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1、DIP工藝流程與可制造性設計唐德全1講課材料什么是DIP DIP原是指雙列直插式封裝，很多生產(chǎn)電子產(chǎn)品的工廠為了區(qū)分和對應SMT工藝，便把電子所涉及到的插件工序稱為DIP工序。以上解釋僅為個人見解2講課材料DIP工序流程備料整形插件上工裝插件檢驗波峰焊接下工裝，剪腳上下板檢修OKNG貼阻焊帶手工焊接洗 板上下板檢驗分 板收 框成品組裝NGOK想一想：為什么要將分板工序放在洗板工序后面答案：并沒有嚴格要求分板一定要在洗板工序后面，主要目的是為了減少洗板時間，提升成板效率。3講課材料DIP工序流程 備料 物料員或者備料員按照生產(chǎn)計劃準備供應生產(chǎn)所需材料。備料必須在生產(chǎn)前完成。4講課材料DIP工序流
2、程 整形 將元器件通過剪腳、成型等方式，做成后續(xù)工序需要的樣式。臥式成型立式成型MOS管成型K腳成型5講課材料DIP工序流程 常用的整形工具有斜口鉗、整形機、自制整形工裝等。斜口鉗全自動電容切腳機電阻成型機自制整形工裝6講課材料DIP工序流程 貼阻焊帶 貼阻焊帶的目地是為了保護因SMT貼片工藝焊接的元件，在流經(jīng)波峰焊爐的時候，不因錫爐里面的高溫造成貼片元件兩邊的錫融化而造成器件掉落。貼阻焊帶前貼阻焊帶后7講課材料DIP工序流程 插件 根據(jù)零件形狀、大小、極性等相關信息將需要手插的元件插在PCB指定的位置上。相關信息的來源：工藝人員制作的SOP（工藝指導書），產(chǎn)品BOM清單（物料清單），產(chǎn)品研發(fā)
3、或客戶提供的樣品。插件一般分為手工插件和AI插件。8講課材料DIP工序流程 自動插件機目前較多用于綠色照明行業(yè)，即LED照明行業(yè)的DIP LED燈的插件。AI插件機9講課材料DIP工序流程 影響手工插件效率和準確性的主要因素1、PCB板上或PCBA板上DIP元件的引腳之間的間距是否嚴格按照元器件引腳標準腳距設計。2、有極性的元器件是否為同一方向以及疏密程度，例如二極管和電解電容。3、器件是否進行防呆處理。4、器件本身來料問題。10講課材料DIP工序流程 什么是防呆防呆是指如何設計一個東西，而使錯誤發(fā)生的機會減至最低的程度。1、具有即使有人為疏忽也不會發(fā)生錯誤的構造不需要注意力。2、具有外行人來
4、做也不會錯的構造不需要經(jīng)驗與直覺3、具有不管是誰或在何時工作都不會出差錯的構造不需要專門知識與高度 的技能。防呆裝置有6類：出現(xiàn)操作失誤物品就裝不上工裝夾具。物品不符合規(guī)格，機器就不會加工。出現(xiàn)操作失誤，機器就不會加工。自動修正操作失誤、動作失誤，然后開始加工。在后工序檢查出前工序不合格，前工序停止操作。作業(yè)上如有遺漏，后工序停止動作。11講課材料DIP工序流程在進行“防呆設計”時，有以下4原則可供參考：1.使作業(yè)的動作輕松使作業(yè)的動作輕松 難于觀察、難拿、難動等作業(yè)即變得難做，變得易疲勞而發(fā)生失誤。區(qū)分顏色使得容易看，或放大標示，或加上把手使得容易拿，或使用搬運器具使動作輕松。2使作業(yè)不要技
5、能與直覺使作業(yè)不要技能與直覺 需要高度技能與直覺的作業(yè)，容易發(fā)生失誤考慮治具及工具，進行機械化，使新進人員或支持人員也能做不出錯的作業(yè)。12講課材料DIP工序流程3.使作業(yè)不會有危險使作業(yè)不會有危險 因不安全或不安定而會給人或產(chǎn)品帶來危險時，加以改善使之不會有危險又，馬虎行之或勉強行之而發(fā)生危險時，設法裝設無法馬虎或無法勉強的裝置。4.使作業(yè)不依賴感官使作業(yè)不依賴感官 依賴像眼睛、耳朵、感觸等感官進行作業(yè)時，容易發(fā)生誤。制作治具或使之機械化，減少用人的感官來判斷的作業(yè)。又，一定要依賴感官的作業(yè)，譬如，當信號一紅即同時有聲音出現(xiàn)，設法使之能做二重三重的判斷。13講課材料DIP工序流程 上工裝 過
6、爐治具應用于PCB板制程中手插件的焊接(過錫)以及保護SMT貼片元件和PCB板。過爐治具采用的材料具有精度高,防靜電,耐高溫,不變形,低熱傳導等特性,更可靠的保護貼片元件和PCB板。14講課材料DIP工序流程波峰焊接波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達到焊接目的，其高溫液態(tài)錫保持一個斜面，并由特殊裝置使液態(tài)錫形成一道道類似波浪的現(xiàn)象，所以叫波峰焊，其主要材料是焊錫條。15講課材料DIP工序流程 波峰焊分為三個主要部分助焊劑噴霧系統(tǒng) 助焊劑噴霧系統(tǒng)是保證焊接質(zhì)量的第一個環(huán)節(jié)，其主要作用是均勻地涂覆助焊劑，除去PCB和元器件焊接表面的氧化層和防止焊接過程中再氧化。助焊劑的涂覆一定要均勻，
7、盡量不產(chǎn)生堆積，否則將導致焊接短路或開路。16講課材料DIP工序流程17講課材料DIP工序流程預熱系統(tǒng) （1）揮發(fā)助焊劑中的溶劑，揮發(fā)助焊劑中的溶劑，使助焊劑呈膠粘狀。使助焊劑呈膠粘狀。液態(tài)的助焊劑內(nèi)有大量溶劑，主要是無水酒精，如直接進入錫缸，在高溫下液態(tài)的助焊劑內(nèi)有大量溶劑，主要是無水酒精，如直接進入錫缸，在高溫下會急劇的揮發(fā)，產(chǎn)生氣體使焊料飛濺，在焊點內(nèi)形成氣孔，影響焊接質(zhì)量。會急劇的揮發(fā)，產(chǎn)生氣體使焊料飛濺，在焊點內(nèi)形成氣孔，影響焊接質(zhì)量。（2）活化助焊劑，增加助焊能力活化助焊劑，增加助焊能力。在室溫下焊劑還原氧化膜的作用是很緩慢的，必須通過加熱使助焊劑活性提在室溫下焊劑還原氧化膜的作用
8、是很緩慢的，必須通過加熱使助焊劑活性提高，起到加速清除氧化膜的作用高，起到加速清除氧化膜的作用18講課材料DIP工序流程（3）減少焊接高溫對被焊母材的熱沖擊減少焊接高溫對被焊母材的熱沖擊。焊接溫度約焊接溫度約245245，在室溫下的印制電路板及元器件若直接進入錫槽，急，在室溫下的印制電路板及元器件若直接進入錫槽，急劇的升溫會對它們造成不良影響。劇的升溫會對它們造成不良影響。（4）減少錫槽的溫度損失減少錫槽的溫度損失。未經(jīng)預熱的印制電路板與錫面接觸時，使錫面溫度會明顯下降，從而影響未經(jīng)預熱的印制電路板與錫面接觸時，使錫面溫度會明顯下降，從而影響潤濕、擴散的進行。潤濕、擴散的進行。19講課材料DI
9、P工序流程焊接系統(tǒng) 將已經(jīng)經(jīng)過噴涂助焊劑和預熱的PCBA板進行焊接。20講課材料DIP工序流程21講課材料DIP工序流程 波峰焊的直通率 波峰焊的直通率反映在焊接質(zhì)量上面，主要表現(xiàn)為連焊，虛焊，錫洞。連焊的主要原因一般是器件引腳的密集度，鏈速設置不合理，錫槽溫度過低等。鏈速和錫溫可以通過現(xiàn)場相關技術人員調(diào)節(jié)設備參數(shù)解決，但現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝不能解決所有的連焊問題。這時，需要PCB板繪制人員通過修改PCB相關設計來解決。22講課材料DIP工序流程 影響波峰焊接的PCB布板工藝 為了減少PCBA板經(jīng)過波峰造成的連焊，在設計PCB時，可以在較密集型引腳器件旁邊設置盜錫焊盤或阻焊層。在密集引腳器件的焊盤后
10、面加長或增加焊盤（或異型焊盤）23講課材料DIP工序流程阻焊層的設計是在線路板的焊接面的絲印層，加大絲印面積，以達到阻止連焊的目地。24講課材料DIP工序流程爐后檢修 目的是為了修復焊接面連錫、虛焊、假焊、少錫等不良。假焊空焊連錫虛焊毛刺錫多錫少標準半焊裂錫25講課材料DIP工序流程 手工焊接 不能進行波峰焊接的元器件需要手工焊接。26講課材料DIP工序流程 焊接要求a a、溫度、溫度：待焊狀態(tài)時為待焊狀態(tài)時為330330380,380,在連續(xù)焊接時，前一焊點完成后在連續(xù)焊接時，前一焊點完成后,焊接下一焊焊接下一焊點前烙鐵頭溫度應能恢復到上述溫度。點前烙鐵頭溫度應能恢復到上述溫度。烙鐵頭與焊件
11、接觸時，烙鐵頭與焊件接觸時，在在焊接過焊接過程中，焊接點溫度能保持在程中，焊接點溫度能保持在240240250250。b.b.烙鐵頭的形狀：烙鐵頭的形狀：頭部的形狀頭部的形狀應與焊接點的大小及焊點的密度相適應應與焊接點的大小及焊點的密度相適應，一般應選擇頭部截面，一般應選擇頭部截面是園形的，特別在是園形的，特別在SMASMA的維修中使用的烙鐵，更要注意烙鐵頭的形狀隨著的維修中使用的烙鐵，更要注意烙鐵頭的形狀隨著整機內(nèi)元器件密度的提高，一般不宜選擇頭部截面是扁形的烙鐵頭。整機內(nèi)元器件密度的提高，一般不宜選擇頭部截面是扁形的烙鐵頭。27講課材料DIP工序流程 焊接步驟焊接步驟烙鐵頭接觸工件送上焊錫
12、絲焊錫絲脫離焊點烙鐵頭脫離焊點28講課材料DIP工序流程 焊接要領焊接要領 (1)(1)烙鐵頭與被焊工件的接觸方式烙鐵頭與被焊工件的接觸方式 接觸位置：烙鐵頭應同時接觸需要接觸位置：烙鐵頭應同時接觸需要 互相連接的兩個工件，烙鐵一般傾互相連接的兩個工件，烙鐵一般傾 斜斜4545;接觸壓力：烙鐵頭與工件接觸壓力：烙鐵頭與工件 接觸時應略施壓力，以對工件接觸時應略施壓力，以對工件 表面不造成損傷為原則。表面不造成損傷為原則。29講課材料DIP工序流程 2)2)焊錫的供給方法焊錫的供給方法 供給時間：工件升溫達到焊料的熔解溫度時立即送上焊錫；供給時間：工件升溫達到焊料的熔解溫度時立即送上焊錫；供給位
13、置：送錫時焊錫絲應接觸在烙鐵頭的對側或旁側供給位置：送錫時焊錫絲應接觸在烙鐵頭的對側或旁側，而不應與烙鐵而不應與烙鐵 頭直接接觸頭直接接觸。30講課材料DIP工序流程脫離動作：脫離時動作要迅速，一般沿焊點的切線方向拉出或沿引線的軸脫離動作：脫離時動作要迅速，一般沿焊點的切線方向拉出或沿引線的軸向拉出，即將脫離時又快速的向回帶一下，然后快速的脫離，以免焊點表面向拉出，即將脫離時又快速的向回帶一下，然后快速的脫離，以免焊點表面拉出毛剌。拉出毛剌。31講課材料DIP工序流程按上述步驟及要領進行焊接是獲得良好焊點的關鍵之一，在實際生產(chǎn)中，最容易按上述步驟及要領進行焊接是獲得良好焊點的關鍵之一，在實際生
14、產(chǎn)中，最容易出現(xiàn)的出現(xiàn)的2 2種違反操作步驟的做法：種違反操作步驟的做法：其一其一：烙鐵頭不是先與工件接觸，而是先與錫絲接觸，熔化的焊錫滴落在：烙鐵頭不是先與工件接觸，而是先與錫絲接觸，熔化的焊錫滴落在尚未預熱的焊接部位，這樣很容易導致虛假焊點的產(chǎn)生。尚未預熱的焊接部位，這樣很容易導致虛假焊點的產(chǎn)生。其二其二：更為嚴重的是有的操作者用烙鐵頭沾一點焊錫帶到焊接部位，這時：更為嚴重的是有的操作者用烙鐵頭沾一點焊錫帶到焊接部位，這時助焊劑已全部揮發(fā)或焦化，失去了助焊作用，焊接質(zhì)量就可想而知了。助焊劑已全部揮發(fā)或焦化，失去了助焊作用，焊接質(zhì)量就可想而知了。因此在操作時，最重要的是烙鐵必須首先與工件接觸，先對焊接部位進行因此在操作時，最重要的是烙鐵必須首先與工件接觸，先對焊接部位進行預熱，它是防止產(chǎn)生虛假焊預熱，它是防止產(chǎn)生虛假焊(最嚴重的焊接缺陷最嚴重的焊接缺陷)的有效手段。的有效手段。32講課材料DIP工序流程 洗板 洗板的目的是為了將PCBA板在波峰生產(chǎn)或者是手工焊接時產(chǎn)生的阻焊劑等污垢清洗干凈。洗板一般采用的清洗劑為洗板水和酒精。洗板水屬于危險性物品，在使用時應注意防護。33講課材料謝謝觀賞WPS OfficeMake Presentation much more funWPS官方微博kingsoftwps34講課材料
DIP工藝流程與可制造性設計【行業(yè)一類】
