教学反思:
本节课在设计时抓住学生喜欢动手操作、喜欢新鲜事物的特点,在学习时采用讲练结合的方法,让学生在学习完新的知识之后及时的进行巩固练习,通过动手操作体验学习的快乐。
任务二 表面贴装元器件的焊接技术(第7课时)
表面安装技术
教学目标:
【知识与技能】
1. 了解表面安装技术
2.了解不同类型的表面安装工艺流程 【过程与方法】
通过表面安装电路板引入表面安装技术的特点及表面安装印制板与安装插入引线元件的印制板相比所体现的优点。 【情感态度价值观】
引导学生逐步养成良好的工作作风,严谨细致的科学态度,通过学习培养学生良好的职业素养及综合职业能力。
教学重点:
表面安装工艺
教学难点:
表面安装方式
教学方法:
讲授法,类比归纳法
学习过程:
知识储备: 搜一搜:
学生上网收集常用的表面贴装材料,为课堂的学习及知识点共享做铺垫 问一问:
1. 表面贴装的步骤是什么? 情境导入:
展示一个贴片元件的电路板图片或实物(如下图)
想一想:
你能根据图片总结表面安装技术的特点吗? 活动一:教师引导学生通过图片或实物来总结表面安装技术的特点及表面安装印制电路板的的特点,教师补充。
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一、表面安装技术的特点
表面安装与通孔安装相比,主要优点有:高密度、高可靠、高性能、高效率、低成本等特点。
二、表面安装印制电路板(SMB)
表面安装印制板与安装插入引线元件的印制板相比,有下面一些主要特点。
1.小孔径:采用表面安装元器件后,印制板上的金属化孔不再作插入元器件引线用,仅仅作为电气互连用,因此可尽量减小孔径。
2.高密度布线:(与分立元器件的电路板比较让学生体会) 3.高精度、高平整光洁度:
4.高稳定性:SMB尺寸稳定性要好,安装的无引线芯片载体和基板材料的热膨胀系数要匹配。
5.多层板:为提高SMT装配密度,SMB层数不断增加,在大型电子计算机中的SMB的层数可达近百层(如课件演示)
6.采用盲孔和埋孔技术。埋孔是在多层板内部连接两个或两个以上内层的镀覆孔。盲孔是连接多层板外层与一个或多个内层向镀覆孔。 活动二:学生总结自己上网收集表面贴装材料的情况,教师通过学生总结的情况重点介绍焊膏及助焊剂。
三、表面贴装材料 (一)焊膏
焊膏是由合金焊料粉末和糊状助焊剂等物质构成的均匀混合的一种膏状体,焊膏涂覆是表面组装技术一道关键工序,它将直接影响到表面组装件的焊接质量和可靠性。
1.SMT对焊膏的要求 1)应用前具有的特性:
具有较长的贮存寿命,吸湿性小、低毒、无臭、无腐蚀性。 2)涂布时以及回流焊预热过程中具有的特性: 能采用丝网印刷、漏版印刷或注射滴涂等多种方式涂布,在印刷或涂布后以及在再流焊预热过程中,焊膏应保持原来的形状和大小,不产生堵塞。 3)再流焊加热时具有的特征:
良好的润湿性能。要正确选用焊剂中活性剂和润湿剂成份,以便达到润湿性能要求,不发生焊料飞溅。
4)再流焊后具有的特性:
具有较好的焊接强度,确保不会因振动等因素出现元器件脱落。 2.焊膏的选用
1)具有优异的保存稳定性;
2)具有良好的印刷性(流动性、脱版性、连续印刷性); 3)印刷后在长时间内对SMD持有一定的粘合性; 4)焊接后能得到良好的接合状态(焊点); 5)其焊接成份,具有高绝缘性,低腐蚀性;
6)对焊接后的焊剂残渣有良好的清洗性,清洗后不可留有残渣成份。 (二)助焊剂
助焊剂在SMT焊接中的作用是净化焊接面、提高润湿性、防止焊料氧化的化学物质,在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程。
1.助焊剂的作用
(1)溶解被焊母材表面的氧化膜
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(2)防止被焊母材的再氧化 (3)降低熔融焊料的表面张力 2.助焊剂应具备的性能
(1)助焊剂应有适当的活性温度范围。
(2)助焊剂应有良好的热稳定性,一般热稳定温度不小于100℃。 (3)助焊剂的密度应小于液态焊料的密度。
(4)助焊剂的残留物不应有腐蚀性且容易清洗;
活动三:教师通过多媒体课件中几种电路板的安装演示讲解表面安装的方式及安装流程
四、表面安装工艺 1.表面安装的方式
通常情况下,印制电路板上既有表面贴装元器件,也有通孔安装元器件,因此,表面安装有单面表面贴装、双面表面贴装、单面混合安装、双面混合安装等四种形式。如下图所示:
(a)单面表面贴装 (b) 双面表面贴装
(c)单面混合安装 (d)双面混合安装
表面安装的四种方式
2.安装流程
不同的安装方式有不同的工艺流程,总体来说,表面贴装的工艺流程是:
固定基板 焊接面涂敷焊膏 贴装片状元器件 烘干 回流焊 清洗 检测 返修。 议一议:
1.表面贴装技术对焊膏有哪些要求 2.助焊剂有什么作用?
3.表面贴装技术有哪几种方式?
作业:上网搜集波峰焊及再流焊的相关图片及视频 教学反思:
本节课是讲解内容更过多,课前让学生上网搜集相关知识点,使学生学习时对知识点有一个了解,这样对知识的学习有一定的帮助,但是在有限的课堂上,有些知识点还是教师直接给出,学生在课上的参与度比较低,有待改进。
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任务拓展 表面组装的焊接工艺(第8课时)
波峰焊与再流焊
教学目标:
【知识与技能】
了解波峰焊及再流焊的焊接过程 【过程与方法】
教师利用多媒体课件来说明需要研究学习的问题,培养学生的观察能力,并通过波峰焊及再流焊的视频让学生有一个感性的认识,体验企业的生产情境。 【情感态度价值观】
培养学生的观察力及良好的工作作风,严谨细致的科学态度,通过学习提高学生适应企业的生产情境。
教学重点:
波峰焊及再流焊的焊接过程
教学难点:
波峰焊及再流焊的焊接过程
教学方法:
讲解法、演示法
学习过程:
知识储备:
搜一搜:通过上网收集的材料,你能说出波峰焊及再流焊的用途吗? 情境导入:
通过学生的知识储备,教师引导学生总结波峰焊及再流焊的相关资料,回顾手工焊接的知识点及其缺点,引入本节课的内容。 问一问:
1.通过前面知识点的学习,你能总结出手工焊接的应用场合及缺点吗?
2.随着科学技术的进步,越来越多的电子产品相继问世,我们如何高效的制造出合格的电子产品呢?手工焊接能达到这样的要求吗? 活动一:教师展示多媒体课件中波峰焊的相关图片及视频,引导学生学习波峰焊的焊接过程,体验企业的生产情境。
一、波峰焊
波峰焊是在浸锡的基础上发展起来的一种自动焊接技术,适用于大批量单面印制板的焊接。
波峰焊的基本结构如图所示,在焊锡槽内增设一台机械式电磁离心泵,用离心泵将熔融焊料
压向喷嘴,使焊料不断地从喷嘴溢出。由传送装
波峰焊的基本结构示意图
置运送过来的待焊电路板水平经过喷嘴时,与波
峰焊料接触,在焊接面上形成浸润焊点,完成焊接过程。其工艺流程如下:
将元件插入相应元件孔中→预涂助焊剂→预烘(温度90-1000℃)→波峰焊(220-2400℃) →切除多余插件脚→检查
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活动二:教师展示多媒体课件中再流焊的相关图片及视频,引导学生学习再流焊的焊接过程,体验企业的生产情境。
二、再流焊
再流焊是随着微电子产品的出现而发展起来的一种锡焊技术,主要应用于SMT元器件的焊接,也称为回流焊。
1.再流焊炉的结构
再流焊炉主要由炉体、上下加热源、PCB传送装置、空气循环装置、冷却装置、排风装置、温度调节装置、计算机控制系统等组成。
2.再流焊的工艺流程
再流焊的工艺流程如图所示
元器件准备 预热、再流、冷却 焊膏准备 印刷焊膏 贴装元器件 再流焊 测试 清洗烘干 整形修理 再流焊的工艺流程
为了保证焊接质量,再流焊一般要经过预热区、保温区、再流焊区、冷却区几个工作区,如下图所示:
议一议:
1.波峰焊机与再流焊机各由哪几部分构成? 2.再流焊有哪几个工作区?
3.波峰焊与再流焊的主要区别是什么? 教学反思:
本节课是内容属于知识拓展的内容,让学生通过视频的形式了解波峰焊及再流焊的过程,课前让学生上网搜集相关知识点,学习时学生所学知识有一个了解,这样对知识的学习有一定的帮助,但是在学习的过程中如果让学生能去企业参观,亲身体验波峰焊及再流焊的过程,效果会更好。
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