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ULIrobots：使用自动焊锡机解决PCBA焊接缺陷
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ULIrobots：使用自动焊锡机解决PCBA焊接缺陷，首先分析什么因素影响电路板的焊接：
1、电路板焊盘的可焊性影响焊接质量
电路板焊盘可焊性不好，将会产生虚焊缺陷，影响电路中元件的性能，导致多层板元器件和内层线导通不稳定，引起整个电路功能失效。所谓可焊性就是金属表面被熔融焊料润湿的性质，即焊料所在金属表面形成一层相对均匀的连续的光滑的附着薄膜。影响印刷电路板可焊性的因素主要有：
（1）焊料的成份和被焊料的性质。 焊料是焊接化学处理过程中重要的组成部分，它由含有助焊剂的化学材料组成，常用的低熔点共熔金属为Sn-Pb或Sn-Pb-Ag其中杂质含量要有一定的百分比控制，以防杂质产生的氧化物被助焊剂溶解。焊剂的功能是通过传递热量，去除锈蚀来帮助焊料润湿被焊电路板表面。一般采用白松香和异丙醇溶剂。使用自动化焊锡机，可以配置不同的焊线。
（2）焊接温度和线路板表面清洁程度也会影响可焊性。温度过高，则焊料扩散速度加快，此时具有很高的活性，会使焊盘和焊料溶融表面迅速氧化，产生焊接缺陷，焊盘表面受污染也会影响可焊性从而产生缺陷，这些缺陷包括锡珠、锡球、开路、光泽度不好等。而自动焊锡机的温度完全是可调的，很好的解决了这一方面的问题。
不是所有金属都适合与锡焊接，ULIrobots经过多年实践，得出以下结论：
金属材料对锡的可焊性
Palladium 钯
Bronze 青铜
Brass 黄铜
Nicklel 镍
Aluminium 铝
Stainless 不锈钢
Titanium 钛
2、电路板翘曲产生的焊接缺陷
电路板和元器件在焊接过程中产生翘曲，由于应力变形而产生虚焊、短路等缺陷。翘曲往往是由于电路板的上下部分温度不平衡造成的。对大的PCB，由于板自身重量下坠也会产生翘曲。普通的PBGA器件距离印刷电路板约0.5mm，如果电路板上器件较大，随着线路板降温后恢复正常形状，焊点将长时间处于应力作用之下，如果器件抬高0.1mm就足以导致虚焊开路。解决烙铁头与焊点的距离也是自动化焊锡机的一个大优势，通过手持编程器来操作Z轴，任意调节烙铁头高度。配置四轴的焊锡机还可以任意旋转烙铁头，进行焊接。
3、电路板的设计影响焊接质量
在布局上，电路板尺寸过大时，虽然焊接较容易控制，但印刷线条长，阻抗增大，抗噪声能力下降，成本增加；过小时，则散热下降，焊接不易控制，易出现相邻线条相互干扰，如线路板的电磁干扰等情况。因此，必须优化PCB板设计：
（1）缩短高频元件之间的连线、减少EMI干扰。
（2）重量大的（如超过20g） 元件，应以支架固定，然后焊接。
（3）发热元件应考虑散热问题，防止元件表面有较大的&DT产生缺陷与返工，热敏元件应远离发热源。
（4）元件的排列尽可能平行，这样不但美观而且易焊接，宜进行大批量生产。电路板设计为4∶3的矩形最佳。导线宽度不要突变，以避免布线的不连续性。电路板长时间受热时，铜箔容易发生膨胀和脱落，因此，应避免使用大面积铜箔。
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（课程编号：）
PCBA可制造性设计（DFM）实施方法及案例解析
本课程以DFM的基本理念出发，深入浅出地介绍了DFM的基本知识，验证方法，标准/规范，同时辅以典型设计案例解析：从问题背景，验证过程，最终提出有效解决方案，引导学员从认识PCBA的生产工艺入手，逐步了解PCB设计基本要求，拼板，工艺路径，布局布线，表贴与插装元器件的选型，封装焊盘设计等，进一步了解PCB的制造工艺，主流板厂的基线能力，再到影响产品设计与组装质量的PCB板材应用、表面处理选择，同时了解当前主流电子产品组装工艺中应用的新工艺/技术，钢网设计等，最后到确保PCBA量产必要环节的可测试性设计和可返修性设计等内容。课程同时探讨如何建立DFM规范体系、工艺技术平台等课题。通过本课程的学习，学员能够掌握在当前高密度、高可靠性设计要求下的DFM核心知识与关键工艺技术，同时可以更深层次开展DFM的工作，提升公司电子产品的DFM设计水平，提高产品竞争力。
1.DFX及DFM的实施背景\原则\意义及实施方法，IPD（集成产品开发）切入点；2.当前电子产品的最前沿的SMT制程工艺技术，生产基板拼板尺寸，搞好板材利用率、生产效率、产品可靠性之间的平衡，以及相关的DFM技巧；3.掌握屏蔽盖（ShieldingCaseorFlame）、FPT器件(POP\BGA\WLP\uQFN\FinePitchConn.\01005组件）焊盘和布局的微装联设计工艺要点；4.掌握FPT器件与FPC组装板的特性、选用及相关的DFM问题，以及阴阳板设计的基本原则；
招生对象产品硬件研发/设计工程师、中试（NPI）工程师、DFM小组、DQA设计保证、CADlayout/EDA工程师、工艺设计工程师、工艺工程师、工艺研发工程师、生产工程师、设备工程师、品质工程师、硬件研发部经理、工程部经理、品质部经理等相关人员&前言：电子产品制造的微小型化和利润的日益缩水,使电子制造企业正面临着较大的生存和发展压力。对一个新产品来说，产品的成本和开发周期是决定这个设计成败的关键因素。业界研究表明，产品设计开支虽一般只占产品总成本的约5%，但它却影响产品整个成本的70%。为此，搞好成本及质量控制，在新产品设计的初期，针对产品各个环节的实际情况和客观规律，须全面执行最优化设计DFX(可制造性\成本\可靠性\装配性)方法。企业在管理上，对设计工作务须规范；对相关技术管理人员的培训、辅导和约束，不可或缺。&课程大纲：一、高密度、高可靠性PCBA可制造性设计概述1.什么是DFX、DFR、DFM，目标是什么2.为什么要在早期推行DFX、DFR、DFM，收益是什么3.电子产品的发展趋势与客户需求4.某知名企业DFM运作模式简介二、高密度、高可靠性PCBA装联工艺概述1.电子装联工艺简介2.THT与SMT工艺技术比较3.组装工艺现状及发展趋势4.PCB制造技术的现状与发展趋势5.锡膏应用工艺介绍锡膏选型及印刷锡膏喷印新技术6.胶粘剂应用7.元器件的贴放与要求8.再流焊接工艺及炉温曲线设置要点9.波峰焊工艺、选择性波峰焊工艺10.案例解析高密单板喷印技术应用案例再流焊炉温监测系统PCBA应力监测改善制程助焊剂残留失效…三、高密度、高可靠性PCBA可制造性设计基础1.PCB制造技术介绍2.PCB叠层设计要求3.阻焊与线宽/线距4.PCB板材的选择5.PCB表面处理应用要点6.元器件选型工艺性要求7.元器件种类与选择，热因素，封装尺寸，引脚特点、镀层要求8.封装技术的发展趋势9、PCBA的DFM（可制造性）设计工艺的基本原则：*PCB外形及尺寸*基准点*阻焊膜*PCB器件布局*孔设计及布局要求*阻焊设计*走线设计*表面涂层*焊盘设计*组装定位及丝印参照等设计方法10、PCB设计基本原则：板材利用率、生产稼动率、产品可靠性三者平衡。11、SMT印制板可制造性设计（工艺性）审核12.案例解析PCB变形与炉后分层ENIG表面处理故障解析PCBCAF失效案例01005器件的工艺设计四、高密度、高可靠性PCBA的板级热设计1.热设计在DFM设计的重要性2.高温造成器件和焊点失效的机理3.CTE热温度系数匹配问题和解决方法4.散热和冷却的考量5.热设计对焊盘与布线的影响6.常用热设计方案7.热设计在DFM设计中的案例解析花焊盘设计应用陶瓷电容失效开裂BGA在热设计中的典型失效五、高密度、高可靠性PCBA的焊盘设计1.焊盘设计的重要性2.PCBA焊接的质量标准3.不同封装的焊盘设计表面安装焊盘的阻焊设计插装元件的孔盘设计特殊器件的焊盘设计4.焊盘优化设计案例解析双排QFN的焊盘设计六、高密度、高可靠性PCBA可制造性的布局/布线1.PCBA尺寸及外形要求2.PCBA的基准点与定位孔要求3.PCBA的拼版设计4.PCBA的工艺路径5.板面元器件的布局设计与禁布要求再流焊面布局波峰焊面布局掩模择焊面布局喷嘴选择焊面布局通孔再流焊接的元器件布局6.布线要求距边要求焊盘与线路、孔的互连导通孔的位置热沉焊盘散热孔的设计阻焊设计盗锡焊盘设计6.可测试设计和可返修性设计7.板面元器件布局/布线的案例解析陶瓷电容应力失效印锡不良与元器件布局…七、FPC\Rigid-FPC的DFM可制造性设计1.FPC\Rigid-FPC的材质与构造特点;2.FPC\Rigid-FPC的制成工艺和流程;3.CeramicPCB\FPC\Rigid-FPC胀缩问题及拼板设计;4.FPC设计工艺：焊盘设计(SMDPads&Lands,WBPads)，阻焊设计（SMD\NSMD\HSMD)，表面涂层(ENIG\OSP\ENEPIG)；5.FPC\Rigid-FPC的元器件布局、布线及应力释放等设计。八、钢网设计1.钢网的设计要求2.钢网材料和制造工艺3.钢网的开孔设计4.钢网的制作指标与检测要求5.FG钢网新工艺介绍6.高密大尺寸PCBA的钢网应用案例7.载板治具和模板设计的典型案例解析；九、规范体系与工艺技术平台建设1.电子组装中工艺的重要性2.如何提高电子产品的工艺质量3.DFM的设计流程4.DFM工艺设计规范的主要内容5.DFM设计规范在产品开发中如何应用6.如何建立自己的技术平台十、目前常用的新产品导入DFM软件应用介绍NPI和ValorDFM软件介绍为什么需要NPI和DFM的解决方案十一、讨论
培训师介绍
从事电子新产品导入及电子工艺技术管理工作十七年以上。在通信行业标杆企业华为公司工作九年，同时具有大、中、小各种规模企业工作经验。历经SMT设备、PCBA组装工艺、精益生产、手机制造外包品质、新产品导入等多种工作岗位。
电子新产品导入专家、电子工艺技术专家、可靠性分析及失效分析技术专家、广东电子学会高级会员、系统集成项目管理师、防静电系统高级检验师、国际NLP教练技术执行师、思维导图教学应用导师。
曾任职于华为工作期间，负责单板在整个生命周期的基础工艺研究及可靠性保障工作。包括工艺规范的建设，主导单板DFM、 DFR、DFT等规范的建立。单板可靠性包括前期的可靠性设计，中期的风险识别、可靠性试验方案设计，后期的可靠性激发、故障单板失效分析等全流程的产品可靠性保障工作。
基于华为产品可靠性开发流程，构建了以风险识别、关闭为核心的DFR平台，整合元器件数据库、工艺可靠性数据库、DFR基线/checklist、失效模式库等工具，降低DFR设计难度，建立可重用基础模块工作包，保证设计经验有效利用。失效分析研究方面，主要针对产品可靠性开发过程中试验激发的故障产品失效分析，市场返回单板的原因定位等失效分析工作。
近十年国内著名企业内外部培训经验、多年国内著名数据科技企业中试项目管理经验、多年国内通信企业手机新产品导入项目管理管理经验、益策实战商学院培训讲师，。培训咨询服务过的企业有汽车电子、医疗电子、通信电子、金融电子等10多家知名企业，如联合汽车、迈瑞、德赛、美的等。“电子工艺技术管理信息资源平台”创始人，提供最专业电子工艺技术、最精湛电子工艺管理方法、最前沿电子行业资讯、最系统电子新产品导入及面向产品生命周期设计等培训咨询。
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