电装工艺介绍

上海桥融化工科技有限公司 型号：QAD600
27
5 涂胶加固
28
5 涂胶加固
29
5 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。
30
5 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。
电装工艺介绍
汇报人：刘尊亮
汇报日期：2017年04月
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
2
1、SMT焊接流程简介
3
1、SMT焊接流程简介
SMT常见生产流程图
4
1、 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。
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
39
6 螺接紧固
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。
40
6 螺接紧固
电动螺丝刀扭矩范围 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
35
6 螺接紧固
紧固扭矩 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。 电动螺丝刀、力矩螺丝刀和批头 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。
41
6 螺接紧固
电动螺丝刀扭矩和精确控制范围
型号 BSD-101 BSD-102 扭矩可调范围（cN.m） 5～150 40～350 扭矩精度 ±5% ±5% 可配合批头 φ5mm批头 六角6.35mm批头
力矩螺丝刀扭矩范围和精度
型号 RTD30CN RTD60CN RTD120CN RTD260CN RTD500CN 扭矩可调范围（cN.m） 4～30 10～60 20～120 60～260 100～500 最小刻度（cN.m） 0.2 0.5 1 2 2.5
33
6 螺接紧固
34
6 螺接紧固
紧固 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 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。
22
4.3 三防检验
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。
23
4.4 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。 加热法 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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ气体， 需采取相应的保护措施。
吸取位置
注意：需要提供编带物料，散料将无法使用机器。
7
1、 SMT焊接流程简介
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225~230 ℃、无铅焊接240-245 ℃。
31
5 涂胶加固
3145 RTV
产 品 类 别：硅酮弹性体 外观与性状：糊狀物 气 味：略微的
温 度 范 围：-45℃～200℃ 绝 缘 强 度：500伏/密耳
流
固
动
性：不流动
化：湿气固化
32
5 涂胶加固
D04 RTV硅橡胶
技术性能： D04胶是脱醇型潮气固化单组分室温硫化硅橡胶产品。 主要用途： D04具有透明、流动性好、无腐蚀(中性)、使用方便， 耐高低温(可在-60～+200℃下工作)、耐大气老化等特点。 对玻璃、金属、陶瓷和树脂层压材料等有良好的粘接性能。 主要用作胶粘剂和密封剂。 注意：本品用后应迅速把盖子拧紧，以免胶粘剂与潮气接触而固化。
PCB和元器 件包含有铅 和无铅材料
有铅+无铅
230~235 ℃
280~350℃
10
2、焊接前需准备 数据及文件
11
2、焊接前需准备数据及文件
2.1 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。
42
6 螺接紧固
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。
扭矩与工具选用表
性能等级 螺钉直径 M2 M2.5 50 M3 M4 建议拧紧扭矩 (cN.m) 12.9±0.6 26.4±1.3 47±2.3 109±6
M5 M6
221±11 380±20
5
1、 SMT焊接流程简介
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
印刷动作模型如下：
刮刀
v
钢网 锡膏
印刷之后带有焊膏的电路板如下：
PCB焊盘
自动印刷
6
1、 SMT焊接流程简介
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。
43
6 螺接紧固
成组螺钉的紧固方法 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。
9
1、 SMT焊接流程简介
有铅无铅工艺区别：
焊接工艺 有铅 焊接材料 有铅焊膏、 有铅焊锡丝 回流焊接温度 225~230 ℃ 手工焊接温度 280~350℃ 焊接对象 PCB和元器 件为有铅材 料
无铅
无铅焊膏、 无铅焊锡丝
有铅焊膏、 有铅焊锡丝
240-245 ℃
310~380℃
PCB和元器 件均为无铅 材料
范例曲线
8
1、 SMT焊接流程简介
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；
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
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。
24
4.4 去除三防漆
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。
25
4.4 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500～1000V之间。
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。
36
6 螺接紧固
十字批与十字批头
规格表示方法：手批类型-PXL 示例：十字批-1X75
示例：十字批头-卡接式￠5-1X3X30X60
37
6 螺接紧固
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。
38
6 螺接紧固
18
4.2 三防工艺流程图
19
4.3 三防检验
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。
20
4.3 三防检验
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。
21
4.3 三防检验
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。
2.2 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。
12
2、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：
13
2、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。
26
4.4 去除三防漆
化学溶剂法 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。
14
3、返修流程
15
3、返修流程
PCBA返修流程图（返修台）
16
4、三防涂覆
17
4、三防涂覆
4.1 三防介绍 “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