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第1章

绪论

随着电子制造装联工艺的高速发展,对电子装联行业从业者的专业技能也提出了更高的要求,本书从电子制造装联工艺中各个工序中的工艺要求入手,结合实际生产过程中产生的案例的分析与解决,重点讲述了电子制造装联工艺操作人员需要具备的职业基本技能,对从业人员提升专业技能有着重要的帮助。

本书按照一般的电子产品加工过程进行梳理,包含了电子产品PCBA涉及的主要工序。本书首先从基础的焊接理论知识入手,然后分别通过SMT(印锡、贴片、回流)、AOI检测、THT(元件插装、波峰焊接)、螺钉装配、压接装配、手工焊接、三防涂覆、分板作业等工序阐述了具体的工艺要求、质量控制要求,以及缺陷出现的机理和应对的解决措施。

表面组装技术(Surface Mount Technology,SMT)是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称SMD)安装在印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的表面或其他基板的表面上,通过回流焊等方法加以焊接组装的电路装联技术。SMT的主要加工工序分为:印锡、贴片、回流。

印锡工序之前,需要首先对PCB单板进行清洁,去除表面的异物,避免因焊盘上的异物导致炉后焊接出现缺陷的情况。

印锡工序的作用是完成焊料的分配工作,最常见的方法是通过印锡设备上的刮刀,将锡膏通过印刷模版(简称钢网stencil)漏印到PCB的焊盘上,为元器件的焊接做准备。

红胶工艺是针对贴片与THT器件混装的单板设计的一种工艺方法。在点完或印刷完胶水后,经过贴片、回流作业,将元器件固定在单板上,然后通过波峰焊接的方式实现元器件与PCB之间的焊接。

贴片工序的作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机,一般为高速机和泛用机按照生产需求搭配使用。

回流工序的作用是将焊膏融化,使表面组装元器件与PCB牢固焊接在一起。常见的设备为热风回流炉,该工序对温度的要求相当严格,需要严格按照规定进行温度测量。常见的热风回流炉通过对加热单元的温度、风力及传送带速度的设定,可以实现需要的时间-温度曲线。其总体结构主要分为加热区、冷却区、炉内气体循环装置、废气排放装置及PCB传送5大主体部分。

回流焊接之后的单板,需要进行焊接质量的检验,通常使用AOI设备进行操作。从业人员需要熟练掌握焊接质量的标准,以及对应的设备操作、维护和保养的技能。

在进行元件插装之前,需要根据产品的需求,对元器件进行成型作业,得到所需的元件引脚长度、宽度或外形。

元件插装,即我们通常所说的插件,是指将成型后的器件插入对应的孔中,该工序需要保证元件正确,同时不能出现反向及漏插的情况。

波峰焊接(Wave soldering)即将熔融的液态钎料借助泵的作用,在钎料液面形成一特定形状的钎料波峰,使装载了元器件的PCB以某一特定角度、一定的浸入深度穿过钎料波峰而实现焊点的连接过程,可实现元器件与金属化孔的连接。

手工焊接是使用电烙铁进行元器件焊接的工序,需要从业人员具备专业的电烙铁使用技能,保证手工焊接质量的可靠和稳定。

压接技术是一种取代焊接技术的新兴技术,提供元器件端子和金属化孔之间的低成本、高品质的连接,一般采取半自动的方式。

螺钉装配是产品装配中的重要环节,产品依靠螺钉装配实现各个部件之间的紧固,而电批的使用技术是保证良好的螺钉装配的基本技能。此外,还要掌握电批工具基本的检验、维护和保养技能。

PCBA组件的三防涂覆主要是指在PCBA上涂覆一层高分子绝缘保护膜的过程。三防涂覆是电子设备三防工艺技术中极为重要的一项关键工艺,通常应根据产品使用环境和特殊部位提出相应的三防等级,根据不同等级选择相应的材料和工艺以保证产品或部件达到三防设计要求,这对于提高产品的可靠性有着至关重要的意义。

在生产中不可避免地会产生不良品,对不良品必须进行返修以保证产品性能的实现及后期产品运行的可靠性,因此返修质量的好坏尤为重要,这需要从业人员具备专业的知识和技能,避免产品后续出现功能异常。

电子制造装联工艺所涉及的设备种类较多,设备是实现电子制造装联的基本工具,其运行的稳定性是保证产品高质量、高效率生产的前提。在设备维护保养章节,本书分别从印刷设备、贴片设备、回流设备、AOI设备、波峰焊接设备入手,重点讲解了各类主要设备的维护、保养技能。

在本书的最后章节,重点讲述了SMT和波峰焊接工序常见的缺陷和对策,对于从业人员解决生产过程中经常出现的缺陷有重要的意义。 06suaOaJlSVr/OvMObLTYEPOoCJ2P0Er5KGeWgQKF8QVIn6BtsdVrfknTGn4fflO

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