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电子产品生产工艺第六章 表面安装元器件贴片再流焊工艺 6.1.1 任务描述 6.1 任务驱动：调幅/调频收音机电路板贴片再流焊接 电子产品的微型化和集成化是当代电子科技革命的重要标志，也是未来发展的方向。日新月异的高性能、高可靠、高集成、微型化、轻型化的电子产品，正在改变我们的生活，促进人类文明的进程。而这一切都要求元器件安装工艺的改革。20世纪70年代问世，80年代成熟的表面安装技术（Surface Mounting Technology，简称SMT），是实现电子产品微型化和集成化的关键。 本次任务将复杂的工艺过程简单化，神秘的设备表面化，使学生在极短的时间里掌握SMT的基本工作过程，并亲自动手实践，完成实用小产品调幅/调频收音机的制作。 6.1.2 任务目标 6.1 任务驱动：调幅/调频收音机电路板贴片再流焊接 1．知识目标1）掌握SMT元器件的分类与认知；2）掌握SMT印制板设计与制作技术，了解SMT的特点；3）学习SMT工艺流程，熟悉其基本工艺过程，掌握基本的操作技能；2．技能目标1）能够正确识读表面贴装元器件的类别、规格参数和质量参数；2）熟悉印刷机、贴片机、再流焊接设备的操作规程和工艺要求；3）能够根据生产设备完成印制电路板的贴装与再流焊接。 6.1.3 任务要求 6.1 任务驱动：调幅/调频收音机电路板贴片再流焊接 1）根据印制电路板及元件装配图对照电原理图和材料清单，对已经检测好的元器件进行成型加工处理。 2）对照印制电路板及元件装配图按照正确装配顺序进行锡膏印刷、元器件贴装和再流焊接。 3）装配焊接后进行检查，无误后装入机壳通电试机。 1．再流焊的种类 6.2.1表面安装器件的贴焊工艺 6.2 任务资讯 再流焊是SMT流程中非常关键的一环，其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起，有红外式及气相式，现在较多厂商采用的是热风式再流焊，还有部分先进的或特定场合使用的再流方式，如：热型芯板、白光聚焦、垂直烘炉等。2．热风式再流焊 6.2.1表面安装器件的贴焊工艺 6.2 任务资讯 现在所使用的大多数新式的再流焊接炉，叫做强制对流式热风再流焊炉。它通过内部的风扇，将热空气吹到装配板上或周围。这种炉的一个优点是可以对装配板逐渐地和一致地提供热量，不管零件的颜色和质地。虽然，由于不同的厚度和元件密度，热量的吸收可能不同，但强制对流式炉逐渐地供热，同一PCB上的温差没有太大的差别。另外，这种炉可以严格地控制给定温度曲线的最高温度和温度速率，其提供了更好的区到区的稳定性，和一个更受控的回流过程。3．温区分布及各温区功能 6.2.1表面安装器件的贴焊工艺 6.2 任务资讯 热风再流焊过程中，焊膏需经过以下几个阶段，如图6-3所示，主要包括溶剂挥发；助焊剂清除焊件表面的氧化物；焊膏的熔融、再流动以及焊膏的冷却、凝固。一个典型的温度曲线（Profile：指通过回焊炉时，PCB上某一焊点的温度随时间变化的曲线）分为预热区、保温区、回流区及冷却区。 6.2.1表面安装器件的贴焊工艺 6.2 任务资讯图6-3 再流焊曲线图3．温区分布及各温区功能 6.2.1表面安装器件的贴焊工艺 6.2 任务资讯4．氮气的作用 6.2.1表面安装器件的贴焊工艺 6.2 任务资讯 使用惰性气体，一般采用氮气，这种方法在再流焊工艺中已被采用了相当长的一段时间，因为惰性气体可以减少焊接过程中的氧化，因此，这种工艺可以使用活性较低的焊膏材料。这一点对于低残留物焊膏和免清洗尤为重要。另外，对于多次焊接工艺也相当关键。比如：在双面板的焊接中，氮气保护板子在多次回流工艺中有很大的优势，因为在N2的保护下，板上的铜质焊盘与线路的可焊性得到了很好的保护。使用氮气的另一个好处是增加表面张力，它使得制造商在选择器件时有更大的余地（尤其是超细间距器件），并且增加焊点表面光洁度，使薄型材料不易褪色。 5．助焊剂简介 6.2.1表面安装器件的贴焊工艺 6.2 任务资讯（1）焊膏的作用 在焊膏中，焊剂是合金焊料粉的载体，其主要的作用是清除被焊件以及合金焊料粉的表面氧化物，使焊料迅速扩散并附着在被焊金属表面。 5．助焊剂简介 6.2.1表面安装器件的贴焊工艺 6.2 任务资讯 表面贴装用助焊剂的要求：具一定的化学活性；具有良好的热稳定性；具有良好的润湿性；对焊料的扩展具有促进作用；留存于基板的焊剂残渣对基板无腐蚀性；具有良好的清洗性；氯的含有量在0.2%（W/W）以下。助焊剂的物理化学作用是：辅助热传导，去处金属表面和焊料本身的氧化物或其他污染，浸润被焊接金属的表面，覆盖在高温焊料表面，保护金属表面避免氧化和减少熔融焊料表面张力，促进焊料扩展和流动，提高焊接质量。 5．助焊剂简介 6.2.1表面安装器件的贴焊工艺 6.2 任务资讯 （2）