电子产品制造工艺与数字化管理 课件 模块2 电子产品数字化生产与工艺

模块2电子产品数字化生产与工艺模块2电子产品数字化生产与工艺任务2.1焊膏印刷工艺参数设置与程序编写301任务引领02知识准备03任务实施04练习题目录CONTENTS4任务引领01

1.本任务讲什么？

①焊膏模板的结构、设计与制造

②焊膏印刷机组成工作原理

③焊膏印刷机编程

④影响焊膏印刷质量的工艺参数及印刷标准

5任务引领01

2.你将有什么收获？

掌握焊膏印刷机的组成；了解模板的制作工艺；掌握模板的设计方法；掌握印刷工艺的过程及参数设置；掌握印刷常见的缺陷。

能够正确选用和使用焊焊膏；能够正确设计模板的开口尺寸；能够根据生产实际，正确设置印刷参数；能够正确编写焊膏印刷机操作程序；能够针对印刷的缺陷，分析原因并提出解决办法。6任务引领01

3.你的任务是什么？

①写出印刷机的编程步骤。

②某公司生产一产品的PCB尺寸为：165mm×98.5mm×1.6mm，请在图2-14中填写印刷工序的相关参数。7知识准备022.1.1焊膏模板的结构、设计与制造1.表面组装技术（SurfaceMountTechnology，SMT)（1）SMT定义。表面组装技术（SurfaceMountTechnology，SMT)，是新一代的电子组装技术，对现代电子产品的生产具有重要的作用。

特点：高密度、高可靠性、小型化、低成本及生产的自动化（2）SMT数字化生产线的构成8知识准备02（3）SMT的技术组成1）工艺技术：模板设计与制作、焊膏印刷工艺、贴片工艺和回流焊接工艺。2）工艺设备：印刷机、贴片机、回流焊接机、波峰焊接机。3）工艺材料：焊膏、焊剂、贴片胶。4）检测技术：SPI（焊膏检测）、AOI（光学检测）、XRY（X光检测）。

其中，模板设计、焊膏印刷与PCB的支撑，是工艺控制的关键点。9知识准备022.焊膏模板的结构10知识准备023.模板设计（1）数据格式。（2）Gerber格式。（3）开孔清单。（4）数据传输。（5）识别信息。（6）开孔设计。1）开孔大小2）开孔大小与PCB焊盘大小的比对其中X为焊盘长度，Y为焊盘宽度，X1、Y1为减少面积尺寸。为什么要减小面积和修正开孔形状？11知识准备02（7）模板厚度。元器件间距/mm焊盘宽度/mm开口宽度/mm开口长度/mm模板厚度/mmQFP0.640.350.321.450.15~0.18SOIC0.500.250.221.200.12~0.15SOJ0.400.250.201200.10~0.122012

1.251.202.000.15~0.20元器件间距/mm焊盘宽度/mm开口宽度/mm开口长度/mm模板厚度/mm1608

1.600.801.600.15~0.201005

0.500.450.600.12~0.150603

0.250.230.350.07~0.12PLCC1.270.650.601.950.15~0.25BGA1.000.630.560.07~0.10CSP0.500.300.280.07~0.1212知识准备024.模板的制造技术模板制作工艺有两种：加成工艺和减成工艺。（1）化学蚀刻。（2）激光切割工艺。（3）电铸成型工艺。（4）混合模板。13知识准备022.1.2焊膏印刷机组成工作原理1.印刷机结构组成14知识准备022.工作原理焊膏受到刮刀的推力作用，其粘度下降，当到达模板开口孔时，粘度达到最低15知识准备022.1.3焊膏印刷机编程1.印刷机软件功能。2.印刷机编程操作。以GKG全自动焊膏印刷机为例，其编程操作如下：

（1）创建目录16知识准备02（2）基板参数设定17知识准备02（3）导轨调宽。18知识准备02（4）自动定位。19知识准备02（5）MARK点的设置20知识准备02（6）制程完成21知识准备022.1.4影响焊膏印刷质量的工艺参数及印刷标准1.影响焊膏量的因素2.影响印刷图形质量工艺参数22知识准备023.印刷标准项目判定说明（标准）标准允收拒收CHIP元件1.焊膏印刷无偏移；2.焊膏量.厚度符合要求；3.焊膏成型佳.无崩塌断裂；4.焊膏覆盖焊盘90%以上。

SOT器件1.焊膏无偏移；2.焊膏完全覆盖焊盘；3.三点焊膏均匀；4.焊膏厚度满足测试要求。焊盘间为1.25mm1.各焊膏几乎完全覆盖各焊盘；2.焊膏量均匀，厚度在测试范围内；3.焊膏成型佳，无缺锡、崩塌。

焊盘间距为0.5mm1.各焊盘焊膏印刷均100%覆盖焊盘上；2.焊膏成形佳,无崩塌现象；3.焊膏厚度符合要求。

23知识准备023.焊膏印刷机常见的问题及解决措施序号缺陷名称原因措施1桥连对应模板面的刮刀工作面是否存在倾斜调整刮刀的平行度印刷模板与基板之间是否间隙过大调整印刷参数，改变印刷间隙印刷压力是否过高，刮刀是否切入网板开口部重新调整印刷压力网板底部是否有焊膏清洗网板2偏移网板开孔是否对准焊盘调整印刷偏移量3焊膏量少网板的网孔是否被堵清洗网板刮刀压力是否太小调整印刷参数，增加刮刀力焊膏的流动性是否差选择合适的焊膏是否因为使用的橡胶刮刀更换为金属刮刀4厚度不一致网板与印制板是否平行

u调整模板与印制板的相对置焊膏搅拌是否均匀

u印刷前充分搅拌焊膏5坍塌、模糊焊焊膏金属含量偏低增加焊膏中的金属含量百分比。焊膏黏度太低增加焊膏黏度印刷的焊膏太厚减少印刷焊膏的厚度6焊膏量大模板窗口尺寸或与PCB间隙过大调整模板窗口尺寸或与PCB间隙24任务实施031.写出印刷机的编程步骤。2.某公司生产一产品的PCB尺寸为：165mm×98.5mm×1.6mm，请在图2-14中填写印刷工序的相关参数。25任务实施0326练习题04单项选择题1.下列（

）属于SMT的工艺设备。A.焊膏印刷工艺B.贴片机C.贴片胶D.AOI（自动光学检测）2.下列（

）属于SMT的工艺材料。A.模板设计与制作B.回流焊接机C.贴片胶D.XRY（X光检测）3.下列（

）属于SMT的工艺技术。A.贴片工艺B.印刷机C.焊膏D.SPI（焊膏检测）4.模板的制造方法中，采用最多的是（

）A.激光切割法B.化学蚀刻法C.电铸成型法D.混合法5.（

）取决于刮刀及其运动参数的设置A.PCB的翘曲度B.焊膏的填充率C.焊膏的转移率D.焊盘与阻焊的设计27练习题046.一般决定焊膏量的因素中不包括（

）A.模板与PCB的间隙B.焊膏的填充率C.焊膏的转移率D.焊膏性能7.（

）取决于模板开窗与侧壁的面积比A.PCB的翘曲度B.焊膏的填充率C.焊膏的转移率D.焊盘与阻焊的设计

8.当印刷焊膏出现偏移时应当调整（

）。A.印刷偏移量B.刮刀的平行度C.印刷参数D.模板窗口尺寸9.当焊盘面积比开孔孔壁面积的（

）倍大时，焊膏才能完全释放到PCB焊盘上A.1.68B.0.66C.1.5D.2.010.模板制作首选的数据格式是（

）。A.GenCAMB.DXFC.HP-GLD.Gerber模块2电子产品数字化生产与工艺模块2电子产品数字化生产与工艺任务2.2贴片机操作与编程3001任务引领02知识准备03任务实施04练习题目录CONTENTS31任务引领01

1.本任务讲什么？

◎贴片机的结构组成、分类和工作流程；

◎贴片机的操作方法；

◎贴片机的离线编程；

◎元器件贴片常见不良、原因与解决措施。

32任务引领01

2.你将有什么收获？

掌握贴片机的编程方法；掌握贴片的常见缺陷及原因分析;掌握贴片机的操作方法及喂料器的使用方法。

能够正确编写贴片机的程序；能够正确操作贴片机；能够对贴片机的程序进行优化；能够对贴片缺陷进行分析，并提出解决办法。33任务引领01

3.你的任务是什么？

根据所提供的技术文件（PCBLAYOUT文件），参照教材离线编程案例进行离线编程练习，然后将程序过程与结果截图(EXCEL编辑结果,YGOS编辑界面，YGX程序转换结果）传至信息化平台。PCBLAYOUT文件可自选也可扫码下载。34知识准备022.2.1贴片机的结构组成、分类和工作流程1.SMT贴片机的基本结构

（1）机械系统

1）机器支撑系统2）PCB传送机构3）元器件送给机构35知识准备024）X、Y轴伺服机构

贴片机上使用的位移传感器有圆光栅编码器、磁栅尺和光栅尺。36知识准备025）贴装头37知识准备02（2）控制系统1）电气控制系统2）软件控制系统38知识准备02

（3）视觉系统

视觉系统包括视觉对中系统、MARK视觉系统。39知识准备022.SMT贴片机分类（1）拱架式贴片机（2）转塔式贴片机（3）复合式贴片机（4）大型平行系统40知识准备023.贴片机工作流程

通过拾取元件→检测调整→贴装元件等功能，在不损伤元件和印制电路板的情况下，实现了将SMC／SMD元件快速而准确地贴装到PCB板所指定的焊盘位置上。41知识准备022.1.3全自动贴装机的贴装过程:42知识准备022.2.2贴片机的操作方法

43知识准备022.2.3贴片机的离线编程1.离线编程的一般步骤2.离线编程操作44知识准备02（1）AltiumDesigner20导出需要编程的PCB板坐标45知识准备02

（2）Excel编辑坐标文件46知识准备02(3)YGOS编辑1）YGOS软件中的基板资源管理器→点击“程序”→点击“编辑ASCII转换码”→弹出编辑ASCII转换码对话框。2）在ASCII转换码对话框中，选择“文件→打开ASCII文件→选择编辑好的.PRN格式文件”47知识准备023）在YGOS编辑界面中，点左边的“贴装信息”,然后在“查找方法”中选择“关键字符串之间”,“数据开始字符串”填写“#MOUNT#”，“下一行”填写“1”；“数据结束字符串”填写“#END#”,而“上一行”仍填写“1”。

在指定数据选中“领域图样名称”，获取方式选择“指定位”，“开始位”与“结束位”分别填入“Designator”信息所在列的刻度起始值和结束值（填写的刻度区间包含其信息即可，但不相关的信息不可包含在内），“转换方法”选择“未转换”。48知识准备0249知识准备024）点左边的“元件号码”保持“查找方法”填写内容不变，“获取方法”选择“指定位”，“开始位”与“结束位”分别填入“Comment”信息所在列的刻度起始值和结束值，“转换方法”选择“登录类型”。50知识准备025）点左边的“X坐标”保持“查找方法”填写内容不变，“获取方法”选择“指定位”，“开始位”与“结束位”分别填入“MidX”信息所在列的刻度起始值和结束值，“转换方法”选择“未转换”。51知识准备026）点左边的“Y坐标”保持“查找方法”填写内容不变，“获取方法”选择“指定位”，“开始位”与“结束位”分别填入“MidY”信息所在列的刻度起始值和结束值（本例35-50），“转换方法”选择“未转换”。7）点左边的“R角度”保持“查找方法”填写内容不变，“获取方法”选择“指定位”，“开始位”与“结束位”分别填入“Rotation”信息所在列的刻度起始值和结束值（本例55-70），“转换方法”选择“未转换”。52知识准备028）在YGOS编辑界面中，点左边的“元件信息”,然后在“查找方法”中选择“关键字符串之间”,“数据开始字符串”填写“#MOUNT#”，“下一行”填写“1”；“数据结束字符串”填写“#END#”,而“上一行”仍填写“1”。在指定数据选中“元件号码”，获取方式选择“指定位”，“开始位”与“结束位”分别填入“Comment”信息所在列的刻度起始值和结束值，“转换方法”选择“登录类型”。53知识准备029）点左边的“元件名称”保持“查找方法”填写内容不变，“获取方法”选择“指定位”，“开始位”与“结束位”分别填入“Comment”信息所在列的刻度起始值和结束值（本例70-90），“转换方法”选择“未转换”。10）以上信息编辑后之后，保存为“.bfp”格式文件。保存之后关闭“编辑ASCII转换码”对话框。54知识准备0211）打开基板资源管理器，点击菜单中的“程序”选择“执行ASCII转换”，弹出ASCII转换对话窗口，如图2-37所示。其中，要转换的文件是指在经过编辑后的Excel带“.prn”文档，编码文件名称是指在YGOS编辑完成的“.bfp”格式文件。转换后的基板名称字符不可过多，否则容易出差错。在点击“执行”后将弹出转换结束对话框，选择“是”。基板编辑器弹出后，其贴装信息都已完善、元件信息还有数据库代码未完善。55知识准备0212）点击保存，在基板资源管理器中找出编辑好的程序→选中→右击→转换基板程序→转换为YGX程序56知识准备02（4）完善贴装程序1）完善基板信息2）完善标记坐标信息3）完善元件信息57知识准备02（5）优化贴装程序在工具栏“最优化”，选择启动最优化，弹出最优化设置窗口，在弹出的最优化窗口，点击生成设置，选择优化程序，选择全部送料器可动，点击设置保存。选中程序并进入优化列表点击执行最优化。在基板资源管理器中找出编辑好的程序，选中后“右击”，选择“转换基板程序”，再选择转换为YGX程序。然后将程序拷贝到设备中。2.2.4元器件贴片常见不良、原因与解决措施1.贴片质量标准（IPC-A-610H:2020）元器件贴片的质量标准请参照IPC-A-610最新标准。2.贴片机贴装常见不良、原因与对策。58任务实施03

根据所提供的技术文件（PCBLAYOUT文件），参照教材离线编程案例进行离线编程练习，然后将程序过程与结果截图(EXCEL编辑结果,YGOS编辑界面，YGX程序转换结果）传至信息化平台。PCBLAYOUT文件可自选也可扫码下载。59练习题04单项选择题1.贴片机的主要作用是（

）。A.制造电路板B.在电路板上放置电子元件C.测试电路板D.连接电路板与外壳2下列哪一项不是贴片机的主要组成部分（

）？A.传送系统B.定位系统C.贴装头D.冷却系统3.在贴片机的工作流程中，第一步通常是（

）。A.元件识别B.元件取料C.PCB定位D.元件贴装4.贴片机中的视觉系统主要用于（

）。A.控制机器移动B.识别和校正元件位置C.控制贴装头速度D.监控机器状态5.关于离线编程的说法，正确的是（

）。A.只能在机器停止时进行B.不影响生产线的正常运行C.需要在机器内部进行D.必须使用专用的编程语言60练习题046.雅马哈贴片机属于哪种类型的贴片机？A.固定头式B.旋转式C.模组式D.组合式7.在雅马哈贴片机的操作中，以下哪个步骤通常不需要操作员手动完成？A.装载元器件卷带B.设置贴装程序C.更换贴装头D.自动校准8.在贴片过程中，元件的方向偏差可能会导致以下（

）问题。A.焊接不良B.元件脱落C.电路短路D.所有上述选项9.贴片元器件偏移应当调整（

）。A.PCBMark坐标B.料带C.送料器D.贴片头高度10.贴片元器件破损主要原因是（

）。A.PCB变形B.吸嘴真空压力不足C.供料部有振动D.吸气压过低模块2电子产品数字化生产与工艺模块2电子产品数字化生产与工艺任务2.3再流焊机操作和温度设置6301任务引领02知识准备03任务实施04练习题目录CONTENTS64任务引领01

1.本任务讲什么？

◎再流焊机操作；

◎再流焊温度设置与测试；

◎再流焊常见的质量缺陷及解决方法。

65任务引领01

2.你将有什么收获？

掌握回流焊工作原理及工艺流程；掌握回流焊温度曲线构成及各部分作用；掌握温度曲线测定方法；掌握回流焊机参数设定及操作方法；掌握回流焊工艺常见缺陷及原因分析。

能够测定回流焊温度曲线并进行参数优化；能根据生产要求，设置回流焊机温度；能够对常见回流焊缺陷进行分析并提出解决办法；能够掌握回流焊机操作方法。66任务引领01

3.你的任务是什么？

（1）根据本节课的内容，以TEA-1000D再流焊机为例，编制员工操作再流焊接机的标准作业指导书内容。包括以下几个方面：1）开机；2）生产；3）关机。

（2）比较再流焊温度曲线RSS型与RTS型异同点，说明哪一类型易产生“焊料球”。67知识准备022.3.1再流焊机操作1.再流焊结构组成

68知识准备022.再流焊的工艺特点特点1：热冲击小

元器件不直接浸渍在熔融焊料中，减少热冲击对元器件的损害。

特点2：焊接质量高

能控制焊料施加量，减少虚焊、桥接等缺陷，焊点一致性好，可靠性高。特点3：自定位效应

焊端、引脚与焊盘同时润湿熔融焊料表面张力产生自定位、自动校正贴放偏差特点4：焊料质量稳定

采用商品化焊膏保证准确组分，杂质少特点5：加热方式灵活

可采用局部加热热源，同一基板可使用不同焊接方法特点6：工艺简单

（工艺简单，返修工作量小）69知识准备023.再流焊的工艺流程70知识准备024.再流焊机的操作方法（1）系统主界面。“PV”表示实际测量温度，实际温度不可修改,“SP”表示设定温度，设定温度可以修改，上下两个温区都可以修改。主要功能区域：◎温度设定区域（PV、SP）◎报警温度◎链速设定值◎风机1、风机2◎进板、出板数目◎温度设置方法：点击SP数字，弹出设置框进行修改。71知识准备02

（2）操作步骤1）开机◎打开电源：

配电箱电源开关

→ON

回流焊开关电源

→ON◎打开排气系统：抽烟排气系统开关→ON◎启动电脑：进入回流焊操作系统，确认加热程序。◎开启设备：热风机、加热器、运输系统开关→ON

72知识准备02

（2）操作步骤2）生产

◎选择机型：调节轨道宽度。

◎温度监控：各温区温度达到设定值，信号灯变绿。

◎炉温测试：进行炉温曲线测试，确保符合工艺要求。

◎批量生产：先过一块板，检查焊点OK后，批量过板。

◎放板间距：10CM以上，网带生产时靠近导轨10CM内禁止放板。73知识准备02

（2）操作步骤3）关机

◎确认无PCB：炉膛内无PCB。

◎退出系统：退出回流焊操作系统，自动延时关机。

◎关闭电源：关闭电脑和回流焊电源开关。74知识准备022.3.2再流焊温度设置与测试1.温度曲线：预热、保温、回流、冷却四个阶段。（1）典型温度曲线：Sn-37Pb再流焊温度曲线（2）各阶段温度控制：

◎预热：1-3℃/S

◎保温：温度均衡

◎回流：峰值温度（无铅230-250℃，有铅210-230℃）

◎冷却：4℃/S，冷却至75℃75知识准备022.再流焊炉温曲线类型（1）RSS型：升温-保温-再流，适用于RMA或免洗焊膏。（2）RTS型：升温-再流，适用于水溶焊膏和难焊接合金。（3）比较：

◎RSS型易产生“焊料球”

◎RTS型焊点更光亮，焊接缺陷少76知识准备023.温度曲线参数的设定(1)传输速度(2)各区温度的设定(3)再流焊机温度设定原则77知识准备024.炉温的测试与分析（1）炉温设置的传热学原理（2）炉温测试治具的制作（3）炉温测试（4）炉温曲线分析（5）注意事项

78知识准备022.3.3再流焊常见质量缺陷及解决方法1.偏移：保证印刷和贴装质量。2.焊料球：调整温度曲线，使用合格模板。3.桥连：控制印刷、贴片、回流焊工艺。4.浸润不足：选用合格焊料，调整温度曲线。5.裂纹：控制焊接温度和冷却速率。6.气孔：设置合理温度曲线，选用适应焊料。7.立碑：保证焊盘设计质量，控制贴装压力。79任务实施031.根据本节课的内容，以TEA-1000D再流焊机为例，编制员工操作再流焊接机的标准作业指导书内容。包括以下几个方面：

1）开机；2）生产；3）关机。2.比较再流焊温度曲线RSS型与RTS型异同点，说明哪一类型易产生“焊料球”。80练习题04单项选择题1.再流焊机的主要作用是（

）。A.放置电子元件B.将电子元件固定在电路板上C.清洗电路板D.检测电路板2.再流焊机的特点不包括（

）。A.高效快B.焊接质量稳定C.适用于所有类型的电子元件D.低能耗3.再流焊的工艺流程通常不包含以下（

）阶段。A.预热B.再流C.冷却D.加速4.再流焊机操作时，预热阶段的主要目的是（

）。A.快速提升PCB的温度B.减少热冲击C.固化焊膏D.熔化焊锡5.RSS炉温曲线指的是（

）。A.再流焊炉的标准温度曲线B.升温-保温-再流曲线C.再流焊炉的缓慢上升温度曲线D.再流焊炉的随机温度曲线81练习题046.RTS炉温曲线指的是（

）曲线。A.升温-再流B.温度缓慢上升C.温度恒定不变D.温度快速下降7.温度曲线对焊接质量的影响是（

）。A.温度过高会导致焊锡氧化B.温度过低会导致虚焊C.温度不均匀会导致焊接不良D.所有上述选项8.在设定再流焊炉温参数时，（

）因素不需要考虑。A.焊膏类型B.元件尺寸C.焊接速度D.PCB的颜色9.测试再流焊炉温曲线时，最常用的工具是（

）。A.温度计B.热电偶C.红外线测温仪D.激光测温仪10.再流焊炉温曲线测试时应注意的事项不包括（

）这一项？A.使用合适的热电偶B.确保热电偶与PCB良好接触C.测试前应预热再流焊炉D.测试时应关闭再流焊炉以防止数据失真模块2电子产品数字化生产与工艺模块2电子产品数字化生产与工艺任务2.4波峰焊的温度曲线及工艺参数控制8401任务引领02知识准备03任务实施04练习题目录CONTENTS85任务引领01

1.本任务讲什么？

◎波峰焊机结构及其工作原理；

◎波峰焊接工艺；

◎波峰焊质量分析及对策；

◎选择焊与选择性波峰焊设备。

86任务引领01

2.你将有什么收获？

掌握波峰焊接的工作原理，设备参数的设置要求。掌握波峰焊的工艺流程，了解不同阶段（预热、焊接、冷却）的作用及相互影响。掌握选择性波峰焊结构组成、工作原理和程序编制方法。

能够分析波峰焊过程中出现的焊接缺陷（如冷焊、桥连、虚焊等）与温度曲线不当之间的关联，并能提出相应的调整方案。能够根据产品特性和生产实际情况，编制选择性波峰焊的工作程序。87任务引领01

3.你的任务是什么？

（1）请根据温度曲线图说明，波峰焊工艺的主要参数有哪些？每个参数的作用是什么？

（2）写出选择性波峰焊接设备焊接两电容的松香单元与锡炉单元参数。88知识准备022.4.1波峰焊机结构及其工作原理1.波峰焊接机的组成

波峰焊接机一般由以下系统组成：

◎焊剂涂覆系统

◎预热系统

◎焊接系统

◎冷却系统

◎传送与控制系统89知识准备02（1）助焊剂喷涂系统

◎组成:红外线感应器及喷嘴

◎工作原理:电路板通过红外传感器，感应到电路板后，喷嘴喷涂助焊剂。

◎涂敷方法：喷雾式、喷流式、发泡式（常用喷雾式）。

◎助焊剂的作用:清除氧化物隔绝空气，防止再氧化降低焊锡表面张力，改善润湿作用90知识准备02（2）预热系统

◎作用:①挥发助焊剂中的溶剂；

③去除氧化膜，防止高温再氧化；

③预热PCB和元器件，避免热冲击。

◎预热温度:90-130℃

◎预热方法:

①空气对流加热；

②红外加热器加热；

③热空气和辐射结合加热。91知识准备02（3）焊接系统

波峰类型:单向波峰式（较少使用）、双向波峰式。第一波峰（高波）：渗透性好，排出气体第二波峰（平波）：去除过量焊锡，修正缺陷92知识准备02

（4）冷却系统◎作用:加速焊点凝固，减少锡裂、锡洞等缺陷◎冷却方式:风冷或水冷93知识准备022.波峰焊接机的工作原理

步骤:传感器探测PCB板，启动助焊剂喷涂预热区预热通过第一波峰（紊流波）焊接通过第二波峰（平滑波）修正缺陷冷却凝固，完成焊接94知识准备022.4.2波峰焊接工艺要求

1.波峰焊接工艺要求◎对元器件的要求:表面贴装元器件：耐高温冲击插装元器件：引脚露出0.8-3mm◎对PCB板的要求:耐热性：260℃>50s翘曲度：<0.8%-1.0%◎对PCB设计的要求:元器件布局合理，避免遮挡。95知识准备022.波峰焊接设备与材料◎设备:波峰焊机、温度计、密度计等◎焊料:有铅（Sn/37Pb）、无铅（Sn-Ag-Cu）◎助焊剂:熔点低、扩展率高、无腐蚀性96知识准备023.波峰焊接参数设置◎预热温度:90-130℃◎传送带速度:0.8-1.92m/min◎焊锡温度:250℃±5℃（无铅260℃±10℃）◎波峰高度:PCB厚度的1/2-2/397知识准备024.波峰焊接温度曲线参数的设定98知识准备022.4.3波峰焊接质量分析1.常见缺陷:

◎焊料球

◎桥连

◎漏焊

◎拉尖2.对策:调整助焊剂、预热温度、焊接参数等99知识准备022.4.4选择性波峰焊1.选择性焊接技术的产生◎背景：混合组装焊接工艺普遍采用再流焊和波峰焊结合的方式。两次

热冲击导致PCB翘曲变形及SMD可靠性下降。◎原因：95%以上的SMD器件和少数异形部件（如连接器、变压器等）需

要波峰焊。高能耗、大量助焊剂、焊料和氮气消耗，波峰焊工

艺不经济。双面PCB板焊接时，顶部器件焊点易发生二次重熔，PCB板弯曲变形导致SMD器件故障。◎解决方案：选择性焊接技术应运而生。100知识准备022.选择性焊接技术的适用性

◎适用条件：通孔焊点数小于总焊点数的10%时，选择性焊接工艺优势明显。3.选择性焊接系统的技术优势

◎焊接质量提升：每个焊点参数可单独设置，工艺调整空间大，缺陷率降低。仅需焊接的点接触高温焊料，减少热冲击。

◎降低成本：无需复杂工装载具，减少助焊剂、焊料和氮气消耗。案例：某通信用PCBA，助焊剂消耗减少97%，焊料渣减少95%，能耗减少51%，氮气消耗减少92%。101知识准备024.选择性焊接系统的技术劣势◎焊接效率低：单个焊点依次焊接，效率较低。◎焊接间距小：焊接间距≤0.5mm时，不易实现无缺陷焊接。5.选择性波峰焊设备的分类

◎按生产位置：

在线式：与生产线同步，适合大批量生产自动化。

离线式：小型、桌面式、超小型，适合小批量、阶段性工作。

◎按工作方式：

单头：定制单头和通用单头，适用于单点焊接。

双头：改良版，适合拼板和多批量线路板。

多头：提高工作效率。102知识准备02103知识准备026.选择波峰焊结构组成和工作原理

◎结构组成：助焊剂喷涂、预热和焊接三个模块。可执行“下移”和“平拖”移动。104知识准备02◎工作原理：PCB板进入设备，X、Y运动平台移动助焊剂喷涂系统进行喷涂。PCB板预热后进入焊接区，焊接头根据程序设定在X、Y、Z轴方向移动，实现焊点焊接。105知识准备027.选择性波峰焊案例（以ZSW品牌为例）（1）参数编辑及设定：1）松香单元与锡炉单元。106知识准备027.选择性波峰焊案例（以ZSW品牌为例）2）拼板：输入拼板数量，设定助焊剂喷雾和焊接位置。107知识准备027.选择性波峰焊案例（以ZSW品牌为例）3）预热、运输、炉温、锡嘴型号设定：根据物料耐温度设定预热温度。108知识准备027.选择性波峰焊案例（以ZSW品牌为例）4）焊接编程界面：设定Z轴移动高度、X、Y轴速度、波峰高度、焊接时间等。（2）操作界面：锡炉开关、温度设定、锡缸设定、锡嘴数据表等。109知识准备02（3）异常处理，原因分析。项目区域因素原因分析连锡、包锡喷雾区喷雾不对检查喷雾数据不喷助焊剂检查松香压力，是否需要更换氮气检查喷头是否堵塞检查松香液面位预热区预热温度低加高预热温度值预热时间段加长预热时间连锡、包锡、不上锡焊接区连锡、包锡、不上锡检查锡炉设定温度检查焊接参数是否走位、偏移检查焊接时间、波峰高度、收锡高度、收锡时间检查所用喷头与实际焊脚是否相符合检查喷头是否氧化110任务实施031.某公司波峰焊接的温度曲线如图2-61所示，请根据温度曲线图说明，波峰焊工艺的主要参数有哪些？每个参数的作用是什么？

图2-61无铅波峰焊接的温度曲线111任务实施032.有一PCB板有两个电容，假如电容A的坐标为（0，0），电容B的坐标（5，10），写出选择性波峰焊接设备焊接两电容的松香单元与锡炉单元参数。112练习题04单项选择题1.一般PCB板在焊接时浸锡以（

）的高度为宜A.1/4~1/3B.1/3~1/2C.1/2~2/3D.1~22.波峰焊机中常见的预热方法有3种，（

）通常被认为是大多数工艺里波峰焊机最有效的热量传递方法。A.空气对流加热B.红外加热器加热C.热空气和辐射相结合

3.波峰焊接机通常在焊接时的轨道倾角应控制在（

）之间A.3°～7°B.1°~2°C.8°~10°4.有铅锡条的熔点是多少（

）A.227℃B.183℃C.217℃5.PCB板在多少度预热条件下焊接是最好的（

）A.140℃-180℃B.90℃-130℃C.40℃-80℃113练习题046.一般PCB板焊锡时间是多少（

）A.1-3秒B.3-5秒C.7-10秒7.关于紊流波描述错误的是（

）A.用于焊缝形态的修正B.使锡波能够紧密地与焊盘接触从而减少漏焊现象的发生C.紊流波向上应具有一定的冲击力,形成无规则的谷与峰D.产生一个向上冲击的紊流波,将因“遮蔽效应”形成的气泡赶走8.选择性波峰焊的优势不包括（

）A.设备占地面积小B.能源消耗减小C.助焊剂节省D.焊接效率高9.选择性波峰焊编程中焊剂喷雾单元主要是确定（

）A.终端位置X与YB.喷雾量与喷雾时间C.XY轴的速度D.以上都是10.波峰焊焊接中最容易出现的缺陷有（

）A.短路B.空焊C.拉尖D.锡珠模块2电子产品数字化生产与工艺模块2电子产品数字化生产与工艺任务2.5电子产品新工艺设备的原理与应用11601任务引领02知识准备03任务实施04练习题目录CONTENTS117任务引领01

1.本任务讲什么？

◎自动焊锡机结构；

◎自动焊锡机日常操作与程序编写；

◎异形插件机；

◎异形插件机的调试与维护；

◎自动螺丝机与自动剪脚机简介。

118任务引领01

2.你将有什么收获？

熟悉简单的新工艺设备，如自动焊锡机、异形插件机、自动螺丝机和前脚机等的应用场合，掌握上述新工艺设备的应用方法，能够编制通用自动焊锡机的程序和异形插件的程序或作业指导书。119任务引领01

3.你的任务是什么？

（1）某公司使用自动焊锡机焊接光电接收管的PCBA样板图和编程关键点示意图，光电接收管的脚间距为2.54mm，请写出第一行1-6点焊点编辑图片。

（2）编制异形元件插件机作业指导书。120知识准备022.5.1自动焊锡机结构1.自动焊锡机的结构主要组成部分：

◎高精度送锡机

◎焊接模组

◎温度控制器

◎XYZ移动平台

◎示教板（手持编程器）121知识准备022.5.1自动焊锡机结构功能表：序号名称功能备注1电源开关切断与通电开关

2送锡开关控锡系统开关。

3示教盒接口连接示教板以及电脑通电以后禁止插拔。4功能按钮日常操作使用按钮。含手动进锡、退锡、急停、复位等按钮5温度控制器设置焊锡温度装置

6送锡机供丝的机械部常规带破锡功能7焊接模组用于焊锡，配备发热芯

8烙铁咀焊锡用

9、10、11X,Y,Z轴实际移动轴

12吹锡盒用于清洁烙铁咀

13示教板用于编程，修改程序。通电以后禁止插拔。122知识准备022.自动焊锡机接线示意图123知识准备022.5.2自动焊锡机日常操作与程序编写1.破锡器的安装2.清洗与进锡3.温控盒的设置4.编写程序：

◎新建文件

◎编辑焊点

◎参数编辑

◎参数验证124知识准备02（1）新建文件。菜单→新建文件→复位→输入文件名→保存。125知识准备02（2）编辑焊点。以功率集成电路4脚焊接为例说明。

选择单点→移动X轴、Y轴、Z轴→第1焊接点→确认对准焊盘→确认→选择复制指令→输入3个点→按Move→抬高Z轴→移动X轴、Y轴、Z轴→第4焊接点→确认对准焊盘→确认。126知识准备02（3）参数编辑。选择“参数编辑”→修改参数→返回。◎“预热出锡”：指预先出锡到烙铁头上；◎“二段送锡”：指第二段的送锡量；（通常拖焊时会用到第二段送锡，点焊时第二段可设为0）。◎“三段送锡”：指第三段的送锡量；（通常指速段拖焊时的用锡量，点焊时指点焊的锡量）。◎“预热时间”：指烙铁头接触被焊点后延时的时间。（4