pcba基础知识培训教材

PCBA基础知识培训教材质量部编制二一一年三月目录电子元器件基本知识（2）工艺基础知识（9）SMT基础知识（29）防静电基础知识（39）质量基础知识（42）安全基础知识（51）安全检查要求（54）综合评价判据表（61）LCD产品特殊功能项目说明（75）高清显示格式参考表（77）主编质量部排版校对质量部资料审核电子元器件基本知识工艺基础知识SMT基础知识防静电基础知识质量基础知识安全基础知识安全检查判据表综合评价判据表电子元器件基本知识电阻一、电阻的特性电阻是指对电流具有阻碍作用的器件，它们用来阻止电子流动。符号R，单位（欧姆）。线性电阻器上流过的电流与电压之间呈正比关系，可用欧姆定律来表示RU/I二、电阻器主要有分压、限流等作用电阻在电路中的符号为“”电阻的单位换算1M（兆欧）103K（千欧）106三、电阻的识别（一）色环法电阻器的国际色标分为4色环和5色环国际色标4圈色环特征色第1色环第1位有效数字第2色环第2位有效数字第3色环倍乘因数第4色环偏差无色20银10210金1015黑00100棕111011红221022橙33103黄44104绿5510505蓝66106025第2位有效数字倍乘因数第1色环第2色环第3色环第4色环第1位有效数字偏差紫7710701灰88108白991095020例黄紫红金47102547005偏差国际色标5圈色环特征色第1色环第1位有效数字第2色环第2位有效数字第3色环第3位有效数字第4色环倍乘因数第5色环偏差无色20银10210金1015黑000100棕1111011红2221022橙333103黄444104绿55510505蓝666106025紫77710701灰888108白9991095020第1色环第2色环第3色环第4色环第1位有效数字第2位有效数字倍乘因数偏差第3位有效数字第5色环例棕灰紫橙红1871032187K2偏差助记口决黑0棕1红2橙3黄4绿5蓝6紫7灰8白9（二）文字符号法它是用字母、文字、数字、符号等有规律地组合后直接打印在电阻器表面，用以标明电阻器的主要参数和性能的方法。如“3R3J”、“3K3K”等。其标称阻值的读法如下表文字符号R101R03R33K310M4M7标称阻值0113333K10M47M其偏差值的读法如下文字符号BCDFGJK允许偏差01025051020510四、常用电阻分类碳膜电阻器金属膜电阻器金属氧化膜电阻器合成碳膜电阻器膜式电阻器玻璃釉电阻器有机合成实芯电阻器普通电阻器其它线绕电阻器光敏电阻器热敏电阻器压敏电阻器力敏电阻器气敏电阻器固定电阻器敏感电阻器湿敏电阻器五、电阻的串并联（一）串联多个电阻串联后阻值为各电阻阻值之和，即RR1R2R3（二）并联多个电阻并联后阻值为各电阻阻值的倒数之和的倒数，即电容一、电容的特性R11/R11/R21/R31/RN简单地讲，电容就是储存电荷的容器。两个彼此绝缘的金属极板就能构成一个最简单的电容器。电容器的容量，与两块极板的面积S、距离D及其介质有关。电容量在数字上的定义为一个导电极板上电荷量与两块极板之间的电位差的比值，即CQ/U式中Q是一个极板上的电荷量，单位为库仑；U为两极板之间的电位差，单位为伏特；C是电容量，单位为法拉。1法拉（F）103毫法（MF）106微法（UF）109纳法（NF）1012皮法（PF）充电的电容器的作用像一个内阻特别小的电压源。假如将充电电容器的两端短路，则一瞬间将流过非常大的电流，电容器很快完成放电过程，但这种短路放电对于电容量大的电容器尤其危险。电容器可能被大电流损坏，所以电容器应始终通过电阻器进行放电。电容器对交流振荡所呈现的阻抗为容抗，交流电流频率越高以及电容器的容量越大，则容抗越小。电容器电压不能突变。二、电容在电路中的作用电容在电路中的最基本的作用是通交流隔直流，可用于滤波、旁路、隔直流、与电感组成振荡回路等。电容的电路符号在PCB板上，有极性电容（如电解电容）表示为（有白印的一边为负极）三、电容的标识（一）色环法（实物中有三色环、四色环、五色环等）特征色第1色环第1位有效数字第2色环第2位有效数字第3色环倍乘因数第4色环误差第5色环标称电压V无色20银102PF10金101PF5黑00100PF4棕11101PF163红22102PF210无极性电容有极性电容第1色环第2色环第3色环第4色环第1位有效数字第2位有效数字偏差标称电压倍乘因数第5色环橙33103PF16黄44104PF25绿55105PF0532蓝66106PF0240紫77107PF50灰88108PF63白99109PF（二）文字符号法文字符号P（M、U、N|F）前面的数字表示电容量，其后的数字表示小数点后的小数电容量。电容量标志符号电容量标志符号01PFP110PF10P033PFP3333F331PF1P33F3F333PF3P3（三）数码表示法数码表示法一般为三位数加一位字母，前两位数为电容量有效值，第三位为倍乘数（若第3位为9，则是101）。该法所用的单位一般为PF。字母表示误差。如容量10103104PF容量15103PF0015UF容量27102PF2700PF误差5误差10误差5耐压值50V（注在电容器上，数码下面划一横线表示耐压值为50V）第三位数（倍乘数）所表述的含义根据电容器的种类不同而有所差异，具体见下表第三位数字0123456789片式铝电解电容108含义其他电容100101102103104105106107102101一般常用的误差等级有J5K10M20Z80，20四、常用电容分类按材料分为空气介质电容、纸介电容、陶瓷电容、有机薄膜电容、云母电容、铝电解电容、钽电解电容、金属化电容等；按用途特性分为固定电容、可变电容、电解电容等。五、电容器的串联和并联图示出的三个串联电容器。总容抗由下式给出XCGXC1XC2XC3所以，对N个电容器串联的电容器，总电容有1CG11C111C21V1C311CG11C11C21C31CG1C11C21C31CG1CG1C11C21C31CN1CGC1C2C3103J3J153K272JK例试问两个串联电容器C147NF和C210NF的总电容量是多大CG825NF21C并联电容器电容量的计算方法三个并联电容器的容抗按以下方法计算CGC1C2C3总电容CGC1C2C3N个电容器并联，总电容量CGC1C2C3CN六、电容的主要参数1标称电容量和允许误差标称电容量指电容器上标注的电容量；2耐压指电容器正常工作时，允许加在电容器上的最高电压值，不能超过，否则将损坏电容器。特别需要指出的是电解电容两极通常有正负极之分，是有极性电容，使用时必须按要求接入，不能接反。电感一、电感的特性通过电路的电流变化时，电路自身会产生一个附加的电动势，这种现象叫自感应，由此产生的这个电动势叫自感电动势，为表示电感器的自感应特性，引入电感量这个概念，在数值上等于通过导体（或电路）的电流所建立的自感磁通量与该电流的比值。即L/I式中表示自感磁通量，单位为伏特秒；I表示电流，单位为安培；L表示电感量，单位为亨利（伏特秒/安培欧姆秒亨利）。1亨利是电路1秒钟中内电流平均变动1安培时，在电路内感应出一伏特自感电势的感量值。电感的电路符号电感上的电流不能突变。二、电感的单位电感（简写符号为L），单位为亨利H。1亨103毫亨106微亨109纳亨1H103MH106H109NH三、电感的主要作用电感的特性是通直流，阻交流；通低频，阻高频。电感主要用于耦合、滤波、陷波、与电容组成振荡电路等作用。例如LC滤波器、调谐放大器或振荡器中的谐振回路、均衡电路、去耦电路等等都会用到电感。C1C2C1C247104710XCG1XC11XC21XC31CGC1C2C3L四、电感的标识1直标法直接在电感上标明电感量的大小，例如39H；2文字符号法以H为单位如8R2M电感量为82H，误差为20；330J电感量为33UH，误差为53色点法（色环法）类似色环电阻，读法同色环电阻。单位为H。半导体二极管一、半导体基本知识1半导体是指导电能力介于导体与绝缘体之间，它的导电能力在不同条件下有着显著的差异。硅（SI）和锗（GE）是目前制作半导体器件的主要材料。半导体器件的主要特性有光敏特性、热敏特性、掺杂特性等。2利用本征半导体的掺杂特性，在半导体中掺入微量有用的杂质，使杂质半导体的导电性得到极大的改善，并能加以控制，由于掺入的杂质不同，杂质半导体可分为P型和N型两大类。二、二极管与PN结半导体二极管是由一个PN结加上相应的电极和引线及管壳封装而成，用文字符号D表示。（P区引出的电极称为阳极，N区引出的为阴极）三、二极管的特性及作用二极管具有单向导电性及开关特性二极管的主要有整流、稳压、开关、检波等作用四、符号普通发光光敏稳压插装时注意正负极性，在实物上有色环标识的一端为负极（如图示）负极色环正极PN阳极阴极三极管一、概念半导体三极管也称晶体三极管，简称三极管。三极管由两个PN结构成，三极管表现出单个PN结不具备的功能电流放大作用，因而使PN结的应用发生质的飞跃。晶体三极管可分为两类PNP型晶体管与NPN型晶体管电路符号（Q）CCBBEEB基极；C集电极；E发射极发射结（发射极基极PN结）的极性呈正向偏置，集电结（基极集电极PN结）的极性呈反向偏置，是三极管处于放大状态的必要条件。二、三极管的应用晶体管开关电路晶体管放大电路三、三极管的主要参数放大倍数（）特征频率（FT）最大反向击穿电压（VCBO）最大集电极电压耗散功率（PCMAX）等。NPN型三极管PNP型三极管NNNNPPPPNNPP工艺基础知识一、工具使用要求及注意事项1剪钳剪脚工位剪钳刀刃要锋利，并需定期进行检查（以剪光线或剪纸确认）；剪钳在用于散热器等扭脚使用时，应将剪钳前端磨钝。2电烙铁（1）温度范围恒温烙铁的温度控制在360/20（2）标称功率60W带ESD防护检锡、固定加锡用恒温60W以下（包括60W）烙铁；拆除大规模、高密度引脚IC使用热风抢沿IC引脚边缘循环加热，直到刚好可以移动IC为宜，防止过加热，注意对IC周边元件进行隔热防护；注意维修、返工补件时必须用恒温烙铁。3风批、电批风批，适用于中等力矩要求的螺钉装配；电批，适用于较小力矩（一般是4KGCM以下）且力矩要求严格的螺钉装配；装配时螺丝到底后，应使电批停止，不可长时间对螺丝冲击；自攻螺丝的力矩大小除了受风批（或电批）本身力矩大小的影响之外，还会受螺丝与螺丝孔之间的配合尺寸的影响；二、工装设备自检要求1锡炉（1）参数要求助焊剂密度90BY820CZH0宝月08150005G/ML预热温度单面板预热一9010C，预热二10010C；双层板和多层板预热一10010C，预热二11010C；焊锡温度单面板2505C；双层板和多层板2455C焊接时间24S（2）点检要求检测工具密度计、过程温度测试设备。焊接质量检查（周期）每1小时检查5块板焊锡、松香水、洗板水、抗氧化剂等记录厂家、产地；点检频率一小时一次并作控制图（按PPM值作焊接不良控制）。2接地电阻测试仪自检（1）参数设定恒流输出10A，输出电压频率50HZ，测试时间5秒，模拟电阻015（2）检测要求每次上班时进行自检，并做好接地电阻测试仪检查表的记录；（3）校验（清零）9611/13智能型全自动接地电阻测试仪为例目的为了消除测试线电阻和接触电阻使仪器处于待机状态，先将测试时间预置为“LLL”；将两测试线短接后按“启动”键测试，此时接地电阻测量值显示窗口显示为实测值，若显示为“0000”表示该仪器已经校正过，若显示不为“0000”，则按下“校验”键约2秒钟使该值变为“0000”，最后按“停止”键，仪器校验正常；注意必须将测试时间预置为“LLL”时，校验才有效。（4）自检将接地电阻测试仪的两测试线分别接在模拟校验电阻的两端；按“启动”键进行测试，仪器应报警；若不报警，则必须将上次检查后生产的电视机全部返工。备注外置电源（适配器）不用测试接地电阻。3耐压测试仪自检（1）参数设定（生产过程）电压类设备标准AC1500V；类设备标准AC3500V测试时间5S漏电流类设备01（L）10（H）MA,类设备05（L）10（H）MA（2）检测要求每次上班时进行自检，并做好耐压测试仪检查表的记录；（3）自检方法在高压测试仪的地线与高压输出端接入规格为330K/36W模拟电阻，启动耐压测试仪进行测试，仪器应报警；将耐压测试仪的地线与高压输出端开路，启动耐压测试仪进行测试，仪器应报警；若不报警，则必须将上次检查后生产的产品全部返工。4烙铁温度检查使用烙铁温度测试仪检测恒温烙铁温度，检查时保持烙铁嘴上有少量熔锡，如果温度不在要求范围内，则调整温度一分钟后在检测，直至测试值符合要求。每周校准一次，并填写烙铁检查记录表（保存半年）备查。5扭力计力矩的检查（1）检查方法将扭力计套在已紧固的螺丝上，反方向拧扭力计，测量螺丝刚好反松时的力矩；（2）检测频率每天上班前检查一次；三、状态区分目的及要求1目的规范生产过程状态区分流程，提高各车间状态区分信息传递准确性、及时性、统一性，保障产品质量，提高可追溯性。2要求生产过程中存在不同状态时必须予以区分，区分内容包括更改内容、被改善现象（更改原因）、区分标记、未执行更改的数量及标识，并填写生产过程状态区分标识卡随更改后首件传下一工序跟进。对生产过程状态区分标识卡区分不清的质量部不得受理交验批次。四、转产注意事项1转产前准备工作提前填写转产通知单发放给相应部门；填写物料需求单了解物料齐套情况。准备作业指导书。查找工程工艺文件和工程更改资料。查找外销机订单，安全件清单，内销机批次物料清单。查找此批次机型以前有无生产过或有无特别注意的地方；2转产首件确认（包括物料、工艺和质量标准）签定首件样板、样机；五、修理注意事项1在维修过程中必须按规定配戴防静电手环，做好静电防护措施；2在维修更换物料时，必须对物料型号核对，保证更换物料的正确；3在维修过程中更换元件时，必须切断220V电源，严禁带电作业；4禁止修理过程中私自更改电路或结构；6机器维修完后，要恢复原有工艺。维修时断开焊点要全部复原；7在更换IC后，焊接完必须检查是否有连焊，虚焊，确认后方可通电试板；8机器维修完后，必须及时按规定如实填写修理日报；9机器维修后确认故障排除后，维修板必须重流，重新确认；10对更换后的不良物料进行标识；11在不良元件超出修理工工作规范中所规定的数量或范围时，应及时书面反馈工艺部、品质部。六、返工要求1返工要求返工时必须有受控的返工作业流程做指导文件，且返工作业流程须由品质部会签；返工时须由品质部制程巡检、工艺部工程师跟进，返工中应做好QC报表，对相关故障板做好记录；相应的工程/工艺更改须有工艺部工程师跟进指导；返工人员按照工艺要求佩戴防静电手环；其它事项参照工艺要求执行；七、PCB电装车间工艺（一）手工插件工艺标准1涉及工艺文件工艺流程图工序卡（作业指导书）人工插件排位表过程控制图（锡炉工序）工艺更改/工程更改仪器、设备、工装夹具点检要求2注意事项手指要尽量避免与元件引脚、PCB板焊盘直接接触；大元件或PCB板组件拿取时，应拿住能支撑整个元件（或组件）重量的位置，而不能抓住像连接线之类的脆弱部位；轻拿轻放，如晶振等易碎、易损元件掉地后必须重新确认，合格后方可使用；元件成型应尽量使用专用的成型设备或夹具。3工艺标准元件成型标准引脚长度相等且与PCB板孔距一致；元件两端长度约15MM,引脚长度一般为46MM电阻1/2W及以下功率电阻插平贴板面；1W及以上功率电阻需预先成型，插件高度即为成型高度。二极管无磁珠的二极管平贴PCB板插件有磁珠的二极管由磁环的高度决定插装时需注意极性（与PCB板丝印对应）电容瓷介电容、绦纶电容、陶瓷滤波器机插料时L251MM；手插料L15MM时,紧贴PCB；L15MM时,应预先成型；电解电容机插料时高度为251MM；手插料直径16MM时高度05MM；插装时应注意极性（与PCB板丝印对应）电感所有电感必须完全插贴板底当引脚与插孔宽度不一致时,应预加工成型色环电感高度2MM三极管小功率塑封管高度约为24MM大功率三极管高度为57MM带散热片的大功率三极管以散热片插贴PCB板为准组件散热片完全插贴PCB板，固定脚拧弯紧固,与PCB相垂直，组件完全插贴板面。其它如IC、变压器、轻触开关、晶振、插座等元件均需插贴PCB板（二）螺丝装配工艺要求1螺丝刀杆保持与螺丝同一轴线并保持与紧固面垂直2应压紧螺丝头3螺丝刀头不应有掉角、滑角现象。4力矩要求螺丝大小、使用位置不同，力矩要求亦不同。具体以工艺要求为准。力矩监控要定期进行；5螺丝孔直径与螺丝直径的配合间隙为0601MM，如螺丝直径为4MM，则螺丝孔直径应该为3335MM；6螺丝孔直径是指在螺丝有效长度处的直径，承受较大作用力的螺丝孔直径应选下限值；（三）防松剂使用要求、目的及注意事项1目的增大螺钉和螺母间的摩擦力，有效防止螺母松动来实现防松；2加防松剂要求防松剂（又称红胶水）应加在螺丝与螺母（或其它带螺纹的金属件）的结合部，并能覆盖螺丝周长的1/3以上；3注意事项红胶水不能太稀，防止干涸后因在螺纹中留下的固体物质太少而使防松效果不好；红胶水不能太稠，防止因其流动性不好而未能渗透到螺丝的螺纹中而使防松效果不理想；红胶水浓度要合适，较小的螺丝因其螺纹较细所以应使用较稀的红胶水，相反较大的螺丝应使用较稠的红胶水；红胶水瓶嘴亦应视情况更换；（四）点胶的目的及注意事项1目的增强元件在运输、振动、跌落等条件下的可靠性。2特点热溶胶具有熔点低、快干绝缘性好的特性；硅胶则有熔点高、固化时间长、绝缘性好的特点。2注意事项生产中固定元件，原则上采用硅胶，不采用热熔胶；热熔胶仅用于不发热的结构件部位的加固，使用时加在具有支撑加固作用的部位；在锡炉前加胶必须使用硅胶；应加在元件与PCB元件间的结合部位，并能覆盖元件周长的1/4以上；体积较大的元件，须在沿直径方向的两个点加胶，与元件脚成十字型；因黄胶水具有吸水性，所以严禁在PCB板面或板底使用黄胶水，以防在潮湿环境中长期使用产生打火。3以下现象可以考虑加胶处理（具体情况由工艺部明确）重心偏上、引脚较少且无固定脚，易摆动的元器件；体积较大、重量较重的元件；板底飞线、补装的元器件。4生产中一般推荐使用熔点为120140左右的热熔胶。（五）散热片加工注意事项1散热油涂抹必须均匀、适量并覆盖元件与散热片的接触面；2螺丝固定力矩必须符合要求，保证元件与散热片可靠接触，保证散热效果；3IC等静电敏感器件必须用防静电材料放置，接触IC等静电敏感器件员工必须戴防静电手环；4红胶水（防松剂）必须加在螺丝与被固定件的接触面，并覆盖螺丝周长的1/3以上，应避免红胶水、散热油污染元件脚影响焊接质量；（六）波峰焊接基本要求A、普通波峰焊1波峰焊接焊点要求焊点饱满，有光泽，没有大面积锡短、缺锡等不良；2波峰焊锡炉的助焊剂喷涂方式一般为喷雾式；3喷雾式波峰焊锡炉的助焊剂比重要求至少每4小时测量一次；4助焊剂密度的测量采用一般的液体密度计，将其插入波峰焊锡炉助焊剂槽中的助焊剂中，吸入一定量的助焊剂后，直接读取密度数；5根据公司使用的助焊剂和波峰焊锡炉的情况，一般将预热温度控制在80130的范围内；6测量预热温度使用专用的过程温度测试仪，模拟PCB在波峰焊锡炉中的运行记录实际的过程温度；7熔锡温度一般应控制在240250较为适宜；8测量熔锡温度时使用专用的过程温度测试仪，在正常生产节拍下测量；9焊接时间是指在波峰焊锡炉中运行的PCB底面上某一点接触熔锡的时间，焊接时间一般应控制在24秒之间；10锡炉中的锡使用一段时间后铜的含量会增加；应定期进行除铜处理和焊锡含铜量检测（一般除铜处理1次/3个月，含铜量检测1次/年）以确保锡炉中焊锡的含铜量控制在03以下；11焊接大面积和较重的PCB（如270MMX250MM）时，应在锡槽的适当位置加一个支撑杆/锡刀，以防PCB变形严重；12锡炉除铜时应使锡炉温度下降到1835（此时锡铜合金结晶点）；13锡炉除铜时打捞时只要在锡锅的中上部打捞即可，不用将漏勺伸到锡锅的底部；14锡炉除铜时打捞出的锡铜合金应为很细的针状物体；为什么要进行除铜处理由于元器件的引脚通常为铜质材料，在波峰焊接过程中，线路板和元器件引脚的铜部分发生电解并与锡发生化学反应，形成锡铜合金，锡铜合金含量过高，会使焊料硬而脆，流动性差，严重影响焊接质量。B、无铅波峰焊1普通波峰焊一般采用有铅焊料63锡,37铅,无铅焊采用锡银铜合金作为焊料各种元素所占比例为SB965/AG3/CU052由于铅对人体有害，废弃的PCB会对环境造成污染,为了加强对自然环境的保护,需要逐步淘汰有铅焊料,推广无铅焊料；3运输速度在10M/MIN12M/MIN所焊接板的质量最好；4在工艺设计和入板检查时，应确保元器件不掉落，以避免引起炸锡或堵塞锡炉喷口，带来不必要的损失；5在进行锡炉的维护时，确保机器已经停止运行，并注意避免工具及配件掉入锡炉，卡死叶轮和堵塞喷口。（七）剪扎线、剪脚工艺要求1剪扎线线头长度为25MM，线头应平整2剪脚标准脚直径10MM，脚长052MM；脚直径10MM，脚长0525MM；注意事项剪钳不能用来剪硬质金属物；元件脚未剪断不能硬拉；刃钝的剪钳必须及时更换（八）手工焊接基本要求1焊接步骤将烙铁轻轻地压在被焊接部分的结合部位上进行加热；供给结合部位适量焊锡，使熔锡裹住结合部位；将锡丝移离结合部位，烙铁仍保留与结合部位接触；将烙铁移开；整个焊接过程所用时间控制在23秒之间，个别焊接面积较大的焊点可适当延长时间。2焊接注意事项电烙铁使用时应确接地良好,接地电阻小于1热状态下确认；正常状态下，外壳与地线之间的电压小于2V；电烙铁接通电源，预热大约5分钟后才能达到焊接温度；保持烙铁头的清洁对焊接质量至关重要,因此每次焊接前应把烙铁头在润湿的高温海绵（见注）上擦干净；用烙铁加热被焊接部分时，应将烙铁头轻轻压在结合部位，使铜箔和元件脚同时被加热；焊锡供给时，应供给在烙铁头与结合部位的接触处，如将焊锡直接供应在烙铁上则使焊锡变成锡珠，助焊剂变成了烟，容易形成浮焊；焊接未凝固前，不能移动或振动被焊元件；对焊盘较大的位置的元件引脚如果焊点锡薄则要进行加锡处理；注意控制加锡时间防止漏锡；对一些重心高且易摆动元件必须要进行加锡处理；有工艺要求加锡的一定要加锡，达不到焊接要求的也一定要加锡；引脚加锡时，必须要使焊锡完全熔化后保持焊接状态23秒才能让将电烙铁移开（具体视焊点大小而定），否则会因“金属共熔反应”不够充分而造成焊接不良；注1烙铁高温海绵的含水量标准及作用烙铁高温海绵的含水量应保持在用手轻轻挤压海绵时应刚有水份渗出但不滴落即可，润湿的高温海绵用于降低烙铁头的温度以及清洁烙铁表面的氧化物，以保证烙铁表面干净，保证焊点干净、光泽。水过多在清洁烙铁头时，易使烙铁的温度急速降低，使烙铁瞬间温度不达标，影响焊点的质量，水过少又不能有效清洁烙铁头。2焊点脏污、发黑的原因可能导致的隐患原因焊接时间过长，松香挥发完导致焊点发黑、无光泽；烙铁头清洗不及时，烙铁头上的氧化物在焊接时遗留在焊点或焊点的周围；隐患焊点脏污、发黑可能导致长时间使用后焊点脱开、接触不良等影响可靠性的问题。不良焊点判定不良名特点图示造成原因缺陷判定缺锡焊接点只有部分焊上焊料不定；铜皮或元件脚有异物超过焊接点50判A类，小于50判B类虚焊元件脚周围有一黑圈，元件脚松动元件脚氧化；可能有杂物或助焊剂A类连焊焊料在两焊点间且相连造成焊锡掉在两焊点中间A类脱焊元件脚不在焊点上元件脚未出A类铜皮翘焊接点铜皮离开电路板焊接时过热；焊接时间过长，焊接时元件受力将铜皮顶起A类断铜皮焊接点铜皮断开焊接时元件受力将铜皮顶断A类冷焊焊点无光泽，表面粗糙成粒状焊接时热控制不当，不够热B类浮锡焊点呈椭圆球状，易松动铜皮氧化，加热时只加热焊锡A类锡柱有尖状刺烙铁不干净；烙铁移动太快；焊接时间过长B类堆焊元件脚全部被焊料包住焊接时不够热；烙铁头氧化，吸附力差B类漏焊元件脚周围无焊料A类（九）锡丝使用要求1锡线的常用直径有08MM,10MM,12MM,15MM,18MM,20MM等几种2生产中的一般焊点所用锡线的直径为0810MM308MM锡线一般用于锡点间距小于25MM的焊接（十）板底要求1板底不能有黑渣、锡珠、锡丝等，以免造成线路短路；2清洁方法用防静电刷（铜刷）沿同一方向刷板底，保证每个地方都能刷到，且一定不能来回刷。（十一）为什么不能用手直接接触PCB焊盘或元件脚焊盘污染有什么隐患人手上的汗液等分泌物会污染焊盘或元件脚。焊盘污染会导致不上锡、假焊等现象SMT基础知识一表面组装技术SMTSURFACEMOUNTTECHNOLOGY二SMT的特点组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小4060，重量减轻6080。可靠性高、抗振能力强、焊点缺陷率低。高频特性好、减少了电磁和射频干扰。易于实现自动化，提高生产效率。节省材料、能源、设备、人力、时间等。三表面贴装方法分类根据SMT的工艺制程不同，把SMT分为点胶制程（波峰焊）和锡膏制程（回流焊）。它们的主要区别为贴片前的工艺不同，前者使用贴片胶（红胶），后者使用焊锡膏。贴片后的工艺不同，前者过回流炉只是固化胶水、起到将元器件粘贴到PCB板的作用，还需过波峰焊；后者过回流炉起焊接作用。四根据SMT的工艺过程则可把其分为以下几种类型单面贴装工艺、双面贴装工艺、双面混装工艺只采用表面贴装元件的装配A只有表面贴装的单面装配单面贴装工艺工序丝印锡膏贴装元件回流焊接B只有表面贴装的双面装配双面贴装工艺工序丝印锡膏贴装元件回流焊接反面丝印锡膏贴装元件回流焊接一面采用表面贴装元件和另一面采用表面贴元件与穿孔元件混合的装配双面混装工艺工序1丝印锡膏顶面贴装元件回流焊接反面点胶底面贴装元件高温固化反面手插元件波峰焊接工序2丝印锡膏（顶面）贴装元件回流焊接机插件（顶面）反面点胶（底面）贴片高温固化波峰焊接顶面采用穿孔元件,底面采用表面贴装元件的装配双面混装工艺工序1点胶贴装元件高温固化反面手插元件波峰焊接工序2机插件反面点胶贴片高温固化波峰焊接五SMT元件知识一常用SMT元器件种类1表面贴装电阻器和电位器矩形片式电阻器、圆柱形固定电阻器、小型固定电阻网络、片式电位器。2表面贴装电容器多层片状瓷介电容器、钽电解电容器、铝电解电容器、云母电容器3表面贴装电感器绕线形片式电感器、多层片式电感器4磁珠片式磁珠（CHIPBEAD）、多层片式磁珠5其它片式元件片式多层压敏电阻器、片式热敏电阻、片式表面波滤波器、片式多层LC滤波器、片式多层延时线6表面贴装半导体器件二极管、小外形封装晶体管、小外形封装集成电路SOP、有引脚塑封集成电路PLCC、方形扁平封装QFP、陶瓷芯片载体、门阵列式球形封装BGA、CSP（CHIPSCALEPACKAGE）二SMT元器件在生产中常用知识1电阻值、电容值的单位电阻值单位通常为欧姆（），此外还使用千欧姆（K）、兆欧姆（M），它们之间的关系如下1M103K106电容值的单位通常为法拉（F），另外还常使用毫法（MF）、微法（UF）、纳法（NF）、皮法（PF），它们之间的关系如下1F103MF106UF109NF1012PF2元件的标准误差代码表符号误差应用范围符号误差应用范围AM20B010PFNC025PFOD05PFP100,0E10PF或以下QF10RG20S50,20HTIUJ5VK10XLYZ80，20W3片式电阻的标识在片式电阻的本体上，通常都标有一些数值，它们代表电阻器的电阻值。其表示方法如下标印值电阻值标印值电阻值2R22222222K22102220222210022322K2210322122022101224220K22104片式电阻的包装标识常见类型（1）RR12068/1561J种类尺寸功耗标称阻值允许偏差（2）ERD10TLJ561U种类额定功耗形状允许偏差标称阻值包装形式在SMT生产过程中，我们需要注意的是电阻阻值、偏差、额定功耗及尺寸，一个都不能出现不符合现象。4片式电容的标识在普通的多层陶瓷电容本体上一般是没有标识的，在生产时应尽量避免使用已混装的该类元器件。而在钽电容本体上一般均有标识，其标识如下标印值电容值标印值电容值0R202PF221220PF0202PF2222200PF22022PF22322000PF5电感器电感值的单位为享（H），微享（UH）、纳享（NH），它们的关系如下1H106UH109NH其容量值的表示法如下代码表示值代码表示值3N333NHR1001UH或100NH10N10NHR22022UH或220NH33033UH5R656UH或5600NH6二极管除常见的二极管外，另外就是一些稳压二极管及发光二管，在使用稳压二极管时应注意其电压是否与料单相符，另外某些稳压管的外形与三极管外形（SOT）形状一致，在使用时应小心区分。而在使用发光二极管时则要留意其发出光的颜色种类。7三极管在三极管里，其PN结的极性不同，其功能用途就不一样，在使用时，我们必须对三极管子的型号仔细分清楚，其型号里一个符号的差别可能就是完全相反功能的三极管。8集成块（IC）IC在装贴时最容易出错的是方向不正确，另外就是在装贴MCU、FLASH、E2PROM时易把OPT片（没烧录入程序）当作掩膜片（已烧录入程序）来装贴，从而造成严重错误。因此，在生产时必须细心核对来料。三贴片元件包装常见的有编带式、管式、华夫盘四贴片元件规格片式电阻、电容常以它们的外形尺寸的长宽命名，来标志它们的大小，以英寸（1IN00254M）及公制为单位。片式电阻外形及尺寸如下表型号12060805060304020201英制（IN）012006008005006003004002002001公制（MM）32MM16MM20125MM16MM08MM10MM05MM06MM03MM五SMT生产中对贴片元件的要求应使用引脚为铜的元件,以保持良好的导热，元件必须能承受2605,505秒的加热。六贴片胶（红胶）一分类目前表面贴装中贴片胶的使用主要有点胶机点胶和印刷机刷胶两种。即根据贴片胶的粘度不同有点胶红胶和印刷红胶之分。印刷红胶的粘度较点胶红胶为稀。特点比较印刷红胶适用于单板元件多，生产批量大机型成熟的生产。生产效率高。平均单板时间约20秒，但生产灵活性不够，生产工艺难以控制。点胶机点胶适合于单板元件少，生产批量中等的生产。其生产效率低于印刷红胶，但生产灵活性好，易执行更改，生产工艺较为成熟。采用的是点胶机点胶工艺。二点胶量点胶机工艺参数与元件尺寸关系如下表元件尺寸机器参数C0603C0805C1206SOT23SOD80SO1628胶嘴直径（MM）030404040606止动高度（MM）01010150150303胶点点数222224相应针之间的距离08110121132胶点直径（W）MM0507010901090113501517703压力（BAR）33332727点胶时间（MS）50508080100120胶管温度（）241241241241241241三胶水温度一般环氧树脂胶水应保存在0100C的冰箱中，使用时应提前4小时拿出，使胶水充分与工作温度相符合。胶水的使用温度应为250C320C；环境温度对胶水的粘度影响很大，温度过低则会粘度变大，易出现拉丝现象。因而对于环境温度应加以控制。四胶水的粘度胶的粘度直接影响点胶的质量。粘度大，则胶点高度会偏高，甚至拉丝；粘度小，则胶点高度会偏低。点胶过程中，应对不同粘度的胶水，选取合理的压力和点胶速度。五气泡胶水中不能有气泡。胶瓶内有气泡会出现点胶时有漏点胶现象；每次装胶水时应排空胶瓶里的空气，如果无法保证可用离心脱泡机去除胶内的空气。七锡膏一锡膏粘度的简易判断方法用刮刀搅拌锡膏25分钟左右，用刮刀挑起少许锡膏，让锡膏自然落下，若锡膏慢慢地逐段落下，说明锡膏的粘度适中；若锡膏根本不滑落，说明锡膏粘度太大；若锡膏不停地快速滑落，说明锡膏粘度太小；二锡膏的储存条件以密封形态在010的温度下冷藏，存储期限一般为36个月；三锡膏回温锡膏从冰箱中取出后必须在室温下回温4小时以上才能开盖使用，不能使用加热的方法来回温；锡膏回温后，需搅拌（如用机器搅拌需搅拌12分钟，用手搅拌需搅拌2分钟以上）方可使用；四锡膏印刷的环境温度应为2228，湿度在65以下；五锡膏印刷1印刷锡膏时，推荐使用金属含量在8592及使用工作寿命在4小时以上的锡膏；2印刷速度印刷时，刮板在印刷模板上的行进速度是很重要的，因为锡膏需要时间来滚动和流入模孔内。当锡膏在钢网上均匀地滚动时效果较好。3印刷压力印刷压力须与刮板硬度协调，如果压力太小，刮板将刮不干净模板上的锡膏，如果压力太大，或刮板太软，那么刮板将沉入模板上较大的孔内将锡膏挖出。压力的经验公式在金属模板上使用刮板，为了得到正确的压力，开始时在每50MM的刮板长度上施加1KG压力，例如300MM的刮板施加6KG的压力，逐步减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净，然后再逐步增加压力，到刚刚好把锡膏刮干净为止，此时压力最佳。4工艺管理制度及工艺规程为了达到良好的印刷结果，必须有正确的锡膏材料黏度、金属含量、最大粉末尺寸和尽可能最低的助焊剂活性、正确的工具印刷机、模板和刮刀和正确的工艺过程良好的定位、清洁拭擦的结合。根据不同的产品，在印刷程序中设置相应的印刷工艺参数，如工作温度、工作压力、刮刀速度、脱模速度、模板自动清洁周期等，同时要制定严格的工艺管理制度及工艺规程。严格按照指定品牌在有效期内使用焊膏，平日焊膏保存在冰箱中，使用前要求置于室温4小时以上，之后方可开盖使用，用后的焊膏密封单独存放，再用时要确定品质是否合格。生产前操作者使用专用不锈钢搅拌刀搅拌焊膏使其均匀。当日当班印刷首块印刷析或设备调整后，要利用焊膏厚度测试仪对焊膏印刷厚度进行测定，测试点选在印刷板测试面的上下，左右及中间等5点，记录数值，要求焊膏厚度范围在模板厚度10至15之间。生产过程中，对焊膏印刷质量进行100检验，主要内容为焊膏图形是否完整、厚度是否均匀、是否有焊膏拉尖现象。当班工作完成后按工艺要求清洗模板。在印刷实验或印刷失败后，印制板上的焊膏要求用超声波清洗设备进行彻底清洗并晾干，或用酒精及用高压气清洗，以防止再次使用时由于板上残留焊膏引起的回流焊后出现焊球等现象。八贴装一贴装前应进行下列项目的检查1元器件的外形尺寸、引线共面性、包装形式2PCB尺寸、外观、翘曲、阻焊膜（绿油）3料站的元件规格核对4是否有手补件或临时不贴件、加贴件5FEEDER与元件包装规格是否一致。二贴装时应检查项目1检查所贴装元件是否有偏移等缺陷，对偏移元件进行调校。2检查贴装率，并对元件与贴片头进行临控。三目前几乎所有设备都采用视像对中系统；四贴装检验标准贴片电极与相邻焊盘和相邻贴片电极的距离必须大于05MM，贴片电极与相邻线路的距离应大于02MM；九固化、回流一预热区，用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。其温度以不超过每秒23C速度连续上升，温度升得太快会引起某些缺陷，如陶瓷电容的细微裂纹，而温度上升太慢，锡膏会感温过度，没有足够的时间使PCB达到活性温度。炉的预热区一般占整个加热通道长度的2533。二活性温度范围是120150C，三回流区，其作用是将PCB装配的温度从活性温度提高到所推荐的峰值温度。典型的峰值温度范围是205230C，这个区的温度设定太高会引起PCB的过分卷曲、脱层或烧损，并损害元件的完整性。四PCB回流区间温度设定一般参考锡膏供应商提供的参数和具体设备两方面的因素。十回流焊主要缺陷分析锡珠SOLDERBALLS原因1、丝印孔与焊盘不对位，印刷不精确，使锡膏弄脏PCB。2、锡膏在氧化环境中暴露过多、吸空气中水份太多。3、加热不精确，太慢并不均匀。4、加热速率太快并预热区间太长。5、锡膏干得太快。6、助焊剂活性不够。7、太多颗粒小的锡粉。8、回流过程中助焊剂挥发性不适当。锡球的工艺认可标准是当焊盘或印制导线的之间距离为013MM时，锡珠直径不能超过013MM，或者在600MM平方范围内不能出现超过五个锡珠。锡桥BRIDGING一般来说，造成锡桥的因素就是由于锡膏太稀，包括锡膏内金属或固体含量低、摇溶性低、锡膏容易榨开，锡膏颗粒太大、助焊剂表面张力太小。焊盘上太多锡膏，回流温度峰值太高等。开路OPEN原因1、锡膏量不够。2、元件引脚的共面性不够。3、锡湿不够不够熔化、流动性不好，锡膏太稀引起锡流失。4、引脚吸锡象灯芯草一样或附近有连线孔。引脚的共面性对密间距和超密间距引脚元件特别重要，一个解决方法是在焊盘上预先上锡。引脚吸锡可以通过放慢加热速度和底面加热多、上面加热少来防止。也可以用一种浸湿速度较慢、活性温度高的助焊剂或者用一种SN/PB不同比例的阻滞熔化的锡膏来减少引脚吸锡。十一在SMT贴装过程中，难免会遇上某些元器件使用人工贴装的方法，人工贴装时我们要注意下列事项避免将不同的元件混在一起切勿让元件受到过度的拉力和压力转动元件是应夹着主体，不应夹着引脚或焊接端放置元件是应使用清洁的镊子不使用丢掉或标识不明的元器件使用清洁的无元器件十二SMT质量标准一SMT质量术语1、理想的焊点具有良好的表面润湿性，即熔融焊料在被焊金属表面上应铺展，并形成完整、均匀、连续的焊料覆盖层，其接触角应不大于90正确的焊锡量，焊料量足够而不过多或过少良好的焊接表面，焊点表面应完整、连续和圆滑，但不要求很光亮的外观。好的焊点位置元器件的焊端或引脚在焊盘上的位置偏差在规定范围内。2、不润湿焊点上的焊料与被焊金属表面形成的接触角大于903、开焊焊接后焊盘与PCB表面分离。4、立碑（TOMBSTONE）元器件的一端离开焊盘面向上方袋子斜立或直立5、桥接两个或两个以上不应相连的焊点之间的焊料相连，或焊点的焊料与相邻的导线相连。6、虚焊焊接后，焊端或引脚与焊盘之间有时出现电隔离现象7、拉尖焊点中出现焊料有突出向外的毛刺，但没有与其它导体或焊点相接触8、焊料球（SOLDERBALL）焊接时粘附在印制板、阴焊膜或导体上的焊料小圆球。9、孔洞焊接处出现孔径不一的空洞10、位置偏移SKEWING焊点在平面内横向、纵向或旋转方向偏离预定位置时。11、目视检验法（VISUALINSPECTION）借助照明的25倍的放大镜，用肉眼观察检验PCBA焊点质量12、焊后检验（INSPECTIONAFTERAOLDERING）PCB完成焊接后的质量检验。13、返修（REWORKING）为去除表面组装组件的局部缺陷的修复工艺过程。14、贴片检验PLACEMENTINSPECTION表面贴装元器件贴装时或完成后，对于有否漏贴、错位、贴错、损坏等到情况进行的质量检验。（二）不良例子锡膏印刷总则印刷在焊盘上的焊膏量允许有一定的偏差，但焊膏覆盖在每个焊盘上的面积应大于焊盘面积的75。缺陷理想状态可接受状态不可接受状态偏移连锡锡膏沾污锡膏高度变化大锡膏面积缩小、少印锡膏面积太大挖锡边缘不齐点胶理想胶点烛焊盘和引出端面上看不到贴片胶沾染的痕迹，胶点位于各个焊盘中间，其大小为点胶嘴的15倍左右，胶量以贴装后元件焊端与PCB的焊盘不占污为宜。缺陷理想状态可接受状态不可接受状态偏移胶点过大胶点过小过锡炉前缺陷正常状态可接受状态不可接受状态偏移偏移溢胶漏件错件反向偏移悬浮旋转过锡炉后良好的焊点应是焊点饱满、润湿良好，焊料铺展到焊盘边缘。缺陷正常状态可接受状态不可接受状态偏移偏移溢胶漏件错件反向立碑旋转焊锡球三SMT检验方法在SMT的检验中常采用目测检查与光学设备检查两种方法，有只采用目测法，亦有采用两种混合方法。它们都可对产品100的检查，但若采用目测的方法时人总会疲劳，这样就无法保证员工100进行认真检查。因此，我们要建立一个平衡的检查INSPECTION与监测MONITORING的策略即建立质量过程控制点。为了保证SMT设备的正常进行，加强各工序的加工工件质量检查，从而监控其运行状态，在一些关键工序后设立质量控制点。这些控制点通常设立在如下位置1）PCB检测A印制板有无变形；B焊盘有无氧化；C、印制板表面有无划伤；检查方法依据检测标准目测检验。2）丝印检测A印刷是否完全；B有无桥接；C厚度是否均匀；D有无塌边；E印刷有无偏差；检查方法依据检测标准目测检验或借助放大镜检验。3）贴片检测A元件的贴装位置情况；B有无掉片；C有无错件；D极性元件有无反向检查方法依据检测标准目测检验或借助放大镜检验。4）回流焊接检测A元件的焊接情况，有无桥接、立碑、错位、焊料球、虚焊等不良焊接现象B焊点的情况检查方法依据检测标准目测检验或借助放大镜检验四质量缺陷数的统计在SMT生产过程中，质量缺陷的统计十分必要，在回流焊接的质量缺陷统计中，我们引入了DPM统计方法，即百万分率的缺陷统计方法。计算公式如下缺陷率DPM缺陷总数/焊点总数106焊点总数检测线路板数焊点缺陷总数检测线路板的全部缺陷数量例如某线路板上共有1000个焊点，检测线路板数为500，检测出的缺陷总数为20，则依据上述公式可算出缺陷率PPM20/（100050）10640PPM十三返修当完成PCBA的检查后，发现有缺陷的PCBA就需求进行维修，公司返修SMT的PCBA有两种方法。一是采用恒温烙铁（手工焊接）进行返修，一是采用返修工作台（热风焊接）进行返修。不论采用那种方式都要求在最短的时间内形成良好的焊接点。因此当采用烙铁时要求在少于3秒的时间内完成焊接点，最好是大约2秒钟。焊锡丝的直径要求优先使用直径08MM，或用10MM，不使用12MM。烙铁温度设定普通焊丝调到380档，高温焊丝调到420档。铬铁返修法即手工焊接1新烙铁在使用前的处理新烙铁在使用前先给烙铁头镀上一层焊锡后才能正常使用，当烙铁使用一段时间后，烙铁头的刃面及周围就产生一层氧化层，这样便产生“吃锡”困难的现象，此时可锉去氧化层，重新镀上焊锡。2电烙铁的握法反握法是用五指把电烙铁的柄握在掌中。此法适用于大功率电烙铁，焊接散热量较大的被焊件。正握法就是除大拇指外四指握住电烙铁柄，大拇指顺着电烙铁方向压紧，此法使用的电烙铁也比较大，且多为弯型烙铁头。握笔法握电烙铁如握钢笔，适用于小功率电烙铁，焊接小的被焊件。本公司采用握笔法。3焊接步骤焊接过程中，工具要放整齐，电烙铁要拿稳对准。一般接点的焊接，最好使用带松香的管形焊锡丝。要一手拿电烙铁，一手拿焊锡丝。清洁烙铁头加温焊接点熔化焊料移动烙铁头拿开电烙铁快速地把加热和上锡的烙铁头接触带芯锡线COREDWIRE，然后接触焊接点区域，用熔化的焊锡帮助从烙铁到工件的最初的热传导，然后把锡线移开将要接触焊接表面的烙铁头。把烙铁头接触引脚