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文档简介

电子产品工艺流程1.印制电路板概述2.印制电路板加工流程3.印制板缺陷及原因分析4.印制电路技术现状与发展5.基板装配工艺流程6.基板装配插件流水线作业7.插件流水作业指导书的编制8.手工插件的工艺要求9.浸焊与波峰焊接10.基板检测目录表印制電路板概述一、PCB扮演的角色

PCB的功能为提供完成第一层级构装的组件与其它必须的电子电路零件接合的基地,以组成一个具特定功能的模块或成品。所以PCB在整个电子产品中,扮演了整合连结总其成所有功能的角色.图一是电子构装层级区分示意。印制電路板概述印制電路板概述单面板双面板多层板硬板软硬板通孔板埋孔板盲孔板硬度性能PCB分类孔的导通状态表面制作结构软板碳油板ENTEK板喷锡板镀金板沉锡板金手指板沉金板印制電路板概述二、PCB种类A.以材质分a.有机材质酚醛树脂、玻璃纤维/环氧树脂、Polyimide(聚酰亚胺)、BT/Epoxy等皆属之。

b.无机材质铝、Copper-invar(钢)-copper、ceramic(陶瓷)等皆属之。主要取其散热功能。

印制電路板概述B.以成品软硬区分

硬板RigidPCB软板FlexiblePCB见图1.3软硬板Rigid-FlexPCB见图1.4

印制電路板概述

C.以结构分

a.单面板

见图1.5b.双面板见图1.6

印制電路板概述c.多层板

见图1.7印制電路板概述D.依用途分分:通信/耗耗用性电电子/军军用/计计算机/半导体体/电测测板…,见图1.8BGA.另有一种种射出成成型的立立体PCB,,使用少。。印制電路板概述E.依表面制制作分HotAirLevelling喷锡Goldfingerboard金手指板板Carbonoilboard碳油板Auplatingboard镀金板Entek(防氧化))板ImmersionAuboard沉金板ImmersionTin沉锡板ImmersionSilver沉银板印制電路板概述三、基材材基材(CCL-CopperCladLaminate)工业是一一种材料料的基础础工业,,是由由介电层层(树脂脂Resin,,玻璃纤维维Glassfiber)),及高纯度度的导体体(铜铜箔Copperfoil)二者所构成的的复合材料((Compositematerial),印制電路板概述铜箔分类⑴⑴电解铜箔::涂胶箔(用用于纸基板))、表面处理理箔(用于玻玻纤布板)⑵压延铜箔::用于挠性板板印制電路板制作流程簡介BlackOxide(OxideReplacement)黑氧化(棕化)Laying-up/Pressing排板/压板InnerDryFilm内层干菲林InnerEtching(DES)内层蚀刻InnerBoardCutting内层开料AOI自动光学检测内层制作印制電路板制作流程簡介InnerDryFilm内层干菲林AOI自动光学检测测InnerEtching内层蚀板BlackOxide黑氧化Laying-Up排板Pressing压板内层制作OxideReplacement棕化or1.内层线路(图图像转移)1-1.作用及原理利用UV光照射,在曝曝光区域抗蚀蚀剂中的感光光起始剂吸收收光子分解成成游离基,游游离基引发单单体发生交联联反应生成不不溶于稀碱的的空间网状大大分子结构,,而未曝光部部分因未发生生反应可溶于于稀碱。利用用二者在同种种溶液中具有有不同的溶解解性能从而将将底片上设计计的图形转移移到基板上,,即图像转移移。PET,支撑感光胶层的载体,使之涂布成膜,厚度通常为25um,其作用是防止曝光时氧气向抗蚀剂层扩散,破坏游离基,引起感光度下降PE膜,覆盖在感光胶层上的保护膜,防止灰尘的污物粘在干膜上,避免每层抗蚀剂之间相互粘结.厚度一般为25um左右光阻剂,主要成分:粘结剂、感光单体、光引发剂、增塑剂、增粘剂、热阻聚剂、色料、溶剂固态抗蚀剂---干膜结构图印制電路板制作流程簡介内层制作印制電路板制作流程簡介内层制作图像转移基本本原理图(以干膜成像法法为例)前处理压膜干膜Cu面曝光底片,白色表表示曝光部分分显影蚀刻去膜曝光区域,感感光单体发生生交联反应,,不溶于弱碱碱图像转移完成成印制電路板制作流程簡介内层制作1-2.流程对干膜成像法法,其生产流流程为:前处处理压压膜曝曝光显显影蚀蚀刻去去膜液态感光法生生产流程:1-3.前处理1-3-1.前处理的作用用:去除铜表表面的油脂,,氧化层等杂杂质。1-3-2.前处理方式::A.喷砂研磨法B.化学处理法C.机械研磨法1-3-3.化学处理法的的基本原理::以以化学学物质如SPS等酸性物质均均匀咬蚀铜表表面,去除铜铜表面的油脂脂及氧化物等等杂质印制電路板制作流程簡介化学清洗用碱溶液去除除铜表面的油油污、指印及及其它有机污污物。然后用酸酸性溶液去除除氧化层和原原铜基材上为为防止铜被氧化的保护护涂层,最后后再进行微蚀蚀处理以得到到与干膜具有优良粘附附性能的充分分粗化的表面面。内层干菲林印制電路板制作流程簡介辘干膜(贴膜膜)先从干膜上剥剥下聚乙烯保保护膜,然后后在加热加压压的条件下将将干膜抗蚀剂剂粘贴在覆铜铜箔板上。干干膜中的抗蚀蚀剂层受热后后变软,流动动性增加,借借助于热压辊辊的压力和抗抗蚀剂中粘结结剂的作用完完成贴膜。辘干膜三要素素:压力、温温度、传送速速度。内层干菲林印制電路板制作流程簡介干膜曝光原理理在紫外光照射射下,光引发发剂吸收了光光能分解成游游离基,游离离基再引发光光聚合单体进进行聚合交联联反应,反应应后形成不溶溶于稀碱溶液液的立体型大大分子结构。。内层干菲林显影的原理感光膜中未曝曝光部分的活活性基团与稀稀碱溶液反应应生成可溶性性物质而溶解解下来,从而而把未曝光的的部分溶解下下来,而曝光光部分的干膜膜不被溶解。。印制電路板制作流程簡介内层蚀刻内层图形转移移制程中,D/F或油墨是作为为抗蚀刻,有有抗电镀之用用或抗蚀刻之之用。因此大大部份选择酸酸性蚀刻。内层蚀刻常见问题蚀刻不尽线幼开路短路印制電路板制作流程簡介内层设计最小小线宽/线距距底铜最小线宽/线距(量产)最小线宽/线距(小批量)H/Hoz1/1oz2/2oz3/3oz3/3mil44mil5/5mil6/6mil2/2mil3/3mil4.5/4.5mil5.5/5.5mil内层蚀刻印制電路板制作流程簡介黑化/棕化原原理对铜表面进行行化学氧化或或黑化,使其其表面生成一一层氧化物((黑色的氧化化铜或棕色的的氧化亚铜或或两者的混合合物),以进进一步增加比比表面,提高高粘结力。内层氧化棕化与黑化的的比较黑化层较厚,经PTH后常会发生粉粉红圈(Pinkring),这是因PTH中的微蚀或活活化或速化液液攻入黑化层层而将之还原原露出原铜色色之故。棕化层则因厚厚度很薄.较较不会生成粉粉红圈。印制電路板制作流程簡介定位系统PINLAM有销钉定位MASSLAM无销钉定位X射线打靶定位位法熔合定位法内层排板印制電路板制作流程簡介PinLam理论此方法的原理理极为简单,,内层预先冲冲出4个Slot孔,见图4.5,包括括底片,prepreq都沿用此冲孔孔系统,此4个SLOT孔,相对两组组,有一组不不对称,可可防止套反。。每个SLOT孔当置放圆PIN后,因受温压压会有变形时时,仍能自由由的左右、上上下伸展,但但中心不变,,故不会有应应力产生。待待冷却,压力力释放后,,又回复原尺尺寸,是一颇颇佳的对位系系统。内层排板印制電路板制作流程簡介内层排板印制電路板制作流程簡介FoilLaminationCoreLamination排板(以6层层板为例)表示基材表示P片内层排板印制電路板制作流程簡介排板压板方式一般般区分两种:一是Core-lamination,一是Foil-lamination,,内层排板压板1.制程目的将铜箔、PP、内层线路板板压合成多层层板。2.主要设备黑化(棕化))线、压机、、剖半机、打打靶机等3.生产流程黑化或棕化铆钉叠板压合剖半打靶CNC裁边磨边打标记印制電路板制作流程簡介压板印制電路板制作流程簡介压板将铜箔(CopperFoil),胶片(Prepreg)与氧化处理(Oxidation)后的内层线路路板按客户要要求排板,压合成多层板板。压板印制電路板制作流程簡介曲翘产生原因因排板结构不对对称因芯板与P片的张数及厚厚度上下不对对称,产生不不平衡的应力力。结构应力多层板P/P与芯板之经纬纬方向未按经经对经、纬对对纬的原则叠叠压,则结构构应力会造成成板翘曲。热应力造成板板翘压合后冷却速速度过快,板板内之热应力力无法释放完完全而造成板板翘值过大。。压板印制電路板制作流程簡介板子外部应力力此种状况是发发生在压合后后各种制程,如钻孔,电镀,烘烤,喷锡等流程。。玻纤布的结构构玻纤布织造均均匀度、纬纱纱歪斜、张力力大小,对基基板的板弯、、板翘会造成成影响。压板印制電路板制作流程簡介SolderMask湿绿油MiddleInspection中检PTH/PanelPlating沉铜/板电DryFilm干菲林Drilling钻孔PatternPlating/Etching图电/蚀刻外层制作流程程印制電路板制作流程簡介Packing包装FA最后稽查HotAirLevelling喷锡Profiling外形加工ComponentMark白字FQC最后品质控制外层制作流程程4-1.制程作用为后续各层次次间的导通提提供桥梁,同同时钻出后制制程的对位孔孔。4-2.主要设备上PIN机、钻孔机、、研磨机4-2.生产流程上PIN即将几片板子子用PIN针固定于一起起,可提升钻钻孔产能,并并为钻孔时提提供定位点。。进料检验上PIN钻孔下PIN抽检下制程印制電路板制作流程簡介钻孔1.一次铜1-1.制程目的将孔壁镀上铜铜使之实现导导通的功能1-2.主要设备SHADOW线、DESMEAR线、电镀槽等等1-2.生产流程及作用详见下表印制電路板制作流程簡介外层制作流程程2-1.制程目的制作外层线路路,以达电性性的完整。2-2.主要生产设备备前处理线、压压膜机、曝光光机、显影线线2-3.生产流程因外层线路制制作原理与内内层线路同,,故在此不再再复述出货铜面处理压膜曝光显影抽检印制電路板制作流程簡介外层制作流程程3.二次铜3-1.制程目的线路电镀,增增加铜厚3-2.主要设备二铜自动电镀镀线3-3.生产流程铜面前处理((脱脂→水洗洗→微蚀→水水洗→酸浸))→镀铜→镀锡锡(铅)3-4.镀铜基本原理理挂于阴极上的的PCB板在电流作用用下将游离于于硫酸铜溶液液中的铜离子子吸附于板面面,沉积并形形成一层光滑滑致密的镀层层。印制電路板制作流程簡介外层制作流程程4.蚀刻剥锡4-1.制程目的与作作用蚀刻出线路,,并将镀上的的锡剥去,最最终完成外层层线路的制作作。4-2.主要生产设备备蚀刻线4-3.生产流程去膜(去膜液液:稀碱K0H或NaOH)→线路蚀刻刻(碱性蚀刻,蚀刻刻液:氨水))→剥锡(铅)(溶液成分::主要为HNO3,H2O2)印制電路板制作流程簡介外层制作流程程5.外层检验原理:业界一一般使用“自自动光学检验验CCD及Laser两种。前者主主要是利用卤卤素灯通光线线,针对板面面未黑化的铜铜面,利用其其反光效果进进行断、短路路的判读,应应用于黑化前前的内层或绿绿漆前的外层层。后者LaserAOI主要是针对板板面的基材部部份,利用对对基材(成铜面)反射后产萤光光在强弱上的的不同,而加加以判读。主要生产设备备:AOI测试机生产流程:上板→测试→→找点、修补补→重测→→出货印制電路板制作流程簡介外层制作流程程三、表面处理理表面处理主要要为阻焊剂的的涂覆以及印印字,同时依依据客户要求求进行相应的的浸金、喷锡锡、护铜等表表面处理。1.绿漆(阻焊剂剂的涂覆)其作用为防止止焊接时出现现线路搭桥的的缺点,提供供长时间的电电气环境和抗抗化学保护,,同时起绝缘缘作用。1-1.主要生产设备备前处理线、淋淋幕机、烘箱箱、曝光机、、显影线等1-2.生产流程前处理→淋幕幕→烘烤→翻翻面淋幕→烘烘烤→曝光→→显影影→热固化或或UV固化1-2-1.前处理A.目的:除去板板面上的氧化化物、油脂和和杂质,清洁洁并粗化板面面,使之与油油墨有良好的的结合力。印制電路板制作流程簡介外层制作流流程B.前处理的方方式:为防防止损伤线线路,主要要以化学方方式处理,,如采用SPS+刷磨处理;;也可采用用Pumice的方式。但但后者成本本较高。1-2-2.淋幕A.目的:将油油墨涂布于于板面上。。B.方式:主要要采用帘幕幕涂布的方方式C.绿漆主要成成分(1)光引发剂((提供自由由基)(2)感光单体体,其起主主要作用的的官能团为为(3)固化剂,,主要为胺胺类和酸酐酐类物质(4)添加剂和和溶剂(控控制黏度))印制電路板制作流程簡介外层制作流流程1-2-3.烘烤A.目的:因油油墨为液态态,淋幕后后须烘烤固固化。1-2-4.曝光、显影影其作用为进进行影象转转移,原理理同内层线线路制作。。显影液同同样可用弱弱碱NaCO3溶液。1-2-5.UV固化其目的主要要使油墨进进一步充分分的发生交交联反应,,使之充分分固化。印制電路板制作流程簡介外层制作流流程2.印字2-1.主要目的依客户要求求在板面上上印上相应应的字符。。2-2.主要生产设设备印字机2-3.生产流程::准备网板(部分地方可可下墨,通过刮刀将将印字油墨墨从可下墨墨地方挤出出,印成客人所所需要的字字符)→UV(固化印字油油墨),若两面均需需印字,则重复做另另一面.印制電路板制作流程簡介外层制作流流程3.浸金3-1.制程目的依客户要求求在相应铜铜面上浸上上金3-2.主要生产设设备浸金线3-3.生产流程sps前处理,粗化铜面→→水洗→预预浸(保护活化槽槽)→活化(在铜面上一一层pd,铜将pd置换出来付付着在待浸浸金之铜面面上)→水洗→镍槽槽(pd在镍槽起催催化作用,镍槽药水NI2SO4与NAH2PO4在pd催化下产生生NI并附着于铜铜面上)→金槽(镍将金槽游游离的Au+置换出来付付着于镍层层)→水洗→后处处理烘干印制電路板制作流程簡介外层制作流流程4.切型4-1.制程目的将整个PANEL裁切成小PCS。4-2.生产设备切型机、清清洗机4-3.生产流程上板→切型型→清洁印制電路板制作流程簡介外层制作流流程5.喷锡、护铜铜其生产流程程如下:5-1.喷锡化学前处理理,粗化铜面→→上助焊剂剂→锡炉(未被绿漆保保护之铜面面均与锡行行成合金,通过调整风风刀控制锡锡面厚度)→后处理5-2.护铜sps前处理,粗化铜面→→水洗→预预浸(保护护铜槽槽)→护铜槽(在铜面上行行成一层有有极性保护护膜,保护铜面在在后制程不不被氧化)→水洗→烘干干印制電路板制作流程簡介外层制作流流程6.O\S测试6-1.制程目的对成品进行行检测,以以防止不良良品出给客客户。电测测方式有专专用型、泛泛用型、飞飞针型。6-2.主要设备O\S测试机6-3.生产流程找出模具→→调出CAM资料→开始始测试→找找点、修补补→重测测→出货印制電路板制作流程簡介外层制作流流程7.终检主要为目视视检验、信信赖度的测测试。目视检验主主要为产品品外观性检检验,例如如:S\M或金面的剥剥落、刮伤伤、绿滴、、板面异物物等。信赖度的测测试包括::焊锡性、、线路抗撕撕强度、抗抗弯拆强度度、Section(切片)、、S/M附着力、Gold(镀金层))附着力、、热冲击、、离子污染染度、阻抗抗等8.成品包装入入仓印制電路板制作流程簡介外层制作流流程1.通孔插装装工艺流程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代表一个工工序,原材材料通过这这些组装工工序逐步由由半成品演演变成整机机。基板装配工工艺流程(1)基板插件件基板插件是是指将元器器件按一定定的顺序安安装在图纸纸规定的位位置。对于于通孔插装装(THT)的组件、、在插入之之前,我们们已经作了了准备工作作,即在装装配准备阶阶段完成了了对元器件件引脚的整整形、性能能的工艺检检测、导线线和线扎的的加工等。。基板插件件的方式有有人工插件件和机械自自动化插件件2种,对于大大批量生产产的产品通通常对外形形标准的元元器件先采采用机械自自动化插件件,然后用用人工插件件的方式完完成其他元元器件的插插人。在此此任务中受受机械设备备限制,我我们采用人人工插件的的方式。1.通孔插装装工序基板装配工工艺流程(2)插件检验验插件检验是是指在插件件工序后安安排人工用用目测的方方法检查安安装的正确确性。对于机械自自动插件,,有精密检检查和—般检查2种,精密检检查是抽查查,要逐个个器件检查查;而一般般检查是全全检,通常常只检查元元器件漏装装;人工插件的的检查是设设在插件流流水线中,,一般每5或6个插件工位位后设1个检验工位位,负责对对前5或6道工位的装装配质量进进行检查,,末道检验验工位还要要负责整形形的任务;;检验工位位发现问题题均要作质质量记录。。1.通孔插装装工序基板装配工工艺流程(3)焊接焊接是指在在元器件安安装完成后后,将其引引出端永久久性的与印印制电路板板的电路焊焊接起来,,实现电气气连接。在在大批量生生产中,一一般均采用用机械焊的的方式(浸焊、波蜂蜂焊)。1.通孔插装装工序基板装配工工艺流程1.通孔插装装工序(4)补焊补焊是指在在机械焊后后需要对不不良焊点进进行修补,,因为机械械焊无论水水平多高,,不可能保保证焊点100%良好.因因此必须通通过人工目目测的方法法对焊点进进行全面检检查。基板装配工工艺流程(5)装硬件在印制电路路板安装完完毕,进入入整机总装装前,还需需用手工方方式安装一一些必须在在机械焊接接后才能安安装的元器器件和结构构零件,以以形成完整整的基板,,其中一部部分也可能能安排在基基板调试后后安装。1.通孔插装装工序基板装配工工艺流程1.通孔插装装工序(6)基扳调试试在基板组件件安装完毕毕,必须进进行必要的的调整检测测。通常分分2步进行,先先通过在线线检测仪进进行初步的的检查,自自动检出有有故障的基基板送修,,正常的基基板送入调调试工序,,按工艺要要求对各项项性能参数数进行调整整。基板装配工工艺流程1.通孔插装装工序(7)基板检验验在基板组件件送入总装装工序前,,一般需进进行最终的的检验。可可根据产品品的情况灵灵活掌握选选用全检或或抽检的方方法,检验验内容通常常是外观和和电性能2个方面,目目的是确保保进入整机机的基板组组件的质量量。基板装配工工艺流程插件流水线作业基板装配插插件流水线线作业1.插件流水水线作业电子产品批批量生产中中,电路基基板装配元元器件的数数量多、工工作量大,,因此电子子整机厂的的产品在大大批量、大大规模生产产时都采用用流水线进进行印制电电路板组装装,以提高高装配效率率和质量。。插件流水线线作业是把把印制电路路板组装的的整体装配配分解为若若干工序的的简单装配配,每道工工序固定插插装一定数数量的元器器件,使操操作过程大大大简化。。基板装配插插件流水线线作业2.插件流水水作业节拍拍形式插件流水线线形式:分分为自由节拍和强制节拍两种形式。。自由节拍形式:操作作者按规定定时间进行行人工插装装完成后,,将印制电电路板在流流水线上传传送到下一一道工序,,即由操作作者控制流流水线的节节拍。每个个工序插装装元器件的的时间限制制不够严格格,生产效效率低。强制节拍形式:要求求每个操作作者必须在在规定时间间范围内把把所要插装装的元器件件准确无误误地插到印印制电路板板上,插件件板在流水水线上连续续运行。强强制节拍形形式带有一一定的强制制性,生产产中以链带带匀速传送送的流水线线属于该种种形式的流流水线。基板装配插插件流水线线作业2.插件流水水线作业一条流水线线设置工序序数的多少少,由产品品的复杂程程度、生产产量、工人人技能水平平等因素决决定。在分分配每道工工序的工作作量时,应应留有适当当的余量,,以保证插插件质量,,注意每道工序的的时间要基基本相等,,确保流水水线均匀移移动。为了保证插插件质量,,减少差错错,插件工人的的操作是在在插件工艺艺规程的指指导下进行行工作。基板装配插插件流水线线作业1.编制格式式插件工序的的任务是将将元器件正正确无误地地插人印制制板的规定定位置。因因此插件工工序的工艺艺规程需要要有以下三三方面内容容。(1)装配工艺艺信息:主主要填写插插入元器件件的名称、、型号和规规格、插件件操作的工工艺要求、、插件所使使用的工具具等方面的的内容,其其中插件操操作的工艺艺要求只编编写特殊要要求。(2)工艺说明明:用来详详细叙述插插件操作的的通用工艺艺要求。可可将其上升升为通用工工艺文件。。插件流水作作业指导书书的编制1.编制格式式插件工序的的任务是将将元器件正正确无误地地插人印制制板的规定定位置。因因此插件工工序的工艺艺规程需要要有以下三三方面内容容。(3)工艺简图图:为了表表明元器件件所插入的的位置,需要向操操作工人提提供印制板板元件面的的平面图,,用于说明明元器件的的位量,同同时,为了了便于查找找,需在平平面图上划出各工位插入元器件件的区域,并在每个个区域上标标明工位序序号。插件流水作作业指导书书的编制插件流水作作业指导书书的编制插件流水作作业指导书书的编制2.编制要领领编制插件工工艺文件是是一项细致致而繁琐的的工作,必必须综合考考虑合理的次序序、难易的的搭配和工工作量的均均衡等诸因素。。因为插件件工人在流流水线作业业时,每人人每天插入入的元器件件数量高达达8000~l0000只,在这样样大数量的的重复操作作中,若插插件工艺编编排不合理理,会引起起差错率的的明显上升升,所以合合理的编排排插件工艺艺是非常重重要的,要使工人在在思想比较较放松的状状态下,也也能正确高高效地完成成作业内容容。插件流水作作业指导书书的编制2.编制要领领(1)各道插件件工位的工工作量安排排要均衡,,要求工位位间工作量量(按标准工时时定额计算算)差别<生产产节拍时间间的10%,如生产产节拍为30s的话,工位位间差别应应小于3s。(2)电阻器是是最容易插插错的元器器件,电阻阻器避免集集中在某几几个工位安安装,应尽尽量平均分分配给各道道工位。(3)外型完全全相同而型型号规格不不同的元件件器,绝对对不能分配配给同一工工位安装。。插件件流流水水作作业业指指导导书书的的编编制制2.编编制制要要领领(4)型型号号、、规规格格完完全全相相同同的的元元件件应应尽尽量量安安排排给给同同一一工工位位。。(5)需需识识别别极极性性的的元元器器件件(如二二极极管管、、三三极极管管、、电电解解电电容容等等)应平平均均分分配配给给各各道道工工位位。。不不能能集集中中在在某某几几个个工工位位,,这这样样工工人人不不易易疲疲劳劳。。(6)安安装装难难度度相相对对较较高高的的元元器器件件,,如如引引脚脚很很多多的的集集成成电电路路、、接接插插座座等等类类似似元元器器件件或或较较困困难难的的特特殊殊元元件件等等,,也也要要平平均均安安排排给给各各个个工工位位,,做做到到难难易易尽尽量量均均衡衡。。插件件流流水水作作业业指指导导书书的的编编制制2.编编制制要要领领(7)前前道道工工位位插插入入的的元元器器件件不不能能造造成成后后道道工工位位安安装装的的困困难难,,如如中中周周旁旁紧紧贴贴的的瓷瓷片片电电容容,,紧紧靠靠立立式式安安装装元元器器件件的的卧卧式式安安装装元元器器件件,,如如果果前前道道工工位位先先插插了了中中周周等等立立式式元元器器件件,,则则必必然然造造成成后后道道工工位位安安装装的的困困难难。。(8)插件工位的的顺序应掌握握先上后下、、先左后右,,这样可减少少前后工位的的影响。(9)在满足上述述各项要求的的情况下,每每个工位的插插件区域应相相对集中,可可有利于插件件速度。插件流水作业业指导书的编编制3.编制步骤及及方法(1)计算生产节节拍时间根据计划日产产量计算生产产节拍时间(即每个工位完完成每块板插插件的规定时时间)。已知:每天工工作时间为8h,上班准备时时间为15min,上、下午休休息时间为各各15min,可计算出::每天实际作业业时间=每天工作时间间—(准备时间+休息时间)=8×60——(15十30)=435(min)插件流水作业业指导书的编编制3.编制步骤及及方法(2)计算印制板板插件总工时时将元器件分类类列在表内,,按标准工时时定额查出单单件的定额时时间,最后累累计出印制板板插件所需的的总工时。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插件流水作业业指导书的编编制显示板印制板板图显示板实物图图插件流水作业业指导书的编编制插件流水作业业指导书的编编制3.编制步骤及及方法(3)计算插件工工位数插件工位的工工作量安排一一般应考虑适适当的余量,,当计算值出出现小数时一一般总是采取取进位的方式式,所以根据据上式得出,,日产1800显示板的插件件工位人数应应确定为8人。加上目检检2人共10人。插件流水作业业指导书的编编制3.编制步骤及及方法(4)确定工位工工作量时间插件流水作业业指导书的编编制3.编制步骤及及方法(5)划分插件区区域根据编制插件件工艺的9点要领,将元元器件均匀分分配到7个插件工位,,然后在印制制板装配图上上划出各工位位的插件区域域,为了使插插件工能很方方便地找到本本工位插件的的位置,需要要在图上标明明插件工位的的序号。插件流水作业业指导书的编编制(5)划分插件区区域插件流水作业业指导书的编编制(5)划分插件区区域3.编制步骤及及方法(6)对工作量进进行统计分析析为了保证工艺艺安排的合理理、均衡,在在正式确定之之前,应对每每个工位的工工作量进行统统计分析,可可采用表2.2.3的形式,将每每个工位插件件的元器件分分类排列在表表内,累计出出各工位的元元件数、品种种数、有极性性的元器件数数和各工位的的工时数。通通过统计分析析,对不合理理的安排进行行调整。插件流水作业业指导书的编编制(6)对工作量进进行统计分析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插件流水作业业指导书的编编制3.编制步骤及及方法(7)编写正式的的插件线作业业指导书将上述结果填填入插件线作作业指导书相相应栏目中。。关于插件操操作的工艺要要求可引用通通用艺,每个个工位内容基基本相同插件流水作业业指导书的编编制(1)计算生产节节拍时间(2)计算印制板板插件总工时时(3)计算插件工工位数(4)确定工位工工作量时间(5)划分插件区区域(6)对工作量进进行统计分析析(7)编写正式的的插件线作业业指导书插件流水作业业指导书的编编制1.插件工艺规范范★插件前准备核对元器件型型号、规格,,核对元器件件预成型★插装要求(1)卧式安装元元器件如图图a:贴紧板面,,图b:插到台阶处处(2)立式安装元元器件要求求插正,不允允许明显歪斜斜如图图a:m=5-7mm图c:m=2-5mm图b:插到台阶处处图d:直径10mm贴紧板面立式元器件插插装卧式安装插件流水作业业指导书的编编制1.插件工艺规范范★插装要求(3)中周、线圈圈、集成电路路、各种插座座紧贴板面。。(4)塑料导线::外塑料层层紧贴板面。。(5)有极性元器器件(晶体管、电解解、集成电路路)极性方向不能能插反。手工插件的工工艺要求1.插件工艺规范范★对插件工作要要求(1)要制订明确确的工艺规范范;(2)插件工要按按插件工艺规规范进行操作作,严格遵守守插件工艺纪纪律;(3)对插件工的的工作质量应应该有明确的的考核指标,,一般插件差差错率应控制制在65PPM之内。(插入入1万个元件,平平均插错不超超过0.65个)手工插件的工工艺要求1.插件工艺规范范★不良插件及其其纠正(1)插错和漏插插:这是指插插入印制板的的元器件规格格、型号、标标称值、极性性等与工艺文文件不符,产生原因:它它是由人为的的误插及来料料中有混料造造成的。纠正方法:加加强上岗前的的培训,加强强材料发放前前的核对工作作,并建立严严格的质量责责任制。手工插件的工工艺要求1.插件工艺规范范★不良插件及其其纠正(2)歪斜不正::歪斜不正一一般是指元器器件歪斜度超超过了规定值值,如图2.2.4所示。危害性:歪斜斜不正的元器器件会造成引引线互碰而短短路,还会因因两脚受力不不均,在震动动后产生焊点点脱落、铜箔箔断裂的现象象。图2.2.4歪斜不正手工插件的工工艺要求1.插件工艺规范范★不良插件及其其纠正(3)过深或浮起起:插入过深深,使元器件件根部漆膜穿穿过印制板,,造成虚焊;;(4)插入过浅,,使引线未穿穿过安装孔,,而造成元器器件脱落。图2.2.5过深或浮起图2.2.5过深或浮起手工插件的工工艺要求在印制电路板板的装联焊接接中,常用的的机械自动焊焊接方式有三三种形式:浸浸焊、波峰焊焊及再流焊。。通孔插装工工艺常用的自自动焊接方式式是浸焊机、、波峰焊机。。(1)浸焊工作原原理浸焊设备的工工作原理是让让插好元器件件的印制电路路板水平接触触熔融的铅锡锡焊料,使整整块电路板上上的全部元器器件同时完成成焊接。印制板上的导导线被阻焊层层阻隔,不需要焊接的的焊点和部位位,要用特制的阻焊焊膜(或胶布布)贴住,防止焊锡锡不必要的堆堆积。浸焊设备的工工作原理示意意图浸焊与波峰焊焊接(2)浸焊工艺流流程浸焊工艺流程程如图2.2.6所示。插好元元件的印制板板涂敷助焊剂剂预热焊接冷冷却清洗图2.2.6自动焊接工艺艺流程插好元件的印制板涂敷助焊剂预热焊接冷却清洗浸焊与波峰焊焊接(3)操作浸焊机机要领:在焊接时,要要特别注意电电路板面与锡锡液完全接触触,保证板上上各部分同时时完成焊接,,焊接的时间间应该控制在在3s左右。电路板浸入锡锡液的时候,,应该使板面面水平地接触触锡液平面,让板上的全全部焊点同时时进行焊接;;离开锡液的时候,最好好让板面与锡液平平面保持向上上倾斜的夹角角,在图2.2.7中,δ≈10~20°,这样不仅有有利于焊点内内的助焊剂挥挥发,避免形形成夹气焊点点,还能让多多余的焊锡流流下来。浸焊与波峰焊焊接(3)操作浸焊机机要领:·焊料温度控制制。接通浸焊焊机电源,一一开始要选择择快速加热,,当焊料熔化后,,改用保温档档进行小功率率加热,既防止由于于温度过高加加速焊料氧化化,保证浸焊焊质量,也节节省电力消耗耗。·焊接前,让电电路板浸蘸助助焊剂,应该该保证助焊剂剂均匀涂敷到到焊接面的各各处。有条件件的,最好使使用发泡装置置,有利于助助焊剂涂敷。。浸焊与波峰焊焊接(3)操作浸焊机机要领:·在浸锡过程中中,为保证焊焊接质量,要要随时清理刮刮除漂浮在熔熔融锡液表面面的氧化物、、杂质和焊料料废渣,避免免废渣进入焊焊点造成夹渣渣焊。·根据焊料使用用消耗的情况况,及时补充充焊料。浸焊与波峰焊焊接(4)浸焊的优缺缺点浸焊的优点::浸焊的生产产效率较高,,操作简单,,适应小批量量生产,在生生产中只要使使电路板设计计、焊盘引脚脚可焊性、工工艺参数控制制几方面配合合得当,就也也能保证焊接接质量。浸焊的缺点::在空气的作作用下,焊料料槽内的熔融融焊料容易形形成漂浮在表表面的氧化残残渣,不及时时刮除残渣会会严重影响焊焊点质量。因因此,在每浸浸焊一次电路路板的间隔中中,必须从焊焊料表面刮去去氧化残渣,,浪费很大。。另外,焊槽槽温度掌握不不当时,容易易因热冲击而而翘曲变形,,元器件损坏坏。浸焊与波峰焊焊接(1)波峰焊工作作原理波峰焊是利用用焊锡槽内的的离心泵,将将熔融焊料压压向喷嘴,形形成一股向上上平稳喷涌的的焊料波峰,,并源源不断断地从喷嘴中中溢出。装有有元器件的印印制电路板以以直线平面运运动的方式通通过焊料波峰峰,在焊接面面上形成浸润润焊点而完成成焊接。浸焊与波峰焊焊接波峰焊设备内内部结构波峰焊机的内内部结构示意意图浸焊与波峰焊焊接(2)波峰焊优点点·熔融焊料的表表面漂浮一层层抗氧化剂隔隔离空气,只只有焊料波峰峰暴露在空气气中,减少了了氧化的机会会,可以减少少氧化渣带来来的焊料浪费费。·电路板接触高高温时间短,,可以减轻翘翘曲变形。·浸焊机内的焊焊料相对静止止,焊料中不不同比重的金金属会产生分分层现象(下下层富铅而上上层富锡)。。波峰焊机在在焊料泵的作作用下,整槽槽熔融焊料循循环流动,使使焊料成分均均匀一致。·波峰焊机的焊焊料充分流动动,有利于提提高焊点质量量。浸焊与波峰焊焊接(3)波峰焊工艺艺流程●短插/一次焊焊接插件前元器件件必须预先成成型切短,焊焊接期间不需需再切脚,所所以只需一次次焊接完成。。●长插/二次焊焊接第一次浸焊::对元器件作作预焊固定,,然后进入切切削器,通过过旋风切削的的方式将多余余引脚切去。。第二次波峰焊焊:形成良好好焊点浸焊与与波峰峰焊接接插好元件的印制板涂敷助焊剂预热焊接冷却清洗注:插插件前前元器器件必必须预预先成成型切切短(3)波峰峰焊工工艺流流程●短插/一次次焊接接浸焊与与波峰峰焊接接注:插插件前前元器器件不不须预预先切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)波峰峰焊工工艺流流程●长插/二次次焊接接浸焊与与波峰峰焊接接短插/一次次焊接接与长长插/二次次焊接接的比比较浸焊与与波峰峰焊接接(4)波峰峰焊主主要步步骤涂敷助助焊剂剂当印制制电路路板组组件进进入波波峰焊焊机后后,在在传送送机构构的带带动下下,首首先在在盛放放液态助助焊剂剂槽的的上方方通过,,设备备将通通过一一定的的方法法在其其表面及及元器器件的的引出出端均均匀涂涂上上一层薄薄薄的的助焊焊剂,,图发发泡装装置示示意图图浸焊与与波峰峰焊接接(4)波峰峰焊主主要步步骤预热印制电电路板板表面面涂敷敷助焊焊剂后后,紧紧接着着按一一定的的速度度通过过预热热区加加热,使使表面面温度度逐步步上升升至90--110度。。浸焊与与波峰峰焊接接预热主主要作作用::(1)挥发发助焊焊剂中中的溶溶剂,,使助助焊剂剂呈胶胶粘状状。液态的的助焊焊剂内内有大大量溶溶剂,,主要要是无无水酒酒精,,如直直接进进入锡锡缸,,在高高温下下会急急剧的的挥发发,产产生气气体使使焊料料飞溅溅,在在焊点点内形形成气气孔,,影响响焊接接质量量。(2)活化助助焊剂剂,增增加助助焊能能力。。在室温温下焊焊剂还还原氧氧化膜膜的作作用是是很缓缓慢的的,必必须通通过加加热使使助焊焊剂活活性提提高,,起到到加速速清除除氧化化膜的的作用用浸焊与与波峰峰焊接接预热主主要作作用::(3)减少焊焊接高高温对对被焊焊母材材的热热冲击击。焊接温温度约约245℃℃,在在室温温下的的印制制电路路板及及元器器件若若直接接进入入锡槽槽,急急剧的的升温温会对对它们们造成成不良良影响响。(4)减少锡锡槽的的温度度损失失。未经预预热的的印制制电路路板与与锡面面接触触时,,使锡锡面温温度会会明显显下降降,从从而影影响润润湿、、扩散散的进进行。。浸焊与与波峰峰焊接接(4)波峰峰焊主主要步步骤焊接印制电电路板板组件件在传传送机机构的的带动动下按按一定定的速速度缓缓慢的的通过过锡峰峰,使使每个个焊点点与锡锡面的的接触触时间间均为为3~~5秒秒,在在此期期间,,熔融融焊锡锡对焊焊盘及及元器器件引引出端端充分分润湿湿、扩扩散而而形成成冶金金结合合层,,获得得良好好的的焊点点。图波波峰焊焊接示示意图图浸焊与与波峰峰焊接接(5)波峰峰焊焊焊接工工艺参参数的的设定定1)助助焊剂剂比重重(0.81——0.83Kg/m3)2)预预热温温度((10010℃℃)3)焊焊接温温度((245±±5℃℃)4)焊焊接时时间((3-5秒秒)5)锡锡峰高高度(印制板板厚度度的2/3)6)传传送角角度((5-7)浸焊与与波峰峰焊接接(5)焊接接工艺艺参数数的设设定1)助助焊剂剂比重重(0.81——0.83Kg/m3)波峰焊焊使用用的助助焊剂剂是液液态的的,助助焊剂剂比重重实际际上是是反映映溶液液中助助焊剂剂成分分的多多少。。比重太太大,焊接接后板板面残残余焊焊剂太太多;;比重太太低,则助助焊性性能不不够,,影响响焊接接质量量。在自动动焊接接设备备中,,一般般均具具有自自动检检测及及自动动调整整功能能,如如果无无此功功能,,操作作者则则应每每隔1小时时用比比重计计检测测一次次,以以便及及时调调整。。浸焊与与波峰峰焊接接(4)焊接接工艺艺参数数的设设定2)预预热温温度((10010℃℃)预热温温度是是指预预热结结束,,印制制板进进入锡锡槽焊焊接前前铜箔箔面的的温度度,这这时印印制电电路板板上的的助焊焊剂正正好处处于胶胶粘状状态。。预热温温度不不足,就不不能达达到预预热的的目的的;预热温温度过过高,焊剂剂过早早挥发发及焦焦化,,会导导致::焊点粗粗糙;;助焊性性能下下降,影响响润湿湿及扩扩散的的进行行,引引起虚虚焊,,不能减减小焊焊料的的表面面张力力,导导致焊焊料过过多,,造成成桥连连。在实际际生产产中,,预热热温度度是通通过控控制预预热时时间来来达到到的。。浸焊与与波峰峰焊接接(4)焊接接工艺艺参数数的设设定3)焊焊接温温度((245±±5℃℃)波峰焊焊使用用的焊焊料熔熔点为为183℃℃,为为取得得良好好的焊焊接效效果,,焊接接温度度应高高于熔熔点约约50~65℃℃。温度过过高,,会导导致::焊点表表面粗粗糙,,形成成过厚厚的金金属间间化合合物,,导致致焊点点的机机械强强度下下降;;元器件件及印印制板板过热热损伤伤。温度过过低,,会导导致::虚焊及及桥连连缺陷陷。浸焊与与波峰峰焊接接(4)焊接接工艺艺参数数的设设定4)焊焊接时时间((3-5秒秒)焊接时时间是是指每每个焊焊点接接触到到焊料料至离离开焊焊料的的这一一段时时间。。焊接时时间过过长,,会导导致::焊剂过过多挥挥发,,使焊焊点及及板面面干燥燥、焊焊点粗粗糙,,形成成过厚厚的金金属间间化合合物,,导致致焊点点的机机械强强度下下降;;元器件件及印印制板板过热热损伤伤。焊接时时间过过短(小于于2秒秒),会导导致::桥连、、虚焊焊,及及较大大的焊焊点拉拉尖现现象;;板面的的焊剂剂残留留物增增加。。浸焊与与波峰峰焊接接(4)焊接接工艺艺参数数的设设定5)锡锡峰高高度(印制板板厚度度的2/3)是指印印制电电路板板通过过锡峰峰时,,锡峰峰顶部部被压压低的的高度度。锡峰过过高:焊料料容易易冲上上印制制电路路板的的元器器件装装配面面而造造成焊焊件报报废;锡峰过过低::印制板板焊接接面受锡流流的压压力不不够,,对毛毛细作用用不利利,使使焊接接质量量下降。。浸焊与与波峰峰焊接接(4)焊接接工艺艺参数数的设设6)传传送角角度((5-7)传送角角度是是指印印制板板通过过锡峰峰时与与水平平面的的夹角角。改变传传送角角度或或速度度的目目的::是找寻寻PCB传送速速度与与波峰峰锡流流流速速相等等的一一点,为为锡的的回流流创造造最佳佳条件件。图传传送角角度示示意图图浸焊与与波峰峰焊接接(4)焊接接工艺艺参数数的设设定可通过过观察察拉尖尖方向向来判判别两两者的的关系系:拉尖方方向与与传送送方向一致致,说说明V2V3,可将角调大大;拉尖方向向与传送送方向相反,说明V2V3,可将角调小小;拉尖方向向垂直向向下,说明V2=V3此时的传传送角度是正正确的。。图传传送角角度示意意图浸焊与波波峰焊接接波峰焊接接波峰焊的的温度曲曲线及工工艺参数数控制理想的双双波峰焊焊的焊接接温度曲曲线理想的双双波峰焊焊的焊接接温度曲曲线如图图所示。。从图中中可以看看出,整整个焊接接过程被被分为三三个温度度区域::预热、、焊接、、冷却。。实际的的焊接温温度曲线线可以通通过对设设备的控控制系统统编程进进行调整整。波峰焊接接不同印制制电路板板在波峰峰焊时的的预热温温度不同印制制电路板板在波峰峰焊时的的预热温温度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波峰焊接接对于通孔孔插装的的组件,,在机械械焊接后后必须进进行焊接接面的修修整,通通常称为为补焊。。因为元元器件虽虽经预成成型,但但插入后后伸出板板面的长长度不可可能全部部符合要要求,机机械焊接接的焊点点也不可可能达到到零缺陷陷,所以以补焊是必不不可少的的。在实实际生产产中,补补焊工序序通常不不仅仅局局限在对对焊接面面的修整整,还需需对插装装歪斜程程度不符符合要求求的元器器件进行行修整、、对通过过大电流流的焊点点进行加加强焊(在焊点上上增加焊焊料)等补焊补焊的工工艺规范范通常包包括如下下内容::1)检查插件件面元器器件的高高度和歪歪斜程度度是否符符合要求求.对超超出允许许值的现现象进行行修正。。2)检查焊接接面是否否有漏焊焊、连焊焊、半焊焊、假焊焊和一引引脚未伸伸出板面面等不良良现象并并负责修修补。3)检查是否否有元器器件漏插插,如发发现漏件件负责补补上。4)负责修剪剪引出脚脚,引出出脚长度度控制在在伸出焊焊点1~2mm,修剪时时不允许许对引脚脚有轴向向的拉力力,不允允许造成成引脚弯弯曲,修修剪完毕毕,应用用毛刷将将剪下的的引脚刷刷清。注意:在在进行上上述各项项操作时时,应控控制好烙烙铁温度度和接触触时间,,不允许许造成铜铜箔与印印制板剥剥离和断断裂现象象。补焊检测技术术在电子产产品的制制造中具具有相当当重要

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