DIP工艺流程与可制造性设计【行业一类】

DIP工艺流程与可制造性设计唐德全1讲课材料什么是DIP DIP原是指双列直插式封装，很多生产电子产品的工厂为了区分和对应SMT工艺，便把电子所涉及到的插件工序称为DIP工序。以上解释仅为个人见解2讲课材料DIP工序流程备料整形插件上工装插件检验波峰焊接下工装，剪脚上下板检修OKNG贴阻焊带手工焊接洗 板上下板检验分 板收 框成品组装NGOK想一想：为什么要将分板工序放在洗板工序后面答案：并没有严格要求分板一定要在洗板工序后面，主要目的是为了减少洗板时间，提升成板效率。3讲课材料DIP工序流程 备料 物料员或者备料员按照生产计划准备供应生产所需材料。备料必须在生产前完成。4讲课材料DIP工序流程 整形 将元器件通过剪脚、成型等方式，做成后续工序需要的样式。卧式成型立式成型MOS管成型K脚成型5讲课材料DIP工序流程 常用的整形工具有斜口钳、整形机、自制整形工装等。斜口钳全自动电容切脚机电阻成型机自制整形工装6讲课材料DIP工序流程 贴阻焊带 贴阻焊带的目地是为了保护因SMT贴片工艺焊接的元件，在流经波峰焊炉的时候，不因锡炉里面的高温造成贴片元件两边的锡融化而造成器件掉落。贴阻焊带前贴阻焊带后7讲课材料DIP工序流程 插件 根据零件形状、大小、极性等相关信息将需要手插的元件插在PCB指定的位置上。相关信息的来源：工艺人员制作的SOP（工艺指导书），产品BOM清单（物料清单），产品研发或客户提供的样品。插件一般分为手工插件和AI插件。8讲课材料DIP工序流程 自动插件机目前较多用于绿色照明行业，即LED照明行业的DIP LED灯的插件。AI插件机9讲课材料DIP工序流程 影响手工插件效率和准确性的主要因素1、PCB板上或PCBA板上DIP元件的引脚之间的间距是否严格按照元器件引脚标准脚距设计。2、有极性的元器件是否为同一方向以及疏密程度，例如二极管和电解电容。3、器件是否进行防呆处理。4、器件本身来料问题。10讲课材料DIP工序流程 什么是防呆防呆是指如何设计一个东西，而使错误发生的机会减至最低的程度。1、具有即使有人为疏忽也不会发生错误的构造不需要注意力。2、具有外行人来做也不会错的构造不需要经验与直觉3、具有不管是谁或在何时工作都不会出差错的构造不需要专门知识与高度 的技能。防呆装置有6类：出现操作失误物品就装不上工装夹具。物品不符合规格，机器就不会加工。出现操作失误，机器就不会加工。自动修正操作失误、动作失误，然后开始加工。在后工序检查出前工序不合格，前工序停止操作。作业上如有遗漏，后工序停止动作。11讲课材料DIP工序流程在进行“防呆设计”时，有以下4原则可供参考：1.使作业的动作轻松使作业的动作轻松 难于观察、难拿、难动等作业即变得难做，变得易疲劳而发生失误。区分颜色使得容易看，或放大标示，或加上把手使得容易拿，或使用搬运器具使动作轻松。2使作业不要技能与直觉使作业不要技能与直觉 需要高度技能与直觉的作业，容易发生失误考虑治具及工具，进行机械化，使新进人员或支持人员也能做不出错的作业。12讲课材料DIP工序流程3.使作业不会有危险使作业不会有危险 因不安全或不安定而会给人或产品带来危险时，加以改善使之不会有危险又，马虎行之或勉强行之而发生危险时，设法装设无法马虎或无法勉强的装置。4.使作业不依赖感官使作业不依赖感官 依赖像眼睛、耳朵、感触等感官进行作业时，容易发生误。制作治具或使之机械化，减少用人的感官来判断的作业。又，一定要依赖感官的作业，譬如，当信号一红即同时有声音出现，设法使之能做二重三重的判断。13讲课材料DIP工序流程 上工装 过炉治具应用于PCB板制程中手插件的焊接(过锡)以及保护SMT贴片元件和PCB板。过炉治具采用的材料具有精度高,防静电,耐高温,不变形,低热传导等特性,更可靠的保护贴片元件和PCB板。14讲课材料DIP工序流程波峰焊接波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的，其高温液态锡保持一个斜面，并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象，所以叫波峰焊，其主要材料是焊锡条。15讲课材料DIP工序流程 波峰焊分为三个主要部分助焊剂喷雾系统 助焊剂喷雾系统是保证焊接质量的第一个环节，其主要作用是均匀地涂覆助焊剂，除去PCB和元器件焊接表面的氧化层和防止焊接过程中再氧化。助焊剂的涂覆一定要均匀，尽量不产生堆积，否则将导致焊接短路或开路。16讲课材料DIP工序流程17讲课材料DIP工序流程预热系统 （1）挥发助焊剂中的溶剂，挥发助焊剂中的溶剂，使助焊剂呈胶粘状。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。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高，起到加速清除氧化膜的作用18讲课材料DIP工序流程（3）减少焊接高温对被焊母材的热冲击减少焊接高温对被焊母材的热冲击。焊接温度约焊接温度约245245，在室温下的印制电路板及元器件若直接进入锡槽，急，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。剧的升温会对它们造成不良影响。（4）减少锡槽的温度损失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。润湿、扩散的进行。19讲课材料DIP工序流程焊接系统 将已经经过喷涂助焊剂和预热的PCBA板进行焊接。20讲课材料DIP工序流程21讲课材料DIP工序流程 波峰焊的直通率 波峰焊的直通率反映在焊接质量上面，主要表现为连焊，虚焊，锡洞。连焊的主要原因一般是器件引脚的密集度，链速设置不合理，锡槽温度过低等。链速和锡温可以通过现场相关技术人员调节设备参数解决，但现场的生产工艺不能解决所有的连焊问题。这时，需要PCB板绘制人员通过修改PCB相关设计来解决。22讲课材料DIP工序流程 影响波峰焊接的PCB布板工艺 为了减少PCBA板经过波峰造成的连焊，在设计PCB时，可以在较密集型引脚器件旁边设置盗锡焊盘或阻焊层。在密集引脚器件的焊盘后面加长或增加焊盘（或异型焊盘）23讲课材料DIP工序流程阻焊层的设计是在线路板的焊接面的丝印层，加大丝印面积，以达到阻止连焊的目地。24讲课材料DIP工序流程炉后检修 目的是为了修复焊接面连锡、虚焊、假焊、少锡等不良。假焊空焊连锡虚焊毛刺锡多锡少标准半焊裂锡25讲课材料DIP工序流程 手工焊接 不能进行波峰焊接的元器件需要手工焊接。26讲课材料DIP工序流程 焊接要求a a、温度、温度：待焊状态时为待焊状态时为330330380,380,在连续焊接时，前一焊点完成后在连续焊接时，前一焊点完成后,焊接下一焊焊接下一焊点前烙铁头温度应能恢复到上述温度。点前烙铁头温度应能恢复到上述温度。烙铁头与焊件接触时，烙铁头与焊件接触时，在在焊接过焊接过程中，焊接点温度能保持在程中，焊接点温度能保持在240240250250。b.b.烙铁头的形状：烙铁头的形状：头部的形状头部的形状应与焊接点的大小及焊点的密度相适应应与焊接点的大小及焊点的密度相适应，一般应选择头部截面，一般应选择头部截面是园形的，特别在是园形的，特别在SMASMA的维修中使用的烙铁，更要注意烙铁头的形状随着的维修中使用的烙铁，更要注意烙铁头的形状随着整机内元器件密度的提高，一般不宜选择头部截面是扁形的烙铁头。整机内元器件密度的提高，一般不宜选择头部截面是扁形的烙铁头。27讲课材料DIP工序流程 焊接步骤焊接步骤烙铁头接触工件送上焊锡丝焊锡丝脱离焊点烙铁头脱离焊点28讲课材料DIP工序流程 焊接要领焊接要领 (1)(1)烙铁头与被焊工件的接触方式烙铁头与被焊工件的接触方式 接触位置：烙铁头应同时接触需要接触位置：烙铁头应同时接触需要 互相连接的两个工件，烙铁一般倾互相连接的两个工件，烙铁一般倾 斜斜4545;接触压力：烙铁头与工件接触压力：烙铁头与工件 接触时应略施压力，以对工件接触时应略施压力，以对工件 表面不造成损伤为原则。表面不造成损伤为原则。29讲课材料DIP工序流程 2)2)焊锡的供给方法焊锡的供给方法 供给时间：工件升温达到焊料的熔解温度时立即送上焊锡；供给时间：工件升温达到焊料的熔解温度时立即送上焊锡；供给位置：送锡时焊锡丝应接触在烙铁头的对侧或旁侧供给位置：送锡时焊锡丝应接触在烙铁头的对侧或旁侧，而不应与烙铁而不应与烙铁 头直接接触头直接接触。30讲课材料DIP工序流程脱离动作：脱离时动作要迅速，一般沿焊点的切线方向拉出或沿引线的轴脱离动作：脱离时动作要迅速，一般沿焊点的切线方向拉出或沿引线的轴向拉出，即将脱离时又快速的向回带一下，然后快速的脱离，以免焊点表面向拉出，即将脱离时又快速的向回带一下，然后快速的脱离，以免焊点表面拉出毛剌。拉出毛剌。31讲课材料DIP工序流程按上述步骤及要领进行焊接是获得良好焊点的关键之一，在实际生产中，最容易按上述步骤及要领进行焊接是获得良好焊点的关键之一，在实际生产中，最容易出现的出现的2 2种违反操作步骤的做法：种违反操作步骤的做法：其一其一：烙铁头不是先与工件接触，而是先与锡丝接触，熔化的焊锡滴落在：烙铁头不是先与工件接触，而是先与锡丝接触，熔化的焊锡滴落在尚未预热的焊接部位，这样很容易导致虚假焊点的产生。尚未预热的焊接部位，这样很容易导致虚假焊点的产生。其二其二：更为严重的是有的操作者用烙铁头沾一点焊锡带到焊接部位，这时：更为严重的是有的操作者用烙铁头沾一点焊锡带到焊接部位，这时助焊剂已全部挥发或焦化，失去了助焊作用，焊接质量就可想而知了。助焊剂已全部挥发或焦化，失去了助焊作用，焊接质量就可想而知了。因此在操作时，最重要的是烙铁必须首先与工件接触，先对焊接部位进行因此在操作时，最重要的是烙铁必须首先与工件接触，先对焊接部位进行预热，它是防止产生虚假焊预热，它是防止产生虚假焊(最严重的焊接缺陷最严重的焊接缺陷)的有效手段。的有效手段。32讲课材料DIP工序流程 洗板 洗板的目的是为了将PCBA板在波峰生产或者是手工焊接时产生的阻焊剂等污垢清洗干净。洗板一般采用的清洗剂为洗板水和酒精。洗板水属于危险性物品，在使用时应注意防护。33讲课材料谢谢观赏WPS OfficeMake Presentation much more funWPS官方微博kingsoftwps34讲课材料