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教案

发布时间:2018-11-08 16:36   发布人:金桂梅   浏览次数:283



学习任务5.3:自动焊接设备与工艺

学习任务5.3

自动焊接设备与工艺

学时

2

导入

10min

1.问候学生并与学生交流自动焊接设备与工艺方面的知识

2.提供引导文:选择一个电子产品装配的实例,采用情境化的教学方式,引导学生紧密结合电子产品装配企业实际,在装配工作过程中如何正确进行自动焊接设备的操作与维护。

3.介绍学习情境所需要的工具条件

4.提供图书资料、网络资料、设备使用说明书等

视频学习

25min

观看“电子产品制造工艺”影片

讲解与示范

50min

一、自动焊接设备与工艺

(一)普通浸锡炉






是在一般锡锅的基础上加焊锡滚动装置和温度调节装置构成的。

它既可用于对元器件引线、导线端头、焊片等进行浸锡,也适用于小批量印制焊接.为了保证浸锡质量,应根据锅内焊料消耗情况,及时增添 焊料,并及时清理锡渣和适当补充焊剂。

(二)波峰焊接机






由涂助焊剂装置,预热装置,焊料槽,冷却风扇,传送装置等组成。

1.圆周式

焊接机的有关装置沿圆周排列,台车运行一周完成一块印制板的焊接任务

2.直线式

传送带安装在焊接机的两侧,印制板可用台车传送波峰焊是印制电路板的主要焊接方法。

3.表面安装使用的波峰焊

是在传统波峰焊的基础上进行重大革新,以适应高密度组装的需要。主要改进在波峰上,有双峰、峰、喷身式峰和气泡峰等新型波峰,形成湍流波,以提高渗透性,焊接时间3s~4s。

为了提高焊接质量,进行波峰焊接时应注意以下操作:

a.按时清除锡渣

可在熔融的焊料中加入防氧化剂,还可使锡渣还原成纯锡。

b.波峰的高度

焊料波峰的高度最好调节到印制板厚度的1/2~2/3处。

c.焊接速度和焊接角度

一般控制在0.3~1.2m/min为宜。印制板与焊料波峰的倾角约为6度。

d.焊接温度

通常焊接温度控制在230℃~260℃之间。

e.冷却

一般是采用风扇冷却。

f.清洗

目前普遍使用的清洗方法有液相清洗法和汽相清洗法。

(三)再流焊接机








1.再流焊接是精密焊接,热应力小,适用于全表面贴装元件的焊接。

2.常用的再流焊接技术有:

用于整件再流焊的红外线再流焊、气相再流焊、热板再流焊;用于局部再流焊的专用加热工具、激光束、红外光束和热气流等。

3.应用最多的是红外再流焊、热风再流焊和气相再流焊。

(四)自动焊接工艺

一次焊接:

二次焊接:二次焊接包括浸焊和波峰焊两种方法

二、SMT组装设备与工艺

(一)SMT电路板组装工艺方案与组装设备

1)锡膏涂敷工艺和锡膏印刷机

1.再流焊工艺焊料供给办法

①焊膏法 

②预敷焊料法 

③预形成焊料法

2.锡膏印刷机及其结构

3.印刷涂覆法的模板及丝网

4.漏印模板印刷法的基本原理

5.印刷机的主要技术指标

6.丝网印刷涂覆法的基本原理

2)SMT元器件贴片工艺和贴片机

1.贴片机的工作方式和类型

①流水作业式

 ②顺序式  

③同时式  

④顺序同时式

2.自动贴片机的主要结构

①设备主体

②贴装头 

③供料系统

④电路板定位系统

 ⑤计算机控制系统

3.贴片机的主要指标

①精度

②贴片速度

 ③适应性

4.贴片工序对贴装元器件的要求

5.元器件贴装偏差及贴片压力

6.手工贴装SMT元器件

3)SMT涂敷贴片胶工艺和点胶机

1.涂敷贴片胶的方法

①点滴法   

②注射法 

 ③印刷法

2.贴片胶的固化

3.装配流程中的贴片胶涂敷工序

4.涂敷贴片胶的技术要求

4)SMT印制板的组装结构及焊接工艺流程

1.三种SMT组装结构

①全部采用SMT工艺

②单面或者双面混合组装

③顶面插装,底面贴装,两面分别组装

2.SMT印制板波峰焊工艺流程

3.SMT印制板再流焊工艺流程

4.针对SMT组装结构制定的工艺流程

5.完整的SMT组装工艺总流程

(二)与SMT焊接有关的检测设备与工艺方法

1)自动光学检测设备(AOI)

2)X射线检测设备(AXI)

3)在线检测(ICT)设备与方法

1. ICT的概念 

2. ICT技术参数

3.ICT测试原理

 4.ICT编程与调试

4)飞针测试仪

5)清洗工艺、清洗设备和免清洗焊接方法

1.清洗工艺和清洗设备

2.残留污物的种类

3.溶剂的种类和选择

4.溶剂清洗设备

5.水溶液清洗

6.免清洗焊接技术

①惰性气体焊接技术   

②反应气氛焊接技术

6)SMT生产线的设备组合与计算机集成制造系统(CIMS)

1.中、小型SMT自动生产流水线设备配置

2.电子产品的计算机集成制造系统(CIMS)示例

三、SMT工艺品质分析与电子产品生产线

(一)SMT工艺品质分析

1)锡膏印刷品质分析

1.导致锡膏不足的主要因素

2.导致锡膏粘连的主要因素

3.导致锡膏印刷整体偏位的主要因素

4.导致印刷锡膏拉尖的主要因素

2)SMT贴片品质分析

1.导致贴片漏件的主要因素

2.导致SMC电阻器贴片时翻件、侧件的主要因素

3.导致元器件贴片偏位的主要因素

4.导致元器件贴片时损坏的主要因素

3)SMT再流焊常见的质量缺陷及解决办法

(二)电子产品组装生产线

1)生产线的总体设计

1.生产线的总体设计是一项系统工程设计

2.生产线总体设计过程的研究

3.生产线方案设计阶段的工作

①明确生产任务要求和约束条件

②分析任务要求和约束条件

a.工程建设方针

b.产品大纲

c.产品流程

d.环境条件

e.能源条件

③确定系统的初步方案

4.生产线初步设计阶段的工作

①功能分析

a.分析各线的功能

 b.分析各线、专机与系统功能之间的关系

②技术要求分配

 a.确定标准时间、工位数量及线长

 b.确定生产线的传输方式

c.确定专机和空间位置         

 d.电力分配、气路分配

③系统综合,提出整体方案

5.几种典型生产线

①手工插装生产线          

 ②波峰焊生产线

③小型产品组装、调试生产线

 ④大型产品组装生产线

2)电子整机产品制造与生产工艺过程举例

1.整机组装的特点及方法

2.整机组装的顺序和基本要求

3.某厂生产电视机的整机组装流程示例

(三)电子组装技术简介

1)基片

1.陶瓷基片    

2.约束芯板基片

3.塑性层基片 

4.环氧玻璃基片

2)厚/薄膜集成电路技术

3)载带自动键合技术(TAB)

4)倒装芯片技术(FC)

5)MCM封装

6)大圆片规模集成电路技术(WSI)

检查评价

5 min

学生掌握自动焊接技术反面的知识