制造工艺流程与技术讲义

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,制造工艺流程与技术讲义,Prepared by,:Alex.pang,Date:,2007/06/21,1,一. 组装方式,SMT的组装方式及其工艺流程主要取决于表面组装组件（SMA）的类型、使用的元器件种类和组装设备条件。大体上可将SMA分成单面混装、双面混装和全表面组装3种类型共六种组装方式，如表1-1所示。不同类型的SMA其组装方式有所不同，同一种类型的SMA其组装方式也可有所不同。,根据组装产品的具体要求和组装设备的条件选择合适的组装方式，是高效、低成本组装生产的基础，也是SMT工艺设计的主要内容。,2,表1-1 表面组装组件的组装方式,序号,组装方式,电路基板,元器件,特征,1,单面混装,先贴法,单面PCB,表面贴装及插装元器件,先贴后插，工艺简单，组装密度低,2,后贴法,单面PCB,同上,先插后贴，工艺较复杂，组装密度高,3,双面 混装,贴装和插装同侧，BOT面无零件,双面PCB,同上,先贴后插，工艺较复杂，组装密度高,4,两面贴装，单面插装,双面PCB,同上,THC和SMC/SMD组装PCB同一侧,5,全,表,面组装,单面贴装,单面PCB或陶瓷基板,表面贴装元器件,工艺简单，适用于小型、薄型化的电路组装,6,双面贴装,双面PCB或陶瓷基板,同上,高密度组装，薄型化,3,1.1 单面混合组装,第一类是单面混合组装，即SMC/SMD与通孔插装元件（THC）分布在PCB两面，但其焊接面仅为单面。这一类组装方式均采用单面PCB和波峰焊接（现一般采用双波峰焊）工艺，具体有两种组装方式。,1）.先贴法。第一种组装方式称为先贴法，即在PCB的BOT面先贴装SMC/SMD,而后在TOP面插装THC。,2）.后贴法。第二种组装方式称为后贴法，是先在PCB的TOP面插装THC,再在BOT面贴装SMD.,4,1.2 双面混合组装,第二类是双面混合组装，SMC/SMD和THC可混合分布在PCB的同一面，同时，SMC/SMD也可分布在PCB的双面。双面混合组装采用双面PCB、双波峰焊接或再流焊接。在这一类组装方式中也有先贴还是后贴的区别，一般根据SMC/SMD的类型和PCB的大小合理选择，通常采用先贴法较多。该类组装常有两种组装方式。,1). SMC/SMD和THC同侧方式。表1-1所列的第三种，SMC/SMD 和THC在PCB同侧。,2). SMC/SMD和THC不同侧方式。表1-1所列的第四种，把表面组装集成芯片（SMIC）和THC放在PCB的TOP面而把SMC和小外形晶体管（SOT）放在BOT面。,这类组装方式由于在PCB的单面或双面贴装SMC/SMD，而又把难以组装化的有引线元件插入组装，因此组装密度相当高。,5,1.3 全表面组装,第三类是全表面组装，在PCB上只有SMC/SMD而无THC。由于目前元器件还未完全实现SMT化，实际应用中，这种组装方式不多。这一类组装方式一般是在细线图形的PCB或陶瓷基板上，采用细间距器件和再流焊接工艺进行组装。它也有两种组装方式。,1). 单面表面组装方式。表1-1所列的第五种方式，采用单面PCB在单面组装SMC/SMD。,2). 双面表面组装方式。表1-1所列第六种方式，采用双面PCB在两面组装SMC/SMD，组装密度更高。,6,2 组装工艺流程,合理的工艺流程是组装质量和效率的保证，表面组装方式确定后，就可根据需要和具体设备条件确定工艺流程。不同的组装方式有不同的工艺流程，同一组装方式也可有不同工艺流程，这主要取决于所用元器件的类型、SMA的组装质量要求、组装设备和组装生产线的条件，以及组装生产的实际条件等。,7,2.1 单面混合组装工艺流程,单面混合组装方式有两种类型的工艺流程，一种采用SMC/SMD先贴法（图2-1（a），另一种采用SMC/SMD后贴法（图2-1（b）。这两种工艺流程中都采用了波峰焊接工艺。,SMC/SMD先贴法是指在插装THC前先贴装SMC/SMD，利用粘接剂将SMC/SMD暂时固定在PCB的贴装面上，待插装THC后，采用波峰焊进行焊接。而SMC/SMD后贴法则是指先插装THC，再贴装SMC/SMD.,SMC/SMD先贴法的工艺特点是粘接剂涂敷容易，操作简单，但需留下插装THC时弯曲引线的操作空间，因此组装密度较低。而且插装THC时容易碰到已贴好的SMD,而引起SMD损坏或受机械震动脱落。为了避免这种现象，粘接剂应具有较高的粘接强度，以耐机械冲击。,8,图2-1 单面混合组装工艺流程,来料检测,贴SMC,粘接剂固化,组装开始,BOT面涂粘接剂,翻 板,最终检验,清 洗,波峰焊接,TOP面插THC,来料检测,贴SMC,粘接剂固化,组装开始,BOT面涂粘接剂,翻 板,最终检验,清 洗,波峰焊接,TOP面插THC,翻板,(a) SMC 先贴法,（b）SMC后贴法,SMC/SMD后贴法克服了SMC/SMD先贴法方式的缺点，提高了组装密度。但涂敷粘接剂较困难。这种组装方式广泛用于TV、VTR等PCB组件的组装中。,9,2.2 双面混合组装工艺流程,双面PCB混合组装有两种组装方式：一种是贴装和插装同侧，BOT面无零件；另一种是两面贴装，单面插装，且插装只在TOP面。双面PCB混合组装一般都采用SMC/SMD先贴法。,第一种工艺流程在再流焊接SMC/SMD之后，在插装THC之前可分成两种流程，如图2-2所示。当在再流焊接之后需要较长时间放置或完成插装THC的时间较长时采用流程A。因为在再流焊接期间留在组件上的焊剂剩余物，如停置时间较长，在最后清洗时很难有效的清除，为此，流程A比流程B增加了一项溶剂清洗工序。另外，有些THC对溶剂敏感，所以再流焊接后需要马上进行清洗。但流程B是这两种工艺流程中路线短、费用少的一种，广泛用于高度自动化的表面组装工艺中。一般在清洗后还应进行洗净度检测，以确保电路组件能达到可接受的洗净度等级。,10,图2-2 双面混合组装工艺流程（BOT面无零件）,来料检测,贴片,再流焊,组装开始,最终检验,清 洗,波峰焊接,插装,涂敷焊膏,B流程,插装,清 洗,最终检验,清 洗,波峰焊接,A流程,11,图2-3 双面混合组装工艺流程（两面贴装，单面插装）,第二种组装方式的典型工艺流程如图2-3所示，SMIC和THC组装在TOP面，SMC/SMD组装在BOT面。,来料检测,贴片,组装开始,BOT面涂焊膏,再流焊接,插装,TOP面涂,焊膏,翻板,再流焊接,贴SMD,最终检验,波峰焊,清洗,12,2.3 全表面组装工艺流程,全表面组装工艺流程对应于表1-1所列的第五种和第六种组装方式。,单面表面组装方式的典型工艺流程如图2-4所示。这种组装方式是在单面PCB上只组装表面组装元器件，无通孔插装元器件，采用再流焊接工艺，这是最简单的全表面组装工艺流程。,13,图2-4 单面表面组装工艺流程,来料检测,贴片,组装开始,再流焊接,清洗,最终检验,涂焊膏,14,图2-5 双面表面组装工艺流程,双面表面组装的典型工艺流程如图2-5所示。为防止reflow时零件掉落，一般选择有较重零件的一面为TOP面。,来料检测,贴片,组装开始,TOP面涂焊膏,翻板,再流焊接,贴片,最终检验,清洗,BOT面涂焊膏,再流焊接,15,总结,以上介绍了几种典型的表面组装工艺流程。在实际组装中必须根据SMA的设计，以及电子装备对SMA的要求和实际条件，综合多种因素确定合适的工艺流程，以获得低成本高效益的组装生产效果和得到高可靠性的SMA,16,