电脑主板生产工艺及流程.doc

摘要随着科学技术的不断发展，人们的生活水平的不断提高，通信技术的不断扩延，计算机已经涉及到各个不同的行业，成为人们生活、工作、学习、娱乐不可缺少的工具。而计算机主板作为计算机中非常重要的核心部件，其品质的好坏直接影响计算机整体品质的高低。因此在生产主板的过程中每一步都是要严格把关的，不能有丝毫的懈怠，这样才能使其品质得到保证。基于此，本文主要介绍电脑主板的SMT生产工艺流程和F/T(Function Test)功能测试步骤（F/T测试步骤以惠普H310机种为例）。让大家了解一下完整的计算机主板是如何制成的，都要经过哪些工序以及如何检测产品质量的。本文首先简单介绍了PCB板的发展历史，分类，功能及发展趋势，SMT及SMT产品制造系统，然后重点介绍了SMT生产工艺流程和F/T测试步骤。关键字：SMT生产 F/T测试 PCB板目录1 引言51.1 PCB板的简单介绍及发展历程51.2 印制电路板的分类及功能61.2.1 印制电路板的分类61.2.2 印制电路板的功能71.3 印制电路板的发展趋势71.4 SMT简介71.5 SMT产品制造系统92 SMT生产工艺流程102.1 来料检测102.2 锡膏印刷机102.2.1 印刷机的基本结构112.2.2 印刷机的主要技术指标112.2.3 印刷焊膏的原理112.3 3D锡膏检测机122.4 贴片机122.4.1 贴片机的的基本结构132.4.2 贴片机的主要技术指标142.4.3 自动贴片机的贴装过程152.4.4 连续贴装生产时应注意的问题152.5 再流焊（Reflow soldring）162.5.1 再流焊炉的基本结构162.5.2 再流焊炉的主要技术指标172.5.3 再流焊原理172.5.4 再流焊工艺特点（与波峰焊技术相比）182.5.5 再流焊的工艺要求182.6 DIP插接元件的安装192.7 波峰焊（wave solder）202.7.1 波峰焊工艺202.7.2 波峰焊操作步骤202.7.3 波峰焊原理222.7.4 双波峰焊理论温度曲线242.7.5 波峰焊工艺对元器件和印制板的基本要求243 焊接及装配质量的检测253.1 AIO（automatic optical inspection）检测253.1.1 概述253.1.2 AOI检测步骤263.2 ICT在线测试283.2.1 慨述283.2.2 ICT在线测试步骤294 MAL段工作流程304.1 MAL锁附站需手工安装的零件304.2 MAL LQC目检的项目314.2.1 S1面检验项目314.2.2 S2面检验项目325 F/T(Function Test) 测试程序335.1 测试治具的认识335.2 拆装测试治具步骤345.3 DOS系统下测试程序355.3.1 电源开机测试355.3.2 Scan Sku 测试355.3.3 微动开关测试365.3.4 烧录Lan Mac ID 测试365.3.5 电池电量测试及LCD EDID测试375.4 WINDOWS系统测试程序375.4.1 系统组态测试375.4.2 无线网卡/WWAN测试385.4.3 音效测试385.4.4 键盘触控按键测试395.4.5 LED Test405.4.6 MS & MMC & SD & XD & NEW Disk Card Test405.4.7 检查条码测试41结束语42致谢43参考文献441 引言1.1 PCB板的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，是电子产品的重要部件之一。用印制电路板制造的电子产品具有可靠性高、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，它们之间的电气互连就要使用印制板。在电子技术发展的早期，电路由电源、导线、开关和元器件构成。元器件都是用导线连接的，而元件的固定是在空间中立体进行的。随着电子技术的发展，电子产品的功能、结构变得很复杂，元件布局、互连布线都受到很大的空间限制，如果用空间布线方式，就会使电子产品变得眼花缭乱。因此就要求对元件和布线进行规划。用一块板子作为基础，在板上规划元件的布局，确定元件的接点，使用接线柱做接点，用导线把接点按电路要求，在板的一面布线，另一面装元件。这就是最原始的电路板。这种类型的电路板在真空电子管时代非常流行，由于线路都在同一个平面分布，没有太多的遮盖点，检查起来容易。这时电路板已初步形成了“层”的概念。 单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制作新时代的标志。布线设计和制作技术都已发展成熟。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”因此得名。随着电子技术发展和印制板技术的进步，出现了双面板，即在板子两面都敷铜，两面都可腐蚀刻线。 随着电子产品生产技术的发展，人们开始在双面电路板的基础上发展夹层，其实就是在双面板的基础上叠加上一块单面板，这就是多层电路板。起初，夹层多用做大面积的地线、电源线的布线，表层都用于信号布线。后来，要求夹层用于信号布线的情况越来越多，这使电路板的层数也要增加。但夹层不能无限增加，主要原因是成本和厚度问题。因此，电子产品设计者要考虑到性价比这个矛盾的综合体，而最实际的设计方法仍然是以表层做信号布线层为首选。高频电路的元件也不能排得太密，否则元件本身的辐射会直接对其它元件产生干扰。层与层之间的布线应错开成十字走向，以减少布线电容和电感。1.2 印制电路板的分类及功能1.2.1 印制电路板的分类根据软硬进行分类：普通电路板和柔性电路板。 根据电路层数分类：分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板，复杂的多层板可达十几层。从1903年至今若以PCB组装技术的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).金属化孔的作用： .电气互连-信号传输 .支撑元器件-引脚尺寸*通孔尺寸的缩小 a.引脚的刚性 b.自动化插装的要求 2).提高密度的途径 .减小器件孔的尺寸，但受到元件引脚的刚性及插装精度的*，孔径0.8mm .缩小线宽/间距：0.3mm0.2mm0.15mm0.1mm .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).导通孔的作用：仅起到电气互连的作用，孔径可以尽可能的小，堵上孔也可以。 2).提高密度的主要途径 .过孔尺寸急剧减小：0.8mm0.5mm0.4mm0.3mm0.25mm .过孔的结构发生本质变化： a.埋盲孔结构 优点：提高布线密度1/3以上、减小PCB尺寸或减少层数、提高可靠性、 改善了特性阻抗控制，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 薄型化：双面板：1.6mm1.0mm0.8mm0.5mm PCB平整度： a.概念：PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性。 b.PCB翘曲度是由于热、机械引起残留应力的综合结果 c.连接盘的表面涂层：HASL、化学镀NI/AU、电镀NI/AU 3.芯片级封装(CSP)阶段PCB CSP以开始进入急剧的变革于发展其之中,推动PCB技术不断向前发展， PCB工业将走向激光时代和纳米时代.1.2.2 印制电路板的功能印制电路板在电子设备中具有如下功能：. 提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑，实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘，提供所要求的电气特性。 为自动焊接提供阻焊图形，为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。 电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子产品的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。1.3 印制电路板的发展趋势印制板从单层发展到双面板、多层板和挠性板，并不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展。不断缩小体积、减少成本、提高性能，使得印制板在未来电子产品的发展过程中，仍然保持强大的生命力。 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简介随着科学技术迅速发展以及信息技术的快速推广与应用，电子产品已逐渐成为了人们生活中不可缺少的物质资源及国民经济的重要组成部分，电子产品制造已逐步发展成为一门新兴的行业与技术，成为了现代制造业的重要分支1，对国民经济的发展，对国家综合国力的体现与提高都起到了积极和重要的促进作用。随着电子产品的微型化、轻量化、集成化、高密度化和高可靠性的发展，基于基板的板级电子电路产品就成了电子产品的主要形式，板级电子电路产品的制造技术水平就成为体现现代电子产品制造技术的重要标志。继手工插装、半自动化插装、全自动插装之后的第四代电子电路制造技术，表面组装技术 (SurfaceMountTechnology，SMT)的兴起和发展动摇了传统板级电子电路产品的组装概念，改变了电子元器件通孔插装技术(ThroughHoleTechnology，THT)的制造形式，引起了电子产品制造的技术革命，被称为是电子产品制造技术的“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)计算机辅助测试和先进制造等各项技术在内的现代先进电子制造技术，该技术是一项涉及到微电子、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的新兴、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，然后通过封接或软钎焊焊接到基板上成为完整的元件。板级组装是将元件贴装在普通混装印制电路板(PriniedCireuitBoard,PCB)或表面安装印制电路板 (Surface Mount Printed Circuit Board)上。与传统的通孔插装技术相比较，采用SMT技术进行电子产品组装的优越性主要体现在以下几个方面3:1.SMT元器件体积小、重量轻、集成度高、功能多、可贴装于PCB两面，并使包括立体组装在内的高密度组装成为可能。由于表面贴装元件 (SurfaceMountComponent，SMC)和表面贴装器件 (surfaeeMountDeviee，SMD)的体积、重量只有传统元器件的1/10，由其组成的PCB模块体小、量轻，可使相应的电子设备和产品体积缩小4060%，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技术使产品微型化的意义更为重大。2.SMT产品所采用的SMC、SMD均为无引