08电子大专SMT技术教案（DOC47页）

泰州机电高等职业技术学校教案课题序号1授课班级08电子大专授课课时2授课形式新授授课章节名称8.5几种常见的再流焊技术使用教具传统教具教学目的了解几种常见的再流焊技术；教学重点教学难点更新、补充、删节内容课外作业教学后记通过实习演示，教学效果良好授课主要内容或板书设计第六节几种常见的再流焊技术一.热板传导再流焊利用热板传导来加热的焊接方法称为热板再流焊。二．气相再流焊1、气相再流焊的定义2、气相再流焊的原理3、气相再流焊的特点4、气相再流焊系统设备三．激光再流焊1．激光再流焊的原理2．激光再流焊的特点3．激光再流焊的工艺流程四．再流焊接方法的性能比较课堂教学安排教学环节及时间分配、备注师生活动教学内容课前复习（20分钟）新课导入（10分钟）新课讲授（40分钟）教师提问：教师提问：第六节几种常见的再流焊技术一.热板传导再流焊利用热板传导来加热的焊接方法称为热板再流焊。二．气相再流焊1、气相再流焊的定义•气相再流焊又称气相焊（VaporPhaseSoldering,VPS）、凝聚焊或冷聚焊，主要用于厚摸集成电路，是组装片式元件和PLCC器件时最理想的焊接工艺。2、气相再流焊的原理气相再流焊是利用氟惰性液体由气态相变为液态时放出的气化潜热来进行加热的一种焊接方法，其焊接原理如图8-23所示。气相再流焊接使用氟惰性液体作热转换介质，加热这种介质，利用它沸腾后产生的饱和蒸气的气化潜热进行加热。液体变为气体时，液体分子要转变成能自由运动的气体分子，必须吸收热量，这种沸腾的液体转变成同温度的蒸气所需要的热量气化热，又叫蒸发热。反之，气体相变成为同温度的液体所放出的热量叫凝聚热，在数值上与气化热相等。由于这种热量不具有提高气体温度的效果，因而被称为气化潜热，氟惰性液体由气态变为液态时就放出气化潜热3、气相再流焊的特点4、气相再流焊系统设备(l）批量式VPS系统l）普通批量式VPS系统2)thermalmass批量式VPS系统(2）连续式VPS系统三．激光再流焊激光再流焊是一种局部焊接技术，主要适用于军事和航空航天电子设备中的电路组件的焊接。1．激光再流焊的原理激光焊接是利用激光束直接照射焊接部位，焊接部位（器件引脚和焊料）吸收激光能并转成变热能，温度急剧上升到焊接温度，导致焊料熔化，激光照射停止后，焊接部位迅速空冷，焊料凝固，形成牢固可靠的连接，其原理如下图所示。影响焊接质量的主要因素是：激光器输出功率、光斑形状和布置作业（20分钟）教师布置作业并讲解；学生完成作业大小、激光照射时间、器件引脚共面性、引脚与焊盘接触程度、电路基板质量、焊料涂敷方式和均匀程度、器件贴装精度、焊料种类等。2．激光再流焊的特点加热高度集中，减少了热敏器件损伤的可能性；焊点形成非常迅速，降低金属间化合物形成的机会；与整体再流法相比，减少了焊点的应力；局部加热，对PCB、元器件本身及周边的元器件影响小；焊点形成速度快，能减少金属间化合物，有利于形成高韧性、低脆性的焊点；在多点同时焊接时，可使PCB固定而激光束移动进行焊接，易于实现自动化。激光再流焊的缺点是初始投资大，维护成本高，而且生成速度较低。这是一种新发展的再流焊技术，它可以作为其他方法的补充，但不可能取代其他焊接方法。3．激光再流焊的工艺流程四．再流焊接方法的性能比较作业：泰州机电高等职业技术学校教案课题序号1授课班级08电子大专授课课时2授课形式新授授课章节名称8.7再流焊技术的新发展使用教具传统教具教学目的再流焊技术的新发展教学重点教学难点更新、补充、删节内容课外作业教学后记通过实习演示，教学效果良好授课主要内容或板书设计第七节再流焊技术的新发展一．无铅再流焊二．氮气惰性保护三．双面加工四.垂直烘炉五.免洗焊接技术六、通孔再流焊技术课堂教学安排教学环节及时间分配、备注师生活动教学内容课前复习（20分钟）新课导入（10分钟）新课讲授（40分钟）教师提问：磁场和磁路的有关概念教师提问：第七节再流焊技术的新发展一．无铅再流焊1．无铅工艺与有铅工艺比较2．无铅再流焊接的特点(1）无铅工艺温度高，熔点比传统有铅共晶焊料高34℃左右。(2）表面张力大、润湿性差。(3）工艺窗口小，质量控制难度大。(4)无铅焊点浸润性差，扩展性差。(5)无铅焊点外观粗糙，因此传统的检脸标准与AOI需要升级。(6)无铅焊点中孔洞（气孔）较多，尤其是有铅焊端与无铅焊料混用时，焊端上的有铅焊料先熔，覆盖焊盘，助焊剂排不出去，造成孔洞。一般情况下，BGA内部的孔洞不影响机械强度，但是大孔洞及焊接界面的孔洞，特别是当孔洞连成一片时会影响可靠性。(7)缺陷多。主要由于浸润性差，使自定位效应减弱造成的。3．正确设置无铅再流焊温度曲线4.几种典型的温度曲线(1)三角形回流焊温度曲线(2)升温一保温一峰值温度曲线(3)低峰值温度曲线二．氮气惰性保护使用惰性气体，一般采用氮气因为惰性气体可以减少焊接过程中的氧化，因此，这种工艺可以使用活性较低的焊膏材料。这一点对于低残留物焊膏和布置作业（20分钟）教师布置作业并讲解；学生完成作业免清洗尤为重要。另外，对于多次焊接工艺也相当关键。三．双面加工双面板工艺已经相当普及，并且变得更加复杂。这是因为它能给设计者提供更大、更灵活的设计空间。双面板大大加强了PCB的实际利用率，因此降低了制造成本。双面板采用的工艺目前的趋势逐渐倾向于双面再流焊，但工艺上仍有一些问题。四.垂直烘炉在温度曲线比普通再流焊机更为简单时，垂直烘炉可以成功地进行固化。垂直烘炉使用一个垂直升降的PCB传输系统作为缓冲/堆积区，每一块PCB都必须通过这一道工序循环，这样就延长了PCB板在一个小占地面积的驻留的时间，得到足够长的固化时间，而同时减少了占地面积。五.免洗焊接技术传统的清洗工艺对环境有破坏作用，免洗焊接技术就成为解决这一问题的最好方法。免洗焊接包括两种技术。一种是采用低固体含量的免洗助焊剂；另一种是在惰性保护气体中进行焊接。六、通孔再流焊技术通孔再流焊接技术(THR，Through-HoleReflow)，又称为穿孔再流焊PIHR(Pin-In-HoleReflow)。作业：泰州机电高等职业技术学校教案课题序号1授课班级08电子大专授课课时2授课形式新授授课章节名称第八章小结使用教具传统教具教学目的教学重点教学难点更新、补充、删节内容课外作业教学后记通过实习演示，教学效果良好泰州机电高等职业技术学校教案课题序号1授课班级08电子大专授课课时2授课形式新授授课章节名称第9章测试技术9.1SMT检测技术概述使用教具传统教具教学目的教学重点教学难点更新、补充、删节内容课外作业教学后记通过实习演示，教学效果良好授课主要内容或板书设计第一节SMT检测技术概述一、SMT检测技术目的二、SMT检测技术的基本内容三、SMT检测技术的方法课堂教学安排教学环节及时间分配、备注师生活动教学内容课前复习（20分钟）新课导入（10分钟）新课讲授（40分钟）教师提问：教师提问：第一节SMT检测技术概述一、SMT检测技术目的PCB组件是现代电子产品中相当重要的一个组成部分，PCB的布线和设计追寻着电子产品向快速、小型化、轻量化方向迈进的步伐。随着SMT的发展和SMA组装密度的提高，以及电路图形的细线化，SMD的细间距化，器件引脚的不可视化等特征的增强，PCB组件的可靠性和高质量将直接关系到该电子产品是否具有高可靠性和高质量，为此，采用先进的SMT检测技术对PCB组件进行检测，可以将有关的问题消除在萌芽状态。二、SMT检测技术的基本内容SMT检测技术的内容很丰富，基本内容包含：可测试性设计；原材料来料检测；工艺过程检测和组装后的组件检测等。1可测试性设计主要为在线路设计阶段进行的PCB电路可测试性设计，它包含光板测试的可测试性设计、可测试的焊盘、测试点的分布、测试仪器的可测试性设计等内容。可测试性设计内容如图所示：2原材料来料检测包含PCB和元器件的检测，以及焊膏、焊剂等所有SMT组装工艺材料的检测。3工艺过程检测包含印刷、贴片、焊接、清洗等各工序的工艺质量检测。组件检测含组件外观检测、焊点检测、组件性能测试和功能测试等。三、SMT检测技术的方法目前应用在电子组装工业中常使用视觉检查（visual布置作业（20分钟）教师布置作业并讲解；学生完成作业inspection）和电气测试（electricaltest）。SMT检测技术的方法分类如图所示。作业：泰州机电高等职业技术学校教案课题序号1授课班级08电子大专授课课时2授课形式新授授课章节名称第二节来料检测使用教具传统教具教学目的教学重点教学难点更新、补充、删节内容课外作业教学后记通过实习演示，教学效果良好授课主要内容或板书设计第二节来料检测一、元器件来料检测二、PCB的检测三、组装工艺材料来料检测课堂教学安排教学环节及时间分配、备注师生活动教学内容课前复习（20分钟）新课导入（10分钟）新课讲授（40分钟）教师提问：教师提问：第二节来料检测来料检测的主要内容和基本检测方法如表所示：一、元器件来料检测1元器件性能和外观质量检测元器件性能和外观质量对表面组装组件SMA（SurfaceMountAssemblys）可靠性有直接影响，对元器件来料首先要根据有关标准和规范对其进行检查。2元器件可焊性检测元器件引脚（电极端子）的可焊性是影响SMA焊接可靠性的主要因素，导致可焊性发生问题的主要原因是元器件引脚表面氧化。3元器件引脚共面性检测表面组装技术是在PCB表面贴装元器件，为此，对元器件引脚共面性有比较严格的要求，一般规定必须在0.1mm的公差区内。布置作业（20分钟）教师布置作业并讲解；学生完成作业二、PCB的检测PCB板组装者一直都在组装的生产过程中保有某些程度的检验方式。其目的主要是想要除去一些外观上的缺陷及在电性测试前就先找出制程上的缺失并收集资料供制程上统计分析用，而且在元件引脚上由于表面组装技术比插孔(throughhole)技术要承受更大的应力，所以相较之下检验PCB板就显得更为重要。1PCB尺寸与外观检测2PCB的可焊性测试3PCB阻焊膜完整性测试4PCB内部缺陷检测三、组装工艺材料来料检测1焊膏检测2焊料合金检测3焊剂检测4其它来料检测作业：泰州机电高等职业技术学校教案课题序号1授课班级08电子大专授课课时2授课形式新授授课章节名称9.2来料检测使用教具传统教具教学目的教学重点教学难点更新、补充、删节内容课外作业教学后记通过实习演示，教学效果良好授课主要内容或板书设计第二节来料检测一、元器件来料检测二、PCB的检测三、组装工艺材料来料检测课堂教学安排教学环节及时间分配、备注师生活动教学内容课前复习（20分钟）新课导入（10分钟）新课讲授（40分钟）教师提问：教师提问：第二节来料检测来料检测的主要内容和基本检测方法如表所示：一、元器件来料检测1元器件性能和外观质量检测元器件性能和外观质量对表面组装组件SMA（SurfaceMountAssemblys）可靠性有直接影响，对元器件来料首先要根据有关标准和规范对其进行检查。2元器件可焊性检测元器件引脚（电极端子）的可焊性是影响SMA焊接可靠性的主要因素，导致可焊性发生问题的主要原因是元器件引脚表面氧化。3元器件引脚共面性检测表面组装技术是在PCB表面贴装元器件，为此，对元器件引脚共面性有比较严格的要求，一般规定必须在0.1mm的公差区内。布置作业（20分钟）教师布置作业并讲解；学生完成作业二、PCB的检测PCB板组装者一直都在组装的生产过程中保有某些程度的检验方式。其目的主要是想要除去一些外观上的缺陷及在电性测试前就先找出制程上的缺失并收集资料供制程上统计分析用，而且在元件引脚上由于表面组装技术比插孔(throughhole)技术要承受更大的应力，所以相较之下检验PCB板就显得更为重要。1PCB尺寸与外观检测2PCB的可焊性测试3PCB阻焊膜完整性测试4PCB内部缺陷检测三、组装工艺材料来料检测1焊膏检测2焊料合金检测3焊剂检测4其它来料检测作业：泰州机电高等职业技术学校教案课题序号1授课班级08电子大专授课课时2授课形式新授授课章节名称9.3在线测试技术使