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第二讲 组装方式与组装工艺流程
表面组装方式与组装工艺流程
桂林电子科技大学职业技术学院
课前回顾
1、表面组装技术的概念
指采用自动化组装设备将片式化微型SMT元器件 指采用自动化组装设备将片式化微型SMT元器件 自动化组装设备 SMT 直接贴装、 直接贴装、焊接到印制电路板表面或其他基板表面 规定位置的一种电子装联技术。 规定位置的一种电子装联技术。 电子装联技术
SMT生产线系统的设计 SMT生产线系统的设计 建立SMT生产线前,要进行SMT总体设计, 建立SMT生产线前,要进行SMT总体设计, SMT生产线前 SMT总体设计 SMT生产线设计涉及技术、 SMT生产线设计涉及技术、管理和市场等各个 生产线设计涉及技术 方面:市场需求、技术发展趋势、 方面:市场需求、技术发展趋势、产品规模和 更新换代周期、元器件供应渠道、投资强度等 更新换代周期、元器件供应渠道、投资强度等。 产品方面的基本要素包括: 产品方面的基本要素包括: 1)元器件和基板类型选择 2)组装方式及工艺流程的确定 3)总体设计目标
THT在一侧、两侧都有SMC/SMD时 通常把大尺寸IC芯片 THT在一侧、两侧都有SMC/SMD时:通常把大尺寸IC芯片 在一侧 SMC/SMD IC SMIC和THT元器件放在一侧, SMC和小外形晶体管等小 SMIC和THT元器件放在一侧,把SMC和小外形晶体管等小 元器件放在一侧 芯片放在另一侧。这种组装方式的组装密度更高, 芯片放在另一侧。这种组装方式的组装密度更高,但工艺 要求也相应提高。 要求也相应提高。
影响表面组装方式的因素
影响表面组装方式的因素
SMT设备条件 设备条件
表面组装方式
具体产品要求
设 备 构 成 情 况
设 备 精 度
组装工艺流程
S M A 和 P C B 类 型
元 器 件 类 型
SMC/SMD
THT元器件 THT元器件
表面组装方式分类
在给定设备和给定组件类型(产品)的前提下, 在给定设备和给定组件类型(产品)的前提下,表面组 装方式与PCB类型和组装元器件类型密切相关,按印制板 类型和组装元器件类型密切相关, 装方式与 类型和组装元器件类型密切相关 焊接面数和元器件安装方式,组装方式可分为单面混合组 焊接面数和元器件安装方式,组装方式可分为单面混合组 装、双面混合组装和全表面组装三种。 双面混合组装和全表面组装三种。 三种
再流焊接—对贴装在涂覆焊料焊盘上的元器件进行加 涂覆焊料焊盘上的元器件进行 再流焊接 对贴装在涂覆焊料焊盘上的元器件进行加
热,使固化的焊料再次熔融,在元器件引脚和焊盘之间形 使固化的焊料再次熔融, 焊料再次熔融 成良好的连接。再流焊接通常用于贴装元器件(特别是大 成良好的连接。再流焊接通常用于贴装元器件(特别是大 尺寸IC芯片)的焊接过程。 尺寸 芯片)的焊接过程。 芯片
单面混合组装方式
单面:组装用电路基板类型为单面PCB 单面:组装用电路基板类型为单面PCB 混合:贴装元器件种类包括THT和 混合:贴装元器件种类包括THT和SMC/SMD THT 依据元器件贴装顺序分为: 依据元器件贴装顺序分为: 先贴后插法和先插后贴法
A B
单面合组装结构
单面混合组装方式的特点
判断组装方式பைடு நூலகம்型
表面组装工艺流程 合理的组装工艺流程是组装质量和组装效率 合理的组装工艺流程是组装质量和组装效率 的保障,确定组装方式以后, 的保障,确定组装方式以后,可针对实际产品和 具体设备确定工艺流程。 具体设备确定工艺流程。 不同组装方式对应不同的组装工艺流程, 不同组装方式对应不同的组装工艺流程,同 一组装方式也可以有不同的工艺流程: 一组装方式也可以有不同的工艺流程:主要取决 于所用元器件类型、SMA组装质量要求、 于所用元器件类型、SMA组装质量要求、组装设 组装质量要求 备、生产线实际条件等。 生产线实际条件等。
SMT生产线自动化程度分类 SMT生产线自动化程度分类 生产线的自动化程度分类不是绝对的,同 一生产线上业可以同时有高速机和低速机,主 要是依据产品特点、组装工艺和产量规模来确 定设备选型和配套。
课后作业 1、简述SMT区别于传统THT技术的特点。 2、判断电路板组装类型并给出相应的组装工艺流程。
波峰焊与再流焊
表面组装方式
当前,表面组装技术已成为电子整机装联技术的主流, 当前,表面组装技术已成为电子整机装联技术的主流,是 现代电子产品先进制造的重要组成部分。 现代电子产品先进制造的重要组成部分。电子产品的微小型化 和集成度提高是当前电子制造行业的发展趋势, 和集成度提高是当前电子制造行业的发展趋势,以U盘和手机 为例,产品体积大大缩小、功能集成度与日俱增,其中一个重 为例,产品体积大大缩小、功能集成度与日俱增, 要原因是表面组装技术的应用: 要原因是表面组装技术的应用:组装方式的不同
A B
单面表面组装 双面表面组装
A B
全表面组装结构
全表面组装方式的特点
单面:工艺简单,适用于薄型化电路组装; 单面:工艺简单,适用于薄型化电路组装; 双面:高密度组装,薄型化(相对双面混装) 双面:高密度组装,薄型化(相对双面混装) 由于当前元器件类型还不能完全实现表面贴装化, 由于当前元器件类型还不能完全实现表面贴装化, 在实际生产中, 在实际生产中,只有部分小组件采用全表面贴装形 式,应用还不够广泛。 应用还不够广泛。
给出各组装方式对应的组装工艺流程
SMT生产线系统的设计 SMT生产线系统的设计 SMT生产线主要由印刷机、贴片机、焊接设备 和检测设备等组成。SMT生产线的设计和设备选型 要结合主要产品生产实际需要、实际条件、一定 主要产品生产实际需要、实际条件、 主要产品生产实际需要 的适应性、先进性和可拓展性 的适应性、先进性和可拓展性等几方面进行考虑。
双面混合组装方式的特点
SMC/SMD和THT同侧时:工艺相对简单,组装密度较高, SMC/SMD和THT同侧时:工艺相对简单,组装密度较高, 同侧时 但插装件是自动插件时,则须保证贴装件和插装件之间有 但插装件是自动插件时, 足够的间隙,且插装件移动过程中避免碰触到贴装件。 足够的间隙,且插装件移动过程中避免碰触到贴装件。
SMT生产线自动化程度分类 SMT生产线自动化程度分类
生产线自动化程度主要取决于贴片机贴片速度、传输系 统和线控计算机系统,一般依据年产量、生产效率系数和计 划投资额确定生产线自动化程度。 1、高速生产线 高速生产线:贴片速度大于8000-10000片/h,主要用 高速生产线 于产量大的组装产品。 2、中速高精度生产线 3000-8000片/h,通常用于计算 中速高精度生产线: 中速高精度生产线 机、通信等产品中。 3、低速半自动生产线 低速半自动生产线:小于3000片/h,不适宜企业生产 低速半自动生产线 4、手动生产线 手动生产线:通常用于返修。 手动生产线
单面混合组装工艺流程
双面混合组装工艺流程-同侧 双面混合组装工艺流程-
双面混合组装工艺流程-异侧 双面混合组装工艺流程双面混合组装一般采用先贴SMC/SMD的方式。 双面混合组装一般采用先贴 的方式。 的方式
SMIC
A B
SMC/SMD
双面混合组装工艺流程-异侧 双面混合组装工艺流程-
全表面组装工艺流程
先插后贴法:涂覆焊膏和粘接剂较困难, 先插后贴法:涂覆焊膏和粘接剂较困难,工艺较 复杂,组装密度较高。广泛应用于电视机、 复杂,组装密度较高。广泛应用于电视机、收音机等 PCB组件的组装。 PCB组件的组装。 组件的组装
双面混合组装方式
双面:组装用电路基板类型为双面PCB 双面:组装用电路基板类型为双面PCB 混合:贴装元器件种类有THT和 混合:贴装元器件种类有THT和SMC/SMD THT 分为SMC/SMD和THT同侧;THT在一侧、 分为SMC/SMD和THT同侧;THT在一侧、两侧都有 SMC/SMD 同侧 在一侧 两类;工艺流程一般都采用先贴SMC/SMD SMC/SMD 两类;工艺流程一般都采用先贴SMC/SMD
2、SMT区别于传统THT技术的特点? 3、常用电路组件的组装过程?
波峰焊与再流焊 波峰焊接— 安装在 的元件通过熔融焊料形成的 波峰焊接 将安装在PCB的元件通过熔融焊料形成的 的元件通过
焊料波峰进行焊接的过程。波峰焊接用于插装件和小型贴装 焊料波峰进行焊接的过程。波峰焊接用于插装件和小型贴装 进行焊接的过程 件的焊接,但贴装件焊接时需进行点胶,以便固定元器件。 件的焊接,但贴装件焊接时需进行点胶,以便固定元器件。
先贴后插法:涂覆焊膏和粘接剂容易,操作简单, 先贴后插法:涂覆焊膏和粘接剂容易,操作简单, 但需留下插装THC时弯曲引线的操作空间, 但需留下插装THC时弯曲引线的操作空间,插装时易碰 THC时弯曲引线的操作空间 到已贴好的SMC/SMD 对粘接剂要求强度高, 到已贴好的SMC/SMD ,对粘接剂要求强度高,组装密 度低; 度低;
全表面组装方式
全表面:组装用电路基板类型为单面和双面PCB( 全表面:组装用电路基板类型为单面和双面PCB(或陶 PCB 瓷基板) 瓷基板) 全表面:贴装元器件种类为表面贴装的SMC/SMD 全表面:贴装元器件种类为表面贴装的SMC/SMD 分为单面表面组装和双面表面组装 分为单面表面组装和双面表面组装