电脑主板生产工艺及流程

摘要

伴随科学技术的不停发展，人们的生活水平的不停提高，通信技术的不停扩

延，计算机已经波及到各个不一样日勺行业，成为人们生活、工作、学习、娱乐不

可缺乏的工具。而计算机主板作为计算机中非常重要的关键部件，其品质的好坏

直接影响计算机整体品质H勺高下。因此在生产主板的过程中每一步都是要严格把

关的，不能有丝毫的懈怠，这样才能使其品质得到保证。

基于此，本文重要简介电脑主板H勺SMT生产工艺流程和F/T(FunctionTest)

功能测试环节(F/T测试环节以惠普H310机种为例)。让大家理解一下完整的计

算机主板是怎样制成日勺，都要通过哪些工序以及怎样检测产品质量日勺。

本文首先简朴简介了PCB板日勺发展历史，分类，功能及发展趋势，SMT及SMT

产品制造系统，然后重点简介了SMT生产工艺流程和F/T测试环节。

关键字：SMT生产F/T测试PCB板

目录

1引言..............................................

1.1PCB板的简朴简介及发展历程...................

1.2印制电路板的分类及功能......................

1.2.1印制电路板口勺分类......................

印制电路板的功能............................

1.3印制电路板的发展趋势........................

1.4SMT简介......................................

1.5SMT产品制造系统.............................

2SMT生产工艺流程..................................

2.1来料检测...................................

2.2锡膏印刷机.................................

印刷机日勺基本构造...........................

2.2.2印刷机的重要技术指标..................

2.2.3印刷焊膏的原理........................

2.33D锡膏检测机.................................

2.4贴片机......................................

贴片机的I的基本构造.........................

贴片机日勺重要技术指标.......................

2.4.3自动贴片机的贴装过程................

2.4.4持续贴装生产时应注意的问题..........

2.5再流焊(Reflowsoldring).................

再流焊炉的基本构造.........................

再流焊炉的重要技术指标....................

再流焊原理.................................

再流焊工艺恃点(与波峰焊技术相比)........

再流焊的工艺规定...........................

2.6DIP插接元件的安装..........................

2.7波峰焊(wavesolder)......................

波峰焊工艺.................................

2.7.2波峰焊操作环节.......................

2.7.3波峰焊原理...........................

双波峰焊理论温度曲线.....................

2.7.5波峰焊工艺对元器件和印制板口勺基本规

3焊接及装配质量H勺检测...........................

3.1A10(automaticopticalinspection)检测..

概述.......................................

5.4.2无线网卡/神AN测试....................

5.4.3音效测试...............................

5.4.4键盘触控按键测试......................

LEDTest.....................................

5.4.6MS&MMC&SD&XD&NEWDiskCardTest

检查条码测试.................................

结束语..............................................

道谢.................................................

参照文献............................................

1引言

1.1PCB板的简朴简介及发展历程

印刷电路板(PrintedCircuitBoard)简称PCB,又称印制板，是电子产

品的重要部件之一。用印制电路板制造日勺电子产品具有可靠性高、一致性好、机

械强度高、重量轻、体积小、易于原则化等长处C几乎每种电子设备，小到电子

手表、计算器，大到计算机、通信设备、电子雷达系统，只要存在电子元器件，

它们之间日勺电气互连就要使用印制板。

在电子技术发展日勺初期，电路由电源、导线、开关和元落件构成。元器件都

是用导线连接的，而元件日勺固定是在空间中立体进行日勺。伴随电子技术的发展，

电子产品日勺功能、构造变得很复杂，元件布局、互连布线都受到很大日勺空间限制,

假如用空间布线方式，就会使电子产品变得眼花缭乱。因此就规定对元件和布线

进行规划。用一块板子作为基础，在板.上规划元件日勺布局，确定元件的）接点，使

用接线柱做接点，用导线把接点按电路规定，在板的一面布线，另一面装元件。

这就是最原始的电路板。这种类型日勺电路板在真空电子管时代非常流行，由于线

路都在同一种平面分布，没有太多日勺遮盖点，检套起来轻易。这时电路板已初步

形成了“层”的概念。单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制作新时代日勺标

志。布线设计和制作技术都已发展成熟。先在敷铜板上用模板印制防腐蚀膜图，

然后再腐蚀刻线，这种技术就象在纸上印刷那样简便，“印刷电路板”因此得名。

伴随电子技术发展和印制板技术日勺进步，出现了双面板，即在板子两面都敷

铜，两面都可腐蚀刻线。伴随电子产品生产技术的发展，人们开始在双面电路

板的基础上发展夹层，其实就是在双面板的基础上叠加上一块单面板，这就是多

层电路板。起初，夹层多用做大面积的地线、电源线的布线，表层都用于信号布

线。后来，规定夹层用于信号布线口勺状况越来越多，这使电路板的层数也要增长。

但夹层不能无限增长，重要原因是成本和厚度问题。

因此，电子产品设计者要考虑到性价比这个矛盾的综合体，而最实际的设计

措施仍然是以表层做信号布线层为首选。高频电路的元件也不能排得太密，否则

元件自身日勺辐射会直接对其他元件产生干扰。层与层之间日勺布线应错开成十字走

向，以减少布线电容和电感。

1.2印制电路板的分类及功能

印制电路板的分类

根据软硬进行分类：一般电路板和柔性电路板。

根据电路层数分类：分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4

层板或6层板，复杂H勺多层板可达十几层。

从1923年至今若以PCB组装技术H勺应用和发展角度来看可分为三个阶段：

1.通孔插装技术(THT)阶段PCB

1).金属化孔的作用：

①.电气互连--信号传播

②.支撑元器件--引脚尺寸**通孔尺寸的缩小

a.引脚的刚性

b.自动化插装的规定

2).提高密度的途径

①.减小器件孔日勺尺寸，但受到元件引脚的刚性及插装精度的**,孔径20.8mm

②.缩小线宽/间距：0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.Imin

③.增长层数：单面一双面一4层一6层一8层一10层一12层一64层

2.表面安装技术(SMT)阶段PCB

1).导通孔日勺作用：仅起到电气互连日勺作用，孔径可以尽量日勺小，堵上孔也可以。

2).提高密度的重要途径

①.过孔尺寸急剧减小：0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm

②.过孔的构造发生本质变化：

a.埋盲孔构造长处：提高布线密度1/3以上、减小PCB尺寸或减少层数、提高可

靠性、改善了特性阻抗控制，减小了串扰、噪声或失真(因线短，孔小)

b.盘内孔(holeinpad)消除了中继孔及连线

③薄型化：双面板：1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5nm

④PCB平整度：

a.概念：PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性。

b.PCB翘曲度是由于热、机械引起残留应力的综合成果

c.连接盘的表面涂层：HASL、化学镀NI/AU、电镀NI/AU…

3.芯片级封装(CSP)阶段PCB

CSP以开始讲入急剧的变革于发展其之中，推讲PCB技术不停向前发展，PCB

工业将走向激光时代和纳米时代.

印制电路板的功能

印制电路板在电子设备中具有如下功能：.提供集成电路等多种电子元器件

固定、装配日勺机械支撑，实现集成电路等多种电子元器件之间日勺布线和电气连接

或电绝缘，提供所规定日勺电气特性。为自动焊接提供阻焊图形，为元件插装、

检查、维修提供识别字符和图形。电子设备采用印制板后，由于同类印制板日勺

一致性，防止了人工接线日勺差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊

锡、自动检测，保证了电子产品日勺质量，提高了劳动生产率、减少了成本，并便

于维修。

1.3印制电路板的发展趋势

印制板从单层发展到双面板、多层板和挠性板，并不停地向高精度、高密度

和高可靠性方向发展。不停缩小体积、减少成本、提高性能，使得印制板在未来

电子产品的发展过程中，仍然保持强大的生命力。未来印制板生产制造技术发

展趋势是在性能上向高密度、高精度、细孔径、细导线、小间距、高可靠、多层

化、高速传播、轻量、薄型方向发展。

1.4SMT简介

伴随科学技术迅速发展以及信息技术口勺迅速推广与应用，电子产品已逐渐成

为了人们生活中不可缺乏H勺物质资源及国民经济的重要构成部分，电子产品制造

已逐渐发展成为一门新兴H勺行业与技术，成为了现代制造业的重要分支口］,对

国民经济的发展，对国家综合国力的体现与提高都起到了积极和重要的增进作

用。

伴随电子产品的微型化、轻量化、集成化、高密度化和高可靠性的发展，基

于基板的板级电子电路产品就成了电子产品的重要形式，板级电子电路产品的制

造技术水平就成为体现现代电子产品制造技术的重要标志。

继手工插装、半自动化插装、全自动插装之后日勺第四代电子电路制造技术，

表面组装技术(SurfaceMountTechnology,SMT)的兴起和发展动摇了老式板级

电子电路产晶H勺组装概念，变化了电子元器件通孔插装技术

(ThroughHoleTechnology,THT)日勺制造形式，引起了电子产品制造的I技术革命,

被称为是电子产品制造技术的“第二次革命”，并逐渐发展成为融合微电子学、

电子材料、半导体集成电路、电路设计自动化(Eleetronieoesi,Automation,

EnA)计算机辅助测试和先进制造等各项技术在内H勺现代先进电子制造技术，该技

术是一项波及到微电子、精密机械自动控制、焊接、精细化工、材料、检测等多

专业和多学科的新兴、综合性工程科学技术[2]0

SMT组装分为芯片级组装(常称为封装或一级封装)和板级组装(也称为二级

封装)。芯片级组装是将硅片(芯片)贴装在基片上，然后通过封接或软钎焊焊接

到基板上成为完整H勺元件。板级组装是将元件贴装在一般混装印制电路板

(PrinicdCircuitBoard,PCB)或表面安装印制电路板(SurfaceMountPrinted

CircuitBoard)_to

与老式的通孔插装技术相比较，采用SMT技术进行电子产品组装的优越性重

要体目前如下几种方面「31:

1.SMT元器件体积小、重量轻、集成度高、功能多、可贴装于PCB两面，并

使包括立体组装在内的高密度组装成为也许。由于表面贴装元件

(SurfaceMountComponent,SMC)和表面贴装器件(surfaeeMountDeviee,SMD)

的体积、重量只有老式元器件的1/10,由其构成的PCB模块体小、量轻，可使

对应的电子设备和产品体积缩小40~60随重量减轻60—80乐其大幅度微型化

效果明显，应用面极其广泛。尤其是在航空航天和军事装备领域，应用SMT技术

使产品微型化的意义更为重大。

2.SMT产品所采用的SMC、SMD均为无引脚或短引脚,减少了由于引线长度

引起日勺寄生电感和电容，从而减少了电磁干扰和射频干扰，改善了PCB模块和电

子设备系统的高频特性。

3.SMT产品制造易于实现自动化、减少制导致本。并能通过采用散热、抗振

高质SMC和自动化组装，改善产品日勺抗冲击、振动特性，使产品的I组装可靠性大

幅度提高。

SMT被广泛应用于电子、航空、航天、军事、船舶、汽车、机械、仪表等诸

多领域，并且已进入以微组装技术、高密度组装和立体组装技术为标志日勺先进电

子制造技术新阶段，以及多芯片组件、球型栅格阵列、芯片尺寸封装等新型表面

组装元器件的J迅速发展和大量应用阶段［4］。伴随SMT在各个领域尤其是军事尖

端技术领域的应用和推广，为电子产品的深入微型化、薄型化、轻量化和高可靠

性开辟了广阔的前景，对国民经济发展和军事电子装备的现代化正在起着积极日勺

推进作用。

1.5SMT产品制造系统

SMT产品制造系统是以SMT为关键制造技术手段，以SMT产品为制造对象日勺

制造系统，基本构成形式是由表面组装设备构成的生产线，表面组装设备通过自

动传播线连接在一起，并配置计算机控制系统，控制PCBH勺自动传播和各组装设

备和流水组装作业。广义的SMT产品制造系统是一种以客户需求为目的、以客观

物质手段为工具，采用有效的措施，将产品由概念设计转化为最终物质产品，投

放市场的制造过程。包括市场调研与预测、产品设计、工艺设计、生产加工、质

量保证、生产过程管理、营销、售后等产品全生命周期内一系列互相联络日勺活动,

SMT产品制造资源是完毕SMT产品日勺整个生命周期所有日勺生产活动日勺物理元素日勺

总称，如图1—1所示［5］。

图1-1SMT产品制造系统示意图

2SMT生产工艺流程

来料检测＞PCB的B面丝印焊膏（点贴片胶）--＞贴片--＞烘干（固

化）一＞回流焊接一＞翻板一＞PCB/、JA面丝印焊膏一＞贴片一＞烘干—

回流焊接--＞插件一＞波峰焊—＞清洗检测-返修

2.1来料检测

在生产组装过程中，一般由委托企业提供PCB和电子元器件，在进入生产线

之前，必须对它们进行品质检查，这个过程称为IQC（进料品管）。PCB的检查除

了肉眼的表面检查外，还必须运用检测仪潜对基板的厚度、插件针孔进行检查，

元器件则包括多种电阻、电容日勺阻值、容值以及断路、短路等。通过IQC检查日勺

PCB和元器件才能进入下一道工序。因而，加工前日勺测试对主板整个生产过程提

供了首要保证，有助于提高产品日勺良品率。

2.2锡青印刷机

SMT生产线作用是安装细小日勺贴片式元件和某些人工无法完毕的多引脚IC

芯片，在贴片之前，必须在PCB日勺针孔和焊接部位刮上焊锡膏，这是运用锡膏印

刷机来完毕欧U把PCB板放在锡膏印刷机日勺操作台上，操作工人使用一张与PCB

针孔和焊接部位相似日勺钢网进行对位，这个过程可用监视器观测，以保证定位精

确。然后锡膏印刷机的涂料手臂动作，透过钢网对应位置将焊锡膏均匀、无偏差

地涂在PCB板上，为元器件的焊接做准备，再送上SWT生产线。如图2-1

图27锡膏印刷机整体外观及内部构造

印刷机的基本构造

a.夹持基板（PCB）的工作台

b.印刷头系统

c.丝网或模板以及丝网或模板的固定机构

d.保证印刷精度而配置的定位、清洗、二维、三维测量系统等选件。

以计算机控制系统

印刷机的重要技术指标

a.最大印刷面积：根据最大的JPCB尺寸确定。

b.印刷精度：一般规定到达±0.025mm。

c.印刷速度：根据产量规定确定。

印刷焊膏的原理

焊膏和贴片胶都是触变流体，具有•粘性。当刮刀以一定速度和角度向前移动

时，对焊膏产生一定的压力，推进焊膏在刮板前滚动，产生将焊膏注入网孔或漏

孔所需的压力，焊膏的粘性摩擦力使焊膏在刮板与网板交接处产生切变，切变力

使焊膏的粘性下降，使焊膏顺利地注入网孔或漏孔。如图2-2

a在刮板前滚动前进b产生将焊膏注入漏孔的压力c切变力使焊膏注入漏孔

刮刀H勺推进力I；可分解为

推进焊膏前进分力X和

将焊膏注入漏孔的压力Y

d焊膏释放（脱模）

图2-2焊膏印刷原理示意图

2.33D锡膏检测机

3D锡膏检测机是一台锡膏厚度测试仪，他的作用是检测锡膏H勺“高度”

“面积”“体积”其中最重要日勺是检测“高度”，众所周知锡膏数量是判

断焊点质量及其可靠性的一种重要指标。100%的采用锡膏检测（SPI）将有助

于减少印刷流程中产生的焊点缺陷，并且可通过最低H勺返工（如清洗电路板）

成本来减少废品带来的损失，此外一种好处是焊点的可靠性将得到保证。

2.4贴片机

SMT生产线是通过贴片机（如图2-3）进行的，贴片前必须在贴片机前面装上

原料盘（如图2-4）,贴片式元件都是附在原料盘传播纸带上日勺原料盒上，大型

日勺BGA封装的芯片（如“主板芯片组”）日勺原料盘则放在贴片机背面。操作过程通

过单片机编制的程序设定来完毕，并使用了激光对中校正系统。贴片时贴片机按

照预设日勺程序动作，机械手臂在对应日勺原料盘上运用吸嘴吸取元件，放到PCB对

应位置，使用激光对中系统进行元件的校正操作，最终将元件压放在对应日勺焊接

位置。

在一台高速贴片机上一般有多种原料盘同步进行工作。但元件大小应当相差

不多，以利于机械手臂操作。一条完整的ISMT生产线是由几台高速贴片机来完毕

的，根据元件大小不一样.贴片机元件吸嘴均不相似，一般状况下是先贴.上小元

件（如“贴片电阻”）,接着对较大的芯片•（如“主板芯片组“）进行贴片安装。

图2-3贴片机整体外观

图2-4贴片机原料盘

贴片机时的基本构造

a.底座

b.供料器。

c.印制电路板传播装置

d.贴装头

e.对中系统

f.贴装头肚IX、Y轴定位传播装置

g.贴装工具（吸嘴）

h.计算机控制系统

贴片机的重要技术指标

a.贴装精度：包括三个内容：贴装精度、辨别率、反复精度

贴装精度一一是指元器件贴装后相对于印制板原则贴装位偏移量，一股来

讲，贴装Chip元件规定到达±0.1mm,贴装高窄间距的SMD至少规定到达

±0.06mm

辨别率一一辨别率是贴装机运行时每个步进的最小增量。

反复精度一一反复精度是指贴装头反复返回标定点的能力

b.贴片速度：一般高速机为0.2S/Chip元件以内，多功能机0.3-0.6S/Chip

元件左右。

c.对中方式：有机械对中、激光对中、全视觉对中、激光/视觉混合对中。

d.贴装面积：指贴装头的运动范围，可贴装『、JPCB尺寸，最大PCB尺寸应不小

于250X300mm。

e.贴装功能：是指贴装元器件的能力。一般高速机只能贴装较小的元器件；

多功能机可贴装最小0.6X03mnT最大60X60rnm器件，还可以贴装连接器

等异形元器件。

f.可贴装元件种类数：是指贴装机料站位置的多少（以能容纳8nmi编带R勺数

量来衡量）。

g.编程功能：是指在线利离线编程优化功能。

自动贴片机的贴装过程

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图2-5贴片机贴片过程原理图

持续贴装生产时应注意的问题

a.拿取PCB时不要用手触摸PCB表面，以防破坏卬刷好的焊膏；

b.报警显示时，应立即按下警报关闭键，查看错误信息并进行处理；

c.贴装过程中补充元器件时一定要注意元器件日勺型号、规格、极性和方向;

d.贴装过程中，要随时注意废料槽中H勺弃料与否堆积过高，并及时进行清

理，使弃不能高于槽口，以免损坏贴装头；

2.5再流焊(Reflowsoldring)

再流焊炉(图2-6)是焊接表面贴装元器件H勺设备。再流焊炉重要有红外炉、

热风炉、红外加热风炉、蒸汽焊炉等。目前最流行的是全热风炉以及红外加热风

炉。

所有贴片元件安装完毕后，合格的产品将送入再流焊接机。再流焊接机采用

分为多种温区的内循环式加热系统，由于焊锡膏采用多种材质构成，温度的不一

样将引起锡膏状态的变化。在高温区时焊锡膏变成液化状态，贴片式元件轻易与

焊接相结合；进入较冷温区后，焊锡膏变成固体状态，就将元件引脚和PCB牢牢

焊接起来了。

图2-6再流焊接机

再流焊炉日勺基本构造

a.炉体

b.上下加热源

c.PCB传播装置

d.空气循环装置

e.冷却装置

f.排风装置

g.温度控制装置

h.以及计算机控制系统

再流焊炉日勺重要技术指标

a.温度控制精度：应到达±0.1-0.2℃：

b.传播带横向温差：规定±5℃如下；

c.温度曲线测试功能：假如设备无此配置，应外购温度曲线采集器；

d.最高加热温度：一般为300—350℃,假如考虑无铅焊料或金属基板，应

选择350℃以上。

e.加热区数量和长度：加热区数量越多、加热区长度越长，越轻易调整和

控制温度曲线。一般中小批量生产选择4-5温区，加热区长度1.8m左右

即能满足规定。

f.传送带宽度：应根据最大和最小PCB尺寸确定。

再流焊原理

从温度曲线（见图2-7）分析再流焊的原理：当PCB进入升温区（干区）时，

焊膏中日勺溶剂、气体蒸发掉，同步，焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引

脚，焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘，将焊盘、器件引脚与氧气隔离；PCB进入保

温区时，使PCB和元器，‘牛得到充足预热，以防PCB忽然进入焊接高温区而损坏PCB

和元器件；当PCB进焊接区时，温度迅速上升使焊膏到达熔化状态，液态焊锡对

PCB日勺焊盘，元器件端头和引脚润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接；PCB

进入冷却区，使焊点凝固。此时完毕了再流焊。

再流焊工艺特点(与波峰焊技术相比)

a.不像波峰焊那样，要把元器件直接浸渍在熔融的焊料中，因此元件受到

的热冲击小。但由于再流焊加热措施不一样，有时会施加给器较大的热

应力；

b.只需要在焊盘上施加焊料，并能控制焊料日勺施加量，防止了虚焊桥接等

焊接缺陷的产生，因此焊接质量好，可靠性高；

c.有自定位效应(selfalignment)一当元器件贴放位置有一点偏时，由

于熔融焊料表面张力作用，当其所有焊端或引脚与对应焊盘被润湿时，

在表面张力作用下，自动被拉回到近似目的位置日勺。

d.焊料中不会混入不纯物，使用焊膏时，能对日勺地保证焊料时成分。

e.可以采用局部加热热源，从而可在同一基板上，采用不一样焊接工艺进

行焊接；

f.工艺简朴，修板的工作量极小。从而节省了人力、电力、材料。

再流焊的工艺规定

a.要设置合理的再流焊温度曲线-一再流焊是SMT生产中关键工序，根据再

流焊原理，设置合理日勺温度曲线，才能保证再流焊质量。不恰当的温度

曲线会出现焊接不完全，虚焊、元件翘立、焊锡球多等焊接缺陷，影响

产品质量。要定期做温度曲线的实时测试。

b.要按照PCB设计时日勺焊接方向进行焊接。

c.焊接过程中，在传送带上放PCB要轻轻地放平稳，严防传送带震动并注意

在机器出口处接板，防止后出来日勺板掉落在先出来的I板上碰伤SMD引脚。

d.必须对首块印制板的焊接效果进行检查。检查焊接与否充足有无焊膏融

化不充足日勺痕迹、焊点表面与否光滑、焊点形状与否呈半月状、锡球和

残留物H勺状况、连焊和虚焊日勺状况。还要检查PCB表面颜色变化状况，再

流焊后容许PCB有少许不过均匀的变色。并根据检查成果调整温度曲线。

在整批生产过程中要定期检查焊接质量。

2.6DIP插接元件的安装

通过SMT生产线H勺PCB可以说是主板的半成品，相对于它的机械化设备智能操

作，DIP插接生产线要简朴得多，它是由工作人员手工完毕的。插接元件重要包

括：I/O接口、CPU插座、PCI/AGP插槽；内存插槽、BIOS插座、电容、跳线、

晶振等。插接之前日勺元件都必须通过IQC检测，对于某些引脚较长的电容、电阻

还要进行修剪，以便插接操作。

PCB送上DIP生产线后，操作工人按照预定日勺插接次序将部件插在PCB日勺对应

位置，整个工序由多名操作工人完毕。如图2-8

(a)手工电容等元器件(b)每个工人负责一种独立的工序

(c)手工插装I/O接口、内存插槽等(d)完毕

图2-8手插件工序图

2.7波峰焊(wavesolder)

所有指定元件插接到PCB后通过传播带自动送入波峰焊接机(如图2-9),波

峰焊接机是自动日勺焊接设备，在它日勺前段将给要焊接的插接件喷上助焊剂，通过

不一样日勺温区变化对PC助口热。波峰焊机的后半部是一种高温日勺液态锡炉，它均

匀平稳地流动，为了防止它的氧化，一般在它的表面还覆盖着一层油。PCB传过

来后运用其高温的I液态锡和助焊剂的作用将插接件牢牢焊接在PCB上。

图2-9波峰焊接机

波峰焊工艺

波峰焊重要用于老式通孔插装印制电路板电装工艺，以及表面组装与通孔插

装元那件日勺混装工艺，波峰焊是运用熔融焊料循环流动日勺波峰与装有元器件日勺

PCB焊接面相接触，以一定速度相对运动时实现群焊日勺焊接工艺。

与手工焊接相比较，波峰焊具有生产效率高、焊接质量好、可靠性高等长处。

合用于表面贴装元器件的I波峰焊设备有双波峰或电磁泵波峰焊机。

波峰焊操作环节

1焊接前准备

a.在待焊PCB（该PCB已通过涂敷贴片胶、SVC/SMD贴片、胶固化并完毕

THC插装工序）后附元器件插孔H勺焊接面涂阻焊剂或粘贴耐高温粘带，以

防波峰焊后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸H勺槽和孔也应用耐高温粘带

贴住，以防波峰焊时焊锡流到PCB的上表面。（如水溶性助焊剂只能采用

阻焊剂，涂敷后放置30min或在烘灯下烘15min再插装元器件，焊接后可

直接水清洗）

b.用比重计测量助焊剂比重，若比重大，用稀释剂稀释。

c.将助焊剂倒入助焊剂槽

2开炉

a.打开波峰焊机和排风机电源

b.根据PCB宽度调整波峰焊机传送带（或夹具）日勺宽度

3设置焊接参数

a.发泡风量或助焊剂喷射压力：根据助焊剂接触PCB底面的状况定。

b.预热温度：根据波峰焊机预热区的实际状况设定

C,传送带速度：根据不一样日勺波峰焊机和待焊接PCB日勺状况设（0,8-

1.92m/min）

d.焊锡温度：（必须是打上来的实际波峰温度为250±5℃时时表显示温

度）

4首件焊接并检查（待所有焊接参数到达设定值后进行）

a.把PCB轻轻地放在传送带（夹具）上，机器自动进行喷涂助焊、干燥、

预热、波峰焊、冷却。

b.在波峰焊出口处接住PCB。

c.进行首件焊接质量检查。

5根据首件焊接成果调整焊接参数

6持续焊接生产

a.措施同首件焊接。

b.在波峰焊出口处接住PCB,检杳后将PCB装入防静申.周转箱送修后附工

序（或直接送连线式清洗机进行清洗）。

c.持续焊接过程中每块印制板都应检查质量，有严重焊接缺陷的制板，

应立即反复焊装一遍。如反复焊接后还存在问题，应检查原、对工艺参

数作对应调整后才能继续焊接。

7检查

检查措施：目视或用2-5倍放大镜观测。

检查原则：

a.焊接点表面应完整、持续平滑、焊料量适中，无大气孔、砂眼;

b.焊点的I润湿性好，呈弯月形状，插装元件的I润湿角。应不不小于。°,

以15—45°为最佳，见图2-10(a)；片式元件时润湿角6不不小于0°,

焊料应在片式元件金属化端头处全面铺开，形成持续均匀的I覆盖层,

见图2-10(b)；

(a)插装元器件焊点(b)贴装元件焊点

图2T0插装元器件和贴装元件焊点润湿示意图

c.虚焊和桥接等缺陷应降至至少；

d.焊接后贴装元件无损坏、无丢失、端头电极无脱落；

e.规定插装元器件日勺元件面上锡好(包括元件引脚和金属化)。

f.焊接后印制板表面容许有微小变色，但不容许严重变色，不允阻焊膜起泡

和脱落。

波峰焊原理

下面以双波峰机为例来阐明波峰焊原理。如图2T1

当完毕点(或印刷)胶、贴装、胶固化、插装通孔元器件日勺印制板从波峰焊

机的人口端随传送带向前运行，通过助焊剂发泡(或喷雾)槽时，使印制板的下

表面和所有的元器件端头和引脚表面均匀地涂敷一层薄薄的助焊剂;

询波平触

图2-11双波峰焊示意图

随传送带运行印制板进入预热区（预热温度在90—130℃）,预热的作用：

①助焊剂中的溶剂被挥发掉，这样可以减少焊接时产生气体；②助焊剂中松香和

活性剂开始分解和活性化，可以清除印制板焊盘、元器件端头和引脚表面的氧化

膜以及其他污染物，同步起到保护金属表面防止发生再氧化的作用③使印制板和

元器件充足预热，防止焊接时急剧升温产生热应力损坏印制板和元器件。

印制板继续向前运行，印制板口勺底面首先通过第一种熔融的焊料波，第一种

焊料波是乱波（振动波或紊流波），使焊料打到印制板的底面所有口勺焊盘、元器

件焊端和引脚上，熔融的焊料在通过助焊剂净化的金属表面上进行浸润和扩散。

然后印制板的底面通过第二个熔融的焊料波，第二个焊料波是平滑波，平滑波将

引脚及焊端之间口勺连桥分开，并将清除拉尖等焊接缺陷。当印制板继续向前运行

离开第二个焊料波后，自然降温冷却形成焊点，即完毕焊接。

双波峰焊理论温度曲线

图2T2双波峰焊温度曲线图

波峰焊工艺对元器件和印制板的基本规定

a.应选择三层端头构造日勺表面贴装元器件，元器件体和焊端能经受两次以

上260℃波峰焊的温度冲击，焊接后元器件体不损坏或变形，片式元件端

头无脱帽现象；

b.如采用短插一次焊工艺，焊接面元件引脚露出印制板表面0.8—3nm；

c.基板应能经受260C/50s日勺耐热性，铜箔抗剥强度好，阻焊膜在高温下仍

有足够日勺粘附力，焊接后阻焊膜不起皱：

d.印制电路板翘曲度不不小于0.8—1.0%；

e.对于贴装元器件采用波峰焊工艺的印制电路板必须按照贴装元器件日勺特

点进行设计，元器件布局和排布方向应遵照较小的元件在前和尽量防止

互相遮挡欧I原则;

3焊接及装配质量的检测

波峰焊接后，最终日勺工序是对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量日勺检

测。所用设备有放大镜、显微镜、在线测试仪(ICT).飞针测试仪、自动光学检

测(AOI).X-RAY检测系统、功能测试仪等。专用检测台上，质检员使用一片塑

料模板与贴片-PCB对照，用来检测PCB上的元件与否漏焊、位置与否放正、焊接与

否严密、引脚与否连焊等。在检测过程中为了防止静电带来的损害，质检员的手

臂都要带静电环，其他生产线与主板直接接触的人员都必须如此。质检不合格的

PCB将送到SMT生产线H勺维修部门，用人工对出现的焊点、位置和漏焊元件进行修

正，修正后再重新返回检测。

3.1AIO(automaticopticaIinspection)检测

概述

运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上多种不一样贴装错误

及

焊接缺陷.PCB板的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板，并可提供

在线检测方案，以提高生产效率，及焊接质量

通过使用A0I检测机(如图3-6)作为减少缺陷H勺工具，在装配工艺过

程的初期杳找和消除错误，以实现良好的过程控制.初期发现缺陷将防止将

坏板送到随即日勺装配阶段，AOI将减少修理成本将防止报废不可修理欧I电路

板.

1范围及重要特点

1).范围：它通过直接对在线器件电气性能的测试来发现制造工艺H勺缺陷和元器

件日勺不良，对工艺类可发现如缺件，位移和元件歪斜•，立碑，翻件，浮脚及湾曲

时Lead.锡多或锡少，锡洞，极性，OCROCV

2).重要特点

a.高速检测系统

-与PCB板贴密度无关

b.迅速便捷的编程系统

-图形界面下进行

-运用帖装数据自动进行数据检测

-运用元件数据库讲行检测数据时迅速编辑

c.运用丰富的专用多功能检测算法和二元或灰度水平光学成像处理技术

进行检

d.根据被检测元件位置的J瞬间变化进行检测窗口的自动化校正，到达高

精度检测

e.通过用整水直接标识于PCB板上或在操作显示屏上用图形错误表达来

进行检测电淤J查对

图3-6AOI检测机

3.1.2AOI检测环节

a.目视人员需按照对口勺的PCB板流向放进AOI机台.（图3-1）

b.A0I测试完毕，操作人员双手由传送带上取下板子，使用BarcodeReader读

取序号.（图3-2&图3-2-1）

c.确认PCB的方向和Layout显示一致，屏目上显示有关位置及其defect,

操作人员按照defect位置进行确认.（图3-3&图3-3-1&图3-3-2）

d.确认真实不良后，按下F5,并贴上标签，记录报表.若为误判则按下F6,待

所有Defeel确认完后，按下Washed,即可继续下一片（图3-4）

e.测试完毕确认为Pass需刷SFC系统,直接送入下一制程,如确认为Fail刷

SFC系统,输入不良代码,放入不良品箱，由线上人员维修,维修0K,再放入

A0I机台测试,直到检测0K后方可送入下一制程（图3-5&图3-5-1）

图3TPCB进入AOI机台流向图3-2取板动作

图3-2T读取条码图3-3目视界面

图3-3-1目视界面图3-3-2目视界面

图3-4确认按钮图3-5不良品箱

图3-5-1PCB进入下一制程流向

3.2ICT在线测试

慨述

在线测试，ICT(In-CircuitTest)(如图3-7)是通过对在线元器件日勺电

性能及电气连接进行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的一种原则测试手

段。它重要检查在线的单个元器件以及各电路网络日勺开、短路状况，具有操作简

朴、快捷迅速、故障定位精确等特点。

图3-7ICT检测机

1.ICT的范围及特点

检查制成板上在线元器件日勺电气性能和电路网络日勺连接状况。可以定量地对

电阻、电容、电感、晶振等器件进行测量，对二极管、三极管、光藕、变压器、

继电器、运算放大器、电源模块等进行功能测试，对中小规模日勺集成电路进行功

能测试，如所有74系列、Memory类、常用驱动类、互换类等IC。

它通过直接对在线器件电气性能的测试来发现制造工艺日勺缺陷和元器件日勺

不良。元件类可检查出元件值日勺超差、失效或损坏，Memory类日勺程序错误等。

对工艺类可发现如焊锡短路，元件插错、插反、漏装，管脚翘起、虚焊，PCB短

路、断线等故障。

测试的故障直接定位在详细日勺元件、器件管脚、网络点上，故障定位精确。

对故障的维修不需较多专业知识。

2.意义

在线测试一般是生产中第一道测试工序，能及时反应生产制造状况，利于工

艺改善和提高。ICT测试过的故障板，因故障定位准，维修以便，可大幅提高生

产效率和减少维修成木。因其测试项目详细，是现代化大生产品质保证的重要测

试手段之一。

ICT在线测试环节

a.双手从线上取板子，平放到治具上，放板子注意方向，确认板子平贴治

具.（图3-8&3-8-1）

b.双手同步按住测试按钮进行测劭:测试，测试程式开始后放手（图3-9）

c.若测信式结测试成果为pass,在板边图示位置区做“Pass”标示（如3-10）,

平置于流水线流入下一制程,放板方向要统一.

d.若测试成果为fail,打印不良报表贴于板边，放于不良品箱内待线修确

认：1）.若为误判,告知ICT工程师分析处理后重测ICT直至Pass;2）.若为

不良,线修送至ATE站将不良信息刷入sfc系统,然后维修重测ICT直至测

试Pass,流入下一制程

图3-8流板方向

图3-9ICTPass界面图3To做Pass标示

4MAL段工作流程

焊接及装配质量检测后合格的PCB板会流至MAL段，MAL段每个员工负责一

种独立的工序对合格『、JPCB板进行深入的完善（如图4-1）o重要是手工给PCB

板的CRT接口，USB接口等锁上螺丝，安装上BIOS芯片，支架，供电电池，跳

线帽，散热片和给PCB板贴上Malay,,Lan条码等（如图4-2）,这样就制成了

一块完整的主板。然后MAL段LQC会对这些完整向主板进行目检，目检合格向主

板会流至下一工序。

图4-1工作站图4-2副资材：电动起子.螺丝.Mylar.导

电棉.平板治具

4.1MAL锁附站需手工安装的零件

四合一卡槽上

¥一一■.々KTT

图4-1PCB板S1面锁附日勺零件图4-2PCB板S2面锁附的零件

4.2MALLQC目检的项目

由于主板外观出现的某些不良现象在前面日勺仪器测试中是测不出来的，因此

MALLQC要对组装好日勺完整的主板SI,S2面进行针对性的目检，对外观不良的主

板刷入FLEXSFC系统,并填写报表，PASS品刷入FLEXSFC系统后流至下站别.

S1面检查项目

a.Conn类：CN-LVDS1,CN-LID1,CN-KB1,CN-SPK1,CN-TP1,CN-3T1,

CN-CAM1CNFA1,CN1.检查与否有损件，下陷，PIN企，

异物，反向等不良IS象

b.SW类：SW1,SW2,SW3.检查与否有损件，按件不良，异物，反向等

不良现象.

c.弹片类:MEI,ME2,ME17,ME16,ME3,ME4,ME14,ME8,ME10,ME13.检

验与否有缺件,撞件,反向等不良现象

图4-3S1面检查项目

S2面检查项目

a.Conn类：CN-MIC1,CN-SPK1,CN-CARD1,CN-USB2,CN-USB1,CN-HDMI1,

CN-RGB1,CN-WLAN1,CN-RJ45,CN-ADP1,CN-SATA1,CN-WWAN1,

CN-BAT1,CN-DB1,CN-RTC1检查与否有损件，下

陷,PIN歪,异物,反向等不良现象

b.弹片类:ME11,ME12,ME7检查与否有缺件，撞件，反向等不良琪象.

c.BGA类:U20J2LU22芯片晶体与否有损件，破裂等不良现象.

图4-4S2面检查项目

5F/T(FunctionTest)测试程序

MALLQC目检外观合格日勺主板会流至测试阶段，测试阶段是外加内存，网卡,

网口，HDD,LCD等某些治具对主板进行各个功能日勺测试。测试重要分两个阶段:

一是在DOS系统下测试，在DOS系统里重要测试电源开关机测试，ScanSku测

试，微动开关测试,烧录LanID测试,Batterycapacitytest,LCDED1DCHECK

等.二是在Windows系统下测试，在DOS系统里测试完毕后会自动切换至Windows

系统里，在Windows系统里重要测试系统组态检查，无线网卡测试，电池充电测

试，Webcam&B/TID,音效测试(AudioTest)，键盘触控面板和按键测试,LED

&FANTest,检查条码，小卡测试，CRT切换测试，通用串列埠测试(USBPorts

Test)等。

5.1测试治具的认识

蓝牙(Bluetooth)内存(RAM)

无线网卡（WLAN）触控板(TOUCHPAD)

风扇(FAN)喇叭(Speaker)

硬盘（HDD）口央处理器（CPU）

图5-1测试治具

5.2拆装测试治具环节

a.双手从流水线上取主板，平放到装载板上，在主板上插上网卡，内存，电

源接口,网口,USB/B排线等，如图5-2

b.把主板放在测试平台上，然后插上摄像头，触控板排线，键盘排线，喇叭

排线，LED/B小板排线,Sensor/B小板排线，LCD排线,风扇排线，USB/B排

线等，如图5-3

C.合上测试治具的上盖，同步将固定在HDD模组上日勺HDD转接板插入主板内，

合上电池就可按照测试软件需要日勺正常测试流程进行测试如图5-4&图5-5

d.测试完毕后移除HDD,再打开治具日勺上盖

e.在测试平台上拆卸下sidel面日勺排线，如键盘排线，触控板排线，摄像头

排线,喇叭排线，LED/B小板排线，Sensor/B小板排线,LCD排线，风扇排

线,USB/B排线等

f.把主板翻转过来放在转载板上，在转载板上移除主板side2而接口处均治

具，如网卡，内存，电源接口，网口，USB/B排线等

Ir*rx/r»H卜〃口

山】后+*：L1七1七。住

图5-2安装S2面治具图5-3安装S1面治具

mfcilnll-HbAh

TTW上汽〃口

图5-4合上上盖，电池及HDD图5-5正常测试

5.3DOS系统下测试程序

电源开机测试

a.电源开机时不要插上电池

b.开机后按“F10”进入CMOS设置画面（如图5-6）

c.按“F9”和“Enter”调用预设值以及“F10”和“Enter”保留设置退

出，系统将自动重启（如图5-7）

图5-6CMOS画面图5-7保留设置画面

ScanSku测试

a.在开机后的默认画面（如图5-8）下输入“PCA”并按“Enter”进入测

试画面（如图5-9）

b.在图5-9所示的画面中用刷枪输入19位M/B版本号，假如对欧I直接进入

到下一站测试，错误如图5-10所示

图5-8开机画面

图5-9ScanSku测试画面图5-10ScanSku测试错误画面

微动开关测试

出现如图5-11所示日勺画面时，用磁铁靠近Webcam上日勺LCDswitch模块，

此时LCD应为熄灭的状态。重新拿开磁铁，LCD应当会打亮，并且会自动测试下

一种项目，不良会停留在图5Tl所示日勺画面。

图5-11微动开关测试画面

烧录LanMacID测试

a.执行程式，当出现如图5T2画面时刷入LanID条码（如图5T4）

b.假如烧录OK会自动测试下一种项目，出现图5T3画面代表LAN条码烧

录不良

图5T2LanMacID测试画面

图5-13LAN条码烧录不良图5T4LanID条码

电池电量测试及LCDEDID测试

LanMacID测试结束后系统会自动断电，然后用电池开机，在开机后的默

认画面（如图5-8）输入“pca2”并按“Enter”进入测试画面，假如电量没有

超过75%和低于30%会自动测试下一种项目，超过75%或低于会看到“X”；程式

会自动测试LCDED1D（如图5-15）,PASS后会自动测试下一项测试

图5-15LCDEDID测试画面

5.4WINDOWS系统测试程序

系统组态测试

a.DOC系统测完后会自动切换进入WINDOWS系统，进入WINDOWS系统后双

击桌面上日勺“TPMULR”进行测试

b.测试程序会自动进行（如图5T6）

c.测试不良如图5-17,测试PASS