电装工艺介绍专题培训课件

1目录1.SMT焊接流程简介2.焊接前需准备数据及文件3.返修流程4.三防涂覆5.涂胶加固6.螺接紧固7.涂螺纹胶8.手工焊接21、SMT焊接流程简介31、SMT焊接流程简介SMTSMT常见生产流程图常见生产流程图41、SMT焊接流程简介制前准备1.工程预审 可制造性审查，EQ确认，工艺制定。2.数据处理 a)处理产品数据，转化为贴片机所需资料；b)程序编辑和优化；c)治具投制。3.物料准备 a)物料点检，包括数量、规格型号及品质；b)器件去湿准备。5印刷：其作用是将焊膏漏印到PCB（印刷电路板）的焊盘上，为元器件的焊接 做准备。钢网钢网的局部焊膏自动印刷v钢网PCB焊盘锡膏刮刀印刷动作模型如下：印刷动作模型如下：印刷之后印刷之后带带有有焊焊膏的膏的电电路板如下：路板如下：1、SMT焊接流程简介6 贴片：作用是将表面组装元器件准确放置到PCB固定位置上。物料安装位置及完成贴片的局部效果如下图。注意：需要提供编带物料，散料将无法使用机器。1、SMT焊接流程简介吸取位置7 回流焊接：回流焊接其作用是将焊膏熔化，使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起，常见设备为热风回流炉。回流曲线设置参考IPC-STD020标准要求，实测峰值温度有铅焊接225230、无铅焊接240-245。1、SMT焊接流程简介范例曲线8插件焊接焊接方式主要有：手工焊接、选择性波峰焊和波峰焊；压接：通过压接机将压接件的管脚直接压入PCB的压接孔中；电动伺服压力机。清洗：其作用是将组装好的PCB板上面的对人体、环境、可靠性有害的焊接残 留物如助焊剂等除去。清洗方式：1）浸泡人工刷洗 2）喷淋清洗 清洗溶液：1）纯水 2）皂化水 3）有机溶剂1、SMT焊接流程简介9有铅无铅工艺区别：1、SMT焊接流程简介焊接工艺焊接材料回流焊接温度手工焊接温度焊接对象有铅有铅焊膏、有铅焊锡丝225230 280350PCB和元器件为有铅材料无铅无铅焊膏、无铅焊锡丝240-245 310380PCB和元器件均为无铅材料有铅+无铅有铅焊膏、有铅焊锡丝230235 280350PCB和元器件包含有铅和无铅材料102、焊接前需准备数据及文件112、焊接前需准备数据及文件2.1 2.1 数据要求数据要求 电装所需要数据文件有钢网数据、贴片数据。此数据可从制作PCB的原始设计文件中输出。gerber数据。投制钢网以及编程时需用。要求gerber数据至少包含以下几层：Bottom及Top阻焊层、Bottom及Top丝印层、Bottom及Top焊盘层、外框层（详见图例）。贴片元器件中心坐标。2.2 2.2 文件要求文件要求电子版本的图纸。尽可能的以excel方式提供，便于数据处理。图纸中应至少包含位号、封装、规格及用量的信息。122、焊接前需准备数据及文件焊接说明：主要描述图纸中未尽事项，如灯/二极管的方向，表贴座的方向以及个别特殊器件焊接的说明。见示例：132、焊接前需准备数据及文件静态阻值测试表：Excel版本，需要明确测试位置以及参考值。143、返修流程153、返修流程PCBAPCBA返修返修流程图（返修台）流程图（返修台）164、三防涂覆174、三防涂覆4.1 4.1 三防介三防介绍绍“三防”是指：防潮、防霉、防盐雾腐蚀。涂覆方法：可采用喷涂、刷涂、浸涂等工艺方法进行施工。三防漆种类：AR型-丙烯酸树脂；ER型-改性环氧树脂；SR型-有机硅树脂；UR型-聚氨酯树脂。哈尔滨化工研究所 DB SF-6101 184.2 4.2 三防工三防工艺艺流程流程图图194.3 4.3 三防三防检验检验分层移除保护时造成分层，漆层附着力较差。涂层达到指触干燥时（涂层仍柔软）去除保护。204.3 4.3 三防三防检验检验气泡流平挥发区域排风量过大；三防漆粘度过大，气泡无法迅速释放；炉温过高。214.3 4.3 三防三防检验检验局部反润湿接触板子时戴手套；清洗板子；溶剂型三防胶比水溶性或100%固含量的三防胶更不容易产生反润湿。224.3 4.3 三防三防检验检验裂纹优化炉温曲线，炉温不能过高；减小膜厚；清洗板子，尤其是焊点周围。234.4 4.4 去除三防漆去除三防漆目前国内外常用的三防漆去除方法有机械方法（Mechanical）、加热法(Thermal)、微研磨法(Abrasive)和化学溶剂法(Chemical)等。机械方法机械方法机械方法指用锋利的小刀或手握砂轮等工具刮、切或打磨漆层，或者采用竹签等器具手工进行物理剥离，这对操作者提出了较高的要求，容易给产品带来严重的损害。虽然机械方法去掉三防漆保护层也许是最容易的方法，但却是人们最不愿意使用的。加加热法法一般采用电烙铁直接加热到一定的温度把三防漆烧透。但是多数固化后的三防漆能耐住很高的温度，需要非常高的温度或长的时间去除，会使旁边的漆膜变色或老化，留下一些残留物，甚至可能会烧焦层压基材或使之分离。而且一些对温度较敏感的元器件不适合采用此方法。此外，某些三防漆加热后会释放有毒气体，需采取相应的保护措施。244.4 4.4 去除三防漆去除三防漆微研磨法微研磨法将特殊配方的介质微粒导入压缩气流，在特定可调的压力下将介质有选择性地喷射到所需清除三防涂层的部位，将PCB及元器件上的三防涂层快速、有效地清除。微研磨法操作必须非常熟练，不能让高速粒子进入研磨位置周围的柔软保护膜中。此外，在高速粒子通过的路径上会产生静电荷，易造成静电损伤。目前通过离子风刀、定制ESD手柄和喷嘴、静电消散底板和接触探头进行ESD防护，ESD电压可控制在10 V的范围内。并且许多微研磨系统有抗静电电离器，在装置的内部有接地点。选用媒介的种类(微粒大小、形状、硬度及静电值)对去除效果有直接的影响，目前常用的介质微粒有以下几种。254.4 4.4 去除三防漆去除三防漆1.生物媒介(如胡桃壳)一种较软的媒介，适用于各种三防漆涂覆层。大颗粒(直径250um)的胡桃壳能够迅速地去除涂覆层，而且由于本身材质较软，操作失误时带来的后果也不会很严重，其生物降解性也不会对环境造成污染。但会产生残留物，且会产生非常高的ESD电压，在某些应用中可高达25000 V。2.塑料媒介硬度类似胡桃壳，颗粒比胡桃壳略小(直径200um)，去除涂覆层的时间较长，但能减少静电释放且可重复使用。3.碳酸氢钠最软的一种，针状或单晶状的结构使之成为打磨柔韧材料的最佳选择，可用来去除较硬的难处理的涂层，溶于水因此非常容易清洁。4.三氧化二铝较硬的媒介，可打磨电路板，所产生的静电电压通常在5001000V之间。264.4 4.4 去除三防漆去除三防漆化学溶化学溶剂法法这是目前去掉三防漆涂覆层最常用的办法。化学溶剂法能否成功取决于需去除的三防漆涂覆层的化学性质和具体溶剂的化学性质。所选用的化学溶剂要确保不会损坏基板和返工位置邻近的部位。在大多数情况下，化学溶剂并不真正把涂覆层溶解掉，而是让它膨胀。涂覆层一旦膨胀，就可以很容易地把它轻轻刮掉，或者轻轻擦掉，如有机硅三防漆。需要去掉印制板组件两面的整个涂覆层时，必须把整个印制板组件浸入清除剂中。三防漆涂覆层的去除时间取决于涂覆层的具体组分、所选的清除剂，以及涂覆层的厚度。浸泡后需要用刷子将涂覆层残余去除干净。当涂覆层去除干净后需立即用乙醇进行清洗，并经去离子水洗涤后进行干燥。对于印制板组件局部区域或元器件表面涂覆层，可直接用棉签蘸取溶剂或凝胶状溶剂将涂覆层擦除。上海桥融化工科技有限公司型号：QAD600275 涂胶加固285 5 涂胶加固涂胶加固295 5 涂胶加固涂胶加固水平安装元器件其一侧粘接长度大于元件长度(L)的50%，粘接高度不超过元件直径的50%，但高于25%D，元器件两侧均要涂胶。305 5 涂胶加固涂胶加固竖直安装元器件其一侧粘接高度大于元件长度(L)的50%，粘接圆周大于25%圆周。315 5 涂胶加固涂胶加固3145 RTV产 品品 类 别：硅：硅酮弹性体性体外外观与性状：糊狀物与性状：糊狀物气气 味：略微的味：略微的温温 度度 范范 围：-45200绝 缘 强 度：度：500伏伏/密耳密耳流流 动 性：不流性：不流动固固 化：湿气固化化：湿气固化325 5 涂胶加固涂胶加固D04 RTV硅橡胶硅橡胶技技术性能：性能：D04胶是脱醇型潮气固化胶是脱醇型潮气固化单组分室温硫化硅橡胶分室温硫化硅橡胶产品。品。主要用途：主要用途：D04具有透明、流具有透明、流动性好、无腐性好、无腐蚀(中性中性)、使用方便，、使用方便，耐高低温耐高低温(可在可在-60+200下工作下工作)、耐大气老化等特点。、耐大气老化等特点。对玻璃、金属、陶瓷和玻璃、金属、陶瓷和树脂脂层压材料等有良好的粘接性能。材料等有良好的粘接性能。主要用作胶粘主要用作胶粘剂和密封和密封剂。注意：本品用后注意：本品用后应迅速把盖子迅速把盖子拧紧，以免胶粘，以免胶粘剂与潮气接触而固化。与潮气接触而固化。336 螺接紧固346 6 螺接螺接紧紧固固紧固固使用装配工具将螺纹连接件与螺纹紧固件紧密结合在一起，并保证一定预紧力的过程。表示相同意思的称谓有：拧紧，打紧，上紧，打螺钉等。扭矩扭矩在螺纹连接中，为达到一定的预紧力而通过装配工具施加在螺纹紧固件上的扭矩。表示相同意思的称谓有：力矩，扭力。扭矩国际单位为“牛顿米”(N.m)，工程单位为“千克力.厘米”（kgf.cm），换算关系：0.98N.m=10kgf.cm。在我司的生产中，一般以“厘牛顿米”(cN.m)为单位。1 N.m=100cN.m。356 6 螺接螺接紧紧固固紧固扭矩固扭矩在紧固过程中，为保证足够的预紧力，以达到可靠的机械连接和/或电气连接而通过装配工具施加在螺纹紧固件上的扭矩。也称为“拧紧扭矩”，“拧紧力矩”等。电动螺螺丝刀、力矩螺刀、力矩螺丝刀和批刀和批头电动螺丝刀：常用的称谓有电批，电动起子，电动螺钉旋具等。力矩螺丝刀：也叫扭力起子，扭力螺丝刀，通俗的理解就是有扭矩值的螺丝刀。批头：安装于电动螺丝刀或力矩螺丝刀上。常用称谓有起子头，电批头等。批头根据其头部形状不同，有十字批头，一字批头，六角批头，套筒批头，六角花型批头等。366 6 螺接螺接紧紧固固规格表示方法：手批类型-PXL示例：十字批-1X75十字批与十字批十字批与十字批头示例：十字批头-卡接式5-1X3X30X60376 6 螺接螺接紧紧固固P值对十字头而言P越小，表示顶部十字越尖；P越大，表示顶部十字越钝；对批头而言，如0号批头、1号批头即指P值为0和1的十字批头。386 6 螺接螺接紧紧固固安装方式安装方式批头与电动螺丝刀/力矩螺丝刀的接口形式，有卡接式和插接式两种。卡接式插接式396 6 螺接螺接紧紧固固常用螺钉常用螺钉公司最常用的紧固件头部形状是带十字槽的紧固件，螺钉十字槽通用有H型和Z型2种，常用H型，H型十字槽在紧固时需要附加一定的轴向力。406 6 螺接螺接紧紧固固电动螺螺丝刀扭矩范刀扭矩范围电动螺丝刀的选择要注意其扭矩范围，为保证较精确地控制扭矩，一般电动螺丝刀的扭矩范围应满足以下关系：所需扭矩电动螺丝刀最大扭矩3倍所需扭矩电动螺丝刀最小扭矩0.8倍所需扭矩416 6 螺接螺接紧紧固固型号扭矩可调范围（cN.m）扭矩精度可配合批头BSD-10151505%5mm批头BSD-102403505%六角6.35mm批头电动螺丝刀扭矩和精确控制范围型号扭矩可调范围（cN.m）最小刻度（cN.m）RTD30CN4300.2RTD60CN10600.5RTD120CN201201RTD260CN602602RTD500CN1005002.5力矩螺丝刀扭矩范围和精度426 6 螺接螺接紧紧固固我司螺纹紧固件使用奥氏体不锈钢材质，螺纹连接件一般为钢、铝、环氧玻璃布层压板，可以参照下表选择拧紧扭矩。性能等级 螺钉直径建议拧紧扭矩(cN.m)50M212.90.6M2.526.41.3M3472.3M41096M522111M638020扭矩与工具选用表436 6 螺接螺接紧紧固固成成组螺螺钉的的紧固方法固方法安装成组螺钉的原则是交叉、对称、逐步地紧固。逐步紧固是先将所有螺钉拧入三分之一(预装在螺孔内)，然后再紧固其余三分之二。逐步紧固是为了减少被紧固件的变形、应力。紧固条形、方形和圆形工件上的螺钉顺序见附图，如有定位销钉，则先从定位销钉附近开始。拆卸螺钉时，同样必须按相反方向、依次将所有螺钉都松动一下，然后再完全拧下。螺母的紧固和拆卸方法和螺钉相同。446 6 螺接螺接紧紧固固456 6 螺接螺接紧紧固固466 6 螺接螺接紧紧固固扭矩校准扭矩校准对于电动螺丝刀扭矩的调整，用扭矩测试仪进行调整和校正。公司目前主要使用的扭矩测试仪为HP-100数字扭力测试仪，有两个测试量程，1.078N.m9.8N.m和0.147N.m0.98N.m，对应有两个测试弹簧，在扭矩校准时须注意选用正确量程。黑色弹簧量程为1.078N.m9.8N.m，黄色弹簧量程为0.147N.m0.98N.m。首先打开数字扭力测试仪 HP-100开关，单位调整到N.m，MODE调整到PEAK，按reset键复位（必要时校零）。在校准时，注意首先使弹簧处于松弛状态，然后再开动电动螺丝刀使弹簧压紧，进行测量。由于测量的误差，同一扭矩一般至少应进行3次测量。476 6 螺接螺接紧紧固固注意事注意事项螺钉采用弹簧垫圈时，弹簧垫圈切口应被压平，弹簧垫圈下应有平垫，禁止螺钉下直接垫弹簧垫圈紧固。可以在螺钉和螺母(或螺孔)结合处点红色硝基磁漆，用于防松和标识。487 涂螺纹胶497 7 涂螺涂螺纹纹胶胶涂胶方法涂胶方法：用竹签在螺钉前（23）牙螺纹处涂抹适量螺纹胶。注意事注意事项：乐泰厌氧型螺纹胶在空气中不会固化，当螺钉拧紧后，螺纹胶与空气隔绝后开始固化。507 7 涂螺涂螺纹纹胶胶517 7 涂螺涂螺纹纹胶胶527 7 涂螺涂螺纹纹胶胶538 8 手工手工焊焊接接手工焊接工艺流程图548 8 手工手工焊焊接接注意事项温度设置：手工焊接电烙铁设置温度应根据被焊接件（焊盘大小、板材、板层数、元器件引脚或焊端大小以及材质等）热容量的大小、电烙铁功率、烙铁头的形状、电烙铁的回温速率等来进行确定，不应单纯靠增加烙铁头设置温度来达到焊接温度，应选择匹配的功率和烙铁头大小及形状。清洗：焊点及周围表面的焊剂残留物、油污、灰尘等应进行100%的清洗。PCB板组件清洗工作应当天完成，确保板面洁净。55扁平扁平鸥鸥翼形引翼形引线线-侧偏移可接受：可接受：最小末端连接宽度（C）等于引线宽度（W）的75%。56扁平扁平鸥鸥翼形引翼形引线线-最侧连接长度（D）可接受：可接受：当脚长（L）大于3倍引线宽度（W）时，最小侧面连接长度（D）等于或大于三倍引线宽度（W）。57扁平扁平鸥鸥翼形引翼形引线线-最侧连接长度（D）可接受：可接受：当脚长（L）小于3倍引线宽度（W），最小侧面连接长度（D）等于100%（L）。58扁平扁平鸥鸥翼形引翼形引线线-最跟部填充度（E）目目标：跟部填充延伸到引线厚度以上但未爬升至引线上方弯曲处。焊料未接触元器件本体。59扁平扁平鸥鸥翼形引翼形引线线目标缺陷60矩形或矩形或形端形端式元器件式元器件-侧偏移目目标：无侧面偏移。可接受：可接受：侧面偏移（A）小于或等于元器件端子宽度（W）的50%，或焊盘宽度（P）的50%，取两者中的较小者。61矩形或矩形或形端形端式元器件式元器件-最填充度目目标：最大填充高度为焊料厚度加上元器件端子高度。可接受：可接受：最大填充高度（E）可以超出焊盘和或延伸至端帽金属镀层顶部，但不可进一步延伸至元器件本体顶部。62矩形或矩形或形端形端式元器件式元器件-最填充度可接受：可接受：元器件端子的垂直表面润湿明显。最小填充高度（F）为焊料厚度（G）加上端子高度（H）的25%，或焊料厚度（G）加上0.5mm0.02in，取两者中的较小者。63ENDTHANK YOU