表面組裝技術(shù)及工藝管理

本書是國家精品課程、國家資源共享課程《表面組裝技術(shù)及工藝管理》的配套教材。全書以SMT生產(chǎn)工藝為主線，以典型產(chǎn)品在教學(xué)環(huán)境中的實施為依托，循序漸進(jìn)地介紹SMT基本工藝流程、表面組裝元器件和工藝材料、SMT自動化設(shè)備、5S管理等相關(guān)知識。在內(nèi)容的選取和結(jié)構(gòu)設(shè)計上，既滿足理論夠用，又注重實操技能的培養(yǎng)。 全書分為基礎(chǔ)理論篇和技能實踐篇，共8章，基礎(chǔ)理論篇包括SMT概述和生產(chǎn)工藝認(rèn)知、表面組裝元器件、錫膏和錫膏印刷技術(shù)、貼片、焊接、SMT檢測設(shè)備與產(chǎn)品可靠性檢測；技能實踐篇包括電子產(chǎn)品的手工制作和SMT自動化生產(chǎn)。

基礎(chǔ)理論篇

第1章 SMT概述和生產(chǎn)工藝認(rèn)知 1

1.1 電子組裝技術(shù)基礎(chǔ) 1

1.1.1 基本概念 1

1.1.2 電子組裝技術(shù)的組成 2

1.1.3 電子組裝技術(shù)的演化 3

1.2 SMT基本工藝流程 4

1.2.1 相關(guān)概念 4

1.2.2 SMT組裝工藝的基本流程 5

1.3 SMT生產(chǎn)體系的組成 7

1.3.1 SMT生產(chǎn)線的組成 7

1.3.2 5S知識

1.3.3 質(zhì)量管理體系 11

1.4 表面組裝技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 13

習(xí)題 13

第2章 表面組裝元器件 14

2.1 常用SMT元器件 14

2.1.1 電阻器 15

2.1.2 電容器 17

2.1.3 電感器 20

2.1.4 SMD分立組件 21

2.1.5 集成電路 23

2.2 元器件的包裝形式和常用設(shè)備配件 27

2.2.1 元器件的包裝形式 27

2.2.2 自動化生產(chǎn)時的常用設(shè)備配件 28

習(xí)題 29

第3章 錫膏和錫膏印刷技術(shù) 30

3.1 焊錫膏 30

3.1.1 焊錫膏的化學(xué)組成 30

3.1.2 錫膏的分類 31

3.1.3 錫膏存放領(lǐng)用管理 32

3.1.4 焊料粉的相關(guān)特性及品質(zhì)要求 32

3.1.5 焊錫膏的物理特性 33

3.2 網(wǎng)板 34

3.2.1 網(wǎng)板制作的關(guān)鍵 34

3.2.2 網(wǎng)板的各部分與焊錫膏印刷的關(guān)系 35

3.3 錫膏印刷 35

3.3.1 SMT印刷工藝參數(shù) 36

3.3.2 影響焊錫膏印刷質(zhì)量的因素 37

3.4 焊錫膏印刷過程的工藝控制 38

3.4.1 絲印機印刷參數(shù)的設(shè)定調(diào)整 38

3.4.2 常見印刷缺陷及解決辦法 39

3.4.3 焊膏高度的檢測 39

3.5 錫膏印刷機介紹 40

3.5.1 手工印刷機 40

3.5.2 半自動印刷機 40

3.5.3 全自動印刷機 41

習(xí)題 42

第4章 貼片 44

4.1 基本原理 44

4.2　貼片工藝要求 44

4.2.1 貼裝元器件的工藝要求 44

4.2.2 保證貼裝質(zhì)量的三要素 45

4.3 貼片工藝流程 46

4.3.1 全自動貼片機的貼片工藝流程 46

4.3.2 貼片機編程 46

4.4 貼片機的類型 50

4.4.1 動臂式貼片機 50

4.4.2 轉(zhuǎn)塔式貼片機 51

4.4.3 復(fù)合式貼片機 52

4.4.4 大型平行系統(tǒng) 53

4.5　貼片機的結(jié)構(gòu) 54

4.5.1 機架 54

4.5.2 PCB傳送及承載機構(gòu) 54

4.5.3 驅(qū)動系統(tǒng) 54

4.5.4 貼裝頭 57

4.5.5 光學(xué)定位對中系統(tǒng) 57

4.5.6 傳感器 61

4.5.7 計算機控制系統(tǒng) 61

4.6　元件供料器的類型 62

4.6.1 帶狀供料器 62

4.6.2 管狀供料器 63

4.6.3 盤裝供料器 63

4.6.4 散裝供料器 63

4.7 光學(xué)系統(tǒng)性能評估要求 64

習(xí)題 66

第5章 焊接 67

5.1 焊接原理 67

5.1.1 潤濕 67

5.1.2 擴散 68

5.1.3 冶金結(jié)合 68

5.2 烙鐵焊接 68

5.2.1 烙鐵的選擇 68

5.2.2 烙鐵的作用 69

5.3 再流焊技術(shù) 69

5.4 波峰焊 75

5.4.1 波峰焊的原理和工藝流程 76

5.4.2 波峰焊工藝對元器件和印制板的基本要求 77

5.4.3 波峰焊工藝材料 77

5.4.4 波峰焊的主要工藝參數(shù)及對工藝參數(shù)的調(diào)整 78

5.4.5 波峰焊接質(zhì)量要求 80

5.4.6 波峰焊設(shè)備 81

5.4.7 波峰焊接的工作過程 81

習(xí)題 82

第6章 SMT檢測設(shè)備與產(chǎn)品可靠性檢測 84

6.1 SMT檢測設(shè)備 84

6.1.1 檢測工具與目視檢測 84

6.1.2 自動光學(xué)檢測儀 86

6.1.3 X射線檢測儀 98

6.1.4 在線測試儀 100

6.1.5 功能測試 101

6.2 SMT產(chǎn)品可靠性檢測 101

6.2.1 來料檢測 101

6.2.2 SMT工藝過程檢測 104

技能實踐篇

第7章　電子產(chǎn)品的手工制作 122

任務(wù)1 錫膏的手動攪拌及存儲 122

一、任務(wù)描述 122

二、實際操作 122

三、考核評價 124

四、相關(guān)知識擴展 125

任務(wù)2 錫膏的手動印刷 126

一、任務(wù)描述 126

二、實際操作 126

三、考核評價 128

四、相關(guān)知識擴展 128

任務(wù)3 手動貼片 129

一、任務(wù)描述 129

二、實際操作 129

三、考核評價 130

四、相關(guān)知識擴展 131

任務(wù)4 臺式回流焊 131

一、任務(wù)描述 131

二、實際操作 131

三、考核評價 136

四、相關(guān)知識擴展 136

任務(wù)5 用目測法檢查 137

一、任務(wù)描述 137

二、實際操作 137

三、考核評價 141

任務(wù)6 用光學(xué)設(shè)備檢測 141

一、任務(wù)描述 141

二、實際操作 141

三、考核評價 143

四、相關(guān)知識擴展 144

任務(wù)7 用烙鐵返修 145

一、任務(wù)描述 145

二、實際操作 145

三、考核評價 150

四、相關(guān)知識擴展 150

任務(wù)8 FM貼片收音機手工制作 152

一、任務(wù)描述 152

二、任務(wù)實施 153

三、考核評價 161

習(xí)題 162

第8章　SMT自動化生產(chǎn) 163

任務(wù)1 錫膏的全自動印刷 163

一、任務(wù)描述 163

二、實際操作 163

三、考核評價 170

四、相關(guān)知識擴展 170

任務(wù)2 全自動貼片 171

一、任務(wù)描述 171

二、實際操作 172

三、考核評價 183

任務(wù)3 全熱風(fēng)無鉛回流焊 183

一、任務(wù)描述 183

二、實際操作 184

三、考核評價 191

四、相關(guān)知識擴展 191

任務(wù)4 SMT生產(chǎn)線組建 194

一、任務(wù)描述 194

二、實際操作 194

三、考核評價 196

任務(wù)5 自動光學(xué)檢測儀（AOI）編程 197

一、任務(wù)描述 197

二、實際操作 197

三、考核評價 203

任務(wù)6 LED 電源制作 204

一、任務(wù)描述 204

二、實際操作 204

三、考核評價 216

四、相關(guān)知識擴展 217

習(xí)題 218 2100433B

表面組裝技術(shù)及工藝管理

叢書名 ：全國高等職業(yè)教育應(yīng)用型人才培養(yǎng)規(guī)劃教材

作 譯 者：王海峰,王紅梅

出版時間：2015-02

千 字 數(shù)：371

版 次：01-01

頁 數(shù)：228

開 本：16(185*260)

I S B N ：9787121248184

第1章　SMT綜述　1

1.1　SMT及其組成　3

1.2　SMT生產(chǎn)線　4

1.3　SMT工藝流程　5

1.3.1　SMA的組裝方式　5

1.3.2　基本工藝流程　5

1.3.3　SMT工藝流程設(shè)計原則　6

1.3.4　SMT的工藝流程　6

1.4　SMT生產(chǎn)環(huán)境要求　8

1.5　SMT生產(chǎn)工藝要求　9

1.5.1　生產(chǎn)物料的基本要求　9

1.5.2　生產(chǎn)工藝的基本要求　10

1.6　SMT的發(fā)展趨勢　12

本章小結(jié)　13

習(xí)題與思考　14

第2章　SMT生產(chǎn)物料　15

2.1　表面組裝元器件　16

2.1.1　表面組裝元器件的特點及分類　16

2.1.2　表面組裝元件　17

2.1.3　表面組裝器件　25

2.1.4　表面組裝元器件的包裝　32

2.1.5　濕度敏感器件的保管與使用　35

2.2　表面組裝印制電路板　37

2.2.1　印制電路板的基本知識　37

2.2.2　表面組裝印制電路板的特征　39

2.2.3　表面組裝用印制電路板的設(shè)計原則　40

2.3　表面組裝工藝材料　46

2.3.1　焊料　47

2.3.2　助焊劑　51

2.3.3　焊膏　54

2.3.4　貼片膠　59

2.3.5　清洗劑　61

本章小結(jié)　62

習(xí)題與思考　62

第3章　SMT生產(chǎn)設(shè)備與治具　64

3.1　涂敷設(shè)備　64

3.1.1　印刷設(shè)備及治具　65

3.1.2　點涂設(shè)備　72

3.2　貼片設(shè)備　73

3.2.1　貼片機的基本結(jié)構(gòu)　74

3.2.2　貼片機的技術(shù)參數(shù)　80

3.2.3　貼片設(shè)備的選型　82

3.3　焊接設(shè)備　84

3.3.1　回流爐　84

3.3.2　波峰焊接機　87

3.3.3　焊接用治具　90

3.4　檢測設(shè)備　91

3.4.1　自動光學(xué)檢測儀　91

3.4.2　自動X射線檢測儀　94

3.4.3　在線針床檢測儀　95

3.4.4　飛針檢測儀　96

3.4.5　功能測試儀　98

3.4.6　檢測用治具　99

3.5　返修設(shè)備　100

3.5.1　手工返修設(shè)備——電烙鐵　101

3.5.2　自動返修設(shè)備——返修工作站　102

3.6　清洗設(shè)備　104

3.6.1　水清洗機　104

3.6.2　汽相清洗機　105

3.6.3　超聲清洗機　105

本章小結(jié)　105

習(xí)題與思考　106

第4章　SMT生產(chǎn)工藝　107

4.1　涂敷工藝　107

4.1.1　焊膏模板印刷工藝　108

4.1.2　貼片膠涂敷工藝　117

4.2　貼裝工藝　124

4.2.1　貼裝元器件的工藝要求　124

4.2.2　貼片機編程　125

4.2.3　貼裝結(jié)果分析　129

4.3　焊接工藝　130

4.3.1　回流焊工藝　130

4.3.2　波峰焊工藝　141

4.3.3　新型焊接工藝　148

本章小結(jié)　151

習(xí)題與思考　151

第5章　SMT輔助工藝　153

5.1　SMT檢測工藝　153

5.1.1　組裝前來料檢測　154

5.1.2　表面組裝工序檢測　156

5.1.3　組裝后組件檢測　161

5.1.4　各種檢測技術(shù)測試能力比較與組合測試策略　163

5.2　SMT返修工藝　164

5.2.1　返修的工藝要求　164

5.2.2　返修技巧　164

5.2.3　Chip元件的返修　165

5.2.4　SOP、QFP、PLCC器件的返修　166

5.2.5　BGA、CSP芯片的返修　167

5.3　SMT清洗工藝　171

5.3.1　清洗工藝概述　171

5.3.2　幾種典型的清洗工藝　173

5.3.3　清洗的質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn)　175

5.3.4　清洗效果的評估方法　176

本章小結(jié)　178

習(xí)題與思考　178

第6章　SMT管理　180

6.1　5S管理　180

6.1.1　5S的概念　180

6.1.2　5S之間的關(guān)系　181

6.1.3　5S的作用　182

6.1.4　實施5S的主要手段　182

6.1.5　5S規(guī)范表　183

6.2　SMT質(zhì)量管理　184

6.2.1　質(zhì)量管理的發(fā)展過程　184

6.2.2　ISO9000　185

6.2.3　統(tǒng)計過程控制　187

6.2.4　6σ　188

6.2.5　質(zhì)量管理的常用工具　193

6.3　SMT生產(chǎn)過程中的靜電防護(hù)　199

6.3.1　靜電的產(chǎn)生　200

6.3.2　靜電的危害　201

6.3.3　靜電的防護(hù)　202

6.3.4　SMT生產(chǎn)中的靜電防護(hù)　205

本章小結(jié)　207

習(xí)題與思考　207

第7章　調(diào)頻調(diào)幅收音機SMT組裝項目　209

第一部分　項目簡介　210

第二部分　項目相關(guān)知識與操作　217

一、表面組裝工藝文件的準(zhǔn)備　217

二、產(chǎn)品生產(chǎn)物料的準(zhǔn)備　224

三、產(chǎn)品印刷工藝　231

四、產(chǎn)品貼裝工藝　239

五、產(chǎn)品回流焊接工藝　256

六、產(chǎn)品檢測工藝　261

七、產(chǎn)品返修工藝　272

附錄A　SMT中英文專業(yè)術(shù)語　280

附錄B　IPC標(biāo)準(zhǔn)簡介　291

參考文獻(xiàn)　2972100433B

第1章表面組裝技術(shù)概述1

1.1表面組裝技術(shù)及特點1

1.1.1表面組裝技術(shù)發(fā)展1

1.1.2表面組裝技術(shù)特點3

1.1.3表面組裝技術(shù)生產(chǎn)線4

1.2表面組裝技術(shù)的基本工藝流程5

1.3表面組裝技術(shù)生產(chǎn)現(xiàn)場管理6

第2章表面組裝材料9

2.1表面組裝元器件9

2.1.1表面組裝元器件的特點及分類9

2.1.2表面組裝無源元件(SMC)10

2.1.3表面組裝片式有源器件(SMD)17

2.1.4表面組裝元器件的使用23

2.1.5表面組裝元器件的發(fā)展趨勢26

2.2電路板26

2.2.1紙基覆銅箔層壓板26

2.2.2環(huán)氧玻璃纖維布覆銅板27

2.2.3復(fù)合基覆銅板28

2.2.4金屬基覆銅板29

2.2.5陶瓷印制板31

2.2.6柔性印制板31

2.3焊膏32

2.3.1焊料合金粉末32

2.3.2糊狀助焊劑36

2.3.3焊膏特性、分類、評價方法及使用38

2.4貼片膠41

2.4.1貼片膠主要成分41

2.4.2貼片膠特性要求42

2.4.3貼片膠的使用要求42

第3章表面涂敷43

3.1焊膏涂敷43

3.1.1印刷焊膏43

3.1.2噴印焊膏57

3.2貼片膠涂敷60

3.2.1分配器點涂技術(shù)60

3.2.2針式轉(zhuǎn)印技術(shù)61

3.2.3膠印技術(shù)62

3.2.4影響貼片膠黏結(jié)的因素62

第4章貼片64

4.1貼片概述64

4.2貼片設(shè)備65

4.2.1貼片機的基本組成65

4.2.2貼片機的類型74

4.2.3貼片機的工藝特性79

4.2.4貼裝的影響因素81

4.2.5貼片程序的編輯83

4.3貼片機拋料原因分析及對策83

4.3.1拋料發(fā)生位置83

4.3.2拋料產(chǎn)生的原因及對策85

第5章焊接86

5.1波峰焊86

5.1.1波峰焊的原理及分類86

5.1.2波峰焊機89

5.1.3波峰焊中合金化過程97

5.1.4波峰焊的工藝98

5.1.5波峰焊缺陷與分析101

5.2再流焊105

5.2.1再流焊溫度曲線的設(shè)定及優(yōu)化106

5.2.2再流焊機109

5.2.3再流焊缺陷分析117

5.3選擇性波峰焊122

5.3.1選擇性波峰焊概述122

5.3.2選擇性波峰焊工藝應(yīng)用注意事項125

5.4其他焊接技術(shù)126

5.4.1熱板傳導(dǎo)再流焊126

5.4.2氣相再流焊126

5.4.3激光再流焊127

5.4.4通孔再流焊128

第6章清洗132

6.1污染物的種類132

6.2清洗劑133

6.3清洗方法及工藝流程135

6.3.1溶劑清洗法135

6.3.2水清洗法137

6.3.3半水清洗法137

6.3.4各種清洗方法的性能對比138

6.4清洗設(shè)備138

6.5清洗效果評估方法142

第7章檢測143

7.1視覺檢測143

7.1.1自動光學(xué)檢測AOI143

7.1.2自動X射線檢測AXI145

7.1.3自動光學(xué)檢測和自動X射線檢測結(jié)合應(yīng)用146

7.2在線測試147

7.2.1針床式在線測試技術(shù)148

7.2.2飛針式在線測試技術(shù)149

第8章返修152

8.1返修概述152

8.1.1返修電路板狀況分析153

8.1.2元器件拆焊方法153

8.1.3三防漆和焊錫的處理154

8.2返修過程154

參考文獻(xiàn)156 2100433B

本書首先介紹了當(dāng)前國際上先進(jìn)的表面組裝技術(shù)（SMT）生產(chǎn)線及主要設(shè)備、基板、元器件、工藝材料等基礎(chǔ)知識及表面組裝印制電路板可制造性設(shè)計（DFM）；然后介紹了SMT通用工藝，包括每道工序的工藝流程、操作程序、安全技術(shù)操作方法、工藝參數(shù)、檢驗標(biāo)準(zhǔn)、檢驗方法、缺陷分析等內(nèi)容；同時結(jié)合錫焊（釬焊）機理，重點分析了如何運用焊接理論正確設(shè)置再流焊溫度曲線，無鉛再流焊以及有鉛、無鉛混裝再流焊工藝控制的方法；還介紹了當(dāng)前流行的一些新工藝和新技術(shù)。