通孔插入安裝技術(shù)

通孔插入安裝技術(shù)第1頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月有引線元器件：無引線、短引線元器件

第2頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

什么是“通孔插入安裝技術(shù)”

(P100第2、3行)

(ThroughHoleTechnology）（簡稱：THT)

將元器件引出腳插入印制電路板相應(yīng)的安裝孔，然后與印制電路板面的電路焊盤焊接固定,我們稱這種裝聯(lián)技術(shù)為“通孔插入安裝技術(shù)”。

第3頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月隨著“表面安裝”方式的廣泛應(yīng)用，似乎有人認為，這種傳統(tǒng)的裝聯(lián)方式是夕陽技術(shù)，實際上這是一種偏面的看法。優(yōu)越性：投資少、工藝相對簡單、基板材料及印制線路工藝成本低，適應(yīng)范圍廣等。

適用性：不苛求體積小型化的產(chǎn)品。當前的表面安裝組件大多屬于兩種裝聯(lián)方式混合采用的組件。因此學習并掌握這種傳統(tǒng)的裝聯(lián)方式是非常必要的。第4頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

7.1印制電路板(PrintedCircuitBoard)7.1.1印制電路板概述（P100）

簡稱：PCB

是采用敷銅箔絕緣層壓板作為基材，用化學蝕刻方法制成符合電路要求的圖案，經(jīng)機械加工達到安裝所需要的形狀，用以裝聯(lián)各種元器件。第5頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.印制電路板基材（P100）

第6頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.印制電路板種類（P101）層數(shù):單面、雙面、多層機械強度:剛性、撓性第8頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1.2印制電路板的工藝性1.設(shè)計的工藝性(1)元器件排列（P101）整齊、疏密均勻、恰當?shù)拈g距。第9頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)裝配孔徑（P101）引線外徑與裝配孔徑之間的配合應(yīng)保證有恰當?shù)拈g隙.

手插為0.2～0.3毫米

機插為0.3～0.4毫米。第10頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)引線跨距（P101）

2.5的整數(shù)倍第11頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)集成電路的排列方向（P102）集成電路的軸向應(yīng)與印制板焊接時的傳送方向垂直，可減少集成電路引腳的連焊。

第12頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

(5)專用測試點（P102）印制板上應(yīng)單獨設(shè)計專用測試點、作為調(diào)試、檢測時觸針的觸點，而不要借用元器件引線的焊點來測試，以免造成對焊點的損傷。第13頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月一面(6)安裝或支撐孔（P102）孔的四角必須有弧度,以免沖模的沖擊引起裂縫第14頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月(7)拼板法（P103）將印制板合理的拼接，適應(yīng)機械自動焊的要求。第15頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

2．加工的工藝性

(1)引線孔的加工要求（P103）

印制板上的所有孔眼及外形，必須一次沖制成型。第16頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)引線孔偏移量（P103）引線孔與焊盤應(yīng)該是一個同心園，焊盤環(huán)寬最窄處不得小于其標稱環(huán)寬的1/5，否則容易造成焊接缺陷。第17頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)可焊性要求（P104）

試驗方法：采用中性助焊劑，焊料溫度235℃，浸焊時間為2秒。

質(zhì)量要求：潤濕在焊盤上的焊料應(yīng)平滑、光亮、無針孔及不潤濕或半潤濕等現(xiàn)象，缺陷的面積不應(yīng)超過焊盤面積的5%并且這些缺陷不應(yīng)集中在一個區(qū)域內(nèi)。第18頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

(4)耐焊性要求（P104）因為印制板要在高溫狀態(tài)下進行焊接，所以，要求印制板基材和涂覆在銅箔面上的阻焊劑和字型符號應(yīng)具有耐高溫性能。試驗方法：將印制板銅箔面浸浮在260℃的焊料上，浸浮時間每次5秒,重復(fù)二次。質(zhì)量要求：基板不應(yīng)分層，銅箔、阻焊劑和字符不能起泡、龜裂和脫落。第19頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月(5)翹曲度要求（P104）

翹曲度是指印制板放在標準平面上板面弓起的高度與其長度之比,通孔插裝為小于1%。第20頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月7.3手工插件(P106)元器件的通孔插入方法有手工插件和機械自動插件兩種，隨著，裝聯(lián)水平的提高，在大批量穩(wěn)定生產(chǎn)的企業(yè)，普遍采用了機械自動插件的方式，但即使采用機械自動插件后，仍有一部份異形元器件（如集成電路、電位器、插座等）需要手工插件，尤其在小批量多品種的產(chǎn)品裝聯(lián)中，采用機械自動插件會占用大量的轉(zhuǎn)換和調(diào)機時間，因此，手工插件還是一種很主要的元器件插裝方法。

第21頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月7.3.1元器件裝聯(lián)準備1．元器件預(yù)成型(1)預(yù)成型要求

①成型跨距(P106)：它是指元器件引腳之間的距離，它應(yīng)該等于印制板安裝孔的中心距離，允許公差為0.5毫米。若跨距過大或過小,會使元器件插入印制板后，在元器件的根部間產(chǎn)生應(yīng)力，而影響元器件的可靠性。第22頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月②成型臺階（P106）元器件插入印制板后的高度有兩種安裝要求。一種是元器件的主體緊貼板面，不需要控制；另一種是需要與板面保持一定的距離。

目的：大功率元器件需要增加引線長度以利散熱；元器件引線根部的漆膜過長。

第23頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月控制方法：將元器件引線的適當部位彎成臺階。高度：臥式元器件5～10毫米，

立式元器件3～5毫米,

其中電解電容器約2.5毫米。第24頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

③引線長度（P107）是指元器件主體底部至引線端頭的長度。第25頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

④引線不平行度（P107）是指兩引線不處在同一平面內(nèi)，會影響插件，并使元件受到應(yīng)力。

不平行度應(yīng)小于1.5毫米第26頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤折彎弧度（P107）是指引線彎曲處的弧度。為避免加工時引線受損，折彎處應(yīng)有一定的弧度，

折彎處的傷痕應(yīng)不大于引線直徑的1/10。第27頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)預(yù)成型方法（P107）：元器件成型方法：手工、機動兩種方式。①手工成型：最簡易的手工成型工具是成型捧寬度決定成型跨距高度決定引線長度

第28頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月②機動成型：有半自動與全自動成型兩種。為適應(yīng)元器件不同的引出方式，成型機又分軸向元件成型機和徑向元件成型機。第29頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月半自動軸向成型機第30頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月半自動徑向成型機第32頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第33頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月全自動電阻成型機第34頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月全自動電阻成型機第35頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月全自動電容成型機第36頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

2．搪錫(P109)

什么是“搪錫”？

在裝聯(lián)之前對元器件的引線進行重新浸錫處理，通常稱為“搪錫”，

為什么要搪錫？元器件存放時間較長，表面有氧化層，導(dǎo)致可焊性不良。搪錫處理雖然解決了可焊性問題，但若不按一定的規(guī)范操作，有可能帶來很多副作用，如：元器件過熱損壞；殘留焊劑的腐蝕；元器件引線的機械損傷等。所以，對搪錫操作的嚴格控制是非常必要的。

第37頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)搪錫工藝要求(P109)

①助焊劑要求搪錫時為了清除表面的氧化層，需浸沾助焊劑，必須選用中性焊劑（弱活性的松香助焊劑，簡稱：RAM）。絕對不允許使用具有腐蝕性的酸性助焊劑，以免殘余在引線上的Cl離子、SO2離子帶入整機，使引線逐漸腐蝕而折斷。第38頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月②操作步驟及要領(lǐng)(P109)

浸沾助焊劑：

浸入深度—元器件引線根部離助焊劑平面2～3mm。

浸錫：

錫槽溫度—在260℃～270℃，

停留時間—2～3秒，

浸入深度—元器件引線根部離錫平面2～5mm。

特別注意：元器件引線從錫槽內(nèi)提起的動作要緩慢

清洗：從錫槽內(nèi)取出后應(yīng)立即浸入酒精內(nèi)。第39頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)質(zhì)量要求(P109)①錫層應(yīng)光亮、均勻，沒有剝落、針孔、不潤濕等缺陷。②鍍層離主體根部的距離：軸向引出的元器件為2--3mm，徑向引出的元器件為4--5mm，類似插座形式元件為1--2mm。

元器件表面保持清潔，無殘留助焊劑，表面不允許出現(xiàn)燒焦、燙傷等現(xiàn)象。第40頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

7.3.2手工插件的工藝要求(P109)2.插件工藝規(guī)范

(1)插件前準備核對元器件型號、規(guī)格核對元器件預(yù)成型

(2)裝插要求臥式安裝元器件圖a：貼緊板面圖b：插到臺階處第41頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

立式安裝元器件

要求插正，不允許明顯歪斜圖a:m=5-7mm

圖c:m=2-5mm

圖b：插到臺階處圖d：直徑10mm

貼緊板面

中周、線圈、集成電路、各種插座緊貼板面。塑料導(dǎo)線：外塑料層緊貼板面。有極性元器件(晶體管、電解、集成電路)極性方向不能插反。第42頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.插件工的素質(zhì)操作工的素質(zhì)對插件質(zhì)量起著主導(dǎo)作用，應(yīng)該做好下列工作:對插件工必須加強質(zhì)量教育及技術(shù)培訓，總結(jié)推廣先進的操作法；要制訂明確的工藝規(guī)范；對插件工的工作質(zhì)量應(yīng)該有明確的考核指標，一般插件差錯率應(yīng)控制在65PPM之內(nèi)。（插入1萬個元件，平均插錯不超過0.65個）第43頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月7.3.3不良插件及其糾正(P111)插錯和漏插這是指插入印制板的元器件規(guī)格、型號、標稱值、極性等與工藝文件不符，

產(chǎn)生原因：它是由人為的誤插及來料中有混料造成的。

糾正方法：加強上崗前的培訓，加強材料發(fā)放前的核對工作，并建立嚴格的質(zhì)量責任制。第44頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月歪斜不正歪斜不正一般是指元器件歪斜度超過了規(guī)定值。

危害性：歪斜不正的元器件會造成引線互碰而短路，還會因兩腳受力不均，在震動后產(chǎn)生焊點脫落、銅箔斷裂的現(xiàn)象。第45頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月過深或浮起

插入過深，使元器件根部漆膜穿過印制板，造成虛焊；

插入過淺，使引線未穿過安裝孔，而造成元器件脫落。第46頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月7.4機械自動插件(P112)

機械自動插件（簡稱：AI）是當代電子產(chǎn)品裝聯(lián)中較先進的自動化生產(chǎn)技術(shù)，

優(yōu)越性：

提高了生產(chǎn)效率；提高插件正確性；提高可靠性，機械自動插件設(shè)備具有將元器件引線剪斷和彎曲固定的機構(gòu)，這樣使引線焊接后與焊點的接觸面積明顯增大（是直腳焊3倍）。

第47頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月1.人員應(yīng)挑選質(zhì)量意識強，工作認真的工人操作自動插件機，并對他們的工作質(zhì)量進行嚴格的考核。上機操作前必須經(jīng)過嚴格的技術(shù)培訓，符合下列要求方可上機操作。

按工藝文件要求，能正確操作自動插件機；

按設(shè)備點檢要求，能正確對設(shè)備進行點檢；

按設(shè)備提示內(nèi)容，能正確排除一般性故障。劉奕:第48頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.設(shè)備機械自動插件機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高，無論哪一部份發(fā)生故障都會使機器不能正常工作，因此，必須對設(shè)備進行認真的維護保養(yǎng)。

建立班點檢制，每個班都應(yīng)對設(shè)備的氣路、潤滑面、傳感器、控制部份、傳動部份進行全面的點檢。

定期檢查程序軟件，每月一次對所使用的程序軟件進行刪除-恢復(fù)-校驗的維護工作。

每臺設(shè)備專人專用。

配備專職的設(shè)備員，負責設(shè)備的維修和保養(yǎng)。第49頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月3.材料應(yīng)對元器件及印制電路板進行嚴格的檢查,符合質(zhì)量要求方可上機使用。元器件：

編帶元器件的外形尺寸、相鄰元器件間隔距離、中心偏離值等都應(yīng)符合技術(shù)要求；

元器件引線及跨接線的可焊性應(yīng)符合可焊性標準；

用于自動插件的元器件引線直徑取0.6毫米為宜，其硬度用剪切力表示，一般取150～200克。第50頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月印制電路板:

用于自動插件的印制電路板,除了要求達到手工插件印制板的技術(shù)條件外,還需滿足下列特殊要求：

每組引線的插入孔與x、y軸不平行度應(yīng)小于0.05毫米；