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摘要
伴随科学技术不停发展，大家生活水平不停提升，通信技术不停扩延，计算机已经包含到各个不一样行业，成为大家生活、工作、学习、娱乐不可缺乏工具。而计算机主板作为计算机中很关键关键部件，其品质好坏直接影响计算机整体品质高低。所以在生产主板过程中每一步全部是要严格把关，不能有丝毫懈怠，这么才能使其品质得到确保。
基于此，本文关键介绍电脑主板SMT生产工艺步骤和F/T(Function Test)功效测试步骤（F/T测试步骤以惠普H310机种为例）。让大家了解一下完整计算机主板是怎样制成，全部要经过哪些工序和怎样检测产品质量。
本文首先简单介绍了PCB板发展历史，分类，功效及发展趋势，SMT及SMT产品制造系统，然后关键介绍了SMT生产工艺步骤和F/T测试步骤。

关键字：SMT生产 F/T测试 PCB板

目录
1 引言 5
1.1 PCB板简单介绍及发展历程 5
1.2 印制电路板分类及功效 6
1.2.1 印制电路板分类 6
1.2.2 印制电路板功效 7
1.3 印制电路板发展趋势 7
1.4 SMT介绍 7
1.5 SMT产品制造系统 9
2 SMT生产工艺步骤 10
2.1 来料检测 10
2.2 锡膏印刷机 10
2.2.1 印刷机基础结构 11
2.2.2 印刷机关键技术指标 11
2.2.3 印刷焊膏原理 11
2.3 3D锡膏检测机 12
2.4 贴片机 12
2.4.1 贴片机基础结构 13
2.4.2 贴片机关键技术指标 14
2.4.3 自动贴片机贴装过程 15
2.4.4 连续贴装生产时应注意问题 15
2.5 再流焊（Reflow soldring） 16
2.5.1 再流焊炉基础结构 16
2.5.2 再流焊炉关键技术指标 17
2.5.3 再流焊原理 17
2.5.4 再流焊工艺特点（和波峰焊技术相比） 18
2.5.5 再流焊工艺要求 18
2.6 DIP插接元件安装 19
2.7 波峰焊（wave solder） 20
2.7.1 波峰焊工艺 20
2.7.2 波峰焊操作步骤 20
2.7.3 波峰焊原理 22
2.7.4 双波峰焊理论温度曲线 24
2.7.5 波峰焊工艺对元器件和印制板基础要求 24
3 焊接及装配质量检测 25
3.1 AIO（automatic optical inspection）检测 25
3.1.1 概述 25
3.1.2 AOI检测步骤 26
3.2 ICT在线测试 28
3.2.1 慨述 28
3.2.2 ICT在线测试步骤 29
4 MAL段工作步骤 30
4.1 MAL锁附站需手工安装零件 30
4.2 MAL LQC目检项目 31
4.2.1 S1面检验项目 31
4.2.2 S2面检验项目 32
5 F/T(Function Test) 测试程序 33
5.1 测试治具认识 33
5.2 拆装测试治具步骤 34
5.3 DOS系统下测试程序 35
5.3.1 电源开机测试 35
5.3.2 Scan Sku 测试 35
5.3.3 微动开关测试 36
5.3.4 烧录Lan Mac ID 测试 36
5.3.5 电池电量测试及LCD EDID测试 37
5.4 WINDOWS系统测试程序 37
5.4.1 系统组态测试 37
5.4.2 无线网卡/WWAN测试 38
5.4.3 音效测试 38
5.4.4 键盘触控按键测试 39
5.4.5 LED Test 40
5.4.6 MS & MMC & SD & XD & NEW Disk Card Test 40
5.4.7 检验条码测试 41
结束语 42
致谢 43
参考文件 44

1 引言
1.1 PCB板简单介绍及发展历程
印刷电路板（Printed Circuit Board）简称PCB，又称印制板，是电子产品关键部件之一。用印制电路板制造电子产品含有可靠性高、一致性好、机械强度高、重量轻、体积小、易于标准化等优点。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信设备、电子雷达系统，只要存在电子元器件，它们之间电气互连就要使用印制板。
在电子技术发展早期，电路由电源、导线、开关和元器件组成。元器件全部是用导线连接，而元件固定是在空间中立体进行。伴随电子技术发展，电子产品功效、结构变得很复杂，元件布局、互连布线全部受到很大空间限制，假如用空间布线方法，就会使电子产品变得眼花缭乱。所以就要求对元件和布线进行计划。用一块板子作为基础，在板上计划元件布局，确定元件接点，使用接线柱做接点，用导线把接点按电路要求，在板一面布线，另一面装元件。这就是最原始电路板。这种类型电路板在真空电子管时代很流行，因为线路全部在同一个平面分布，没有太多遮盖点，检验起来轻易。这时电路板已初步形成了“层”概念。 单面敷铜板发明，成为电路板设计和制作新时代标志。布线设计和制作技术全部已发展成熟。先在敷铜板上用模板印制防腐蚀膜图，然后再腐蚀刻线，这种技术就象在纸上印刷那样简便，“印刷电路板”所以得名。
伴随电子技术发展和印制板技术进步，出现了双面板，即在板子两面全部敷铜，两面全部可腐蚀刻线。 伴随电子产品生产技术发展，大家开始在双面电路板基础上发展夹层，其实就是在双面板基础上叠加上一块单面板，这就是多层电路板。起初，夹层多用做大面积地线、电源线布线，表层全部用于信号布线。以后，要求夹层用于信号布线情况越来越多，这使电路板层数也要增加。但夹层不能无限增加，关键原因是成本和厚度问题。
所以，电子产品设计者要考虑到性价比这个矛盾综合体，而最实际设计方法仍然是以表层做信号布线层为首选。高频电路元件也不能排得太密，不然元件本身辐射会直接对其它元件产生干扰。层和层之间布线应错开成十字走向，以降低布线电容和电感。
1.2 印制电路板分类及功效
1.2.1 印制电路板分类
依据软硬进行分类：一般电路板和柔性电路板。
依据电路层数分类：分为单面板、双面板和多层板。常见多层板通常为4层板或6层板，复杂多层板可达十几层。
从19至今若以PCB组装技术应用和发展角度来看可分为三个阶段 ：
1.通孔插装技术(THT)阶段PCB
1).金属化孔作用：
①.电气互连---信号传输
②.支撑元器件---引脚尺寸**通孔尺寸缩小
a.引脚刚性
b.自动化插装要求
2).提升密度路径
①.减小器件孔尺寸，但受到元件引脚刚性及插装精度**，孔径≥0.8mm
②.缩小线宽/间距：0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.1mm
③.增加层数：单面—双面—4层—6层—8层—10层—12层—64层
2.表面安装技术（SMT）阶段PCB
1).导通孔作用：仅起到电气互连作用，孔径能够尽可能小，堵上孔也能够。
2).提升密度关键路径
①.过孔尺寸急剧减小：0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm
②.过孔结构发生本质改变：
a.埋盲孔结构 优点：提升布线密度1/3以上、减小PCB尺寸或降低层数、提升可靠性、 改善了特征阻抗控制，减小了串扰、噪声或失真（因线短，孔小）
b.盘内孔（hole in pad）消除了中继孔及连线
③薄型化：双面板：1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5mm
④PCB平整度：
a.概念：PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面共面性。
b.PCB翘曲度是因为热、机械引发残留应力综合结果
c.连接盘表面涂层：HASL、化学镀NI/AU、电镀NI/AU…
3.芯片级封装(CSP)阶段PCB
CSP以开始进入急剧变革于发展其之中,推进PCB技术不停向前发展， PCB工业将走向激光时代和纳米时代.
1.2.2 印制电路板功效
印制电路板在电子设备中含有以下功效：. 提供集成电路等多种电子元器件固定、装配机械支撑，实现集成电路等多种电子元器件之间布线和电气连接或电绝缘，提供所要求电气特征。 为自动焊接提供阻焊图形，为元件插装、检验、维修提供识别字符和图形。 电子设备采取印制板后，因为同类印制板一致性，避免了人工接线差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，确保了电子产品质量，提升了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。
1.3 印制电路板发展趋势
印制板从单层发展到双面板、多层板和挠性板，并不停地向高精度、高密度和高可靠性方向发展。不停缩小体积、降低成本、提升性能，使得印制板在未来电子产品发展过程中，仍然保持强大生命力。 未来印制板生产制造技术发展趋势是在性能上向高密度、高精度、细孔径、细导线、小间距、高可靠、多层化、高速传输、轻量、薄型方向发展。
1.4 SMT介绍
伴随科学技术快速发展和信息技术快速推广和应用，电子产品已逐步成为了大家生活中不可缺乏物质资源及国民经济关键组成部分，电子产品制造已逐步发展成为一门新兴行业和技术，成为了现代制造业关键分支[1]，对国民经济发展，对国家综合国力表现和提升全部起到了主动和关键促进作用。
伴随电子产品微型化、轻量化、集成化、高密度化和高可靠性发展，基于基板板级电子电路产品就成了电子产品关键形式，板级电子电路产品制造技术水平就成为表现现代电子产品制造技术关键标志。
继手工插装、半自动化插装、全自动插装以后第四代电子电路制造技术，表面组装技术 (SurfaceMountTechnology，SMT)兴起和发展动摇了传统板级电子电路产品组装概念，改变了电子元器件通孔插装技术(ThroughHoleTechnology，THT)制造形式，引发了电子产品制造技术革命，被称为是电子产品制造技术“第二次革命”，并逐步发展成为融合微电子学、电子材料、半导体集成电路、电路设计自动化 (Eleetronieoesi，Automation，EnA)计算机辅助测试和优异制造等各项技术在内现代优异电子制造技术，该技术是一项包含到微电子、精密机械自动控制、焊接、精细化工、材料、检测等多专业和多学科新兴、综合性工程科学技术[2]。
SMT组装分为芯片级组装(常称为封装或一级封装)和板级组装(也称为二级封装)。芯片级组装是将硅片(芯片)贴装在基片上，然后经过封接或软钎焊焊接到基板上成为完整元件。板级组装是将元件贴装在一般混装印制电路板(PriniedCireuitBoard,PCB)或表面安装印制电路板 (Surface Mount Printed Circuit Board)上。
和传统通孔插装技术相比较，采取SMT技术进行电子产品组装优越性关键表现在以下多个方面[3]:
1.SMT元器件体积小、重量轻、集成度高、功效多、可贴装于PCB两面，并使包含立体组装在内高密度组装成为可能。因为表面贴装元件 (SurfaceMountComponent，SMC)和表面贴装器件 (surfaeeMountDeviee，SMD)体积、重量只有传统元器件1/10，由其组成PCB模块体小、量轻，可使对应电子设备和产品体积缩小40~60%，重量减轻60一80%，其大幅度微型化效果显著，应用面极其广泛。尤其是在航空航天和军事装备领域，应用SMT技术使产品微型化意义更为重大。
2.SMT产品所采取SMC、SMD均为无引脚或短引脚，降低了因为引线长度引发寄生电感和电容，从而降低了电磁干扰和射频干扰，改善了PCB模块和电子设备系统高频特征。
3.SMT产品制造易于实现自动化、降低制造成本。并能经过采取散热、抗振高质SMC和自动化组装，改善产品抗冲击、振动特征，使产品组装可靠性大幅度提升。
SMT被广泛应用于电子、航空、航天、军事、船舶、汽车、机械、仪表等很多领域，而且已进入以微组装技术、高密度组装和立体组装技术为标志优异电子制造技术新阶段，和多芯片组件、球型栅格阵列、芯片尺寸封装等新型表面组装元器件快速发展和大量应用阶段[4]。伴随SMT在各个领域尤其是军事尖端技术领域应用和推广，为电子产品深入微型化、薄型化、轻量化和高可靠性开辟了宽广前景，对国民经济发展和军事电子装备现代化正在起着主动推进作用。
1.5 SMT产品制造系统
SMT产品制造系统是以SMT为关键制造技术手段，以SMT产品为制造对象制造系统，基础组成形式是由表面组装设备组成生产线，表面组装设备经过自动传输线连接在一起，并配置计算机控制系统，控制PCB自动传输和各组装设备和流水组装作业。广义SMT产品制造系统是一个以用户需求为目标、以客观物质手段为工具，采取有效方法，将产品由概念设计转化为最终物质产品，投放市场制造过程。包含市场调研和估计、产品设计、工艺设计、生产加工、质量确保、生产过程管理、营销、售后等产品全生命周期内一系列相互联络活动，SMT产品制造资源是完成SMT产品整个生命周期全部生产活动物理元素总称，图l一1所表示[5]。

图1-1 SMT产品制造系统示意图
2 SMT生产工艺步骤
来料检测 --> PCBB面丝印焊膏（点贴片胶） --> 贴片 --> 烘干（固化） --> 回流焊接 --> 翻板 --> PCBA面丝印焊膏 --> 贴片 --> 烘干 --> 回流焊接 --> 插件 --> 波峰焊 --> 清洗 --> 检测 --> 返修
2.1 来料检测
在生产组装过程中，通常由委托企业提供PCB和电子元器件，在进入生产线之前，必需对它们进行品质检验，这个过程称为IQC（进料品管）。PCB检验除了肉眼表面检验外，还必需利用检测仪器对基板厚度、插件针孔进行检验，元器件则包含多种电阻、电容阻值、容值和断路、短路等。经过IQC检验PCB和元器件才能进入下一道工序。所以，加工前测试对主板整个生产过程提供了首要确保，有利于提升产品良品率。
2.2 锡膏印刷机
SMT生产线作用是安装细小贴片式元件和部分人工无法完成多引脚IC芯片，在贴片之前，必需在PCB针孔和焊接部位刮上焊锡膏，这是利用锡膏印刷机来完成。把PCB板放在锡膏印刷机操作台上，操作工人使用一张和PCB针孔和焊接部位相同钢网进行对位，这个过程可用监视器观察，以确保定位正确。然后锡膏印刷机涂料手臂动作，透过钢网对应位置将焊锡膏均匀、无偏差地涂在PCB板上，为元器件焊接做准备，再送上SMT生产线。图2-1
PCB
刮刀
钢板

图2-1 锡膏印刷机整体外观及内部结构
2.2.1 印刷机基础结构
a. 夹持基板（PCB）工作台
b. 印刷头系统
c. 丝网或模板和丝网或模板固定机构
d. 确保印刷精度而配置定位、清洗、二维、三维测量系统等选件。
e. 计算机控制系统
2.2.2 印刷机关键技术指标
a. 最大印刷面积：依据最大PCB尺寸确定。
b. 印刷精度：通常要求达成±0.025mm。
c. 印刷速度：依据产量要求确定。
2.2.3 印刷焊膏原理
焊膏和贴片胶全部是触变流体，含有粘性。当刮刀以一定速度和角度向前移动时，对焊膏产生一定压力，推进焊膏在刮板前滚动，产生将焊膏注入网孔或漏孔所需压力，焊膏粘性摩擦力使焊膏在刮板和网板交接处产生切变，切变力使焊膏粘性下降，使焊膏顺利地注入网孔或漏孔。图2-2

焊膏

刮板

模板

PCB
a在刮板前滚动前进 b产生将焊膏注入漏孔压力 c切变力使焊膏注入漏孔

刮刀推进力F可分解为
推进焊膏前进分力X和
将焊膏注入漏孔压力Y
d焊膏释放（脱模）
图2-2 焊膏印刷原理示意图
2.3 3D锡膏检测机
3D锡膏检测机是一台锡膏厚度测试仪，她作用是检测锡膏“高度”“面积”“体积”其中最关键是检测“高度”，众所周知锡膏数量是判定焊点质量及其可靠性一个关键指标。100%采取锡膏检测(SPI)将有利于降低印刷步骤中产生焊点缺点，而且可经过最低返工(如清洗电路板)成原来降低废品带来损失，另外一个好处是焊点可靠性将得到确保。
2.4 贴片机
SMT生产线是经过贴片机（图2-3）进行，贴片前必需在贴片机前面装上原料盘（图2-4），贴片式元件全部是附在原料盘传输纸带上原料盒上，大型BGA封装芯片(如“主板芯片组”)原料盘则放在贴片机后面。操作过程经过单片机编制程序设定来完成，并使用了激光对中校正系统。贴片时贴片机根据预设程序动作，机械手臂在对应原料盘上利用吸嘴吸收元件，放到PCB对应位置，使用激光对中系统进行元件校正操作，最终将元件压放在对应焊接位置。
在一台高速贴片机上通常有多个原料盘同时进行工作。但元件大小应该相差不多，以利于机械手臂操作。一条完整SMT生产线是由几台高速贴片机来完成，依据元件大小不一样．贴片机元件吸嘴均不相同，通常情况下是先贴上小元件(如“贴片电阻”)，接着对较大芯片(如“主板芯片组”)进行贴片安装。

图2-3 贴片机整体外观

图2-4 贴片机原料盘
2.4.1 贴片机基础结构
a. 底座
b. 供料器。
c. 印制电路板传输装置
d. 贴装头
e. 对中系统
f. 贴装头X、Y轴定位传输装置
g. 贴装工具（吸嘴）
h. 计算机控制系统
2.4.2 贴片机关键技术指标
a. 贴装精度：包含三个内容：贴装精度、分辨率、反复精度
贴装精度——是指元器件贴装后相对于印制板标准贴装位偏移量，通常来
讲，贴装Chip元件要求达成±0.1mm，贴装高窄间距SMD最少要求达成
±0.06mm
分辨率——分辨率是贴装机运行时每个步进最小增量。
反复精度——反复精度是指贴装头反复返回标定点能力
b. 贴片速度：通常高速机为0.2S/ Chip元件以内，多功效机0.3—0.6S/ Chip元件左右。
c. 对中方法：有机械对中、激光对中、全视觉对中、激光/视觉混合对中。
d. 贴装面积：指贴装头运动范围，可贴装PCB尺寸，最大PCB尺寸应大于250×300 mm。
e. 贴装功效：是指贴装元器件能力。通常高速机只能贴装较小元器件；多功效机可贴装最小0.6×03 mm~最大60×60mm器件，还能够贴装连接器等异形元器件。
f. 可贴装元件种类数：是指贴装机料站位置多少（以能容纳8 mm编带数
量来衡量）。
g. 编程功效：是指在线和离线编程优化功效。

2.4.3 自动贴片机贴装过程
输入PCB

PCB定位并基准校准

贴装头拾取元器件

元器件对中
（经过飞行或固定CCD和标准图象比较）

贴装头将元件贴到PCB上

完成否？

NO

YES
松开PCB

输出PCB

图2-5 贴片机贴片过程原理图
2.4.4 连续贴装生产时应注意问题
a．拿取PCB时不要用手触摸PCB表面，以防破坏印刷好焊膏；
b. 报警显示时，应立即按下警报关闭键，查看错误信息并进行处理；
c. 贴装过程中补充元器件时一定要注意元器件型号、规格、极性和方向；
d. 贴装过程中，要随时注意废料槽中弃料是否堆积过高，并立即进行清理，使弃不能高于槽口，以免损坏贴装头；
2.5 再流焊（Reflow soldring）
再流焊炉（图2-6）是焊接表面贴装元器件设备。再流焊炉关键有红外炉、热风炉、红外加热风炉、蒸汽焊炉等。现在最流行是全热风炉和红外加热风炉。
全部贴片元件安装完成后，合格产品将送入再流焊接机。再流焊接机采取分为多个温区内循环式加热系统，因为焊锡膏采取多个材质组成，温度不一样将引发锡膏状态改变。在高温区时焊锡膏变成液化状态，贴片式元件轻易和焊接相结合；进入较冷温区后，焊锡膏变成固体状态，就将元件引脚和PCB牢牢焊接起来了。

图2-6 再流焊接机
2.5.1 再流焊炉基础结构
a. 炉体
b. 上下加热源
c. PCB传输装置
d. 空气循环装置
e. 冷却装置
f. 排风装置
g. 温度控制装置
h. 和计算机控制系统
2.5.2 再流焊炉关键技术指标
a. 温度控制精度：应达成±0.1—0.2℃；
b. 传输带横向温差：要求±5℃以下；
c. 温度曲线测试功效：假如设备无此配置，应外购温度曲线采集器；
d. 最高加热温度：通常为300—350℃，假如考虑无铅焊料或金属基板，应选择350℃以上。
e. 加热区数量和长度：加热区数量越多、加热区长度越长，越轻易调整和控制温度曲线。通常中小批量生产选择4—5温区，加热区长度1.8m左右即能满足要求。
f. 传送带宽度：应依据最大和最小PCB尺寸确定。
2.5.3 再流焊原理

图2-7 再流焊温度曲线
从温度曲线（见图2-7）分析再流焊原理：当PCB进入升温区（干区）时，焊膏中溶剂、气体蒸发掉，同时，焊膏中助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚，焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘，将焊盘、器件引脚和氧气隔离；PCB进入保温区时，使PCB和元器件得到充足预热，以防PCB忽然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件；当PCB进焊接区时，温度快速上升使焊膏达成熔化状态，液态焊锡对PCB焊盘，元器件端头和引脚润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接；PCB进入冷却区，使焊点凝固。此时完成了再流焊。
2.5.4 再流焊工艺特点（和波峰焊技术相比）
a. 不像波峰焊那样，要把元器件直接浸渍在熔融焊料中，所以元件受到
热冲击小。但因为再流焊加热方法不一样，有时会施加给器较大热应力；
b. 只需要在焊盘上施加焊料，并能控制焊料施加量，避免了虚焊桥接等焊接缺点产生，所以焊接质量好，可靠性高；
c. 有自定位效应（self alignment）—当元器件贴放位置有一点偏时，由
于熔融焊料表面张力作用，当其全部焊端或引脚和对应焊盘被润湿时，
在表面张力作用下，自动被拉回到近似目标位置。
d. 焊料中不会混入不纯物，使用焊膏时，能正确地确保焊料成份。
e. 能够采取局部加热热源，从而可在同一基板上，采取不一样焊接工艺进行焊接；
f. 工艺简单，修板工作量极小。从而节省了人力、电力、材料。
2.5.5 再流焊工艺要求
a. 要设置合理再流焊温度曲线—-再流焊是SMT生产中关键工序，依据再流焊原理，设置合理温度曲线，才能确保再流焊质量。不合适温度曲线会出现焊接不完全，虚焊、元件翘立、焊锡球多等焊接缺点，影响产品质量。要定时做温度曲线实时测试。
b. 要根据PCB设计时焊接方向进行焊接。
c. 焊接过程中，在传送带上放PCB要轻轻地放平稳，严防传送带震动并注意在机器出口处接板，预防后出来板掉落在先出来板上碰伤SMD引脚。
d. 必需对首块印制板焊接效果进行检验。检验焊接是否充足有没有焊膏融化不充足痕迹、焊点表面是否光滑、焊点形状是否呈半月状、锡球和残留物情况、连焊和虚焊情况。还要检验PCB表面颜色改变情况，再流焊后许可PCB有少许不过均匀变色。并依据检验结果调整温度曲线。在整批生产过程中要定时检验焊接质量。
2.6 DIP插接元件安装
经过SMT生产线PCB能够说是主板半成品，相对于它机械化设备智能操作，DIP插接生产线要简单得多，它是由工作人员手工完成。插接元件关键包含：I／O接口、 CPU插座、PCI／AGP插槽；内存插槽、BIOS插座、电容、跳线、晶振等。插接之前元件全部必需经过IQC检测，对于部分引脚较长电容、电阻还要进行修剪，方便插接操作。
PCB送上DIP生产线后，操作工人根据预定插接次序将部件插在PCB对应位置，整个工序由多名操作工人完成。图2-8

(a)手工电容等元器件 (b)每个工人负责一个独立工序

(c)手工插装I/O接口、内存插槽等 (d)完成

图2-8 手插件工序图
2.7 波峰焊（wave solder）
全部指定元件插接到PCB后经过传输带自动送入波峰焊接机（图2-9），波峰焊接机是自动焊接设备，在它前段将给要焊接插接件喷上助焊剂，经过不一样温区改变对PCB加热。波峰焊机后半部是一个高温液态锡炉，它均匀平稳地流动，为了预防它氧化，通常在它表面还覆盖着一层油。PCB传过来后利用其高温液态锡和助焊剂作用将插接件牢牢焊接在PCB上。

图2-9 波峰焊接机
2.7.1 波峰焊工艺
波峰焊关键用于传统通孔插装印制电路板电装工艺，和表面组装和通孔插装元器件混装工艺，波峰焊是利用熔融焊料循环流动波峰和装有元器件PCB焊接面相接触，以一定速度相对运动时实现群焊焊接工艺。
和手工焊接相比较，波峰焊含有生产效率高、焊接质量好、可靠性高等优点。
适适用于表面贴装元器件波峰焊设备有双波峰或电磁泵波峰焊机。
2.7.2 波峰焊操作步骤
1 焊接前准备
a. 在待焊PCB（该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、胶固化并完成THC插装工序）后附元器件插孔焊接面涂阻焊剂或粘贴耐高温粘带，以防波峰焊后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸槽和孔也应用耐高温粘带贴住，以防波峰焊时焊锡流到PCB上表面。（如水溶性助焊剂只能采取阻焊剂，涂敷后放置30min或在烘灯下烘15min再插装元器件，焊接后可直接水清洗）
b. 用比重计测量助焊剂比重，若比重大，用稀释剂稀释。
c. 将助焊剂倒入助焊剂槽
2 开炉
a. 打开波峰焊机和排风机电源
b. 依据PCB宽度调整波峰焊机传送带（或夹具）宽度
3 设置焊接参数
a. 发泡风量或助焊剂喷射压力：依据助焊剂接触PCB底面情况定。
b. 预热温度：依据波峰焊机预热区实际情况设定
c. 传送带速度：依据不一样波峰焊机和待焊接PCB情况设（0.8—1.92m/min）
d. 焊锡温度：（必需是打上来实际波峰温度为250±5℃时表显示温度）
4 首件焊接并检验（待全部焊接参数达成设定值后进行）
a. 把PCB轻轻地放在传送带（夹具）上，机器自动进行喷涂助焊、干燥、预热、波峰焊、冷却。
b. 在波峰焊出口处接住PCB。
c. 进行首件焊接质量检验。
5 依据首件焊接结果调整焊接参数
6 连续焊接生产
a. 方法同首件焊接。
b. 在波峰焊出口处接住PCB，检验后将PCB装入防静电周转箱送修后附工序（或直接送连线式清洗机进行清洗）。
c. 连续焊接过程中每块印制板全部应检验质量，有严重焊接缺点制板，应立即反复焊接一遍。如反复焊接后还存在问题，应检验原、对工艺参数作对应调整后才能继续焊接。
7 检验
检验方法：目视或用2-5倍放大镜观察。
检验标准：
a. 焊接点表面应完整、连续平滑、焊料量适中，无大气孔、砂眼；
b. 焊点润湿性好，呈弯月形状，插装元件润湿角θ应小于0°，以15—45°为最好，见图2-10(a)；片式元件润湿角θ小于0°，焊料应在片式元件金属化端头处全方面铺开，形成连续均匀覆盖层，见图2-10(b)；

(a) 插装元器件焊点 (b)贴装元件焊点

图2-10 插装元器件和贴装元件焊点润湿示意图

c. 虚焊和桥接等缺点应降至最少；
d. 焊接后贴装元件无损坏、无丢失、端头电极无脱落；
e. 要求插装元器件元件面上锡好（包含元件引脚和金属化）。
f. 焊接后印制板表面许可有微小变色，但不许可严重变色，不允阻焊膜起泡和脱落。
2.7.3 波峰焊原理
下面以双波峰机为例来说明波峰焊原理。图2-11
当完成点（或印刷）胶、贴装、胶固化、插装通孔元器件印制板从波峰焊机人口端随传送带向前运行，经过助焊剂发泡（或喷雾）槽时，使印制板下表面和全部元器件端头和引脚表面均匀地涂敷一层薄薄助焊剂；

图2-11 双波峰焊示意图

随传送带运行印制板进入预热区（预热温度在90—130℃），预热作用：①助焊剂中溶剂被挥发掉，这么能够降低焊接时产生气体；②助焊剂中松香和活性剂开始分解和活性化，能够去除印制板焊盘、元器件端头和引脚表面氧化膜和其它污染物，同时起到保护金属表面预防发生再氧化作用③使印制板和元器件充足预热，避免焊接时急剧升温产生热应力损坏印制板和元器件。
印制板继续向前运行，印制板底面首先经过第一个熔融焊料波，第一个焊料波是乱波（振动波或紊流波），使焊料打到印制板底面全部焊盘、元器件焊端和引脚上，熔融焊料在经过助焊剂净化金属表面上进行浸润和扩散。然后印制板底面经过第二个熔融焊料波，第二个焊料波是平滑波，平滑波将引脚及焊端之间连桥分开，并将去除拉尖等焊接缺点。当印制板继续向前运行离开第二个焊料波后，自然降温冷却形成焊点，即完成焊接。
2.7.4 双波峰焊理论温度曲线

图2-12 双波峰焊温度曲线图
2.7.5 波峰焊工艺对元器件和印制板基础要求
a. 应选择三层端头结构表面贴装元器件，元器件体和焊端能经受两次以
上260℃波峰焊温度冲击，焊接后元器件体不损坏或变形，片式元件端
头无脱帽现象；
b. 如采取短插一次焊工艺，焊接面元件引脚露出印制板表面0.8—3mm；
c. 基板应能经受260℃/50s耐热性，铜箔抗剥强度好，阻焊膜在高温下仍有足够粘附力，焊接后阻焊膜不起皱；
d. 印制电路板翘曲度小于0.8—1.0%；
e. 对于贴装元器件采取波峰焊工艺印制电路板必需根据贴装元器件特点进行设计，元器件布局和排布方向应遵照较小元件在前和尽可能避免相互遮挡标准；

3 焊接及装配质量检测
波峰焊接后，最终工序是对组装好PCB板进行焊接质量和装配质量检测。所用设备有放大镜、显微镜、在线测试仪（ICT）、飞针测试仪、自动光学检测（AOI）、X-RAY检测系统、功效测试仪等。专用检测台上，质检员使用一片塑料模板和贴片PCB对照，用来检测PCB上元件是否漏焊、位置是否放正、焊接是否严密、引脚是否连焊等。在检测过程中为了预防静电带来损害，质检员手臂全部要带静电环，其它生产线和主板直接接触人员全部必需如此。质检不合格PCB将送到SMT生产线维修部门，用人工对出现焊点、位置和漏焊元件进行修正，修正后再重新返回检测。
3.1 AIO（automatic optical inspection）检测
3.1.1 概述
利用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上多种不一样贴装错误及
焊接缺点.PCB板范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板,并可提供
在线检测方案,以提升生产效率,及焊接质量
经过使用AOI检测机（图3-6）作为降低缺点工具,在装配工艺过程早期查找和消除错误,以实现良好过程控制.早期发觉缺点将避免将坏板送到随即装配阶段,AOI将降低修理成本将避免报废不可修理电路板.
1 范围及关键特点
1).范围：它经过直接对在线器件电气性能测试来发觉制造工艺缺点和元器
件不良，对工艺类可发觉如缺件,位移和元件歪斜,立碑,翻件,浮腳及湾曲Lead.锡多或锡少,锡洞，极性,OCR OCV
2).关键特点
a. 高速检测系统
-和PCB板贴密度无关
b. 快速便捷编程系统
- 图形界面下进行
　 -利用帖装数据自动进行数据检测
-利用元件数据库进行检测数据快速编辑
c. 利用丰富专用多功效检测算法和二元或灰度水平光学成像处理技术进行检
d. 依据被检测元件位置瞬间改变进行检测窗口自动化校正，达成高精度检测
e. 经过用墨水直接标识于PCB板上或在操作显示器上用图形错误表示来
进行检测电查对

图3-6 AOI检测机
3.1.2 AOI检测步骤
a. 目视人员需根据正确PCB板流向放进AOI机台.(图3-1)
b. AOI测试完成,操作人员双手由传送带上取下板子,使用Barcode Reader读取序号.(图3-2&图3-2-1)
c. 确定 PCB 方向和 Layout显示一致,屏目上显示相关位置及其defect,
操作人员根据defect位置进行确定.(图3-3&图3-3-1&图3-3-2)
d. 确定真实不良后,按下F5,并贴上标签,统计报表.若为误判则按下F6 ，待
全部Defect确定完后,按下Washed, 即可继续下一片(图3-4)
e. 测试完成确定为Pass需刷SFC系统,直接送入下一制程,如确定为Fail刷
SFC系统,输入不良代码,放入不良品箱,由线上人员维修,维修OK,再放入
AOI机台测试,直到检测OK后方可送入下一制程(图3-5&图3-5-1)

图3-1 PCB进入AOI机台流向 图3-2 取板动作
图3-2-1 读取条码 图3-3 目视界面

图3-3-1目视界面 图3-3-2目视界面

图3-4 确定按钮 图3-5 不良品箱

图3-5-1 PCB进入下一制程流向
3.2 ICT在线测试
3.2.1 慨述
在线测试，ICT（In-Circuit Test）（图3-7）是经过对在线元器件电性能及电气连接进行测试来检验生产制造缺点及元器件不良一个标准测试手段。它关键检验在线单个元器件和各电路网络开、短路情况，含有操作简单、快捷快速、故障定位正确等特点。

图3-7 ICT检测机
1. ICT范围及特点
检验制成板上在线元器件电气性能和电路网络连接情况。能够定量地对电阻、电容、电感、晶振等器件进行测量，对二极管、三极管、光藕、变压器、继电器、运算放大器、电源模块等进行功效测试，对中小规模集成电路进行功效测试，如全部74系列、Memory 类、常见驱动类、交换类等IC。
它经过直接对在线器件电气性能测试来发觉制造工艺缺点和元器件不良。元件类可检验出元件值超差、失效或损坏，Memory类程序错误等。对工艺类可发觉如焊锡短路，元件插错、插反、漏装，管脚翘起、虚焊，PCB短路、断线等故障。
测试故障直接定位在具体元件、器件管脚、网络点上，故障定位正确。对故障维修不需较多专业知识。
2. 意