法是将清洗后的基板置于放大倍数为2~10倍的光学显微镜下，用肉眼检查焊剂残渣和其他杂质，它的判断标准是在元器件下或电路板上见不到焊剂和焊膏；这是一种最简单的方法，这种方法的主要缺点是必须将元器件拆卸下来，才能查出藏在大元器件下的焊剂残渣，而且肉眼只能观察出粗大的污染物。七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产--基板装配2．基板清洁度检测2）溶剂萃取法溶剂萃取法是先将清洗后的基板浸没于由异丙醇和去离子水混合而成的测试液中，并充分搅拌，使每个元器件下的焊剂残渣全部溶解于测试溶液，然后测量电路板的离子导电率，测试基板必须在测试完成后才能取出。3）表面绝缘电阻法表面绝缘电阻法是测量清洗后基板的表面绝缘电阻。七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产--基板装配3．在线测试在线检测是检查装联质量，检出装联及元器件缺陷。“在线测试”英文名为“InCurcuitTesting（ICT)，是指在线路板上进行测试。20世纪80年代中期，随着微机自动控制技术的广泛应用，使在线测试技术的应用成为可能，并研制出带有针床方式的“在线测试仪”，成为生产过程自动检测的主要手段，用以检查基板的装联质量。七、基板检测学习情境2电子秤仪表生产作业2:

个人完成回答问题：1.简述手工插件的不良现象及纠正措施。2.简述波峰焊工艺材料的调整的主要方面。3.简述波峰焊的温度曲线及工艺参数控制。小组为单位完成：1.完成电路基板波峰焊接,并进行补焊与检测。

2.对本组基板装配焊接完成情况进行总结。

学习情境2电子秤仪表生产--基板装配作业2:学习情境2电子秤仪表生产演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！电子产品生产工艺与管理电子产品生产工艺与管理

电子产品生产工艺与管理学习情境2——电子产品自动焊接工艺与管理——数字电视机顶盒生产电子产品生产工艺与管理学习情境2◆熟悉电原理图、印制板图和实物图之间的关系。◆熟知电路基板装配工艺流程。◆掌握插件工艺要求，并能熟练插件。◆掌握插件流水作业指导书的编写要求，并能编写。◆掌握浸焊、波峰焊工艺要求，并能对波峰焊设备进行规范操作；◆掌握补焊技术。◆了解基板检测常用方法，并能根据作业指导书进行检测。学习情境2

--基板装配★专业能力目标◆熟悉电原理图、印制板图和实物图之间的关系。学习情境2

1．通孔插装工艺流程一、基板装配工艺流程装联准备插件补焊焊接插件检验基板调试基板检验装硬件每个框就代表一个工序，原材料通过这些组装工序逐步由半成品演变成整机。学习情境2

--基板装配1．通孔插装工艺流程一、基板装配工艺流程装联插件补焊（1）基板插件基板插件是指将元器件按一定的顺序安装在图纸规定的位置。对于通孔插装（THT）的组件、在插入之前，我们已经作了准备工作，即在装配准备阶段完成了对元器件引脚的整形、性能的工艺检测、导线和线扎的加工等。基板插件的方式有人工插件和机械自动化插件2种，对于大批量生产的产品通常对外形标准的元器件先采用机械自动化插件，然后用人工插件的方式完成其他元器件的插人。在此任务中受机械设备限制，我们采用人工插件的方式。

1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配（1）基板插件1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学（2）插件检验插件检验是指在插件工序后安排人工用目测的方法检查安装的正确性。对于机械自动插件，有精密检查和—般检查2种，精密检查是抽查，要逐个器件检查；而一般检查是全检，通常只检查元器件漏装；

人工插件的检查是设在插件流水线中，一般每5或6个插件工位后设1个检验工位，负责对前5或6道工位的装配质量进行检查，末道检验工位还要负责整形的任务；检验工位发现问题均要作质量记录。

1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配（2）插件检验1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学

（3）焊接焊接是指在元器件安装完成后，将其引出端永久性的与印制电路板的电路焊接起来，实现电气连接。在大批量生产中，一般均采用机械焊的方式(浸焊、波蜂焊)。

1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配（3）焊接1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程

1．通孔插装工序

（4）补焊补焊是指在机械焊后需要对不良焊点进行修补，因为机械焊无论水平多高，不可能保证焊点100％良好．因此必须通过人工目测的方法对焊点进行全面检查。一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配1．通孔插装工序（4）补焊一、基板装配工艺流程

（5）装硬件在印制电路板安装完毕，进入整机总装前，还需用手工方式安装一些必须在机械焊接后才能安装的元器件和结构零件，以形成完整的基板，其中一部分也可能安排在基板调试后安装。

1．通孔插装工序一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配（5）装硬件1．通孔插装工序一、基板装配工艺流

1．通孔插装工序

（6）基扳调试在基板组件安装完毕，必须进行必要的调整检测。通常分2步进行，先通过在线检测仪进行初步的检查，自动检出有故障的基板送修，正常的基板送入调试工序，按工艺要求对各项性能参数进行调整。一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配1．通孔插装工序（6）基扳调试一、基板装配工艺

1．通孔插装工序（7）基板检验在基板组件送入总装工序前，一般需进行最终的检验。可根据产品的情况灵活掌握选用全检或抽检的方法，检验内容通常是外观和电性能2个方面，目的是确保进入整机的基板组件的质量。一、基板装配工艺流程学习情境2

--基板装配1．通孔插装工序（7）基板检验一、基板装配工艺流程学插件流水线作业

二、基板装配插件流水线作业

学习情境2

--基板装配插二、基板装配插件流水线作业学习情境21．插件流水线作业

电子产品批量生产中，电路基板装配元器件的数量多、工作量大，因此电子整机厂的产品在大批量、大规模生产时都采用流水线进行印制电路板组装，以提高装配效率和质量。插件流水线作业是把印制电路板组装的整体装配分解为若干工序的简单装配，每道工序固定插装一定数量的元器件，使操作过程大大简化。

二、基板装配插件流水线作业

学习情境2

--基板装配1．插件流水线作业电子产品批量生产中，电路基板装配元器

2．插件流水作业节拍形式

插件流水线形式：分为自由节拍和强制节拍两种形式。自由节拍形式：操作者按规定时间进行人工插装完成后，将印制电路板在流水线上传送到下一道工序，即由操作者控制流水线的节拍。每个工序插装元器件的时间限制不够严格，生产效率低。

强制节拍形式：要求每个操作者必须在规定时间范围内把所要插装的元器件准确无误地插到印制电路板上，插件板在流水线上连续运行。强制节拍形式带有一定的强制性，生产中以链带匀速传送的流水线属于该种形式的流水线。二、基板装配插件流水线作业

学习情境2

--基板装配2．插件流水作业节拍形式插件流水线形式：分为自

2．插件流水线作业

一条流水线设置工序数的多少，由产品的复杂程度、生产量、工人技能水平等因素决定。在分配每道工序的工作量时，应留有适当的余量，以保证插件质量，注意每道工序的时间要基本相等，确保流水线均匀移动。为了保证插件质量，减少差错，插件工人的操作是在插件工艺规程的指导下进行工作。二、基板装配插件流水线作业

学习情境2

--基板装配2．插件流水线作业一条流水线设置工序数的多少三、插件流水作业指导书的编制

1．编制格式插件工序的任务是将元器件正确无误地插人印制板的规定位置。因此插件工序的工艺规程需要有以下三方面内容。（1）装配工艺信息：主要填写插入元器件的名称、型号和规格、插件操作的工艺要求、插件所使用的工具等方面的内容，其中插件操作的工艺要求只编写特殊要求。（2）工艺说明：用来详细叙述插件操作的通用工艺要求。可将其上升为通用工艺文件。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制1．编制格式学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

1．编制格式插件工序的任务是将元器件正确无误地插人印制板的规定位置。因此插件工序的工艺规程需要有以下三方面内容。（3）工艺简图：为了表明元器件所插入的位置，需要向操作工人提供印制板元件面的平面图，用于说明元器件的位量，同时，为了便于查找，需在平面图上划出各工位插入元器件的区域，并在每个区域上标明工位序号。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制1．编制格式学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

2．编制要领编制插件工艺文件是一项细致而繁琐的工作，必须综合考虑合理的次序、难易的搭配和工作量的均衡等诸因素。因为插件工人在流水线作业时，每人每天插入的元器件数量高达8000~l0000只，在这样大数量的重复操作中，若插件工艺编排不合理，会引起差错率的明显上升，所以合理的编排插件工艺是非常重要的，要使工人在思想比较放松的状态下，也能正确高效地完成作业内容。

学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制2．编制要领学习情境三、插件流水作业指导书的编制

2．编制要领（1）各道插件工位的工作量安排要均衡，要求工位间工作量(按标准工时定额计算)差别＜生产节拍时间的10％，如生产节拍为30s的话，工位间差别应小于3s。（2）电阻器是最容易插错的元器件，电阻器避免集中在某几个工位安装，应尽量平均分配给各道工位。（3）外型完全相同而型号规格不同的元件器，绝对不能分配给同一工位安装。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制2．编制要领学习情境三、插件流水作业指导书的编制

2．编制要领（4）型号、规格完全相同的元件应尽量安排给同一工位。（5）需识别极性的元器件(如二极管、三极管、电解电容等)应平均分配给各道工位。不能集中在某几个工位，这样工人不易疲劳。（6）安装难度相对较高的元器件，如引脚很多的集成电路、接插座等类似元器件或较困难的特殊元件等，也要平均安排给各个工位，做到难易尽量均衡。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制2．编制要领学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

2．编制要领（7）前道工位插入的元器件不能造成后道工位安装的困难，如中周旁紧贴的瓷片电容，紧靠立式安装元器件的卧式安装元器件，如果前道工位先插了中周等立式元器件，则必然造成后道工位安装的困难。（8）插件工位的顺序应掌握先上后下、先左后右，这样可减少前后工位的影响。（9）在满足上述各项要求的情况下，每个工位的插件区域应相对集中，可有利于插件速度。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制2．编制要领学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（1）计算生产节拍时间根据计划日产量计算生产节拍时间(即每个工位完成每块板插件的规定时间)。已知：每天工作时间为8h，上班准备时间为15min，上、下午休息时间为各15min，可计算出：每天实际作业时间=每天工作时间—(准备时间+休息时间)=8×60—(15十30)＝435(min)学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（2）计算印制板插件总工时将元器件分类列在表内，按标准工时定额查出单件的定额时间，最后累计出印制板插件所需的总工时。序号元器件名称数量/只定额时间/s累计时间/s1电阻73212电容（极性）13.53.53铜线63184二极管13.53.55三极管35156接收头1447集成块1558排线177……………………合计总工时26102学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法序号显示板印制板图显示板实物图学习情境2

--基板装配显示板印制板图显示板实物图学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（3）计算插件工位数插件工位的工作量安排一般应考虑适当的余量，当计算值出现小数时一般总是采取进位的方式，所以根据上式得出，日产1800显示板的插件工位人数应确定为8人。加上目检2人共10人。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（4）确定工位工作量时间

学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（5）划分插件区域根据编制插件工艺的9点要领，将元器件均匀分配到7个插件工位，然后在印制板装配图上划出各工位的插件区域，为了使插件工能很方便地找到本工位插件的位置，需要在图上标明插件工位的序号。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习（5）划分插件区域三、插件流水作业指导书的编制

学习情境2

--基板装配（5）划分插件区域三、插件流水作业指导书的编制学习情境2（5）划分插件区域学习情境2

--基板装配（5）划分插件区域学习情境2三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（6）对工作量进行统计分析为了保证工艺安排的合理、均衡，在正式确定之前，应对每个工位的工作量进行统计分析，可采用表2.2.3的形式，将每个工位插件的元器件分类排列在表内，累计出各工位的元件数、品种数、有极性的元器件数和各工位的工时数。通过统计分析，对不合理的安排进行调整。学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习三、插件流水作业指导书的编制

（6）对工作量进行统计分析工位序号类型一二三四五六七八电阻/只4111跨接线/只42开关/只42二三极管/只211电解电容/只1接收头/只1数码管

1接插件/只1芯片/只1元器件品种数/只1212333元器件个数/只44433333工时数/s1212141310101313学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制（6）对工作量进行统计分析工位三、插件流水作业指导书的编制

3．编制步骤及方法（7）编写正式的插件线作业指导书将上述结果填入插件线作业指导书相应栏目中。关于插件操作的工艺要求可引用通用艺，每个工位内容基本相同学习情境2

--基板装配三、插件流水作业指导书的编制3．编制步骤及方法学习学习情境2

--基板装配学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2学习情境2

--基板装配学习情境2学习情境2