【文章內(nèi)容簡介】 的標準規(guī)定線路板由于翹曲而造成在垂直方向上的偏移不能超過板子對角線的1%，%。不僅如此，線路板上一個焊盤局部的平整度可能更為重要，因為對連接面數(shù)組組件和焊盤的焊球尺寸要求很嚴，而且PCB上某個焊接區(qū)域的平面度與整塊板的平均平面度關系并不是很大。 與此同時，人們也逐漸開始關注新型器件的平整度。比如CSP，盡管面積很小但共面性問題已經(jīng)引起了工程師的注意；另外像倒裝芯片中裸片的中部向上拱起也是一種普遍現(xiàn)象。 生產(chǎn)技術人員現(xiàn)在遇到兩個新問題，都會影響上面提到的共面性。一個是使用無鉛焊料需要更高的焊接溫度：采用常規(guī)Sn/Pb焊料時回流焊爐的最高溫度約為225℃，但是無鉛焊料通常要達到260℃左右，而高溫會增加線路板和組件的翹曲程度。 同時線路板材料也在不斷改變以便適應更高的焊接溫度，這個溫度剛好超出FR4材料允許的范圍。雖然這些材料能夠承受260℃高溫，特別像特富龍(teflon)或尼龍材料的翹曲特性似乎還與FR4很相似，但是進一步研究則可能發(fā)現(xiàn)它們的性能有很大不同。所以有專門針對高溫設計并具有不同熱位移反應的新型混合材料，它們將來用在各種組件上的機會非常大。 而在生產(chǎn)方面，既面臨著越來越高的間距要求，又要面對新型材料，所以對線路板和組件的共面性進行測量是一個明智的做法?？偟膩碇v，由于共面性控制不良而造成的危害主要有兩類：一類是藉由電性能測試即可發(fā)現(xiàn)的缺陷，另一類則是因為產(chǎn)生了應力而在正常使用中經(jīng)歷高低溫變化時出現(xiàn)問題。 如果按照以前對印刷線路板平整度的看法(比如垂直偏移允許不超過板子對角線的1%)，那么在用到細間距或其它新技術時會很容易引起嚴重誤解，人們會認為某個面數(shù)組組件區(qū)域的翹曲與整個板的翹曲度成正比。實際上組件局部區(qū)域的偏移不一定與整板平均值相同，而且某個點的翹曲可能會對焊點連接造成嚴重影響。 測量技術 人工測量板子翹曲度的標準方法是將板子的三個角緊貼桌面，然后測量第四個角距桌面的距離。這是一種很有效的粗略計算方法，它可以找出可能引起生產(chǎn)線阻塞的嚴重翹曲板，或者插孔與組件管腳不平行的板子。但是這種粗測的結果精確度太差，例如它不能保證BGA與PCB上與之相連的區(qū)域有足夠的共面性能使其焊接均勻并保持長期可靠性。 用固定三個角的方法不能取得精確測試結果的原因很簡單，因為三個角的選擇存在較大的主觀性，對于同一塊板選擇的角不同，測量結果就可能不同。更重要的是，翹曲是一種三維現(xiàn)象，在將三個角固定在一個平面的過程中會有某些力作用于板上，而這些復雜的作用力對沒有固定的第四個角的影響很難估測。因而測量非固定角的高度可以知道板子是否會影響生產(chǎn)，但并不能說明高密度器件可否很好地焊接在板子上。更有效的方法是應用波紋影像技術。在被測板的上面放置一個每英寸100線的光柵，另設一標準光源在上方以45℃入射角射到光柵與板子上。光線藉由光柵在板上產(chǎn)生光柵影像，然后用一個CCD攝像機在板子的正上方(0℃角)觀察光柵影像。在整個板面上可看到兩個光柵之間產(chǎn)生的幾何干涉條 紋，這種條紋顯示了Z軸方向的偏移量。 條紋的數(shù)量可以數(shù)出，然后用下面的公式算出板子的高度： W=P/(tan a + tan b) 其中P是光柵間距(線與線之間的中心距)，a是照射角度，b是觀察角度。但是對條紋進行觀察和測量并不能直觀表示出實際的翹曲情況。三維數(shù)據(jù)要藉由一系列復雜算法計算出，用這種算法可將條紋圖像轉(zhuǎn)化為偏移數(shù)據(jù)。附圖顯示了用這種方法觀察線路板、組件及未貼裝組件的翹曲情況。光柵影像技術還可測量線路板和組件在回流焊溫度下的平面度，藉由仿真回流焊溫度觀察和測量溫度變化時的翹曲情況，而其他方法則無法進行此類測量。 在許多場合，某一個焊盤區(qū)或某個組件在回流焊之前及之后的室溫下都非常平整，但仍然會出現(xiàn)焊接問題。圖1是在回流焊溫度下一個40mm BGA器件及其焊盤區(qū)域的圖像，這里PCB(只顯示了相關部份)和組件分別在規(guī)定的回流焊曲線(峰值溫度225℃)下單獨觀測，并將結果記錄下來。從圖中可以看出，回流焊使BGA和焊盤向相反的方向彎曲，所以回流焊過程會在焊球上產(chǎn)生很大的應力。 圖2所示的BGA在腳1處與鄰近焊盤出現(xiàn)大量橋連(焊盤圖像左邊綠色區(qū)域)。由于組件和焊盤區(qū)域在回流焊前后都是很平整的，所以引起橋連的原因讓人感到非常迷惑。但我們在仿真回流焊溫度(如圖1的做法)條件下對二者進行觀察，就可以看見焊盤和BGA都出現(xiàn)了翹曲。在多數(shù)焊接區(qū)域，焊球?qū)嶋H受到一個拉力，但是在腳1附近的焊球卻受到擠壓直到與旁邊的其它焊點連到一起?；亓骱竿瓿芍蟮睦鋮s過程中，溫度降到183℃時焊接突起開始凝固，橋連就成為永久性的缺陷。圖3表示缺陷形成過程。知道了組件在回流焊過程中的這種特性后，生產(chǎn)制程人員就可以對制程進行調(diào)整以改善線路板和零配件的機械特性，從而優(yōu)化制程，大大減少缺陷的發(fā)生。 光柵影像技術應用范圍非常廣，既適用于實驗室也可用于在線生產(chǎn)，它可以對整個線路板(不論是否已經(jīng)組裝)、單個焊盤以及JEDEC盤中的組件進行測量。隨著線路板密度越來越高、尺寸越來越小以及無鉛焊料和無溴材料的采用，裝連精度成為影響利潤的重要因素，因此快速地測量這些參數(shù)也變得更加重要。 工藝標準請參考IPC—A—610C:~(表面貼裝組件可接受條件)電子裝聯(lián)基礎知識一、插裝元器件（THT）（一）電阻器 1．導體對電流的阻礙作用稱為導體的電阻，用“R”表示，圖形符號： 單位：歐姆，簡稱歐，用W表示，常用還有兆歐（MW），千歐（KW） 換算公式：1MW=103 KW=106 W 1 KW=103W（1000W）2．電阻器的主要技術參數(shù)：額定功率、標稱阻值、阻值誤差。（1）額定功率：當電流通過電阻器時，電流會對電阻器做功，電阻器會發(fā)熱。電阻器所承受的發(fā)熱是有限的，當加在電阻器上的電功率大于它所承受的電功率時，就會因溫度過高而燒毀。額定功率的單位：瓦（W） 一般電阻功率分為：1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W等，額定功率越大，電阻器體積也越大。（2）標稱阻值：電阻器表面所標的阻值。常用的是用色環(huán)表示電阻的阻值（如附圖）。（3）阻值誤差（或稱偏差） 電阻器上的標稱值只表示該電阻器阻值在此標稱值附近。一般電阻器的允許誤差分為三個等級：I級為177。5%（金色），Ⅱ級為177。10%（銀色），Ⅲ級為177。20%（無色）。電阻實際值與標稱值的差，在電阻末端用顏色表示，較常用的有1%、2%、5%，誤差范圍如附圖所示顏色。 3. 常用的幾種電阻器： RT 碳膜電阻 RJ 金屬膜電阻 RX 線繞電阻電阻類型功率（W）阻值誤差備注RT14 —— —— 100K —— 177。5%T：碳膜電阻RJ14 —— —— 100K —— 177。5%J：金屬膜電阻RX14 —— —— 100K —— 177。5%X：線繞電阻附：色環(huán)電阻的標稱：普通電阻精密電阻色標第一位數(shù)第二位數(shù)第三位數(shù)應乘倍率誤差黑000100棕111101177。 1%紅222102177。 2%橙333103黃444104綠555105177。 %藍 666106177。 %紫777107177。 %灰888108白999109金101177。 5%銀102177。 10%無色177。 20% 用英文字母表示誤差（如在產(chǎn)品合格證上表示）誤差%1%2%5%10%20%%%%英文字母FGJKMBCD（二） 電容器1．凡是被絕緣體分開的兩個導體所構成的總體都叫電容器。圖形符號： 單位：法拉，簡稱法，用“F”表示。較小的單位為：微法（uF）、微微法（nF）、皮法（pF），1F =106uF =1012pF 1uF=106pF 1nF=103pF 2．電容器的主要技術參數(shù)：電容量、額定直流工作電壓和電容量允許誤差等。（1）電容量：指加上電壓后存儲電荷的能力大小。 電容量的表示分為：a）用數(shù)字符號標明的，前兩位數(shù)字為有效數(shù)字，最一位數(shù)字為有效數(shù)字后“0”的個數(shù)。 b）用色點或色環(huán)表示的與用色點表示的電阻阻值方法相同如：106 = 106 = 10uf 473 = 47000 = （2）耐壓：指電容器允許使用的最高直流電壓。應用時絕對不允許電路的工作電壓超過電容的耐壓。一旦工作電壓超過電容器的耐壓，電容器就會擊穿，造成不可修復的永久損壞。 直流工作電壓數(shù)值表示與標稱容量表示法相同。（3） 誤差：用實際值和標稱值之差除以標稱值所得的百分數(shù)。允差代號 B=177。 C=177。 D=177。 F=177。 % G=177。 % J=177。 % K=177。 10% M=177。 20% S= 20%—+50% Z= 20%—+80%3．常用的幾種電容器及表示符號CC 高頻瓷電容 CT 低頻瓷電容 CY 云母電容 CL 滌綸電容 *CA 鉭電解電容 *CD 鋁電解電容 （“*”有確定正負極性的電容）如：CD11—16V—220uf； 5%CT4 — 4 — XR7 — 205 J — 630 63VCT4 — 4 — XR7 — 205 J — 102 1000V 直徑 介質(zhì) 容量 誤差 電壓（V）（三） 晶體二極管（V） 1．特性：具有單向?qū)щ娦?2．符號： 3．常用的幾種二極管：整流二極管、開關二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管等。（四） 集成電路（IC） 1．集成電路：就是把一個電子單元電路或某一功能、一些功能、甚至某一整機的功能電路集中制作在一個芯片或瓷片之上，然后封裝在一個便于安裝焊接 的外殼之中。 2．符號：D 3．IC外殼上主要有電路的型號、廠標及引腳順序標記，其中引腳順序標記，一般是正看IC下排引腳的左邊第一個腳為“1”。 74HC1381132412廠標型號 深圳永安助焊劑有限公司 工程部編譯電話:075527507922 FAX :075527507933波峰焊機使用與維護保養(yǎng)一) 波峰焊機的功用：波峰焊機是焊接PCB與電子元器件的專用設備，由外殼、噴涂助焊劑、預熱、錫峰爐、傳動鉤齒及鉤齒的清洗、降溫等機構組成?？梢院附覵MD和DIP單雙或多層PCB，還可用預熱部分來烘烤噴在PCB上的抗氧化劑等。二) 各部份介紹：1) 噴涂助焊劑通常有兩種方法噴涂和發(fā)泡 211）發(fā)泡：1）氣槍 2）發(fā)泡槽及發(fā)管 3）放液閥門 4）助焊劑 5）發(fā)泡管 6）氣管 A）發(fā)泡原理：在發(fā)泡管上有大約20萬個微孔，浸在助焊劑中并在高壓空氣的作用下，微孔會將氣體吹入助焊劑產(chǎn)生泡沫，并從發(fā)泡槽流出當電路板從上方通過的時候可把助焊劑涂在焊接面。優(yōu)點：操作簡單方便；缺點：由于揮發(fā)量大能造成比重的失調(diào)且節(jié)約性差，有的助焊劑（含有松香）會有嚴重的爬板現(xiàn)象造成組件面的不潔凈。B）操作：1) 每天應該檢查氣槍的氣孔，應該保持通暢，并且用稀釋劑擦拭干凈，調(diào)整噴氣的角度大約與板面為45度，應保證氣流大小合適才能達到效果。2) 助焊劑每天下班前要從閥門放出，密閉保存在容器中，避免揮發(fā)后濃度提高比重加大。要用稀釋劑擦干凈助焊劑槽及發(fā)泡管，保持清潔及良好狀態(tài)。發(fā)泡管是耐酸材料制成的不怕有機液體清洗,除非受到外力否則是不會損壞的。3) 在加入助焊劑的時候液面要到高度（是設備廠家所要求的高度）；4) 在正常使用的時候，對含有松香的助焊劑每小時測定比重一次，對不含松香的要2小時測定一次。這是很重要的工作，焊接的質(zhì)量與比重有直接的關系，必須符合助焊劑生產(chǎn)廠家對比重的要求，否則會造成可焊性不良、板面不干凈或加大后工序的工作量。對含有松香的助焊劑更為重要。5) 助焊劑的比重受溫度的影響很大，助焊劑的生產(chǎn)廠家標明的比重是溫度在20度時候的比重。 1）溫度劑 2）比重計例如： 溫度30度 30度 20度 = 10度 X 10 度 = + = 。212）噴霧：1）清洗劑盒 2）助焊劑盒 3）清洗劑閥門 4）助焊劑閥門 5）管道 6）導軌 7）氣管 8）噴頭 A）工作原理： 在助焊劑盒里加入助焊劑并打開助焊劑閥門（清洗劑閥門應是關閉狀態(tài)）由管道通往噴頭，當電路板從噴頭上方經(jīng)過的時候氣閥會自動開啟高壓空氣會把助焊劑從噴頭向上噴出，噴到電路板的焊接面。當下班的時候請將助焊劑閥門關閉，清洗劑盒應加入助焊劑的稀釋劑或清洗劑，關閉助焊劑閥門將清洗劑閥門打開，繼續(xù)噴霧可把噴頭內(nèi)和管路內(nèi)的助焊劑全部噴出完成清洗噴頭的工作。 優(yōu)點:節(jié)約助焊劑用量，比重變化小，助焊劑涂抹均勻，能保持板面的干凈。缺點:結構復雜，需要每天清理，容易堵塞。B）操作：1) 加入助焊劑前必須測