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1、DIP工藝流程與可制造性設(shè)計(jì)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(yīng)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(gè)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(yàn)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(yàn)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(yán)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(shí)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(jì)劃準(zhǔn)備供應(yīng)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(jī)、自制整形工裝等。斜口鉗全自動(dòng)電容切腳機(jī)電阻成型機(jī)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(hù)因SMT貼片工藝焊接的元件，在流經(jīng)波峰焊爐的時(shí)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(guān)信息將需要手插的元件插在PCB指定的位置上。相關(guān)信息的來源：工藝人員制作的SOP（工藝指導(dǎo)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(dòng)插件機(jī)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(jī)9講課材料DIP工序流程 影響手工插件效率和準(zhǔn)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(yán)格按照元器件引腳標(biāo)準(zhǔn)腳距設(shè)計(jì)。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(jìn)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(shè)計(jì)一個(gè)東西，而使錯(cuò)誤發(fā)生的機(jī)會(huì)減至最低的程度。1、具有即使有人為疏忽也不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤的構(gòu)造不需要注意力。2、具有外行人來
4、做也不會(huì)錯(cuò)的構(gòu)造不需要經(jīng)驗(yàn)與直覺3、具有不管是誰或在何時(shí)工作都不會(huì)出差錯(cuò)的構(gòu)造不需要專門知識(shí)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(jī)器就不會(huì)加工。出現(xiàn)操作失誤，機(jī)器就不會(huì)加工。自動(dòng)修正操作失誤、動(dòng)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(dòng)作。11講課材料DIP工序流程在進(jìn)行“防呆設(shè)計(jì)”時(shí)，有以下4原則可供參考：1.使作業(yè)的動(dòng)作輕松使作業(yè)的動(dòng)作輕松 難于觀察、難拿、難動(dòng)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(biāo)示，或加上把手使得容易拿，或使用搬運(yùn)器具使動(dòng)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(jìn)行機(jī)械化，使新進(jìn)人員或支持人員也能做不出錯(cuò)的作業(yè)。12講課材料DIP工序流程3.使作業(yè)不會(huì)有危險(xiǎn)使作業(yè)不會(huì)有危險(xiǎn) 因不安全或不安定而會(huì)給人或產(chǎn)品帶來危險(xiǎn)時(shí)，加以改善使之不會(huì)有危險(xiǎn)又，馬虎行之或勉強(qiáng)行之而發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，設(shè)法裝設(shè)無法馬虎或無法勉強(qiáng)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(jìn)行作業(yè)時(shí)，容易發(fā)生誤。制作治具或使之機(jī)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(dāng)信號(hào)一紅即同時(shí)有聲音出現(xiàn)，設(shè)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(yīng)用于PCB板制程中手插件的焊接(過錫)以及保護(hù)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(dǎo)等特性,更可靠的保護(hù)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(dá)到焊接目的，其高溫液態(tài)錫保持一個(gè)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(gè)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(gè)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(dǎo)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(yù)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(jìn)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(jìn)入錫缸，在高溫下會(huì)急劇的揮發(fā)，產(chǎn)生氣體使焊料飛濺，在焊點(diǎn)內(nèi)形成氣孔，影響焊接質(zhì)量。會(huì)急劇的揮發(fā)，產(chǎn)生氣體使焊料飛濺，在焊點(diǎn)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(jìn)入錫槽，急，在室溫下的印制電路板及元器件若直接進(jìn)入錫槽，急劇的升溫會(huì)對它們造成不良影響。劇的升溫會(huì)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(yù)熱的印制電路板與錫面接觸時(shí)，使錫面溫度會(huì)明顯下降，從而影響未經(jīng)預(yù)熱的印制電路板與錫面接觸時(shí)，使錫面溫度會(huì)明顯下降，從而影響潤濕、擴(kuò)散的進(jìn)行。潤濕、擴(kuò)散的進(jìn)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(yù)熱的PCBA板進(jìn)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(shè)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(guān)技術(shù)人員調(diào)節(jié)設(shè)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(shí)，需要PCB板繪制人員通過修改PCB相關(guān)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)PCB時(shí)，可以在較密集型引腳器件旁邊設(shè)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(shè)計(jì)是在線路板的焊接面的絲印層，加大絲印面積，以達(dá)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)半焊裂錫25講課材料DIP工序流程 手工焊接 不能進(jìn)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(shí)為待焊狀態(tài)時(shí)為330330380,380,在連續(xù)焊接時(shí)，前一焊點(diǎn)完成后在連續(xù)焊接時(shí)，前一焊點(diǎn)完成后,焊接下一焊焊接下一焊點(diǎn)前烙鐵頭溫度應(yīng)能恢復(fù)到上述溫度。點(diǎn)前烙鐵頭溫度應(yīng)能恢復(fù)到上述溫度。烙鐵頭與焊件
11、接觸時(shí)，烙鐵頭與焊件接觸時(shí)，在在焊接過焊接過程中，焊接點(diǎn)溫度能保持在程中，焊接點(diǎn)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(yīng)與焊接點(diǎn)的大小及焊點(diǎn)的密度相適應(yīng)應(yīng)與焊接點(diǎn)的大小及焊點(diǎn)的密度相適應(yīng)，一般應(yīng)選擇頭部截面，一般應(yīng)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(jī)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(jī)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(diǎn)烙鐵頭脫離焊點(diǎn)28講課材料DIP工序流程 焊接要領(lǐng)焊接要領(lǐng) (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(yīng)同時(shí)接觸需要接觸位置：烙鐵頭應(yīng)同時(shí)接觸需要 互相連接的兩個(gè)工件，烙鐵一般傾互相連接的兩個(gè)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(shí)應(yīng)略施壓力，以對工件接觸時(shí)應(yīng)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(shí)間：工件升溫達(dá)到焊料的熔解溫度時(shí)立即送上焊錫；供給時(shí)間：工件升溫達(dá)到焊料的熔解溫度時(shí)立即送上焊錫；供給位
13、置：送錫時(shí)焊錫絲應(yīng)接觸在烙鐵頭的對側(cè)或旁側(cè)供給位置：送錫時(shí)焊錫絲應(yīng)接觸在烙鐵頭的對側(cè)或旁側(cè)，而不應(yīng)與烙鐵而不應(yīng)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(dòng)作：脫離時(shí)動(dòng)作要迅速，一般沿焊點(diǎn)的切線方向拉出或沿引線的軸脫離動(dòng)作：脫離時(shí)動(dòng)作要迅速，一般沿焊點(diǎn)的切線方向拉出或沿引線的軸向拉出，即將脫離時(shí)又快速的向回帶一下，然后快速的脫離，以免焊點(diǎn)表面向拉出，即將脫離時(shí)又快速的向回帶一下，然后快速的脫離，以免焊點(diǎn)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(lǐng)進(jìn)行焊接是獲得良好焊點(diǎn)的關(guān)鍵之一，在實(shí)際生產(chǎn)中，最容易按上述步驟及要領(lǐng)進(jìn)行焊接是獲得良好焊點(diǎn)的關(guān)鍵之一，在實(shí)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(yù)熱的焊接部位，這樣很容易導(dǎo)致虛假焊點(diǎn)的產(chǎn)生。尚未預(yù)熱的焊接部位，這樣很容易導(dǎo)致虛假焊點(diǎn)的產(chǎn)生。其二其二：更為嚴(yán)重的是有的操作者用烙鐵頭沾一點(diǎn)焊錫帶到焊接部位，這時(shí)：更為嚴(yán)重的是有的操作者用烙鐵頭沾一點(diǎn)焊錫帶到焊接部位，這時(shí)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(shí)，最重要的是烙鐵必須首先與工件接觸，先對焊接部位進(jìn)行因此在操作時(shí)，最重要的是烙鐵必須首先與工件接觸，先對焊接部位進(jìn)行預(yù)熱，它是防止產(chǎn)生虛假焊預(yù)熱，它是防止產(chǎn)生虛假焊(最嚴(yán)重的焊接缺陷最嚴(yán)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(shí)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(xiǎn)性物品，在使用時(shí)應(yīng)注意防護(hù)。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(shè)計(jì)【行業(yè)一類】
