第十二章焊接技術(shù)

1、第12章 焊接技術(shù),12.1 錫焊一、焊接的分類焊接一般分為熔焊、壓焊、釬焊三大類。熔焊是指在焊接過程中，焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法，如電弧焊、氣焊、激光焊、等離子焊等。壓焊是指在焊接過程中，必須對焊件加壓力（加熱或不加熱）完成焊接的方法，如超聲波焊、高頻焊、電阻焊、脈沖焊、摩擦焊等。,一、焊接的分類,釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作焊料，將焊件和焊料加熱到高于焊料熔點，但低于母材熔點的溫度，利用液態(tài)焊

2、料潤濕母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法。釬焊按照使用焊料的不同，可分為硬釬焊和軟釬焊兩種。焊料熔點大于450℃為硬釬焊，低于450℃為軟釬焊。按照焊接方法的不同又可分為錫焊（如手工烙鐵焊、波峰焊、再流焊、浸焊等）、火焰釬焊（如銅焊、銀焊等）、電阻釬焊、真空釬焊、高頻感應(yīng)釬焊等。,二、錫焊及其特點,錫焊屬于軟釬焊，它的焊料是錫鉛合金，熔點比較低，共晶焊錫的熔點只有183℃，是電子行業(yè)中應(yīng)用最普遍的焊接技術(shù)。錫焊具

3、有如下特點：（1）焊料的熔點低于焊件的熔點。（2）焊接時將焊件和焊料加熱到最佳錫焊溫度，焊料熔化而焊件不熔化。（3）焊接的形成依靠熔化狀態(tài)焊料浸潤焊接面，由毛細作用使焊料進入間隙，形成一個結(jié)合層，從而實現(xiàn)焊件的結(jié)合。,三、錫焊的條件,1．焊件應(yīng)具有良好的可焊性金屬表面被熔融焊料浸潤的特性叫作可焊性。有些金屬材料具有良好的可焊性，但有些金屬如鉬、鉻、鎢等，可焊性非常差。即使是可焊性比較好的金屬，如紫銅、黃銅等，由于其表面容易產(chǎn)生

4、氧化膜，為了提高可焊性，一般需要采用表面鍍錫、鍍銀等措施。,三、錫焊的條件,2．焊件表面必須清潔焊件由于長期儲存和污染等原因，其表面有可能產(chǎn)生氧化物、油污等。故在焊接前必須清潔表面，以保證焊接質(zhì)量。3．要使用合適的焊劑焊劑的作用是清除焊件表面氧化膜，并減小焊料融化后的表面張力，以利于浸潤。不同的焊件，不同的焊接工藝，應(yīng)選擇不同的焊劑。如鎳鉻合金、不銹鋼、鋁等材料，不使用專用的特殊焊劑是很難實施錫焊的。,三、錫焊的條件,4．要加熱到

5、適當(dāng)?shù)臏囟仍诤附舆^程中，既要將焊錫熔化，又要將焊件加熱至熔化焊錫的溫度。只有在足夠高的溫度下，焊料才能充分浸潤，并擴散形成合金結(jié)合層。,12.2 錫焊機理,一、焊料對焊件的浸潤熔融焊料在金屬表面形成均勻、平滑、連續(xù)并附著牢固的.焊料浸潤性能的好壞一般用浸潤角θ表示，它是指焊料外圓在焊接表面交接點處的切線與焊件面的夾角。當(dāng)θ>90時，焊料不浸潤焊件。當(dāng)θ=90時，焊料潤濕性能不好。當(dāng)θ<90時，焊料的浸潤性較好，

6、且θ角越小，浸潤性能越良好。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,θ>90,,,θ=90,θ<90,,,,一、焊料對焊件的浸潤,浸潤作用同毛細作用緊密相連，光潔的金屬表面，放大后有許多微小的凹凸間隙，熔化成液態(tài)的焊料，借助于毛細引力沿著間隙向焊接表面擴散，形成對焊件的浸潤。由此可見，只有焊料良好地浸潤焊件，才能實現(xiàn)焊料在焊件表面的擴散。,二、擴散,浸潤是熔融焊料在被焊面上的擴散，伴隨著表面擴散，同時

7、還發(fā)生液態(tài)和固態(tài)金屬間的相互擴散，如同水灑在海綿上而不是灑在玻璃板上。兩種金屬間的相互擴散是一個復(fù)雜的物理—化學(xué)過程。如用錫鉛焊料焊接銅件時，焊接過程中既有表面擴散，也有晶界擴散和晶內(nèi)擴散。錫鉛焊料中的鉛原子只參與表面擴散，不向內(nèi)部擴散，而錫原子和銅原子則相互擴散，這是不同金屬性質(zhì)決定的選擇擴散。正是由于擴散作用，形成了焊料和焊件之間的牢固結(jié)合。,三、結(jié)合層,形成結(jié)合層是錫焊的關(guān)鍵。如果沒有形成結(jié)合層，僅僅是焊料堆積在母材上，則稱為虛

8、焊。結(jié)合層的厚度因焊接溫度、時間不同而異，一般在1.2~10μm之間。由于焊料和焊件金屬的相互擴散，在兩種金屬交界面上形成的是結(jié)合層多種組織。如錫鉛焊料焊接銅件，在結(jié)合層中既有晶內(nèi)擴散形成的共晶合金，又有兩種金屬生成的金屬間的化合物，如Cu2Sn、Cu6Sn5等。,12.3 元器件裝置前的準(zhǔn)備,一、元器件引線的加工成型元器件在印制電路板上的排列和安裝方式主要有兩種，一種是規(guī)則排列臥式安裝，另一種是不規(guī)則排列立式安裝。加工時，不要將

9、引線齊根彎折，并用工具保護好引線的根部，以免損壞元器件。在焊接時，應(yīng)盡量保持其排列整齊，同類元件要保持高度一致，且各元件的符號標(biāo)志向上（臥式）或向外（立式），以便于檢查。,二、鍍錫,元器件引線一般都鍍有一層薄薄的釬料，但時間一長，其表面將產(chǎn)生一層氧化膜，影響焊接。因此，除少數(shù)鍍有銀、金等良好鍍層的引線外，大部分元器件在焊接前都要重新進行鍍錫。鍍錫，實際上就是錫焊的核心——液態(tài)焊錫對被焊金屬表面浸潤，形成一層既不同于被焊金屬，又不同于焊

10、錫的結(jié)合層。這一結(jié)合層將焊錫同待焊金屬這兩種性能、成份都不同的材料牢固地結(jié)合起來。而實際的焊接工作只不過是用焊錫浸潤待焊零件的結(jié)合處，熔化焊錫并重新凝結(jié)的過程。,1．鍍錫的要求,（1）待鍍面應(yīng)清潔 焊劑的作用主要是加熱時破壞金屬表面氧化層，對銹跡、油跡等雜質(zhì)并不起作用。各種元器件、焊片、導(dǎo)線等都可能在加工、存貯的過程中，帶有不同的污物，輕則用酒精或丙酮擦洗，嚴(yán)重的腐蝕污點只能用機械辦法去除，包括刀刮或砂紙打磨，直到露出光亮的金屬

11、為止。,（2）加熱溫度要足夠,要使焊錫浸潤良好，被焊金屬表面溫度應(yīng)接近熔化時的焊錫溫度，才能形成良好的結(jié)合層。因此，應(yīng)根據(jù)焊件大小供給它足夠的熱量?？紤]到元器件承受溫度不能太高，因此必須掌握恰到好處的加熱時間。,（3）要使用有效的焊劑,松香是使用最多的焊劑，但松香多次加熱后就會失效，尤其是發(fā)黑的松香基本上不起作用，應(yīng)及時更換。,2．鍍錫的方法,鍍錫的方法有很多種，常用的方法主要有電烙鐵手工鍍錫、錫鍋鍍錫、超聲波鍍錫等。（1）電烙鐵手工

12、鍍錫電烙鐵手工鍍錫是指直接使用電烙鐵對電子元器件的引線進行鍍錫。其優(yōu)點是方便、靈活。缺點是鍍錫不均勻，易生錫瘤，且工作效率低。適用于少量、零散作業(yè)。,電烙鐵手工鍍錫時應(yīng)注意事項：,a．烙鐵頭要干凈，不能帶有污物和使用氧化了的錫。b．烙鐵頭要大一些，有足夠的吃錫量。c．電烙鐵的功率及溫度應(yīng)根據(jù)不同元器件進行適當(dāng)選擇。電阻、電容溫度可高一些，一般可達到350~400℃。而對晶體管則溫度不能太高，以免燒壞管子，一般控制在280~300℃

13、左右。實踐證明，鍍錫溫度超過450℃時就會加速銅的溶解和氧化，導(dǎo)致錫層無光，表面粗糙等。,電烙鐵手工鍍錫時應(yīng)注意事項,d．鍍錫前，應(yīng)對元器件的引線部分進行清洗處理，以利于鍍錫。e．應(yīng)選擇合適的助焊劑，常使用松香酒精水。f．鍍錫時，引線要放在平整干凈的木板上，其軸線應(yīng)與烙鐵頭的移動方向一致。烙鐵頭移動速度要均勻，不能來回往復(fù)。g．多股導(dǎo)線鍍錫時，要先剝?nèi)ソ^緣層，并將多股導(dǎo)線擰緊，然后在進行鍍錫。,12.4 手工焊接技術(shù),一、焊接

14、的操作要領(lǐng)1．焊接姿勢焊接時應(yīng)保持正確的姿勢。一般烙鐵頭的頂端距操作者鼻尖部位至少要保持20cm以上，以免焊劑加熱揮發(fā)出的有害化學(xué)氣體吸入人體。同時要挺胸端坐，不要躬身操作。并要保持室內(nèi)空氣流通。,2．電烙鐵的拿法,電烙鐵一般有正握法、反握法、握筆法三種拿法。如圖12-2所示。正握法適用于中等功率電烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作。 反握法動作穩(wěn)定，長時間操作不易疲勞，適用于大功率電烙鐵的操作。 握筆法多用于小功率電烙鐵在

15、操作臺上焊接印制電路板等焊件。,3．焊錫絲的拿法,焊錫絲的拿法根據(jù)連續(xù)錫焊和斷續(xù)錫焊的不同分為兩種拿法。如圖12-3所示。,,焊錫絲一般要用手送入被焊處，不要用烙鐵頭上的焊錫去焊接，這樣很容易造成焊料的氧化，焊劑的揮發(fā)。因為烙鐵頭溫度一般都在300℃左右，焊錫絲中的焊劑在高溫情況下容易分解失效。在焊錫絲成份中，鉛占有一定的比例。鉛是對人體有害的重金屬。故焊接完畢后要洗手，避免食入。,二、焊接操作的步驟,焊接操作一般分為: 準(zhǔn)備施焊、

16、加熱焊件、填充焊料、移開焊絲、移開烙鐵五步。稱為“五步法” 。,,,,,,1,2,3,4,5,,,,,,12.5 電子線路手工焊接工藝,一、印制電路板的焊接印制電路板在焊接之前要仔細檢查，看其有無斷路、短路、金屬化孔不良，以及是否涂有助焊劑或阻焊劑等。否則，在整機調(diào)試中，會帶來很大麻煩。,一、印制電路板的焊接,焊接前，首先要將需要焊接的元器件作好焊接前的準(zhǔn)備工作，如整形、鍍錫等。然后按照焊接工序進行焊接。一般的焊接工序是先焊接高度

17、較低的元器件，然后焊接高度較高的和要求較高的元器件等。次序是：電阻→電容→二級管→三級管→其它元器件等。,,晶體管焊接一般是在其它元件焊接好后進行。要特別注意，每個管子的焊接時間不要超過5~10s，并使用鉗子或鑷子夾持管腳散熱，防止?fàn)C壞管子。焊接結(jié)束后，需要檢查有無漏焊、虛焊等現(xiàn)象。檢查時，可用鑷子將每個元器件的引腳輕輕提一提，看是否搖動，若發(fā)現(xiàn)搖動，應(yīng)重新焊接。,二、集成電路的焊接,MOS集成電路特別是絕緣柵型MOS電路，由于輸入阻

18、抗很高，稍有不慎即可能使內(nèi)部擊穿而失效。雙極型集成電路不象MOS集成電路那樣嬌氣，但由于內(nèi)部集成度高，通常管子隔離層都很薄，一但受到過量的熱也容易損壞。無論哪種電路，都不能承受高于200℃的溫度。因此，焊接時必須非常小心。,二、集成電路的焊接,集成電路的安裝焊接有兩種方式，一種是將集成電路塊直接與印制電路板焊接，另一種是將專用插座（IC插座）焊接在印制電路板上，然后將集成電路塊插在專用插座上。前者的優(yōu)點是連接牢固，但拆裝不方便，也易損

19、壞集成電路。后者利于維護維修，拆裝方便，但成本較高。,在焊接集成電路時，應(yīng)注意以下幾點：,（1）集成電路引線如果是經(jīng)過鍍金銀處理的，切不可用刀刮，只需用酒精擦洗或繪圖橡皮擦干凈即可。（2）對CMOS集成電路，如果事先已將各引線短路，焊接前不要拿掉短路線。（3）焊接時間在保證浸潤的前提下，盡可能短，每個焊點最好用3s焊好，最多不超過4s，連續(xù)焊接時間不要超過10s。（4）使用的電烙鐵最好是20W內(nèi)熱式，接地線應(yīng)保證接觸良好。若用外熱

20、式，最好是電烙鐵斷電后，用余熱焊接，必要時還要采取人體接地等措施。,在焊接集成電路時，應(yīng)注意以下幾點：,（5）使用低熔點焊劑，一般不要高于150℃。（6）工作臺上如果鋪有橡皮、塑料等易于積累靜電的材料，集成電路塊和印制電路板等不宜放在臺面上。（7）當(dāng)集成電路不使用插座，而是直接焊接到印制電路板上時，安全焊接順序應(yīng)是地端→輸出端→電源端→輸入端。（8）焊接集成電路插座時，必須按集成電路塊的引線排列圖焊好每一個點。,三、幾種易損元件的

21、焊接,1．有機材料鑄塑元件接點的焊接2．簧片類元件接點的焊接,四、導(dǎo)線焊接技術(shù),導(dǎo)線與接線端子、導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的焊接一般采用繞焊、鉤焊、搭焊三種基本的焊接形式。1．導(dǎo)線同接線端子的焊接（1）繞焊：（2）鉤焊：（3）搭焊：,2．導(dǎo)線與導(dǎo)線的焊接,導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的焊接以繞焊為主，如圖12-9（a）、（b）所示。主要操作步驟如下：（1）將導(dǎo)線去掉一定長度的絕緣層。（2）端頭上錫，并套上合適的套管。（3）絞合，施焊。（4）趁熱套

22、上套管，冷卻后套管固定在接頭處。,五、拆焊,在調(diào)試或維修電子儀器時，經(jīng)常需要將焊接在印制電路板上的元器件拆卸下來，這個拆卸的過程就是拆焊，有時也稱為解焊。拆焊比焊接困難得多，若掌握不好，將會損壞元器件或印制電路板。,第六節(jié) 焊點的要求及質(zhì)量檢查,一、焊點的質(zhì)量要求焊接結(jié)束后，要對焊點進行外觀檢查。因為焊點質(zhì)量的好壞，直接影響整機的性能指標(biāo)。對焊點的基本質(zhì)量要求有下列幾個方面。,,1．防止假焊、虛焊和漏焊2．焊點不應(yīng)有毛刺、砂眼和

23、氣泡3．焊點的焊錫要適量4．焊點要有足夠的強度5．焊點表面要光滑6．引線頭必須包圍在焊點內(nèi)部7．焊接表面要清洗,二、常見焊點的缺陷及分析,12.7 表面組裝技術(shù),表面組裝技術(shù)是指用自動組裝設(shè)備將片式化、微型化的無引線或短引線表面組裝元件/器件(簡稱SMC/SMD)直接貼、焊到印制電路板(PCB)表面或其他基板的表面規(guī)定位置上的一種電子裝連技術(shù)，又稱表面安裝技術(shù)或表面貼裝技術(shù)，簡稱SMT。,,采用SMT的裝配方法和工

24、藝過程完全不同于通孔插裝元器件的裝配方法和工藝過程。在大批量SMT產(chǎn)品的生產(chǎn)裝配中，必須使用自動化的裝備。在小批量使用SMT器件的企業(yè)里，往往是由一些操作水平很高的技術(shù)工人手工裝配焊接。,12.7.1 表面組裝的基本形式,表面組裝技術(shù)發(fā)展迅速，但由于電子產(chǎn)品的多樣性和復(fù)雜性，目前和未來相當(dāng)一段時期內(nèi)還不能完全取代通孔安裝。實際產(chǎn)品中大部分是兩種方式混合，表12-2是SMT的基本形式。,1) 單面板單面全貼裝,在單面電路基板的一面全部貼

25、裝SMC/SMD。這種貼裝方式比較簡單，常用于SMC/SMD種類、數(shù)量不多，電路較為簡單的小型、薄型化的產(chǎn)品中。由于只在基板一面貼裝，所以裝配密度不高。,2) 雙面板雙面全貼裝,在雙面(或多層)電路基板的兩面全部貼裝SMC/SMD。這種方式裝配密度高，但由于SMC和SMD價格貴而生產(chǎn)成本較高，目前應(yīng)用在一體化攝錄像機、筆記本電腦等裝配空間有限而附加值較高的產(chǎn)品中。隨著SMC/SMD價格的下降，雙面全貼裝方式的比例將會明顯上升。,3) 單

26、面板雙面貼插混裝,在單面印制板的一面貼裝SMC/SMD，另一面裝配通孔插裝元器件，全部焊接在基板的一面進行。,4) 雙面板單面貼插混裝,這種方式元器件都在印制板的一面，裝配密度不高。加上采用雙面板與兩種焊接工藝，裝配成本較高，實際產(chǎn)品應(yīng)用極少。,5) 雙面板雙面貼插混裝,共有3種不同方式(方式I、方式II、方式III)，其中方式I用得最為普遍，裝配密度最高，一些隨身聽、手持通信設(shè)備等產(chǎn)品都采用這種方式，相比工藝流程較為復(fù)雜，必須采用流動

27、焊與再流焊兩種方法。方式II，III是方式I的轉(zhuǎn)化型，但B面上的通孔插裝元器件都必須在其他元器件裝配完畢后，用手工進行插裝焊接，由于費時費工，這兩種方式運用得較少。,12.7.2 表面安裝基本工藝,SMT的工藝流程有兩種，主要取決于焊接方式。1．采用波峰焊,,,1) 點膠把貼裝膠精確涂到表面組裝元器件的中心位置上，并避免污染元器件的焊盤。2) 貼片把表面組裝元器件貼裝到印制電路板上，使它們的電極準(zhǔn)確定位于各自的焊盤。,,3)

28、 烘干固化用加熱的方法，使粘合劑固化，把表面組裝元器件牢固地固定在印制電路板上。4) 波峰焊接用波峰焊機進行焊接，在焊接過程中，表面組裝元器件浸沒在熔融的錫液中，這就要求元器件具有良好的耐熱性能。5) 清洗及測試對經(jīng)過焊接的印制板進行清洗，去除殘留的助焊劑殘渣，避免對電路板的腐蝕，然后進行電路檢驗測試。,2．采用再流焊,采用再流焊接裝配SMT(表面組裝技術(shù)的簡稱Surface Mounting Technology)，的工藝流

29、程如圖12.13所示。,,,1) 涂焊膏：將焊膏涂到焊盤上。2) 貼片：同波峰焊方式。3) 再流焊接：用再流焊接設(shè)備進行焊接，在焊接過程中，焊膏熔化再次流動，充分浸潤元器件和印制電路板的焊盤，焊錫熔液的表面張力使相鄰焊盤之間的焊錫分離而不至于短路。,,4) 清洗及測試再流焊接過程中，由于助焊劑的揮發(fā)，助焊劑不僅會殘留在焊接點的附近，還會沾染電路基板的整個表面。通常采用超聲波清洗機，把焊接后的電路板浸泡在無機溶液或去離子水中，用超聲

30、波沖擊清洗。然后進行電路檢驗測試。,12.7.3 涂敷工藝,焊膏和貼裝膠涂敷技術(shù)是表面組裝工藝技術(shù)的重要組成部分，它直接影響表面組裝的功能和可靠性。焊膏涂敷通常采用印刷技術(shù)，貼裝膠涂敷通常采用滴涂技術(shù)。,1．焊膏涂敷,焊膏涂敷是將焊膏涂敷在PCB的焊盤圖形上，為表面組裝元器件的貼裝、焊接提供粘附和焊接材料。焊膏涂敷主要有非接觸印刷和直接接觸印刷兩種方式。非接觸印刷常指絲網(wǎng)漏印，直接接觸印刷則指模板漏印。,1) 絲網(wǎng)漏印,絲網(wǎng)漏印技術(shù)是

31、利用已經(jīng)制好的網(wǎng)板，用一定的方法使絲網(wǎng)和印刷機直接接觸，并使焊膏在網(wǎng)板上均勻流動，由掩膜圖形注入網(wǎng)孔。當(dāng)絲網(wǎng)脫開印制板時，焊膏就以掩膜圖形的形狀從網(wǎng)孔脫落到印制板的相應(yīng)焊盤圖形上，從而完成焊膏在印制板上的印刷。,2) 模板漏印,模板漏印屬直接印刷技術(shù)，它是用金屬漏模板代替絲網(wǎng)漏印機中的網(wǎng)板。所謂漏模板是在一塊金屬片上，用化學(xué)方式蝕刻出漏孔或用激光刻板機刻出漏孔。此時，焊膏的厚度由金屬片的厚度確定，一般比絲網(wǎng)漏印的厚。,3) 絲網(wǎng)漏印和模

32、板漏印的比較,(1) 絲網(wǎng)漏印和柔性金屬模板印刷都是非接觸印刷，印刷時，絲網(wǎng)或模板繃緊在金屬網(wǎng)框上，并與印制板上的焊盤圖形對準(zhǔn)。焊膏印刷時，刮板行程后面的絲網(wǎng)或模板恢復(fù)起始位置，焊膏從開孔處脫落到焊盤上。因此，印刷頂面和絲網(wǎng)或模板之間有一間隔。所以，絲網(wǎng)漏印是非接觸印刷，而模板漏印有接觸和非接觸兩種類型。,,(2) 絲網(wǎng)漏印是一種印刷轉(zhuǎn)移技術(shù)，印刷分辨率和厚度受諸如乳劑厚度、網(wǎng)孔密度、印刷間隙和刮板壓力等因素的影響，這必然會降低焊膏印刷

33、的可靠性，也不適合細間距印刷。(3) 在模板漏印中，模板上的直通開孔提供了較高的可見度，容易進行對準(zhǔn)，并且開孔不會堵塞，容易得到優(yōu)良的印刷圖形，并易于清洗。,,(4) 模板漏印可進行選擇印刷，而絲網(wǎng)漏印則不行。當(dāng)細間距器件和普通器件組裝在一塊印制板上時，所要求的焊膏厚度不同，此時選擇印刷能滿足同一塊印制板上不同厚度焊膏印刷的要求。 (5) 這兩種印刷技術(shù)采用的印刷機在結(jié)構(gòu)上有一定的差距，印刷技術(shù)方面也不相同。另外模板漏印可采用手工印

34、刷，而絲網(wǎng)漏印則不能采用手工印刷。,2．貼裝膠的涂敷,在混合組裝中常用貼裝膠把表面元器件暫時固定在印制板的焊盤上，使片式元器件在后續(xù)工序和波峰焊作業(yè)時不會偏移或掉落；在雙面組裝時，也要采用貼裝膠輔助固定表面組裝集成電路，以防止翻板和工序間操作振動時，表面組裝集成電路掉落。因此，在貼裝表面組裝元器件之前，要在PCB上設(shè)定焊盤位置涂敷貼裝膠。,,涂敷貼裝膠的方法主要有3種：滴涂器滴涂(注射法)、針板轉(zhuǎn)移式滴涂(針印法)、用絲網(wǎng)漏印機印刷(絲

35、網(wǎng)漏印法)。1) 注射法注射法是涂敷貼裝膠時最普遍采用的方法。所用的滴涂器類似于醫(yī)用注射器。操作時，先將貼裝膠灌入滴涂器中，加壓后迫使貼裝膠從針頭排出，滴到PCB要求的位置上。,,2) 針印法針印法可單點滴涂，也可以同時組成將貼裝膠轉(zhuǎn)移到PCB要求的位置上。在單一品種的大批量生產(chǎn)中，一般采用自動轉(zhuǎn)移機，利用其上的針矩陣組件(針板)進行成組多滴涂敷。目前，針印法在大批量生產(chǎn)中使用得很少，一般用在對涂敷精度要求不高的場合。這種涂敷技

36、術(shù)的關(guān)鍵是要制作與印制板上滴膠位置相對應(yīng)的針矩陣組件。,,3) 絲網(wǎng)漏印法貼裝膠也可以采用絲網(wǎng)漏印的方法進行涂敷，與焊膏的絲網(wǎng)漏印方法相同。由于絲網(wǎng)漏印的方法精確度高，涂敷均勻且效率高，因此，是目前貼裝膠涂敷的主要方法。,12.7.4 貼裝工藝,將SMC/SMD等各種類型的表面組裝芯片貼放到PCB的指定位置上的過程稱為貼裝，相應(yīng)的設(shè)備稱為貼片機。貼裝技術(shù)是表面組裝技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，它直接影響組裝質(zhì)量和組裝效率。貼裝一般采用貼片機自

37、動進行，也可借助輔助儀器和設(shè)備進行人工或半自動化貼裝。,,貼裝時需要保證以下幾點：(1) 確定的芯片來源位置；(2) 合適的芯片拾取和釋放方法；(3) 芯片在PCB指定位置上的精確定位；(4) 芯片在PCB指定位置上的可靠粘接和固定。,,貼片定位精度、貼片速度和貼片機的適應(yīng)性是貼裝技術(shù)和貼裝設(shè)備的關(guān)鍵指標(biāo)。1．精度精度是貼片機的主要指標(biāo)之一。它決定貼片機能貼裝的元器件種類和適用范圍，包括貼裝精度、分辨率和重復(fù)精度3個項目。

38、 (1) 貼裝精度： (2) 分辨率： (3) 重復(fù)精度,,2．速度速度決定貼片機和生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力，一般用以下幾種定義來描述。(1) 貼裝周期：是指從拾取元器件開始，經(jīng)過定義、檢測、貼放，到返回拾取元器件位置所用的時間。完成一次貼裝操作就是完成一個貼裝周期。(2) 貼裝率：一小時貼裝的元器件數(shù)，也等于每小時的貼裝周期數(shù)。,,3．適應(yīng)性適應(yīng)性是指適應(yīng)不同貼裝要求的能力。包括元器件種類、供料器數(shù)目和類型、貼裝機的可調(diào)整性等。當(dāng)

39、所貼裝的印制板的類型變化時，貼片機需要進行調(diào)整，包括貼片機的再編程、供料器的更換、印制板傳送機構(gòu)和工作臺的調(diào)整、貼裝頭的調(diào)整和更換等。,12.7.5 焊接工藝,焊接是表面組裝技術(shù)中的主要工藝技術(shù)。在一塊表面安裝組件上少則有幾十、多則有成千上萬個焊點，一個焊點不良就會導(dǎo)致整個產(chǎn)品失效。因此焊接質(zhì)量直接影響電子設(shè)備的性能。焊接質(zhì)量取決于所用的焊接方法、焊接材料、焊接工藝和焊接設(shè)備。表面組裝采用軟釬焊技術(shù)，它將SMC/SMD焊接到PCB的

40、焊盤圖形上，使元器件與PCB電路之間建立可靠的電氣和機械連接，從而實現(xiàn)具有一定可靠性的電路功能。,,波峰焊技術(shù)與再流焊技術(shù)是印制電路板上進行大批量焊接元器件的主要方式。波峰焊與再流焊之間的基本區(qū)別在于熱源與釬料的供給方式不同。就目前而言，再流焊技術(shù)與設(shè)備是焊接SMC/SMD的主選技術(shù)與設(shè)備，但波峰焊仍不失為一種高效自動化、高產(chǎn)量、可在生產(chǎn)線上串聯(lián)的焊接技術(shù)。,,1．波峰焊波峰焊是利用波峰焊接機內(nèi)的機械泵或電磁泵，將熔融焊料壓向波峰噴嘴

41、，形成一股平穩(wěn)的焊料波峰，并源源不斷地從噴嘴中溢出。裝有元器件的印制電路板以直線平面運動的方式通過焊料波峰，實現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間的機械與電氣連接的軟釬焊。,,圖12.16所示為波峰焊示意圖，波峰由機械或電磁泵產(chǎn)生并控制，由機械泵產(chǎn)生波峰的原理如圖12.17(a)所示，由電磁泵產(chǎn)生波峰的原理如圖12.17(b)所示。,,波峰焊有單波峰焊和雙波峰焊之分。單波峰焊用于SMT時，容易出現(xiàn)較嚴(yán)重的質(zhì)量問題，因此，在表面組裝技術(shù)中廣

42、泛采用雙波峰焊和噴射式波峰焊接工藝和設(shè)備。,,,波峰焊接中的主要工藝因素有助焊劑、預(yù)熱、焊接、傳輸和控制系統(tǒng)。1) 助焊劑系統(tǒng)3) 焊接系統(tǒng)5) 控制系統(tǒng),2) 預(yù)熱系統(tǒng)4) 傳輸系統(tǒng),,2．再流焊再流焊，又稱回流焊，是SMT的主要焊接方法。這種焊接技術(shù)是先將焊料加工成一定粒度的粉末，加上適當(dāng)液態(tài)粘合劑，使之成為有一定流動性的糊狀焊膏，用它將待焊元器件粘在印制板上，然后加熱使焊膏中的焊料熔化而再流動，因此達到將元器件焊到印制板

43、上的目的。,,1) 再流焊的特點與波峰焊相比，再流焊有以下技術(shù)特點：(1) 元器件不直接浸漬在熔融的焊料中，所以元器件受到的熱沖擊小。但由于加熱方式不同，有時施加給元器件的熱應(yīng)力較大。(2) 能控制焊料施放量，避免橋接現(xiàn)象的出現(xiàn)。,,(3) 當(dāng)元器件貼放位置有一定偏差時，由于熔融焊料表面張力的作用，只要焊料施放位置正確，就能自動校正偏差，使元器件固定在正確位置上。(4) 可以采用局部熱源加熱，從而可以在同一塊基板上采用不同的焊接

44、工藝。(5) 使用焊膏時，能正確地保證焊料的組成。,,2) 再流焊的分類按加熱方式不同再流焊可分為汽相再流焊、紅外再流焊、激光再流焊、熱氣對流再流焊等。其中以紅外再流焊和汽相再流焊使用最為廣泛。(1) 汽相再流焊汽相再流焊又稱冷凝焊，利用氟惰性液體由汽態(tài)相變?yōu)橐簯B(tài)時放出的汽化潛熱來進行加熱的一種軟釬焊方法。 不足之處是這種氟化物價格昂貴且有污染環(huán)境的問題。(2) 紅外再流焊紅外再流焊是利用紅外線(波長為1µm～5

45、µm)加熱的一種焊接技術(shù)。主要由遠紅外熱風(fēng)再流焊(波長為2.5µm～5µm)和近紅外再流焊(波長為0.75µm～2.7µm)兩種。紅外再流焊特點是設(shè)備光源性價比高、加熱速度可控和熱波動較大，容易損傷基板和SMD。,,(3) 激光再流焊激光再流焊主要適用于軍事電子設(shè)備中，它利用激光的高能密度進行瞬時微細焊接，并且把熱量集中到焊接部位進行局部加熱，對器件本身、PCB和相鄰器件影響很小，同

46、時還可以進行多點同時焊接。 (4) 熱氣對流再流焊近年來國外開發(fā)成功了一種全熱風(fēng)再流焊接設(shè)備，這種設(shè)備最顯著的特點是采用了最新開發(fā)成功的多噴嘴加熱組件。,,3．手工焊接盡管現(xiàn)代化生產(chǎn)中自動化、智能化是必然趨勢，但在研究、試制、維修領(lǐng)域，手工方式還是無法取代的，而且所有自動化、智能化方式的基礎(chǔ)仍然是手工操作，因此有必要了解手工基本操作方法。,,手工SMT所用的表面安裝元器件與自動安裝所用的相同，技術(shù)關(guān)鍵在于以下3方面。1) 涂敷貼