现代电子装联技术1课件

重庆航天职业技术学院重庆航天职业技术学院重庆航天职业技术学院重庆航天职业技术学院CHONGQING AEROSPACE POLYTECHNICCHONGQING AEROSPACE POLYTECHNICCHONGQING AEROSPACE POLYTECHNICCHONGQING AEROSPACE POLYTECHNIC现代电子装联技术的发展现代电子装联技术的发展20122012年年7 7月月1616日日王用伦王用伦7/7/20241目录目录一、电子装联技术一、电子装联技术二、电子元器件二、电子元器件三、电连接三、电连接四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展7/7/20242 2一、电子装联技术一、电子装联技术电子装联技术是电子信息技术电子装联技术是电子信息技术和电子行业和电子行业、电子装备制造基础电子装备制造基础的的支撑技术支撑技术，是衡量一个国家综，是衡量一个国家综合实力和科技发展水平的合实力和科技发展水平的重要标重要标志志之一，是电子产品实现小型化、之一，是电子产品实现小型化、轻量化、多功能化轻量化、多功能化、智能化智能化和高和高可靠性的可靠性的关键技术关键技术。7/7/20243 3一、电子装联技术一、电子装联技术电子信息产业是国家的支柱产业。电子信息产业是国家的支柱产业。电子信息电子信息技术技术是是新材料、新能源、生物工新材料、新能源、生物工程、海洋工程、航空航天程、海洋工程、航空航天等等领域中影响最大领域中影响最大渗透性强、最具代表性渗透性强、最具代表性新新技术。技术。电子装联电子装联电子或电气产品在形成中所采用的电子或电气产品在形成中所采用的电连接电连接和和装配装配的工艺过程。的工艺过程。电子装联最主要的技术是可制造技术。电子装联最主要的技术是可制造技术。7/7/20244 4一、电子装联技术一、电子装联技术电子装联技术的内容：电子装联技术的内容：1、电子元器件、电子元器件2、电连接：焊接、插接、绕接、铆接、压接。需要设备。3、装配：单板机壳机箱系统4、基板：PCB、铝基板、陶瓷基板、纸基板。7/7/20245 5一、电子装联技术一、电子装联技术 电子装联技术电子装联技术范围范围：电子装联工艺技术电子装联工艺技术 电子装联设备设计制造术电子装联设备设计制造术 电子元器件设计制造技术；电子元器件设计制造技术；PCBPCB设计制造技术（非设计制造技术（非PCBPCB板材）；板材）；电子装联生产辅料设计制造技术；电子装联生产辅料设计制造技术；静电防护技术静电防护技术;电子产品企业质量管理。电子产品企业质量管理。7/7/20246 6一、电子装联技术一、电子装联技术 电子装联就是将电子元器件焊接、装配在基板（PCB、铝基板、陶瓷基板、纸基板等）上的过程。电子装联过程就是把电子元器件（无源器件,有源器件,接插件等）按照设计要求装焊图或电原理图,准确无误的装焊到基板上的指定焊盘上,并且保证各焊点附合标准规定的物理特性和电特性的要求。PCB 中文名称为印制电路板，又称为印刷电路板、印刷线路板。7/7/20247 7一、电子装联技术一、电子装联技术 电子装联技术是一门集电路、工艺、结构、元件、器件、材料紧密结合的多学科交叉的工程技术，涉及集成电路、厚薄膜混合微电子技术、PCB技术、表面贴装技术、电子电路技术、CADCATCAM技术、互连技术、热控制技术、封装技术、测量技术、微电子学、物理学、化学、金属学、电子学、机械学、计算机学、材料科学、陶瓷等领域。7/7/20248 8一、电子装联技术一、电子装联技术电子装联方式插装（）即穿孔技術，屬于传統的电子裝联联技术，需要對焊盘進行鉆插裝孔，需要對焊盘進行鉆插裝孔，再，再將电子元器件插入印制板的焊盘孔內并加以將电子元器件插入印制板的焊盘孔內并加以焊接的电子裝联技焊接的电子裝联技术。表面贴装（）技术，直接將表面貼裝元器件平貼并焊接于印制板的焊盘表面，适用，适用于高密度、高集成化的微器件焊接組裝工艺。于高密度、高集成化的微器件焊接組裝工艺。微组装（MPT）技术。7/7/20249 9一、电子装联技术一、电子装联技术SMTSMT技术的特点技术的特点技术的特点技术的特点 组装密度高组装密度高组装密度高组装密度高：采用：采用：采用：采用SMTSMT可使电子产品体积缩小可使电子产品体积缩小可使电子产品体积缩小可使电子产品体积缩小60%60%，重，重，重，重量减轻量减轻量减轻量减轻75%75%。可靠性高可靠性高可靠性高可靠性高：由于片式元器件小而轻，抗振动能力强，自：由于片式元器件小而轻，抗振动能力强，自：由于片式元器件小而轻，抗振动能力强，自：由于片式元器件小而轻，抗振动能力强，自动化生产程度高，故贴装可靠性高动化生产程度高，故贴装可靠性高动化生产程度高，故贴装可靠性高动化生产程度高，故贴装可靠性高。高频特性好高频特性好高频特性好高频特性好：由于片式元器件通常为无引线或短引线，：由于片式元器件通常为无引线或短引线，：由于片式元器件通常为无引线或短引线，：由于片式元器件通常为无引线或短引线，降低了寄生电容的影响，提高了电路的高频特性。降低了寄生电容的影响，提高了电路的高频特性。降低了寄生电容的影响，提高了电路的高频特性。降低了寄生电容的影响，提高了电路的高频特性。降低成本降低成本降低成本降低成本：印制使用面积减小，面积为采用通孔面积的：印制使用面积减小，面积为采用通孔面积的：印制使用面积减小，面积为采用通孔面积的：印制使用面积减小，面积为采用通孔面积的1/121/12；频率特性提高，减少了电路调试费用；频率特性提高，减少了电路调试费用；频率特性提高，减少了电路调试费用；频率特性提高，减少了电路调试费用；体积小，；体积小，；体积小，；体积小，重量轻，减少了包装，运输和储存费用。重量轻，减少了包装，运输和储存费用。重量轻，减少了包装，运输和储存费用。重量轻，减少了包装，运输和储存费用。便于自动化生产便于自动化生产便于自动化生产便于自动化生产。7/7/20241010一、电子装联技术一、电子装联技术SMTSMT大生产中也存一些问题。大生产中也存一些问题。1 1、元器件上的标称数值看不清楚，维、元器件上的标称数值看不清楚，维修工作困难。修工作困难。2 2、维修调换器件困难，并需专用工具。、维修调换器件困难，并需专用工具。3 3、元器件与印制板之间热、元器件与印制板之间热 膨胀系数膨胀系数(CTE)(CTE)一致性差。一致性差。4 4、初始投资大，生产设备结构复杂，、初始投资大，生产设备结构复杂，涉及技术面宽，费用昂贵。涉及技术面宽，费用昂贵。7/7/20241111一、电子装联技术一、电子装联技术 MPT微组装技术 综合综合 运用微电子焊接技术、表面贴装技术以及封装工艺运用微电子焊接技术、表面贴装技术以及封装工艺，将将元器元器件等高密度地件等高密度地互连于多层板上互连于多层板上并将其并将其构成三维立体结构的高密度、构成三维立体结构的高密度、高速度、高可靠性，外形微小化，功能模块式的电子产品的一种高速度、高可靠性，外形微小化，功能模块式的电子产品的一种电子装联技术电子装联技术。该该技术的核心是打破了元器件封装与印制板焊装的界限，将半导技术的核心是打破了元器件封装与印制板焊装的界限，将半导体集成电路技术、薄体集成电路技术、薄/厚膜混合集成电路技术、表面贴装技术以厚膜混合集成电路技术、表面贴装技术以及封工艺加以综合运用，在多层板上高密度地实施机械与电子互及封工艺加以综合运用，在多层板上高密度地实施机械与电子互连，在板级完成系统的组装连，在板级完成系统的组装。实现电子产品（如组件、部件、系。实现电子产品（如组件、部件、系统）的外形微小化、功能模块化。统）的外形微小化、功能模块化。2020世纪律性世纪律性8080年代后期就出现年代后期就出现的多芯片组件的多芯片组件/模块（模块（MCMMCM）就是微组装技术实用化中最具有代表）就是微组装技术实用化中最具有代表性的产品之一性的产品之一。7/7/20241212一、电子装联技术一、电子装联技术电子装联技术的分代电子装联技术的分代电子装联技术的分代电子装联技术的分代2020世纪世纪世纪世纪50605060年代年代年代年代，长引线元件、电子管、长引线元件、电子管、长引线元件、电子管、长引线元件、电子管、接线板、接线板、接线板、接线板、铆接端子、铆接端子、铆接端子、铆接端子、手工安装、手工安装、手工安装、手工安装、手工烙铁焊手工烙铁焊手工烙铁焊手工烙铁焊。2020世纪世纪世纪世纪60706070年代年代年代年代，THTTHT晶体管、轴向引线元件、晶体管、轴向引线元件、晶体管、轴向引线元件、晶体管、轴向引线元件、单单单单/双面双面双面双面PCBPCB、手工、手工、手工、手工/半自动插装、半自动插装、半自动插装、半自动插装、手工焊，浸焊。手工焊，浸焊。手工焊，浸焊。手工焊，浸焊。2020世纪世纪世纪世纪70807080年代年代年代年代，单、双列直插，单、双列直插，单、双列直插，单、双列直插ICIC、轴向引线元、轴向引线元、轴向引线元、轴向引线元器件、器件、器件、器件、单面及多面单面及多面单面及多面单面及多面PCBPCB、自动插装、自动插装、自动插装、自动插装、波峰焊、浸、波峰焊、浸、波峰焊、浸、波峰焊、浸焊，手工焊焊，手工焊焊，手工焊焊，手工焊。2020世纪世纪世纪世纪80908090年代年代年代年代，SMTSMT、SMCSMC、SMDSMD片式封装，片式封装，片式封装，片式封装，VSIVSI、VLSIVLSI高质量高质量高质量高质量SMBSMB自动贴片机自动贴片机自动贴片机自动贴片机、波峰焊、再、波峰焊、再、波峰焊、再、波峰焊、再流焊。流焊。流焊。流焊。2020世纪世纪世纪世纪9090年代年代年代年代，MPTMPT、VLSICVLSIC，ULSICULSIC陶瓷硅片陶瓷硅片陶瓷硅片陶瓷硅片、自动安装、自动安装、自动安装、自动安装、倒装焊，特种焊、倒装焊，特种焊、倒装焊，特种焊、倒装焊，特种焊。7/7/20241313一、电子装联技术一、电子装联技术第二代与第三代安装技术，代表元器件特征明第二代与第三代安装技术，代表元器件特征明显显，都是以长元器穿过印制板上通孔的安装方，都是以长元器穿过印制板上通孔的安装方式式。第四代技术第四代技术，使电子产品体积缩小，重量变轻，使电子产品体积缩小，重量变轻，功能增强、可靠性提高、推动了信息产业高速功能增强、可靠性提高、推动了信息产业高速发展。发展。第五代安装技术，使用一般工具，设备和工艺第五代安装技术，使用一般工具，设备和工艺是无法完成的，目前还处于技术发展和局部领是无法完成的，目前还处于技术发展和局部领域应用的阶段，但它代表了当前电子系统安装域应用的阶段，但它代表了当前电子系统安装技术发展的方向。技术发展的方向。7/7/20241414二、电子元器件二、电子元器件电子产品的装联离不开电子元器件。常用的电子产品的装联离不开电子元器件。常用的电子元器件根据装联方式的不同，可分为电子元器件根据装联方式的不同，可分为THT需要的分立元器件，如电阻、电容、电需要的分立元器件，如电阻、电容、电感和各种半导体管，也有各种集成电路。感和各种半导体管，也有各种集成电路。对于对于SMT方式，同样需要与方式，同样需要与HTH不同封装形不同封装形式的电子元器件。一般分为两种类型：式的电子元器件。一般分为两种类型：1、表面安装无源元器件。如片式电阻、电容、表面安装无源元器件。如片式电阻、电容、电感称之为、电感称之为SMC。2、有源器件，如小外形晶体管、有源器件，如小外形晶体管SOT及四方及四方扁平组件扁平组件(QFT)称之为称之为SMD。7/7/20241515二、电子元器件二、电子元器件（一）表面安装电阻（一）表面安装电阻（一）表面安装电阻（一）表面安装电阻：最初为矩形片状最初为矩形片状最初为矩形片状最初为矩形片状，2020世纪世纪世纪世纪8080年代初出现了圆柱形，年代初出现了圆柱形，年代初出现了圆柱形，年代初出现了圆柱形，随着表面安装器件随着表面安装器件随着表面安装器件随着表面安装器件(SMD)(SMD)和机电元件等向集成化，和机电元件等向集成化，和机电元件等向集成化，和机电元件等向集成化，多功能化方向发展，又出现了电阻网络多功能化方向发展，又出现了电阻网络多功能化方向发展，又出现了电阻网络多功能化方向发展，又出现了电阻网络，电容网络，电容网络，电容网络，电容网络，阻容混合网络、混合集成电路等短小，扁平端子，阻容混合网络、混合集成电路等短小，扁平端子，阻容混合网络、混合集成电路等短小，扁平端子，阻容混合网络、混合集成电路等短小，扁平端子的复合器件的复合器件的复合器件的复合器件。与分立元器件相比，具有小型化，无。与分立元器件相比，具有小型化，无。与分立元器件相比，具有小型化，无。与分立元器件相比，具有小型化，无端子端子端子端子(或扁平、短小端子或扁平、短小端子或扁平、短小端子或扁平、短小端子)、尺寸标准化、特别适合、尺寸标准化、特别适合、尺寸标准化、特别适合、尺寸标准化、特别适合在印制电路板上进行表面安装等特点。在印制电路板上进行表面安装等特点。在印制电路板上进行表面安装等特点。在印制电路板上进行表面安装等特点。目前最具代表性的是：目前最具代表性的是：目前最具代表性的是：目前最具代表性的是：04020402（英制（英制（英制（英制01005),01005),尺寸是尺寸是尺寸是尺寸是0.40.20.2mm.0.40.20.2mm.7/7/20241616二、电子元器件二、电子元器件（二）表面安装电容器（二）表面安装电容器已发展为多品种、多系列、按外形、结构和用途已发展为多品种、多系列、按外形、结构和用途来分类，可达数百种。在实际应用中，表面安装来分类，可达数百种。在实际应用中，表面安装电容器中大有电容器中大有80%是多层片状瓷介电容器，其次是多层片状瓷介电容器，其次是表面安装铝电解电容器，表面安装有机薄膜和是表面安装铝电解电容器，表面安装有机薄膜和云母电容器则很少。云母电容器则很少。瓷介电容器少数为单层结构，大多数为多层叠状瓷介电容器少数为单层结构，大多数为多层叠状结构，又称结构，又称MLC,MLC通常是无引线矩形结构，通常是无引线矩形结构，外层电极同片式电阻相同外层电极同片式电阻相同.7/7/20241717二、电子元器件二、电子元器件（三）表面安装电感器（三）表面安装电感器20世纪世纪80年代日本，美国和西欧等国家研制年代日本，美国和西欧等国家研制出了种类繁多的片式电感器，其中相当多的出了种类繁多的片式电感器，其中相当多的产品已系列化、标准化、并批量生产。片式产品已系列化、标准化、并批量生产。片式电感器同插装式电感一样，在电路中起扼流、电感器同插装式电感一样，在电路中起扼流、退耦、滤波、调谐、延迟、补偿等作用。按退耦、滤波、调谐、延迟、补偿等作用。按形形状可分为矩形、圆柱形；按磁路可分为形形状可分为矩形、圆柱形；按磁路可分为开路和闭路形；按电感量可分为固定的和可开路和闭路形；按电感量可分为固定的和可调的；按结构的制造工艺可分为绕线型、多调的；按结构的制造工艺可分为绕线型、多层的卷绕型。层的卷绕型。7/7/20241818二、电子元器件二、电子元器件（四）集成电路（四）集成电路按照制作工艺可分为半导体集成电路、薄膜集按照制作工艺可分为半导体集成电路、薄膜集成电路、厚膜集成电路和混合集成电路成电路、厚膜集成电路和混合集成电路4类。类。按照集成度高低，可分为小规模（按照集成度高低，可分为小规模（SSI）、中）、中规模（规模（MSI）、大规模（）、大规模（LSI）及超大规模）及超大规模（VLSI)集成电路集成电路4大类。大类。表面安装集成电路：是在原有双列直插表面安装集成电路：是在原有双列直插(DIP)器件的基础上发展来的，是通装技术器件的基础上发展来的，是通装技术(THT)向向SMT发展的重要标志，也是发展的重要标志，也是SMT发展和重要发展和重要动力。动力。7/7/20241919二、电子元器件二、电子元器件（四）集成电路（四）集成电路（四）集成电路（四）集成电路 封装：从材料分封装：从材料分封装：从材料分封装：从材料分:有塑料、陶瓷、金属有塑料、陶瓷、金属有塑料、陶瓷、金属有塑料、陶瓷、金属3 3种。种。种。种。在在在在DIPDIP之后出现的封装有之后出现的封装有之后出现的封装有之后出现的封装有:小外形封装小外形封装小外形封装小外形封装(SOP),(SOP),多端子的多端子的多端子的多端子的方形平封装方形平封装方形平封装方形平封装(GFT),(GFT),栅阵列栅阵列栅阵列栅阵列(BGA)(BGA)等等等等.从从从从S SD D形状来分，其主要有下列三种形状。形状来分，其主要有下列三种形状。形状来分，其主要有下列三种形状。形状来分，其主要有下列三种形状。1 1、翼形端子、翼形端子、翼形端子、翼形端子,焊接后具有吸收应力的特点焊接后具有吸收应力的特点焊接后具有吸收应力的特点焊接后具有吸收应力的特点,与与与与PCBPCB匹配匹配匹配匹配性好性好性好性好,但端子共面性差但端子共面性差但端子共面性差但端子共面性差.22、J J形端子形端子形端子形端子,刚性好且间距大刚性好且间距大刚性好且间距大刚性好且间距大,共面性好，但由于端子共面性好，但由于端子共面性好，但由于端子共面性好，但由于端子在元件本体之下，故有阴影效应，焊接温度不易调节。在元件本体之下，故有阴影效应，焊接温度不易调节。在元件本体之下，故有阴影效应，焊接温度不易调节。在元件本体之下，故有阴影效应，焊接温度不易调节。3 3、球栅阵列、球栅阵列、球栅阵列、球栅阵列,芯片芯片芯片芯片I/OI/O端子呈阵列式分布在器件底面上，端子呈阵列式分布在器件底面上，端子呈阵列式分布在器件底面上，端子呈阵列式分布在器件底面上，常见的有常见的有常见的有常见的有BGABGA、CSPCSP、BCBC等等等等,这类器件焊接时也存在这类器件焊接时也存在这类器件焊接时也存在这类器件焊接时也存在阴影效应。阴影效应。阴影效应。阴影效应。7/7/20242020二、电子元器件二、电子元器件（五）电子元器件的封装形式（五）电子元器件的封装形式1、TO220（三极管状，直插式）（三极管状，直插式）2、TO263（三极管状，贴片式）（三极管状，贴片式）3、SIP（塑封单列单排直插式）（塑封单列单排直插式）4、ZIP（塑封单列，双排直插）（塑封单列，双排直插）5、DIP（双排引脚，塑封直插式。（双排引脚，塑封直插式。陶瓷双列直陶瓷双列直插为插为DIL）6、QFP（塑封贴片状，四面脚，脚向外翻）（塑封贴片状，四面脚，脚向外翻）7/7/20242121二、电子元器件二、电子元器件（五）电子元器件的封装形式（五）电子元器件的封装形式7、PLCC（塑封贴片状，四面脚，脚向里卷）（塑封贴片状，四面脚，脚向里卷）8、SOJ（塑封贴片状，两面有脚，脚向里卷）（塑封贴片状，两面有脚，脚向里卷）9、SOP（塑封贴片装，两面有脚，脚向外翻）（塑封贴片装，两面有脚，脚向外翻）10、TSSOP（塑封贴片状，比（塑封贴片状，比SOP更薄，脚更更薄，脚更密）密）11、BGA（无引脚，脚为锡点式）（无引脚，脚为锡点式）12、PGA（脚为阵列式针状，脚位全部向下）（脚为阵列式针状，脚位全部向下）7/7/20242222三、电连接三、电连接主要就自动焊接技术作简要介绍。主要就自动焊接技术作简要介绍。自动焊接主要有三种形式：自动浸焊、波峰焊自动焊接主要有三种形式：自动浸焊、波峰焊和回流焊。和回流焊。自动浸焊是用机械设备进行浸焊，将已插好元自动浸焊是用机械设备进行浸焊，将已插好元器件的待焊印制电路板浸入融化焊料的锡槽器件的待焊印制电路板浸入融化焊料的锡槽进行焊点焊接。进行焊点焊接。自动浸焊工艺：将待焊印制电路板涂助焊剂自动浸焊工艺：将待焊印制电路板涂助焊剂烘干印制电路板烘干印制电路板将电路板送入锡槽浸焊将电路板送入锡槽浸焊2-3S开启振动器振动开启振动器振动2-3S抖掉多余焊料抖掉多余焊料送送入切头机将过长引脚切掉。入切头机将过长引脚切掉。7/7/20242323三、电连接三、电连接波峰焊：采用波峰焊机一次完成印制电路板上全波峰焊：采用波峰焊机一次完成印制电路板上全部焊点的焊接。部焊点的焊接。波峰焊接过程：波峰焊接过程：装板装板助焊剂涂覆助焊剂涂覆预热预热焊接焊接热风刀热风刀冷却冷却卸板卸板7/7/20242424三、电连接三、电连接波峰焊的注意事项：波峰焊的注意事项：1、按时清除锡渣（一般为、按时清除锡渣（一般为4小时）。小时）。2、波峰的高度：最好调节到印制电路板厚度的、波峰的高度：最好调节到印制电路板厚度的1/22/3处。处。3、焊接速度一般控制在、焊接速度一般控制在0.31.2m/min为宜为宜,焊接焊接角度角度,印制电路板与焊料波峰的倾角约为印制电路板与焊料波峰的倾角约为6度。度。4、焊接温度：通常控制在、焊接温度：通常控制在230260摄氏度。摄氏度。5、不允许用机械方法去刮焊点上的焊剂残渣或、不允许用机械方法去刮焊点上的焊剂残渣或污物。污物。7/7/20242525三、电连接三、电连接回流焊回流焊回流焊回流焊:已经成为已经成为已经成为已经成为SMTSMT的主流的主流的主流的主流.回流焊的加热过程可以分为预热、焊接回流焊的加热过程可以分为预热、焊接回流焊的加热过程可以分为预热、焊接回流焊的加热过程可以分为预热、焊接(回流回流回流回流)和冷却和冷却和冷却和冷却3 3个最基本的温度区。在控制系统的作用下，按照个最基本的温度区。在控制系统的作用下，按照个最基本的温度区。在控制系统的作用下，按照个最基本的温度区。在控制系统的作用下，按照各个温区的梯度规律调节控制温度变化。各个温区的梯度规律调节控制温度变化。各个温区的梯度规律调节控制温度变化。各个温区的梯度规律调节控制温度变化。典型的温度变化由典型的温度变化由典型的温度变化由典型的温度变化由4 4个温区组成：预热区、保温区、个温区组成：预热区、保温区、个温区组成：预热区、保温区、个温区组成：预热区、保温区、回流区与冷却区。预热区从室温加热到回流区与冷却区。预热区从室温加热到回流区与冷却区。预热区从室温加热到回流区与冷却区。预热区从室温加热到150150度区域；度区域；度区域；度区域；保温区温度维持在保温区温度维持在保温区温度维持在保温区温度维持在150160150160度；回流区峰值温度达度；回流区峰值温度达度；回流区峰值温度达度；回流区峰值温度达到到到到220230220230度的时间短于度的时间短于度的时间短于度的时间短于1010秒，焊膏完全熔化并秒，焊膏完全熔化并秒，焊膏完全熔化并秒，焊膏完全熔化并湿润元器件焊端与焊盘；冷却区焊接对象迅速降温，湿润元器件焊端与焊盘；冷却区焊接对象迅速降温，湿润元器件焊端与焊盘；冷却区焊接对象迅速降温，湿润元器件焊端与焊盘；冷却区焊接对象迅速降温，形成焊点，完成焊接。形成焊点，完成焊接。形成焊点，完成焊接。形成焊点，完成焊接。7/7/20242626三、电连接三、电连接回流焊工艺过程回流焊工艺过程印刷锡膏印刷锡膏贴装元器件（需要点胶）贴装元器件（需要点胶）回流焊回流焊测试测试整形修理。整形修理。印刷锡膏要使用焊膏印刷机印刷锡膏要使用焊膏印刷机(有自动与手动之分有自动与手动之分)贴装元器件要求高精度，在生产线上大都采用自贴装元器件要求高精度，在生产线上大都采用自动贴片机。动贴片机。回流焊的主要设备是回流焊机。回流焊的主要设备是回流焊机。测试主要对已经焊接好的印制电路板进行检测，测试主要对已经焊接好的印制电路板进行检测，有光学检测设备、计算机控制的检测设备。有光学检测设备、计算机控制的检测设备。7/7/20242727三、电连接三、电连接回流焊的工艺要求回流焊的工艺要求1、要设置合理的温度曲线，以保证焊接质量。、要设置合理的温度曲线，以保证焊接质量。2、SMT电路板应按设计方向进行焊接。电路板应按设计方向进行焊接。3、焊接过程中要严格防止传输带振动。、焊接过程中要严格防止传输带振动。4、必须对第一块印制电路板的焊接效果进行分、必须对第一块印制电路板的焊接效果进行分析判断，检查焊接质量，只有在第一块电路析判断，检查焊接质量，只有在第一块电路板完全合格后，才能进行批量生产。在批量板完全合格后，才能进行批量生产。在批量生产过程中，要定时检查焊接质量，及时对生产过程中，要定时检查焊接质量，及时对温度曲线进行修正温度曲线进行修正.7/7/20242828三、电连接三、电连接焊接技术的发展焊接技术的发展焊接技术的发展焊接技术的发展1 1、焊件微型化、焊件微型化、焊件微型化、焊件微型化印制电路板：最小导线间距已小于印制电路板：最小导线间距已小于印制电路板：最小导线间距已小于印制电路板：最小导线间距已小于0.1mm,0.1mm,最小线宽达最小线宽达最小线宽达最小线宽达0.06mm0.06mm，最小孔径，最小孔径，最小孔径，最小孔径0.08mm0.08mm。微电子器件：轴向尺寸最小达微电子器件：轴向尺寸最小达微电子器件：轴向尺寸最小达微电子器件：轴向尺寸最小达0.01mm0.01mm，厚，厚，厚，厚0.01mm0.01mm。2 2、焊接方法多样化：锡焊除前面的方法外，已有丝球、焊接方法多样化：锡焊除前面的方法外，已有丝球、焊接方法多样化：锡焊除前面的方法外，已有丝球、焊接方法多样化：锡焊除前面的方法外，已有丝球焊、倒装焊、真空焊等。焊、倒装焊、真空焊等。焊、倒装焊、真空焊等。焊、倒装焊、真空焊等。特种焊：高频、超声、电子束、激光、摩擦焊等。特种焊：高频、超声、电子束、激光、摩擦焊等。特种焊：高频、超声、电子束、激光、摩擦焊等。特种焊：高频、超声、电子束、激光、摩擦焊等。还有无铅焊接、无加热焊接等。还有无铅焊接、无加热焊接等。还有无铅焊接、无加热焊接等。还有无铅焊接、无加热焊接等。7/7/20242929四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展总趋势：总趋势：现代芯片封装技术日新月异现代芯片封装技术日新月异，快速，快速地推动了作为电子装联的主流地推动了作为电子装联的主流SMT迈入了后迈入了后SMT时代，超高性能、超时代，超高性能、超微型化、超薄型化的产品设计技术微型化、超薄型化的产品设计技术的异军突起，使得传统的的异军突起，使得传统的SMT流程流程和概念愈来愈显得无能为力了。和概念愈来愈显得无能为力了。7/7/20243030四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展（一）电子装联目前的发展水平（一）电子装联目前的发展水平1、传统采用基板和电子元器件分别制作，再利、传统采用基板和电子元器件分别制作，再利用用SMT技术将其组装在一起的安装方式技术将其组装在一起的安装方式，在实，在实现更高性能，微型化、薄型化等方面，显得有现更高性能，微型化、薄型化等方面，显得有些无能为力。些无能为力。2、电子设备追求高性能、高功能，向轻薄短小、电子设备追求高性能、高功能，向轻薄短小方向发展永无止境，超小型便携电子设备的需方向发展永无止境，超小型便携电子设备的需求急速增加。急需要采用元器件复合化和三维求急速增加。急需要采用元器件复合化和三维封装的形式。封装的形式。7/7/20243131四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展（一）电子装联目前的发展水平（一）电子装联目前的发展水平3、通讯终端产品是加速开发通讯终端产品是加速开发通讯终端产品是加速开发通讯终端产品是加速开发3D3D封装及组装的主动力。封装及组装的主动力。封装及组装的主动力。封装及组装的主动力。4 4、板级三维安装工艺已近成熟。、板级三维安装工艺已近成熟。、板级三维安装工艺已近成熟。、板级三维安装工艺已近成熟。5 5、为适应微型元器件组装定位的要求，新的精准定位、为适应微型元器件组装定位的要求，新的精准定位、为适应微型元器件组装定位的要求，新的精准定位、为适应微型元器件组装定位的要求，新的精准定位工艺方法不断推出，工艺方法不断推出，工艺方法不断推出，工艺方法不断推出，可提高产品质量。可提高产品质量。可提高产品质量。可提高产品质量。6 6、后、后、后、后SMTSMT技术，将促使电子元器件、封装、安装等产技术，将促使电子元器件、封装、安装等产技术，将促使电子元器件、封装、安装等产技术，将促使电子元器件、封装、安装等产业发生重大变革。业发生重大变革。业发生重大变革。业发生重大变革。7 7、PCBPCB基板加工和安装相结合的技术是未来瞩目的重基板加工和安装相结合的技术是未来瞩目的重基板加工和安装相结合的技术是未来瞩目的重基板加工和安装相结合的技术是未来瞩目的重大发展方向。大发展方向。大发展方向。大发展方向。7/7/20243232四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展（二）高密度组装中的（二）高密度组装中的“微焊接微焊接”技术加速发展技术加速发展1、微焊接技术是随着高密度面阵列封装器件、微焊接技术是随着高密度面阵列封装器件(如如CSP、FCOB等等)在工业中的大量应用而出现的。在工业中的大量应用而出现的。其特点是：芯片级封装具有封装密度高其特点是：芯片级封装具有封装密度高，例如：，例如：在一片在一片5mm5mm的面积上集成了的面积上集成了5000个以个以上的接点数；上的接点数；焊点大小愈来愈微细化，例如：焊点大小愈来愈微细化，例如：间距为间距为0.4mm的的CSP其焊球的直径将小于其焊球的直径将小于0.15mm。7/7/20243333四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展“微焊接微焊接微焊接微焊接”技术就意味着焊点的微细化，密间距的焊技术就意味着焊点的微细化，密间距的焊技术就意味着焊点的微细化，密间距的焊技术就意味着焊点的微细化，密间距的焊点数急剧增加，接合的可靠性要求更高。点数急剧增加，接合的可靠性要求更高。点数急剧增加，接合的可靠性要求更高。点数急剧增加，接合的可靠性要求更高。“微焊接微焊接微焊接微焊接”工艺，由于人手不可能直接接近，基本上工艺，由于人手不可能直接接近，基本上工艺，由于人手不可能直接接近，基本上工艺，由于人手不可能直接接近，基本上属于一种属于一种属于一种属于一种“无检查工艺无检查工艺无检查工艺无检查工艺”.必须要建立确保焊点接必须要建立确保焊点接必须要建立确保焊点接必须要建立确保焊点接触可靠性的保证系统触可靠性的保证系统触可靠性的保证系统触可靠性的保证系统(对制造系统的要求对制造系统的要求对制造系统的要求对制造系统的要求)。由于焊点的微细化，焊接接合部自身的接续可靠性必由于焊点的微细化，焊接接合部自身的接续可靠性必由于焊点的微细化，焊接接合部自身的接续可靠性必由于焊点的微细化，焊接接合部自身的接续可靠性必须要确保。须要确保。须要确保。须要确保。为了实现上述的要求，故必须导入为了实现上述的要求，故必须导入为了实现上述的要求，故必须导入为了实现上述的要求，故必须导入“微焊接工艺设计微焊接工艺设计微焊接工艺设计微焊接工艺设计”的思维方法的思维方法的思维方法的思维方法,即用计算机模拟焊接接合部的可靠即用计算机模拟焊接接合部的可靠即用计算机模拟焊接接合部的可靠即用计算机模拟焊接接合部的可靠性设计性设计性设计性设计。7/7/20243434四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展（三）电子装联技术发展的驱动力（三）电子装联技术发展的驱动力1、元器件复合化和半导体封装的三维化和微小、元器件复合化和半导体封装的三维化和微小型化，驱动了板级系统安装设计的高密度化，型化，驱动了板级系统安装设计的高密度化，使电子装联工艺必须跟随其跨入微组装和微焊使电子装联工艺必须跟随其跨入微组装和微焊接技术的新阶段接技术的新阶段。2、芯片重叠和芯片包重叠加速发展，从而驱使、芯片重叠和芯片包重叠加速发展，从而驱使了板级组装加速向了板级组装加速向3D化发展。化发展。3、将无源元件及、将无源元件及IC等全部埋置在基板内部的终等全部埋置在基板内部的终极三维封装，提高了可靠性和有效降低安装成极三维封装，提高了可靠性和有效降低安装成本本。7/7/20243535四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展（三）电子装联技术发展的驱动力（三）电子装联技术发展的驱动力（三）电子装联技术发展的驱动力（三）电子装联技术发展的驱动力4 4、阻容元器件尺寸不断微型化，已近极限。、阻容元器件尺寸不断微型化，已近极限。、阻容元器件尺寸不断微型化，已近极限。、阻容元器件尺寸不断微型化，已近极限。5 5、为了提高板级组装密度，在、为了提高板级组装密度，在、为了提高板级组装密度，在、为了提高板级组装密度，在PCBPCB中埋入中埋入中埋入中埋入R R、C C、L L将将将将进入实用进入实用进入实用进入实用。6 6、互连柔性、互连柔性、互连柔性、互连柔性PCBPCB将普遍替代线缆，而进入普及阶段将普遍替代线缆，而进入普及阶段将普遍替代线缆，而进入普及阶段将普遍替代线缆，而进入普及阶段。7 7、将多个无源功能模块集成在同一器件内，形成无源、将多个无源功能模块集成在同一器件内，形成无源、将多个无源功能模块集成在同一器件内，形成无源、将多个无源功能模块集成在同一器件内，形成无源CSPCSP。8 8、PCBPCB、封装和器件将可能融合成一体、封装和器件将可能融合成一体、封装和器件将可能融合成一体、封装和器件将可能融合成一体，抛弃过去的，抛弃过去的，抛弃过去的，抛弃过去的工具、技术和模型，最终沿着分子生物学的线索走到工具、技术和模型，最终沿着分子生物学的线索走到工具、技术和模型，最终沿着分子生物学的线索走到工具、技术和模型，最终沿着分子生物学的线索走到分子水平。分子水平。分子水平。分子水平。9 9、预计、预计、预计、预计2020年内会看到分子电路板领域的发展。年内会看到分子电路板领域的发展。年内会看到分子电路板领域的发展。年内会看到分子电路板领域的发展。7/7/20243636四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展（三）电子装联技术发展的驱动力（三）电子装联技术发展的驱动力10、复合元件会明显改善安装效率和工艺性。、复合元件会明显改善安装效率和工艺性。11、伴随着便携式电子设备的急速发展，复合元、伴随着便携式电子设备的急速发展，复合元件上搭载件上搭载IC器件的模块化制品正在迅速普及与器件的模块化制品正在迅速普及与推广推广。12、元器件间安装间距由、元器件间安装间距由0.15mm将减小到将减小到0.1mm。13、随着互连密度的不断提高，零缺陷制造技术、随着互连密度的不断提高，零缺陷制造技术越来越重要越来越重要。14、环保要求和产品的绿色化。、环保要求和产品的绿色化。7/7/20243737四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展（四）电子装联技术发展趋势（四）电子装联技术发展趋势1 1、向高效、灵活、智能、环保等方向发展、向高效、灵活、智能、环保等方向发展 装联设备装联设备:从过去的单台设备工作从过去的单台设备工作,向多台设备向多台设备组合连线的方向发展组合连线的方向发展 。从多台分步控制方式向集中在线控制方向发展；从多台分步控制方式向集中在线控制方向发展；从单路连线生产向双路组合连线生产方向发展从单路连线生产向双路组合连线生产方向发展 。利用远程网络控制及人工智能技术，实现生产利用远程网络控制及人工智能技术，实现生产工艺的实时监控及自动优化。工艺的实时监控及自动优化。环保环保 :主要是指生产无铅化和低能耗、低排放。主要是指生产无铅化和低能耗、低排放。7/7/20243838四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展（四）（四）（四）（四）电子装联技术发展趋势电子装联技术发展趋势2 2、向高精度、高速度、多功能的方向发展、向高精度、高速度、多功能的方向发展、向高精度、高速度、多功能的方向发展、向高精度、高速度、多功能的方向发展 由于电子元器件的小型化及其封装方式的不断变化，由于电子元器件的小型化及其封装方式的不断变化，由于电子元器件的小型化及其封装方式的不断变化，由于电子元器件的小型化及其封装方式的不断变化，例如例如例如例如0100501005元件、元件、元件、元件、BGABGA，FCFC，COBCOB，CSPCSP，MCMMCM在生产中不断更新和推广应用，对设备的技术要求在生产中不断更新和推广应用，对设备的技术要求在生产中不断更新和推广应用，对设备的技术要求在生产中不断更新和推广应用，对设备的技术要求也逐渐提高，因此该行业的技术正向高精度、高速也逐渐提高，因此该行业的技术正向高精度、高速也逐渐提高，因此该行业的技术正向高精度、高速也逐渐提高，因此该行业的技术正向高精度、高速度、多功能的方向发展。度、多功能的方向发展。度、多功能的方向发展。度、多功能的方向发展。3 3、高密度电子组装、高密度电子组装、高密度电子组装、高密度电子组装,使设备具有小型使设备具有小型使设备具有小型使设备具有小型、轻量、轻量、轻量、轻量、高性能、高性能、高性能、高性能和高可靠性。涉及可制造性设计、高精度印刷、贴和高可靠性。涉及可制造性设计、高精度印刷、贴和高可靠性。涉及可制造性设计、高精度印刷、贴和高可靠性。涉及可制造性设计、高精度印刷、贴装以及优化的焊接温度曲线装以及优化的焊接温度曲线装以及优化的焊接温度曲线装以及优化的焊接温度曲线。7/7/20243939四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展（五）电子装联技术未来走向（五）电子装联技术未来走向电子装联技术未来的走向电子装联技术未来的走向自组装技术自组装技术生产过程中使用自然原理生产过程中使用自然原理，如同，如同DNA双螺旋线，双螺旋线，进行自组装。进行自组装。封装差距封装差距：随着半导体和微机械元器件尺寸小：随着半导体和微机械元器件尺寸小到毫微级时，基于机械组装系统和焊接技术的到毫微级时，基于机械组装系统和焊接技术的传统组装和连接技术，将会遇到严重的挑战。传统组装和连接技术，将会遇到严重的挑战。并行贴装取代串行贴装并行贴装取代串行贴装，使用，使用“印刷印刷”的方式的方式可以并行地制造整个电路图形可以并行地制造整个电路图形。7/7/20244040四、电子装联技术的发展四、电子装联技术的发展（六）电子装联技术对人员的要求（六）电子装联技术对人员的要求知识结构，将向复合化方向扩展知识结构，将向复合化方向扩展。7/7/20244141