通孔插入安装技术分析课件.ppt

1、 通孔插入安装技术通孔插入安装技术 第五组第五组组长：蔡君超组长：蔡君超组员：付泽雨组员：付泽雨唐震云唐震云 杨雪冰杨雪冰 邹隆盛邹隆盛黄黄 静静 有引线元器件：有引线元器件：无引线、短引线元器件无引线、短引线元器件 什么是什么是“通孔插入安装技术通孔插入安装技术”？(Through Hole TechnologyThrough Hole Technology）（简称：（简称：THT THT)将元器件引出脚插入印制电路板相应的安装孔，将元器件引出脚插入印制电路板相应的安装孔，然后与印制电路板面的电路焊盘焊接固定然后与印制电路板面的电路焊盘焊接固定,我们称这种我们称这种装联技术为装联技术为“通孔

2、插入安装技术通孔插入安装技术”。随着随着“表面安装表面安装”方式的广泛应用，似乎有方式的广泛应用，似乎有人认为，这种传统的装联方式是夕阳技术，实人认为，这种传统的装联方式是夕阳技术，实际上这是一种偏面的看法。际上这是一种偏面的看法。优越性：优越性：投资少、工艺相对简单、基板材料投资少、工艺相对简单、基板材料及印制线路工艺成本低，适应范围广等。及印制线路工艺成本低，适应范围广等。适用性：适用性：不苛求体积小型化的产品。不苛求体积小型化的产品。当前的表面安装组件大多属于两种装联方式当前的表面安装组件大多属于两种装联方式混合采用的组件。因此学习并掌握这种传统的混合采用的组件。因此学习并掌握这种传统的

3、装联方式是非常必要的。装联方式是非常必要的。7.1 7.1 印制电路板印制电路板(Printed Circuit Board)Printed Circuit Board)7.1.17.1.1印制电路板概述印制电路板概述 简称：简称：PCBPCB 是采用敷铜箔绝缘层压板作为基材，用化学是采用敷铜箔绝缘层压板作为基材，用化学蚀刻方法制成符合电路要求的图案，经机械加蚀刻方法制成符合电路要求的图案，经机械加工达到安装所需要的形状，用以装联各种元器工达到安装所需要的形状，用以装联各种元器件。件。1.1.印制电路板基材印制电路板基材 2.2.印制电路板种类印制电路板种类 层数层数:单面、双面、多层单面、双

4、面、多层 机械强度机械强度:刚性、刚性、挠性挠性7.1.2 7.1.2 印制电路板的工艺性印制电路板的工艺性1.1.设计的工艺性设计的工艺性(1)(1)元器件排列元器件排列 整齐、疏密均匀、恰当的间距。整齐、疏密均匀、恰当的间距。(2)(2)装配孔径装配孔径 引线外径与装配孔径引线外径与装配孔径之间的配合应保证有恰当之间的配合应保证有恰当的间隙的间隙.手插为手插为0.20.20.30.3毫米毫米 机插为机插为0.30.30.40.4毫米。毫米。(3)(3)引线跨距引线跨距 2.5 2.5的整数倍的整数倍(4)(4)集成电路的排列方向集成电路的排列方向 集成电路的轴向应与印制板焊接时的传送方集成

5、电路的轴向应与印制板焊接时的传送方向垂直，可减少集成电路引脚的连焊。向垂直，可减少集成电路引脚的连焊。(5)(5)专用测试点专用测试点 印制板上应单独设计专用测试点、印制板上应单独设计专用测试点、作为调作为调试、检测时触针的触点，而不要借用元器件引试、检测时触针的触点，而不要借用元器件引线的焊点来线的焊点来 测试，以免测试，以免 造成对焊点造成对焊点 的损伤。的损伤。(6)(6)安装或支撑孔安装或支撑孔孔的四角必须有弧度孔的四角必须有弧度,以免冲模的冲击引起裂缝以免冲模的冲击引起裂缝(7)(7)拼板法拼板法 将印制板合理的拼接，适应机械自动焊的要将印制板合理的拼接，适应机械自动焊的要求。求。2

6、 2加工的工艺性加工的工艺性 (1)(1)引线孔的加工要求引线孔的加工要求 必须一次冲制成型。必须一次冲制成型。(2)(2)引线孔偏移量引线孔偏移量 引线孔与焊盘应该是一个同心园，焊盘环宽引线孔与焊盘应该是一个同心园，焊盘环宽最窄处不得小于其标称环宽的最窄处不得小于其标称环宽的1/51/5，否则容易造成，否则容易造成焊接缺陷。焊接缺陷。(3)(3)可焊性要求可焊性要求 试验方法：试验方法：采用中性助焊剂采用中性助焊剂，焊料，焊料温度温度235235，浸焊时间为浸焊时间为2 2秒秒。质量要求：质量要求：润湿在焊盘上的润湿在焊盘上的焊料应平滑、光亮、焊料应平滑、光亮、无针孔及不润湿或半润湿等现象无

7、针孔及不润湿或半润湿等现象，缺陷的面积不缺陷的面积不应超过焊盘面积的应超过焊盘面积的5%5%并且这些缺陷并且这些缺陷不应集中在一不应集中在一个区域个区域内。内。(4)(4)耐焊性要求耐焊性要求 因为印制板要在高温状态下进行焊接，所以，因为印制板要在高温状态下进行焊接，所以，要求印制板基材和涂覆在铜箔面上的阻焊剂和要求印制板基材和涂覆在铜箔面上的阻焊剂和字型符号应具有耐高温性能。字型符号应具有耐高温性能。试验方法：将印制板铜箔面浸浮在试验方法：将印制板铜箔面浸浮在260260的焊的焊料上，浸浮时间每次料上，浸浮时间每次5 5秒秒,重复二次重复二次。质量要求：质量要求：基板不应分层基板不应分层，铜

8、箔、阻焊剂和铜箔、阻焊剂和字符不能起泡、龟裂和脱落字符不能起泡、龟裂和脱落。(5)(5)翘曲度要求翘曲度要求 翘曲度是指印制板放在标准平面上板面弓翘曲度是指印制板放在标准平面上板面弓起的高度与其长度之比起的高度与其长度之比,通孔插装为小于通孔插装为小于1%1%。7.3 7.3 手工插件手工插件 元器件的通孔插入方法有手工插件和机械自动元器件的通孔插入方法有手工插件和机械自动插件两种，随着，装联水平的提高，在大批量稳定插件两种，随着，装联水平的提高，在大批量稳定生产的企业，普遍采用了机械自动插件的方式，但生产的企业，普遍采用了机械自动插件的方式，但即使采用机械自动插件后，仍有一部份异形元器件即使

9、采用机械自动插件后，仍有一部份异形元器件（如集成电路、电位器、插座等）需要手工插件，（如集成电路、电位器、插座等）需要手工插件，尤其在小批量多品种的产品装联中，采用机械自动尤其在小批量多品种的产品装联中，采用机械自动插件会占用大量的转换和调机时间，因此，手工插插件会占用大量的转换和调机时间，因此，手工插件还是一种很主要的元器件插装方法。件还是一种很主要的元器件插装方法。7.3.1 7.3.1 元器件装联准备元器件装联准备1 1元器件预成型元器件预成型(1)(1)预成型要求预成型要求 成型跨距成型跨距：它是指它是指元器件引脚之间元器件引脚之间的距离的距离，它应该，它应该等于印制板安装孔的中心距离

10、等于印制板安装孔的中心距离，允许公差为允许公差为0.50.5毫米毫米。若跨距过大或过小若跨距过大或过小,会使元会使元器件插入印制板器件插入印制板后，在元器件的后，在元器件的根部间产生应力，根部间产生应力，而影响元器件的而影响元器件的可靠性。可靠性。成型台阶成型台阶 元器件插入印制板后的高度有两种安装要求。元器件插入印制板后的高度有两种安装要求。一种是元器件的主体紧贴板一种是元器件的主体紧贴板面，不需要控制；面，不需要控制；另一种是需要与板面保持一另一种是需要与板面保持一定的距离。定的距离。目的：目的：大功率元器件需要增加引线长度以利散热；大功率元器件需要增加引线长度以利散热；元器件引线根部的漆

11、膜过长。元器件引线根部的漆膜过长。控制方法：控制方法：将元器件引线的适当部位弯成台阶将元器件引线的适当部位弯成台阶。高度：高度：卧式元器件卧式元器件5 51010毫米，毫米，立式元器件立式元器件3 35 5毫米毫米,其中电解电容器约其中电解电容器约2.52.5毫米毫米。引线长度引线长度 是指元器件主体底部至引线端头的长度。是指元器件主体底部至引线端头的长度。引线不平行度引线不平行度 是指两引线不处在同一平面内，会影响插件，是指两引线不处在同一平面内，会影响插件，并使元件受到应力。并使元件受到应力。不平行度应小于不平行度应小于1.51.5毫米毫米折弯弧度折弯弧度 是指引线弯曲处的弧度。是指引线弯

12、曲处的弧度。为避免加工时引线受损，折弯处应有一定的弧度，为避免加工时引线受损，折弯处应有一定的弧度，折弯处的伤痕应不大于引线直径的折弯处的伤痕应不大于引线直径的1/101/10。(2)(2)预成型方法预成型方法：元器件成型方法：手工、机动两种方式。元器件成型方法：手工、机动两种方式。手工成型手工成型：最简易的手工成型工具是成型捧：最简易的手工成型工具是成型捧 宽度决定成型跨距宽度决定成型跨距 高度决定引线长度高度决定引线长度 7.3.2 7.3.2 手工插件的工艺要求手工插件的工艺要求 2.2.插件工艺规范插件工艺规范(1)(1)插件前准备插件前准备 核对元器件型号、规格核对元器件型号、规格

13、核对元器件预成型核对元器件预成型(2)(2)装插要求装插要求 卧式安装元器件卧式安装元器件 图图a a：贴紧板面贴紧板面 图图b b：插到台阶处插到台阶处 立式安装元器件立式安装元器件 要求插正，不允许明显歪斜要求插正，不允许明显歪斜 图图a:m=5-7mma:m=5-7mm 图图c:c:m=2-5mmm=2-5mm 图图b b：插到台阶处插到台阶处 图图d d：直径直径 1010mmmm 贴紧板面贴紧板面 中周、线圈、集成电路、各种插座紧贴板面。中周、线圈、集成电路、各种插座紧贴板面。塑料导线塑料导线 ：外塑料层紧贴板面。：外塑料层紧贴板面。有极性元器件有极性元器件(晶体管、电解、集成电路晶

14、体管、电解、集成电路)极性方向极性方向不能插反。不能插反。2.2.插件工的素质插件工的素质 操作工的素质对插件质量起着主导作用，应该操作工的素质对插件质量起着主导作用，应该做好下列工作做好下列工作:对插件工必须加强质量教育及技术培训，总结推对插件工必须加强质量教育及技术培训，总结推广先进的操作法；广先进的操作法；要制订明确的工艺规范；要制订明确的工艺规范；对插件工的工作质量应该有明确的考核指标，一对插件工的工作质量应该有明确的考核指标，一般插件差错率应控制在般插件差错率应控制在6565PPMPPM之内。之内。（插入（插入1 1万万个元件，平均插错不超过个元件，平均插错不超过0.650.65个）

15、个）7.3.37.3.3不良插件及其纠正不良插件及其纠正 插错和漏插插错和漏插 这是指插入印制板的元器件规格、型号、这是指插入印制板的元器件规格、型号、标称值、极性等与工艺文件不符，标称值、极性等与工艺文件不符，产生原因产生原因：它是由人为的误插及来料中有混：它是由人为的误插及来料中有混料造成的。料造成的。纠正方法纠正方法：加强上岗前的培训，加强材料发放：加强上岗前的培训，加强材料发放前的核对工作，并建立严格的质量责任制。前的核对工作，并建立严格的质量责任制。歪斜不正歪斜不正 歪斜不正一般是指元器件歪斜度超过了规定值。歪斜不正一般是指元器件歪斜度超过了规定值。危害性：危害性：歪斜不正的元器件会造成引线互碰而短路，歪斜不正的元器件会造成引线互碰而短路，还会因两脚受力不均，在震动后产生焊点脱落、铜还会因两脚受力不均，在震动后产生焊点脱落、铜箔断裂的现象。箔断裂的现象。过深或浮起过深或浮起 插入过深插入过深，使元器件根部漆膜穿过印制板，造成虚焊；插入过浅插入过浅，使引线未穿过安装孔，而造成元器件脱落。