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1、电子产品生产工艺与管理金华职业技术学院- 授课教师：郑惠 群电子产品生产工艺与管理电子产品生产工艺与管理学习情境3 -数字电视机顶盒生产金华职业技术学院电子产品生产工艺与管理任务说明:基板装配是任何电子产品生产过程中不可缺少的环节，也是非常重要的环节，针对数字电视机顶盒来说，要求同学完成基板装配的工艺方案制定、作业指导书编写，参加顶岗实习完成批量的数电视机顶盒的装配任务。学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 任务3.2 基板装配任务布置 电子产品生产工艺与管理专业能力目标能熟练识读电原理图、印制板图和实物图之间的关系；能编写基板装配工艺流程图；了解自动焊接设备；掌握波峰焊机和SMT设备设
2、备的操作规程并能按规程进行操作；能进行SMT焊接质量检查，并能进行修板与检测；了解在线检测技术，掌握ICT技术参数和测试原理；能编写插件为主的基板流水作业指导书。 学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 电子产品生产工艺与管理1数字电视机顶盒电路基板有三块如图(1)电源板、图(2)显示板， 图(3)主板；三块基板的元器件特点有 什么不同？学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 引导问题导问题数字电视机顶盒基板工艺分析图(1)电电源板图(2)显示板电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 引导问题导问题数字电视机顶盒基板工艺分析图(3)主板电子产品生产工艺与管理教
3、师引导问题1数字电视机顶盒电路基板有三块，电源板、显示板和主板；三块基 板的元器件特点是不一样的，其组装焊接方式有什么不同呢？2规模比较大的企业，批量生产其生产是流水作业，焊接是用自动焊 接设备，自动焊接有哪些设备呢？其结构和工作原理是怎样的？3. 三块基板用的自动焊接设备有什么不同?4流水作业三块基板装配工序如何安排，流水线上的员工怎样才能进 行规范操作？5在流水作业过程中如何避免员工工作尽可能不出错？如何及时发现 出错？6. 自动焊接设备是如何操作的？ 引导问题数字电视机顶盒基板装配分析学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 电子产品生产工艺与管理7主板上大大小小这么多的SMT元器件是
4、如何安装在电路板上的？8表面贴装对PCB有什么要求？9主板用自动贴装会有缺陷吗？若有常见的缺陷有哪些？有哪些相应 的对策？10影响焊接因素的主要因素有哪些？11数字电视机顶盒的电源板、显示板、主板装配好后电性能如何进 行检测？引导问题数字电视机顶盒基板装配分析学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 电子产品生产工艺与管理浸焊焊 1波峰焊焊 2SMT装配技术术 4自动焊动焊接介绍绍 学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 再流焊焊 3电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 浸焊是让插好元器件的印制电路板水平接触熔融的铅锡焊 料，使整块电路板上的全部元器件同时完成
5、焊接。印制板上 的导线被阻焊层阻隔，不需要焊接的焊点和部位，要用特制 的阻焊膜（或胶布）贴住，防止焊锡不必要的堆积。浸焊焊 1电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 波峰焊焊 2波峰焊：是利用焊锡槽内的离心泵，将熔融焊料压向喷嘴，形成一股向 上平稳喷涌的焊料波峰，并源源不断地从喷嘴中溢出。装有元器件的印制 电路板以直线平面运动的方式通过焊料波峰，在焊接面上形成浸润焊点而 完成焊接。电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 再流焊：也叫做回流焊，是伴随微型化电子产品的出现而发展起来的锡焊技术，主要应用于各类表面安装元器件的焊接 。这种焊接技术的焊
6、料是焊锡膏。预先在印制电路板的焊接 部位施放适量和适当形式的焊锡膏，然后贴放表面组装元器 件，焊锡膏将元器件粘在PCB板上，利用外部热源加热，使焊料熔化而再次流动浸润，将元器件焊接到印制板上。再流焊焊 3电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 再流焊焊技术术的一般工艺艺流程电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 再流焊焊工艺艺的特点 （1）元件不直接浸渍在熔融的焊料中，所以元件受到的热冲击小。（2）能在前导工序里控制焊料的施加量，减少了虚焊、桥接等焊接缺陷 ，所以焊接质量好，可靠性高。（3）假如前导工序在PCB上施放焊料的位置正确而贴放元器件
7、的位置有一 定偏离，在再流焊过程中，当元器件的全部焊端、引脚及其相应的焊盘同时浸 润时，由于熔融焊料表面张力的作用，产生自定位效应能够自动校正偏差，把 元器件拉回到近似准确的位置。（4）再流焊的焊料是能够保证正确组分的焊锡膏，一般不会混入杂质。（5）可以采用局部加热的热源，因此能在同一基板上采用不同的焊接方 法进行焊接。（6）工艺简单，返修的工作量很小。电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 再流焊焊工艺艺的要求 （1） 要设置合理的温度曲线。再流焊是SMT生产中的关键工序，假如温度 曲线设置不当，会引起焊接不完全、虚焊、元件翘立（“竖碑”现象）、锡珠飞溅等焊接缺陷，
8、影响产品质量。 （2） SMT电路板在设计时就要确定焊接方向，应当按照设计方向进行焊接。 （3）在焊接过程中，要严格防止传送带震动。 （4）必须对第一块印制电路板的焊接效果进行判断，适当调整焊接温度曲线。检查焊接是否完全、有无焊膏熔化不充分或虚焊和桥接的痕迹、焊点表面是 否光亮、焊点形状是否向内凹陷、是否有锡珠飞溅和残留物等现象，还要检查 PCB的表面颜色是否改变。在批量生产过程中，要定时检查焊接质量，及时对温度曲线进行修正。电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 理想的再流焊焊的焊焊接温度曲线线理想的再流焊的焊接温度曲线电子产品生产工艺与管理SMT印刷机 1SMT元
9、器件贴贴装机 2SMT电电路板的焊焊接检测设备检测设备 4SMT生产线产线的设备组设备组合 5学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 SMT点胶机 3SMT组装设备电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 SMT印刷机 1功能：SMT锡膏印刷机，它是用来 印刷焊锡膏或贴片 胶的，其功能是将 焊锡膏或贴片胶正 确地漏印到印制板 相应的位置上。 电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 漏印模板印刷法的基本原理 电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 SMT元器件贴贴装机 2功能：用贴装机将SMC/SMD准确 地贴放到P
10、CB板上 印好焊锡膏或贴 片胶的表面相应 位置上。电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 SMT点胶机 3电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 SMT电电路板的焊焊接检测设备检测设备 4AOI自动光学检测系统 功能：生产厂家在大批量生产过程中检测SMT电路板的 焊接质量。 电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 AOI自动光学检测系统 AOI自动动光学检测检测系统统电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 SMT生产线产线的设备组设备组合 5再流焊SMT生产线的主 要设备包括锡膏 印刷机、点
11、胶机 、贴装机、再流 焊炉和波峰焊机 。辅助设备有检 测设备、返修设 备、清洗设备、 干燥设备和物料 存储设备等 电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 中、小型SMT自动生产流水线设备配置平面图 电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 SMT电电路板安装方案 第一种装配结构：全部采用表面安装印制板上没有通孔插装元器件，各种SMD和SMC被贴装在电路板的一面或两侧。 第二种装配结构：双面混合安装在印制电路板的A面（也称“元件面”）上，既有通孔插装元器件，又有各种SMT 元器件；在印制板的B面（也称“焊接面”）上，只装配体积较小的SMD晶体管和
12、SMC元件 。 第三种装配结构：两面分别安装在印制板的A面上只安装通孔插装元器件，而小型的SMT元器件贴装在印制板的B 面上。电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 SMT印制板波峰焊焊工艺艺流程 电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 SMT印制板再流焊焊工艺艺流程丝网印刷焊锡膏的再流焊工艺流程电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 锡膏丝印缺陷分析（1）连锡 ：锡粉量少、粘度低、粒度大、室温度、印膏太厚、放置压力太大等。（通常当两焊垫之间有少许印膏搭连，于高温熔焊时常会被各垫上的主锡体所拉回去，一旦无法拉回，将造
13、成短路或锡球，对细密间距都很危险）。电子产品生产工艺与管理对策 提高锡膏中金属成份比例（提高到88 %以上）。 增加锡膏的粘度（70万 CPS以上） 减小锡粉的粒度（例如由200目降到300目） 降低环境的温度（降至27OC以下） 降低所印锡膏的厚度（降至架空高度SNAP-OFF，减低刮刀压力及速度） 加强印膏的精准度。 调整印膏的各种施工参数。 减轻零件放置所施加的压力。 调整预热及熔焊的温度曲线。学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 七. SMT焊接质量标准 足够的机械强度 电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 锡膏丝印缺陷分析（2）发生皮层 ：由于锡膏助
14、焊剂中的活化剂太强,环境温度太高及铅量太多时,会造成粒子外层上的氧化层被剥落所致. 电子产品生产工艺与管理对策学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 避免将锡膏暴露于湿气中. 降低锡膏中的助焊剂的活性. 降低金属中的铅含量.电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 锡膏丝印缺陷分析（3）膏量太多 原因与“搭桥”相似.对策 减少所印之锡膏厚度 提升印着的精准度. 调整锡膏印刷的参数电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 锡膏丝印缺陷分析（4）膏量不足 常在钢板印刷时发生,可能是网布的丝径太粗,板膜太薄等原因.对策 增加印膏厚度,如改变网布或板膜等. 提升印着的精准度. 调整锡膏印刷的参数。电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 锡膏丝印缺陷分析（6）模糊 形成的原因与搭桥或坍塌 很类似，但印刷施工不善的原因居多，如压力太大、架空高度不足等。对策 增加金属含量百分比。 增加锡膏粘度。 调整环境温度。 调整锡膏印刷的参数。电子产品生产工艺与管理学习情境3 数字电视机顶盒生产 -基板装配 四、常见的焊接缺陷及对应的解决的措施1回流焊中的锡球 回流温度曲线设置不当。焊膏的回流是温度与时间的 函数，如果未到达足够的温度或时间，焊
