1、1,第 3 章 电子产品装配常用工具及材料,2,3.1电子产品组装常用五金工具3.1.1钳子1. 偏口钳 偏口钳的主要用途是剪切导线。在使用偏口钳时应注意使钳口朝下，以防止被剪下的线头伤人。另外偏口钳也不能用于剪切较粗的钢丝及螺钉等硬物，以防损坏其钳口。严禁使用塑料套已损坏的偏口钳剪切带电导线，以避免发生触电事故，保证人身安全。,3,2. 平口钳 并拢后，钳口前部无间隙。它主要用于元器件引线及较粗导线的成型，并能用它夹住元器件引线，以帮助散热。,4,3. 尖嘴钳尖嘴钳的头部尖细，主要用来处理小零件，例如导线打圈、夹小零件。也可用于电路焊接时弯折、加工细导线和夹持元器件的引线等用途。适合在其他工
2、具难于到达的部位进行操作。,5,4. 剥线钳剥线钳是一种专用钳，它可对导线的端头绝缘层进行剥离，如塑料电线等。剥线钳的使用方法是根据所剥导线的线径，选用与其相应的切口位置，同时也要根据所切掉绝缘层长度来调整钳口的止挡位。,6,3.1.2改锥,改锥的标准名称是螺钉旋具，也叫做螺丝刀或螺丝起子。紧固工具用于紧固和拆卸螺钉和螺母。它包括螺钉旋具、螺母旋具和各类扳手等。应用时应根据螺钉的大小选择合适的规格。常用的有一字形，十字形两种，并有自动、电动、风动等形式。,7,1.无感改锥,无感改锥是增强型超硬尼龙材质、不易磨损、高绝缘、无感、无磁。主要用于调节电感、中周、磁性磁心、可变电容等调试。,8,2.带
3、试电笔的改锥,9,3.半自动螺钉旋具,半自动螺钉旋具又称半自动改锥，半自动改锥具有顺旋、倒旋和同旋三种动作方式。当开关置于同旋档时，相当于一个普通改锥；当开关置于顺旋或倒旋位置时；用力顶压旋具，旋杆即可连续顺旋或倒旋。,10,机动螺钉旋具 螺母旋具,4.自动螺钉旋具5.螺母旋具,11,3.1.3小工具1.镊子 可分为钟表镊子（尖嘴镊子）和医用镊子（圆嘴镊子）。 镊子的用途是夹持细小的零件和导线，在进行焊接时还可夹持住元器件，以保持元器件的固定位置不动，提高焊接质量。用镊子夹持元器件引线可帮助散热，以避免焊接时温度过高损坏元器件。,12,2.小刀和锥子 小刀常用来刮去待焊导线上的绝缘层或氧化层，
4、有时印刷电路板需要修整，也要使用小刀。 锥子用于焊接时拨线或通开印刷板上的小孔的一种尖头工具,其刃尖根据不同用途而有不同尖状 。还可清除小孔中的杂物。,13,3.集成电路起拔器,14,4.检测SMT电路的探针,15,3.1.4防静电器材 1. 防静电腕带 有绳腕带是防静电装备中最基本的，也是最为普遍使用的生产线上的必备品，不但在架设及操作上十分方便，在价格上亦最为经常实惠，其原理为通过腕带及接地线，将人体身上的静电排放至大地，故使用时腕带必须确实与皮肤接触，接地线亦需直接接地，并确保接地线畅通无阻才能发挥最大功效。,16,2.防静电工作服防静电服是为了防止服装上静电积聚，采用防静电织物为面料，
5、按照规定的款式和结构缝制的工作服 。防静电织物是在纺织时，大致等间隔地或均匀地混入导电纤维或防静电合成纤维或两者混合交织而成的织物。其消电是基于电荷的泄漏与中和两种机理。当接地时，织物上的静电除因导电纤维的电晕放电被中和之外，还可经由导电纤维向大地泄放；不接地时则借助于导电纤维微弱的电晕放电而消电,17,3.2 焊接工具,3.2.1电烙铁的分类及结构 是电子制作和电器维修的必备工具，主要用途是焊接元件及导线。 按机械结构可分为直热式电烙铁和感应式 按功能可分为单用式、两用式、调温式、恒温室 根据用途不同又分为大功率电烙铁和小功率电烙铁1.直热式电烙铁（1）内热式电烙铁: 发热元件装在烙铁头的内
6、部，具有升温快、重量轻、耗电省、体积小、热效率高的特点。一般通电1、2分钟即可进行焊接。 （2）外热式电烙铁：发热元件包在烙铁头的外面体积比较大，热效率低，通电以后烙铁头化锡时间长达几分钟。,18,19,（3）发热部分。也叫加热部分或称能量转换部分，俗称烙铁心。由镍铬发热电阻丝缠在云母、陶瓷等耐热、绝缘材料上构成。发热部分的作用是将电能转换成热能。（4）烙铁头：烙铁头主要进行能量存储和传递，一般用紫铜制成。在使用中，因高温氧化和焊剂腐蚀会变得凸凹不平，需经常修整。烙铁头可分为普通型和长寿性。,20,怎么辨别长寿型电烙铁与普通型电烙铁,长寿型电烙铁与普通型电烙铁的结构和原理相同，只不过长寿型电烙
7、铁的烙铁头经过特殊工艺的处理，即在紫铜表面镀上纯铁或镍。这样，可使其使用寿命大大延长，通常比普通烙铁头的使用寿命长20倍左右。使用这种电烙铁时，应始终保持在烙铁头部挂锡。长寿型烙铁头看起来与普通型烙铁头没有差别，最简单的判断方法是把烙铁头去靠近磁铁，如果两者之间有吸合磁力，说明烙铁头表面渗镀了铁镍，则是长寿型烙铁头；反之、则是普通型烙铁头。,21,（3）手柄部分。电烙铁的手柄部分是直接同操作人员接触的部分，它应便于操作人员进行灵活、舒适地操作。手柄一般由木料、胶木或耐高温塑料加工而成，通常做成直式和手枪式两种形状。（4）接线柱。这是发热元件同电源线的连接处。必须注意：一般电烙铁都有三个接线柱，
8、其中一个是接金属外壳的。如果要考虑防静电问题，接线时应该用三芯线将外壳接保护零线。,22,2.感应式电烙铁,感应式电烙铁也叫速热烙铁，俗称焊枪。它里面实际上是一个变压器，这个变压器的次级一般只有一匝。当变压器初级通电时，次感应出的大电流通过加热体，使同它连接的烙铁头迅速达到焊接所需要的温度。这种烙铁的特点是加热速度快，一般通电几秒钟，即可达到温度，不需要持续通电，适用于断续工作 。,23,3.可调温式控温电烙铁,恒温电烙铁包括温度固定和温度可调的恒温电烙铁两种。(1)温度可调的恒温电烙铁 分为自动和手动调温手动调温 电烙铁的恒定温度可以通过温度控制旋钮在200450范围内选定。,24,自动恒温
9、电烙铁,依靠热电偶温度传感器检查烙铁的烙铁头温度，采用半导体开关元件或继电器作为开关，由电子电路来控制开关的接通和关断。当烙铁的温度低于设定的温度时开关接通，电烙铁加电升温；当烙铁的温度达到设定温度时开关断开，电烙铁断电。,25,(2)温度固定的恒温电烙铁 烙铁头内装有温度控制装置，通过控制通电时间而实现对温度的控制，核心是装在烙铁头内的强磁体传感器，其特性是在温度达到某一点时磁性消失。 恒温式烙铁的优越性： 断续加热，不仅省电，而且烙铁不会过热，寿命延长； 升温时间快，只需4060s； 烙铁头采用渗镀铁镍的工艺，不需要修整； 烙铁头温度不受电源电压、环境温度的影响,26,4.吸锡电烙铁,吸锡
10、电烙铁是在普通烙铁的基础上增加吸锡机构，使其具有加热、吸锡两种功能。 吸锡电烙铁用于拆焊（解焊）时除去焊接点上的焊锡。操作时，先用吸锡电烙铁加温焊点，等焊锡溶化后接动吸锡装置，即可将锡吸走。,27,5.电烙铁的合理选用表31选择电烙铁的依据,28,烙铁头温度的高低可根据助焊剂的发烟状态估计,29,电烙铁的选用 电烙铁的种类及规格有很多种，而且被焊器件的大小又有所不同，因而合理地选用电烙铁的功率及种类，对提高焊接质量和效率有直接的关系。若使用的烙铁功率过大，容易烫坏元器件(一般晶体管PN结温度超过200时就会烧坏)和损伤印刷线路板，造成元器件损坏和印刷线路板上铜箔脱落：若使用的烙铁功率太小，则焊
11、接温度过低，焊料熔化较慢，焊剂不能挥发出来，使焊点不光滑，不牢固，这样势必造成焊接强度和外观质量的不合格，严重时焊料不能熔化，使焊接无法进行。,30,31,6.吸锡器,32,3.2.2烙铁头的选择与修整 烙铁头一般用紫铜制成，在焊锡的润湿性和导热性方面性能非常好。但它有一个最大的弱点是容易被焊锡腐蚀和氧化。烙铁头形状的图片,33,34,选择烙铁头的依据是应使它的接触面积与焊接处的面积相匹配，如图3-20,35,2.修整与镀锡修整：粗锉刀细锉刀细砂纸镀锡：浸松香水烙铁通电烙铁头上锡现在内热式烙铁头大多经过电镀。这种有镀层的烙铁头,如果不是特殊需要,一般不要修锉或打磨。因为电镀层的目的就是保护烙铁
12、头不易腐蚀。还有一种新型合金烙铁头，寿命较长，但需配专门的烙铁。一般用于固定产品的印制板焊接。,36,3.电烙铁的灵活使用,灵活选择烙铁头烙铁头越长、越粗，则温度越低，需要焊接的时间越长；反之，烙铁头越短、越尖，则温度越高，焊接的时间越短。,37,3.2.3维修SMT电路板的焊接工具,1.手工焊接和拆焊SMT电路板的工具（1） 恒温式电烙铁 SMT元器件对温度比较敏感，温度不超过390度。普通电烙铁焊接SMT元器件，烙铁功率不超过20W.,38,(2)热风焊台,电源开关打开后，根据实际需要选择不同的风嘴和吸锡针，然后将热风温度调节钮调至适当的温度，同时根据需要将热风风量调节钮调至所需风量，待预
13、热温度达到所调温度时即可使用。常配有不同内径的吸锡针和风嘴，适用不同贴片元件的拆焊。,39,热风恒温拆焊台,40,（3）电热镊子,电热镊子是一种专用于拆焊SMC贴片元件的高档工具，相当于两把组装在一起的电烙铁，只是两个电热芯独立安装在两侧，同时加热。两端加热取下元器件。,41,2.维修SMT电路板的辅助工具,（1）加热头（2）吸锡铜网线吸锡铜网线俗称吸锡线，把吸锡线用电烙铁压到电路板的焊盘上，由于毛细作用，熔化的焊锡会被吸锡线吸走。,42,3.3焊接材料,包括焊料（焊锡）和助焊剂（焊剂）。,3.3.1焊料焊料是易熔金属，熔点低于被焊金属。焊料熔化时，将被焊的两种金属结合处填满，冷却凝固后，把被
14、焊金属连接到一起，形成导电良好的整体。要求焊料具有低熔点、凝固快的特点，熔融时要有较好的浸润性和流动性，凝固后要有足够的机械强度。按照成分，有锡铅焊料，银焊料，铜焊料等，电子产品装配中，主要用锡铅焊料（焊锡）。,43,1 铅锡合金与铅锡合金状态图,锡的特性物理特性：锡（Sn）是一种软质低熔点金属。熔点为232。金属锡在高于13.2时为银白色，低于13.2时呈灰色，低于40时变为粉末。纯锡质脆，机械性能差。化学特性：大气中耐腐蚀性好，不失金属光泽，不受水、氧气、二氧化碳等物质的影响，并易同多种金属形成金属化合物。,44,铅的特性,物理特性：铅（Pb）是一种浅白色软金属，熔点为327.4，铅属于对
15、人体有害的重金属，在人体中积蓄能引起铅中毒。纯铅的机械性能也很差。化学特性：有较高的抗氧化特性和抗腐蚀性，一般不与空气、氧、海水、食盐等发生反应，但受硝酸、氯化镁的腐蚀。,45,（1）铅锡合金铅与锡以不同比例熔合成铅锡合金以后，熔点和其他物理性能都会发生变化。铅锡焊料具有一系列铅和锡所不具备的优点：（1）熔点低，低于铅和锡的熔点，有利于焊接；（2）机械强度高，合金的各种机械强度均优于纯锡和纯铅；（3）表面张力小、粘度下降，增大了液态流动性，有利于形成可靠接头；（4）抗氧化性好，铅具有的抗氧化性优点在合金中继续保持，使焊料在熔化时减少氧化量。,上一页,下一页,返回,46,铅锡合金状态图,不同比例
16、的锡和铅组成的焊料熔点与凝固点各不相同，除纯锡、铅和共晶合金是在单一温度下熔化外，其它焊料都是在一个区域内熔化。,图中CTD线为液相线，温度高于此线时为液相。CETFD为固相线，温度低于此线时为固相。两线之间的两个三角形区域内，焊料处于半熔半凝固状态。最适合于焊接的温度应高于液相线50。,47,（3）共晶焊锡： 在图中，T为共晶点，对应的锡铅含量为锡是61.9%，铅是38.1%，称为共晶合金。它的熔点最低，为183，是锡铅焊料中性能最好的一种，优点：低熔点，降低了焊接时的加热温度，可防止元器件损坏。熔点与凝固点一致，可使焊点快速凝固。流动性好，表面张力小，浸润性好，有利于提高焊点质量。机械强度
17、高，导电性好。,48,2 焊锡的物理性能及杂质影响,1焊锡的物理性能由表表3-2可以看出，含锡量60%的焊料，抗张力强度和剪切强度都较好。而含锡量过高或过低，其性能都不太理想。一般常用焊锡含锡量为1060%。,49,2杂质对焊锡的影响表3-3可以看出，焊锡除含有锡和铅外，还不可避免地含有其它微量金属。这些微量金属作为杂质，超过一定限量就会对焊锡性能产生很大影响。,50,3.常用焊锡,51,手工焊接经常用管状焊锡丝：将焊锡制成管状，管内是优质松香与活化剂组成的助焊剂，焊料成分为含锡量为60%65%的铅锡合金，焊锡丝直径有0.5mm，0.8mm，1.0mm，1.2mm，1.5mm，2.0mm等。还
18、有扁带状、球状、饼状等成形焊料。,电子生产常用的低温焊锡,52,3.3.2助焊剂,金属同空气接触后表面会生成一层氧化膜,温度越高，氧化越厉害；氧化膜会阻止液态焊锡对金属的浸润作用。助焊剂就是用于清除氧化膜、保证焊锡浸润的一种化学剂。助焊剂的作用：除氧化膜。助焊剂中的氯化物、酸类同氧化物发生还原反应，去除氧化物，变成悬浮渣，漂浮于焊料表面。防止氧化。焊接中，熔化的助焊剂，形成漂浮于焊料表面的隔离层，防止了液态焊料及热金属表面的氧化。减小表面张力。增加了焊锡的流动性，有助于焊锡浸润。使焊点美观。合适的助焊剂能够整理焊点形状，保持焊点的表面光泽。,53,对助焊剂的要求：熔点应低于焊料。表面张力、粘度
19、、密度都小于焊料。残渣容易清除。不能腐蚀母材。不能产生有害气体。,54,助焊剂分类及应用,无机助焊剂的活性最强，易损伤金属及焊点，电子焊中不用。有机助焊剂的活性仅次于氯化物，有较好的助焊作用，但有一定的腐蚀性，残渣不易清理，挥发物对人有害。松香的产要成分是松香酸和松香酯酸酐，常温下几乎没有任何化学活力，呈中性；被加热到熔化时，呈较弱的酸性，可与金属氧化物反应，变成悬浮于液态焊锡表面有化合物这也起到使表面不再被氧化的作用，同时还能降低液态焊锡表面的张力，增加它的流动性；焊接完毕恢复到常温，松香又变成稳定的固体，无腐蚀，绝缘性强。 松香易溶于酒精、丙酮等溶剂，电子焊接中，常将松香酒精按1：3制成“
20、松香水”做助焊剂。 松香水中加入活化剂如三乙醇胺，可增加它的活性。 松香经过反复加热后，会因为碳化（发黑）而失效。,55,国产助焊剂的配比及性能,56,用再流焊设备焊接SMT电路板要使用膏状焊料。膏状焊料俗称焊膏，焊锡膏由焊粉和糊状助焊剂组成。,锡膏,3.3.3. 膏状焊料,57,1焊粉和糊状助焊剂,（1）焊粉,焊粉是合金粉末，是焊膏的主要成分。 焊粉是把合金材料在惰性气体（如氩气）中用喷吹法或高速离心法生产的，并储存在氮气中避免氧化。,焊粉的合金组分、颗粒形状和尺寸对焊膏的特性和焊接的质量（焊点的润湿、高度和可靠性）产生关键性的影响。,58,理想的焊粉应该是粒度一致的球状颗粒， 国内外销售的
21、焊粉的粒度有150目、200目、250目、350目和400目等的数种。 注：粒度用来描述颗粒状物质的粗细程度，原指筛网在每1英寸长度上有多少个筛孔（目数），目数越多，筛孔就越小，能通过的颗粒就越细小 。,59,常用焊粉的金属成分对温度特性及焊膏用途的影响,60,对不同粒度等级的焊粉的质量要求,61,（2）糊状助焊剂,助焊剂重量百分含量一般占焊膏的815%，其主要成分有树脂（光敏胶）、活性剂和稳定剂等。 助焊剂的化学活性可分为3个等级：非活性（R,松香助焊剂-Rosin flux ）、中等活性（RMA，Middle Activated）和全活性（RA，Activated）。,62,在向印制电路板
22、上涂敷焊膏时，助焊剂影响焊膏图形的形状、厚度及塌落度。一般，采用模板印刷的焊膏，其助焊剂含量不超过10%。 在贴放元器件时，助焊剂影响粘度，助焊剂的含量高，粘度就小。,助焊剂的成分不同，配制成的焊膏具有不同的性质和不同的用途：,63,在再流焊过程中，助焊剂决定焊膏的润湿性、焊点的形状以及焊料球飞溅的程度。 焊接完成后，助焊剂残留物的性质决定采用免清洗、可不清洗、溶剂清洗或水清洗工艺。免清洗焊膏内的助焊剂含量不得超过10%。助焊剂的成分影响焊膏的存储寿命。,64,焊膏中助焊剂的主要成分及其作用,65,2. 焊膏的组成和技术要求,焊膏是用合金焊料粉末和触变性糊状助焊剂均匀混合的乳浊液。,组成：,6
23、6,对焊膏的技术要求 ：, 合金组分尽量达到共晶温度特性。 在存储期间，焊膏的性质保持不变，合金焊粉与助焊剂不分层。 在室温下连续印刷涂覆焊膏时，焊膏不容易干燥，可印刷性好。,67,焊料中合金焊粉的颗粒均匀，微粉少，助焊剂融熔汽化时不会爆裂，保证在再流焊时润湿性好，减少焊料球的飞溅。,涂敷焊膏的不同方法对焊膏粘度的要求,焊膏的粘度满足工艺要求，具有良好的触变 性。触变性，是指胶体物质随外力作用而改变粘度的特性。,68,（3） 常用焊锡膏及选择依据,市场销售的焊锡膏品种及适用范围,69,选择依据：, 要根据电子产品本身的价值和用途选择焊膏的档次。 根据产品的生产流程、印制电路板的制板工艺和元器件
24、的情况来确定焊膏的合金组分：,最常用的焊膏合金组分是Sn63Pb37和Sn62Pb36Ag2； 焊端或引脚采用钯金、钯银厚膜电极或可焊性差的元器件应该选择含银焊膏； 印制板焊盘表面是水金镀层的，不要采用含银焊膏。,70, 根据对印制电路板清洁度的要求以及焊接以后的清洗工艺来选择焊膏： 采用溶剂清洗工艺时，要选用溶剂清洗型焊膏； 采用水清洗工艺时，要选用水溶性焊膏；采用免清洗工艺时，要选用不含卤素和强腐蚀性化合物的免清洗焊膏；焊接BGA、CSP封装的集成电路，芯片的焊点处难于清洗，应该选用高质量的免清洗含银焊膏。,71, 根据印制电路板和元器件的库存时间和表面氧化程度选择不同活性的焊膏。 焊接一
25、般SMT产品，采用活性RMA级的焊膏； 高可靠性、航天和军工电子产品，可以选择R级活性的焊膏； 印制板和元器件存放的时间长，表面氧化严重的，应该采用RA级活性的焊膏，焊接以后要清洗。,72, 根据电路板的组装密度选择不同合金焊粉粒度的焊膏，焊接窄间距焊盘和引脚的电路板，要采用粒度3型（2045m）的焊膏。 根据在电路板上涂敷焊膏的方法和组装密度选择不同粘度的焊膏，高密度印刷工艺要求焊膏的粘度高，手工滴涂要求焊膏的粘度低。,73,4.焊膏管理与使用的注意事项, 焊膏通常应该保存在510的低温环境下，可以储存在电冰箱的冷藏室内。 一般应该在使用前至少2h从冰箱中取出焊膏。 观察锡膏，如果表面变硬或
26、有助焊剂析出，必须进行特殊处理，否则不能使用。 使用时取出焊膏后，应该盖好容器盖，避免助焊剂挥发。,74, 涂敷焊膏和贴装元器件时，操作者应该戴手套，避免污染电路板。 如涂敷不准确，必须擦洗掉焊膏再重新涂敷。擦洗免清洗焊膏不得使用酒精。 印好焊膏的电路板要及时贴装元器件，尽量在4小时内完成再流焊。 免清洗焊膏原则上不允许回收使用。 再流焊的电路板，需要清洗的应该在当天完成清洗，防止焊锡膏的残留物对电路产生腐蚀。,75,1、 铅及其化合物带来的污染,2、 无铅焊接工艺的提出,日本首先研制出无铅焊料 ，立法规定有铅焊接的终止期限为2003年年底，从2004年开始将不允许含铅电子产品进口； 欧盟也决
27、定在2006年在电子产品中限制使用包括铅在内的有害物质。,四. 无铅焊料,欧盟WEEE和ROHS指令,76,3、 无铅焊料的研究与推广, 对无铅焊料的理想化技术要求如下：,无毒性 性能好 兼容性好 材料成本低,无铅锡丝,77, 最有可能替代铅锡焊料的无毒合金是以锡（Sn）为主，添加银（Ag）、锌（Zn）、铜（Cu）、锑（Sb）、铋（Bi）、铟（In）等金属元素。,无铅焊料的可能选择方案：,Sn-Ag 系焊料 Sn-Zn 系焊料 Sn-Bi 系焊料,78,4、无铅焊料存在的缺陷, 扩展能力差 熔点高,使用无铅焊料进行手工焊接必须注意以下几点：（1）选用热量稳定、均匀地电烙铁；（2）控制烙铁头的温
28、度非常重要。 烙铁头温度应控制在350370 ,79,无铅波峰焊设备,无铅波峰焊设备,80,5、 无铅焊料引发的课题, 元器件问题：熔点高，焊接温度高 ：焊端表面的镀层 印制电路板问题 ：承受更高焊接温度：焊盘表面的镀层 助焊剂问题 ：提高润湿性 焊接设备问题 工艺流程中的问题 废料回收问题,81,3.4制造印制电路板的材料-覆铜板,覆铜板是用减成法制造印制电路板的主要材料。 蚀刻法减成法 雕刻法,82,铜箔,基板,敷铜板的组成,单面敷铜板,83,铜箔,基板,双面敷铜板,84,3.4.1覆铜板的材料与制造过程,3.4.1 覆铜板的组成（1）基板：酚醛树脂基板和酚醛纸基板；环氧树脂基板和环氧玻璃
29、布基板三氯氰胺树脂基板聚四氟乙烯玻璃布基板,85,铜箔 铜箔是制造覆铜板的关键材料，必须有较高的导电率及良好的焊接性。铜箔质量直接影响覆铜板的性能。要求铜箔表面不得有划痕、砂眼和皱折，金属纯度不低于99.8%，厚度误差不大于5m。 厚度标称值（m）：18，25，35，50，70，105。铜箔制造：延压法和电解法印制板上铜箔的重量与铜箔厚度的关系： 1oz(1盎司28.35g)的铜箔贴在1in2(平方英寸)的面积 上，厚度大约是35 m。,86,3.印制板上导线的载流量取决于：线宽、线厚、容许温升。PCB走线越宽，载流能力越大。铜箔厚度为35 m、容许温升为10 、线宽10mil ，则对应电流为
30、1A；线宽50mil ，则对应电流为2.6A ；线宽100mil ，则对应电流为4.2A 。详见表3-14。粘合剂 铜箔能否牢固地附着在基板上，粘合剂是重要因素。覆铜板的抗剥强度主要取决于粘合剂的性能。,87,覆铜板的生产工艺流程,88,3.4.2 覆铜板的指标和特点1、覆铜板的非电技术指标A、抗剥强度是使单位宽度的铜箔剥离基板所需要的最小力，单位为kgcm。用这个指标来衡量铜箔与基板之间的结合强度。此项指标主要取决于粘合剂的性能及制造工艺。B、翘曲度 翘曲度指单位长度上的翘曲值，衡量敷铜板相对于平面的不平度指标，取决于基板材料和厚度。,89,C、抗弯强度 抗弯强度表明敷铜板所能承受弯曲的能力
31、，单位为kgcm。这项指标主要取决于敷铜板的基板材料。在确定印制板厚度时应考虑这项指标。D、耐浸焊性 耐浸焊性指敷铜板置人一定温度的熔融焊锡中停留一段时间(一般为10s)后，所能承受的铜箔抗剥能力。一般要求铜箔板不起泡、不分层。如果浸焊性差，印制板在经过多次焊接时，将可能使焊盘及导线脱落。此项指标对印制电路板的质量影响很大，主要取决于板材和黏合剂。E 、阻燃性,90,几种常用覆铜板的性能特点,91,金属芯印制板:采用SMT工艺的印制电路基板。用一块厚度适当的金属板代替环氧玻璃布基板，经特殊处理后，电路导线在金属板两面相互连通，而与金属板本身高度绝缘。,92,3.5常用导线与绝缘材料,3.5.1
32、导线导线是能够导电的金属线，是电能的传输载体。1.导线材料：导体（芯线）和绝缘体（外皮）组成。（1）导体材料：主要是铜线和铝线铜，镀耐氧化金属锡、银、镍。（2）绝缘体：塑料类、橡胶类、纤维类、涂料类。,93,2安装导线、屏蔽线在电子产品装配中常用的安装导线，主要是塑料线。其中有屏蔽层的导线称为屏蔽线。屏蔽线能够实现静电(高电压)屏蔽、电磁屏蔽和磁屏蔽的效果。屏蔽线有单芯、双芯和多芯的数种，一般用于工作频率为1MHz以下的场合。选择使用安装导线，要注意以下几点。(1)导线颜色塑料安装导线有黑、白、红、橙、黄、青、蓝、棕各种单色导线，还有白色底上带这几种颜色花纹和绿色底上带黄色花纹的花色导线。为了
33、便于在电路中区分使用，习惯上经常选择的导线颜色见表3-16。,上一页,下一页,返回,94,表3-16 选择安装导线颜色的一般习惯,返回,95,安装导线、屏蔽线常用安装导线,96,(2)最高耐压和绝缘性能随着所加电压的升高，导线绝缘层的绝缘电阻将会下降；如果电压过高，就会导致放电击穿。导线标志的试验电压，是表示导线加电1分钟不发生放电现象的耐压特性。实际使用中，工作电压应该大约为试验电压的1315。(3)安全载流量表10-2中列出的安全载流量，是铜芯导线在环境温度为25、载流芯温度为70的条件下架空敷设的载流量。当导线在机壳内、套管内等散热条件不利的情况下，载流量应打折扣，取表中数据的50%是可
34、行的。一般情况下，载流量可按5Amm2估算，这在各种条件下都是安全的。,上一页,下一页,返回,97,(4)工作环境条件室温和机内温度不能超过导线绝缘层的耐热温度。当导线(特别是电源线)受到机械力作用的时候，要考虑它的机械强度。对于抗拉强度、抗反复弯曲强度、剪切强度及耐磨性等指标，都应该在选择导线的种类、规格及连线操作、运输等方面进行考虑，留有充分的余量。(5)要便于连线操作应该选择使用便于连线操作的安装导线。例如，带丝包绝缘层的导线用普通剥线钳很难剥出端头，如果不是机械强度的需要，不要选择这种导线作为普通连线。,上一页,下一页,返回,98,3.电磁线 电磁线是具有绝缘层的导电金属线，用来绕制电
35、工、电子产品的线圈或绕组。其作用是实现电能和磁能转换：当电流通过时产生磁场；或者在磁场中切割磁力线产生电流。电磁线包括通常所说的漆包线和高频漆包线。,常用电磁线的型号特点及用途,99,4.带状电缆(电脑排线) 在数字电路特别是计算机电路中，数据总线、地址总线和控制总线等连接导线往往是成组出现，其工作电平、导线走向都大体一致。这种情况下，使用塑料排线(又叫扁平安装电缆)是很方便的。导线根数为8、12、16、 20、24、28、32、37、 40线等规格。,100,5软导线 从电源插座到机器之间的电源线是露在外面的，用户经常需要插、拔、移动，所以电源线不同干其它导线，在选用时不仅要符合安全标淮，还
36、要考虑到在恶劣条件下能够正常使用。选择电源线的载流量，要比机器内导线的安全系数大，因为正常的温升也会使用户产生不安全感。在寒冷的环境中，塑料导线会发硬。要考虑气候的变化，应该能经受得住弯曲和移动。要有足够的机械强度，电源线经常被提拉并可能被重物挤压或缠绕。所以，导线的保护层必须能够承受这些外力作用。,上一页,下一页,返回,101,6.同轴电缆与高频馈线 在高频电路中，若电路两侧的特性阻抗不匹配，就会发生信号反射以及不正常的衰减。同轴电缆与高频馈线是与工作频率无关的、具有一定特性阻抗的导线。在选用同轴电缆或高频馈线时，要特别注意特性阻抗符合传输要求。7.高压电缆 高压电缆一般采用绝缘耐压性能好的
37、聚乙烯或阻燃性聚乙烯作为绝缘层，而且耐压越高，绝缘层就越厚。,102,3.5.2绝缘材料,绝缘材料在直流电压的作用下，只允许极微小的电流通过。绝缘材料的电阻率(电阻系数)一股都大于l09cm2。在电子工业中的应用相当普遍。1材料的主要性能及选择 (1)抗电强度 抗电强度又叫耐压强度，即每毫米厚度的材料所能承受的电压，它与材料的种类及厚度有关。对一般电子生产中常用的材料来说，抗电强度比较容易满足要求。,上一页,下一页,返回,103,(2)机械强度 绝缘材料的机械强度一般是每平方厘米所能承受的拉力。对于不同用途的绝缘材料，机械强度的要求不同。 (3)耐热等级 耐热等级是指绝缘材料允许的最高工作温度
38、，它完今取决于材料的成分。按照一般标谁，耐热等级可分为七级，参见表3-21。在一定耐热级别的电机、电器中，应该选用同等耐热等级的绝缘材料。必须指出，耐热等级高的材料，价格也高，但其机械强度不一定高。所以，在不要求耐高温处，要尽量选用同级别的材料。,上一页,下一页,返回,104,表3-21绝缘材料的耐热等级,105,2常见绝缘材料薄膜绝缘材料：绝缘纸：电容器纸，青壳纸，钢板纸。绝缘布：黄腊布，黄腊绸，玻璃漆布等。有机薄膜：聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚四氟乙烯薄膜。粘带：有机薄膜上涂上胶粘剂。塑料套管：以聚氯乙烯为主制成。还有一种热缩性塑料套管。绝缘漆：使用最多的地方是浸渍电器线圈和表面覆盖热塑性
39、绝缘材料：硬聚乙烯板，软管，有机玻璃板、棒。热固性层压板：酚醛层压纸板，酚醛层压布板，酚醛层压玻璃布板，有机硅环氧层压玻璃布板，环氧酚醛层压玻璃布板等。云母制品：云母是具有良好的耐热、传热、绝缘性能的脆性构料。常用的有云母带主要用做耐高压的绝缘衬垫。,106,3.6其他常用材料,3.6.1电子组装小配件1焊片 接线板的形状如图所示，它能够固定在机箱内的任何位置，可以作为元器件或导线的中转连接点，也可以固定少量元器件，组成简单的电路。在传统的电子管设备中，接线板被大量应用。接线板的规格是根据焊片的数目来区分的。2.散热器 为使功率消耗较大的元器件所产生的热量能尽快地释放出去，降低元器件的工作温度
40、，常常在元器件上固定金属翼片，称其为散热器。日前，散热器常用传热较好的铝或铜等金属制造。铝型材更由于其重量轻、价格低廉的特点得到了广泛的应用。3压片、卡子 压片和卡子的种类很多，常用金属或塑料制成，主要用来把导线束、电缆或零部件固定在整机的机壳、底板等处，防止在震动时脱落，并使导线布局整齐美观，塑料制成的尼龙扎紧链常用在电器中捆扎线束。,上一页,下一页,返回,107,108,109,3.6.2 黏合剂,1.常用黏合剂快速黏合剂：聚丙烯酸酯胶，如501，502。环氧类黏合剂：环氧树脂，如911，913，914，J-11，JW-1，“哥俩好”。2.电子工业专用胶：导电胶导磁胶热熔胶压敏胶光敏胶,1
41、10,1、 SMT 工艺对粘合剂的要求, 对应用于SMT工艺来说，理想的粘合剂应该具有下列性能：,化学成分简单制造容易； 存放期长不需要冷藏而不易变质； 良好的填充性能能填充电路板与元器件之间的间隙； 不导电不会造成短路； 触变性好滴下的轮廓良好，不流动，不会因流动而污染元器件的焊盘；,3.6.3 SMT所用的黏合剂,111,无腐蚀不会腐蚀基板或元器件； 充分的预固化粘性能靠粘性从贴装头上取下元器件； 充分的固化粘接强度能够可靠地固定元器件； 化学性质稳定与助焊剂和清洗剂不会发生反应； 可鉴别的颜色适合于视觉检查。,112,从加工操作的角度考虑，粘合剂还应该符合的要求有：,使用操作方法简单点滴、注射、丝网印刷等； 容易固化固化温度低（不超过150180，一般150）、耗能少、时间短（5s）； 耐高温在波峰焊的温度（2505）下不会融化； 可修正在固化以后，用电烙铁加热能再次软化，容易取下元器件。从环境保护出发，粘合剂还要具备： 阻燃性、无毒性、无气味、不挥发,113,市场上能够买到的贴片胶有两大类：,2、 SMT 工艺常用的粘合剂, 环氧树脂类贴片胶。,聚丙烯类贴片胶,常用金属标准零件,
