回流焊技术

回流焊技术
回流焊技术

一. 概述.

通孔回流焊接技术起源于日本SONY公司,90年代初已开始应用.但它主要应用于SONY自己的产品上,如电视调谐器及CD Walkman. 通孔回流焊接技术采用的是点印刷及点回流的方式,所以又称为Spot Reflow Process,即点焊回流工艺.笔者所在的企业采用此工艺.主要用于CD,DVD激光机芯伺服板以及DVD-ROM伺服板的生产.取得了较好的效益.

二. 通孔回流焊接生产工艺流程.

它的生产工艺流程与SMT流程极其相似,即印刷锡浆à插入元件à回流焊接.无论对于单面混装板还是双面混装板,都是一样的流程,如下所示:

SMT机板

印刷锡浆:使用机器将锡浆印刷在线路板上。

手工插机:人工插件。

点焊回流炉:使用热风回流机器焊接。

结束

三. 通孔回流焊接工艺的特点.

1. 对某些如SMT元件多而穿孔元件较少的产品,这种工艺流程可取代波峰焊.

2. 与波峰焊相比的优点:

(1)焊接质量好,不良比率DPPM可低于20.

(2)虚焊,连锡等缺陷少,极少的返修率.

(3)PCB Layout 的设计无须象波峰焊工艺那样特别考虑.

(4)工艺流程简单,设备操作简单.

(5)设备占地面积少.因其印刷机及回流炉都较小,故只需较小的面积.

(6)无锡渣的问题.

(7)机器为全封闭式,干净,生产车间里无异味.

(8)设备管理及保养简单.

3. 印刷工艺中采用了印刷模板,各焊接点及印刷的锡浆份量可根据需要调节。

4. 在回流时,采用特别模板,各焊接点的温度可根据需要调节。

5. 与波峰焊相比的缺点.

(1)此工艺由于采用了锡浆,焊料的价格成本相对波峰焊的锡条较高。

(2)须订制特别的专用模板,价格较贵.而且每个产品需各自的一套印刷模板及回流焊模板.

不适合多个不同的PCBA产品同时生产.

(3)回流炉可能会损坏不耐高温的元件。在选择元件时,特别注意塑胶元件,如电位器

等可能由于高温而损坏.根据我们的经验,一般的电解电容,连接器等都无问题.

根据我们测试的结果,实际使用回流炉时元件表面最高温度在120-150度.

四. 通孔回流焊接工艺设备。

1. 锡浆印刷机。

采用的机器:SS-MD(SONY锡浆印刷机)。需用特别的模板配合印刷机使用.

1.1基本原理。

以一定的压力及速度下,用塑胶刮刀将装在模板上的锡浆通过模板上的漏嘴漏印在线路板上相应位置。步骤为:送入线路板-->线路板机械定位--->印刷锡浆--->送出线路板

1.2锡浆印刷示意图:

刮刀: 采用赛钢材料.无特别的要求.刮刀与模板之间间距为0.1-0.3mm,角度为9度.

模板: 厚度为3mm,模板主要由铝板及许多漏嘴组成.

漏嘴: 漏嘴的作用是锡浆通过它漏到线路板上. 漏嘴的数量与元件脚的数量一样,漏嘴的位置与元件脚的位置一样,以保证锡浆正好漏在需要焊接的元件位置.漏嘴下端与PCB之间间距为0.3mm,目的是保证锡浆可以容易的漏印在PCB上.

漏嘴的尺寸可以选择,以满足不同焊锡量的要求.

印刷速度: 可调节,印刷速度的快慢对印在PCB上锡浆的份量有较大的影响.

1.3工艺窗口:

印刷速度:在机器设置完成后,只有印刷速度可通过电子调节.要达到好的印刷品质,必须具备以下几点:

1. 漏嘴的大小合适,太大引起锡浆过多而短路;太小引起锡浆过少而少锡.

2. 模板平面度好,无变形.

3. 各参数设置正确(机械设置):

(1)漏嘴下端与PCB之间间距为0.3mm.

(2)刮刀与模板之间间距为0.1-0.3mm,角度为9度.

2. 插入元件。

采用人工的方法将电子元件插入线路板中,如电容,电阻,排插,开关等。

元件在插入前线脚已经剪切。在焊接后无须再剪切线脚.而波峰焊是在焊接后才进行元件线脚剪切.

3. 点焊回流炉.

采用的机器:SONY点焊回流炉MSR-M201。需用特别的模板配合回流炉使用.

3.1原理:

热风气流通过特制的模板上喷嘴,在一定的温度曲线下,将印刷在PCB上元件孔位处的锡浆熔化,然后冷却,形成焊点,将通孔元件焊接与线路板上.

3.2 回流炉的结构:

共有四个温区: 两个预热区,一个回流区,一个冷却区.只有下部才有加热区,而上方则没有加热区,不象SMT回流炉上下都有加热区.这样的设计可以尽量较少温度对元件本体的损坏.

两个预热区和一个回流区的温度可以独立进行控制,冷却区则为风冷.

回流区为最关键的温区,它需要特殊的回流模板.

3.3点焊回流炉回流区工作示意图:

模板: 厚度为15mm,模板主要由耐高温金属板及许多喷嘴组成.

喷嘴: 喷嘴的作用是热风通过它吹到线路板锡浆上. 喷嘴的数量与元件脚的数量一样, 喷嘴的位置与元件脚的位置一样,以保证热风正好吹在需要焊接的元件位置,提供足够的热量.

**喷嘴上端与PCB之间间距为3mm.

**喷嘴的尺寸可以选择,以满足不同元件不同位置的热量需求.

3.4. 回流炉的设置:

根据PCB上焊接点的多少,来决定温度设置.以下是笔者所用的温度设置:

设置温度实际温度

预热温区1温度: 380OC 380 OC+/-10 OC

预热温区2温度: 430OC 430OC+/- 10OC

回流温区温度: 440OC 440OC+/- 10OC

回流时间: 27 Sec

热风气流: 250 NL/Min

传送带速度: 0.74 米/分

** 注意: 此回流时间是指PCB在回流区停留的时间,而不是回流曲线中的”回流时间”.

在此温区,PCB被迅速加热直到最高温度,当回流时间结束时,PCB被迅速送出并冷却.

五. 锡浆.

采用含有金属Bi的锡浆,成分为46Sn/46Pb/8Bi.

由于含有Bi, 熔点为178度,比63Sn/37Pb的183度低5度,目的是降低回流的温度,避免SMT元件再熔而跌落.SMT采用的是63Sn/37Pb.

采用的锡浆要求流动性好,以满足印刷的要求.

锡浆可在常温下放置较长时间,最长为7天。

金属组成部分Sn : 46+/-1%,Bi : 8+/-1%,Pb: 剩余部分;松香含量(重量)9.5 +/-0.5%

粘度240+/-30 Pa.S

粉末尺寸25um以下,<10% 25-50 um,> 89% 50um以上,<1%

熔点163OC固相线, 178OC液相线

六. 温度曲线.

由于通孔回流焊的锡浆,元件性质完全不同于SMT回流,故温度曲线也截然不同.

温度预热区回流区冷却区

温度曲线分为三个区域:

A. 预热区.

将线路板由常温加热到100OC-140OC左右,目的是线路板及锡浆预热,避免线路板及锡浆在熔焊区受到热冲击。如果板上有不耐高温的元件,则可以将此温区的温度降低,以免损坏元件.

B. 回流区.(主加热区)

温度上升到锡浆熔点,且保持一定的时间.使锡浆完全熔化。最高温度在200-230OC.

在178OC以上的时间为30-40秒.

C. 冷却区.

借助冷却风扇,降低锡浆温度,形成锡点,并将线路板冷却至常温。

通孔回流工艺

穿孔回流焊是一项国际电子组装应用中新兴的技术。当在PCB的同一面上既有贴装元件,又有少量插座等插装元件时,一般我们会采取先贴片过回流炉,然后再手工插装过波峰焊的方式。但是,如果采取穿孔回流焊技术,则只需在贴片完成后,进回流炉前,将插件元件插装好,一起过回流炉就可以了。 通过这项比较,就可以看出穿孔回流焊相对于传统工艺的优越性。首先是减少了工序,省去了波峰焊这道工序,在费用上自然可以节省不少。同时也减少了所需工作人员,在效率上也得到了提高。其次是回流焊相对于波峰焊,生产桥接的可能性要小得多,这样就提高了一次通过率。穿孔回流焊技术相对传统工艺在经济性、先进性上都有很大的优势。所以,穿孔回流焊技术是电子组装中的一项革新,必然会得到广泛的应用。 但如果要应用穿孔回流焊技术,也需要对器件、PCB设计、网板设计等方面提出一些不同于传统工艺的要求。 a)元件: 穿孔元件要求能承受回流炉的回流温度的标准,最小为230度,65秒。这一过程包括在孔的上面涂覆焊膏(将在回流焊过程中进入孔中)。为使这一过程可行,元件体应距板面0.5毫米,所选元件的引脚长度应和板厚相当,有一个正方形或U形截面,(较之长方形为好)。 b)计算孔尺寸 完成孔的尺寸应在直径上比引脚的最大测量尺寸大0.255毫米(0.010英寸),通常用引脚的截面对角,而不包括保持特征。钻孔的尺寸比之完成孔再大0.15毫米(0.006英寸),这是电镀补偿,这样算得的孔就是可接受的最小尺寸。 c)计算丝网:(焊膏量) 第一部分计算是找出焊接所需的焊膏量,孔的体积减去引脚的体积再加上焊角的体积。(需要什么样的焊接圆角)。所需焊接体积乘以2就是所需焊膏量,因为焊膏中金属含量为50%体积(以ALPHA 的UP78焊膏为例)。丝印过程中将焊膏通过网孔印在PCB上,由于压力一般能将焊膏压进孔中0.8毫米(当刮刀与网板成45度角时)。我们计算进入孔中焊膏的体积,从所需焊膏量中减去它就得到在网孔中留下的焊膏的体积。这一体积除以网板的厚度就可以求出网孔所需的面积了。 d)网板设计: 网板的位置将取决于以下几个因素: 1、网孔的一边到孔中心的最小距离要求等于钻孔半径。 2、网孔总是比焊盘要大,所以焊膏将涂在阻焊层上,回流焊后确认不会有焊膏残留在阻焊盘上,网孔的边要求笔直,因为当回流焊过程焊膏进入孔中,将不会有焊膏在表面进行回流焊。 3、器件底面的下模形状有设计限制,下底面和丝印的焊膏之间需要有0。2毫米的空间。(在设计中必须包含) 4、在插座上,许多网孔提供笔直和窄的丝印,所以元件定位和在穿孔插座旁的测试点要留下一定的空间给焊膏层。 5、一般元件比如晶振,在元件下有足够的空间满足丝印需要的面积,这意味着将没有必要将焊膏涂覆在元件的外部。 e)元件管脚的准备: 管脚有一个正确的长度非常重要,当它们进入这一过程之前它们必须被预先剪切以达到比板厚多1.5毫米的条件。所有的引脚尺寸和网孔尺寸的变动偏差都将会被焊接圆角的量所包含,所以一些变动会体现在焊接圆角的高度变动上。 回流炉的温度曲线要求设置成:在4.5分钟内平滑提升到165+20度,从165~220+5度只经过一个温区,在220+5度保持50秒。 f)焊接: 由于实际原因,当穿孔回流焊时总是有焊膏的变动,所以设计有一个焊接圆角,可以解决一系列变

特殊过程确认

SMT回流焊接过程确认计划 一、回流焊接过程描述及评价 PCBA组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量,而回流焊接则是核心工艺,合理划分回流焊接的加热区域和温度等相关参数,对获得优良的焊接质量极其重要。 回流焊接工艺的表现形式主要为炉温曲线,炉温曲线是在板卡上通过热电偶实测得出的焊点处的实际温度变化曲线,不同尺寸、层数、元件数量、元件密度的板卡可以通过不同的温区温度、链速设定来获得相同的炉温曲线,本过程确认所得炉温曲线适用于公司所有板卡。炉温曲线决定焊接缺陷的重要因素,炉温曲线不适当而导致的主要缺陷有:部品爆裂/破裂、翘件、锡粒、桥接、虚焊以及冷焊、PCB脱层起泡等。对炉温曲线的合理控制,在生产制程中有着举足轻重的作用。 回流焊接的输出为良好的外观、机械性能(焊点强度),而焊点强度检查属于破坏性检查,不能在每块PCBA上实施,也无法在每一批次中执行,因此PCBA回流焊接过程属于特殊过程,需要对其进行过程确认。 二、回流焊接过程的输入及输出产品的接受准则: 1、回流焊接过程确认的输入 (1)贴装完成的板卡,并满足《回流炉前目检作业指导书》的要求。 (2)操作满足《回流焊接炉温测试作业指导书》的要求。 2、回流焊接过程确认的输出及产品的接受准则 (1)通过比较在不同焊接条件下的焊点强度(推力),找到最优的炉温曲线及炉温曲线各参数的上下限。(2)焊点强度(推力)要求控制在2.3~2.7KgF范围内,目标是2.5KgF,Cpk>1.0。 (3)焊点外观满足《IPC600电子组装验收标准》的要求。 三、回流焊过程参数及验证项目的确定(IQ、OQ、PQ) 项目 验证方案责任 人 完成时间 名称控制 参数 现况验证要求 验证输 出 回流焊设计特性 已满足回 流焊接要 求 不需要验 证 回流焊 操作手 册 存档回流 焊操作手 册 王志 强 2010.12.28安装条件 已满足回 流焊接要 求 不需要验 证 回流焊 操作手 册 存档回流 焊操作手 册 王志 强 2010.12.28安全特性 已满足回 流焊接要 求 不需要验 证 回流焊 操作手 册 存档回流 焊操作手 册 王志 强 2010.12.28

通孔回流工艺解析经典版

通孔回流焊接的作用 一.什么叫通孔回流焊接技 在传统的电子组装工艺中,对于安装有过孔插装元件采用波峰焊接技术。但波峰焊接有许多不足之处:不适合高密度、细间距元件焊接;桥接、漏焊较多;需喷涂助焊剂; PCB板受到较大热冲击翘曲变形。因此波峰焊接在许多方面不能适应高精密度电子组装技术的发展。为了适应这种高精密度表面组装技术的发展,解决以上焊接难点的措施是采用通孔回流焊接技(THRThrough-holeReflow),又称为穿孔回流焊PIHR(Pin-in-HoleReflow)。该技术原理是在PCB板完成贴片后,使用一种安装有许多针管的特殊钢网模板,调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐,使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上,然后安装插装元件,最后插装元件与贴片元件同时通过回流焊完成焊接。从中可以看出穿孔回流焊相对于传统工艺的优越性:首先是减少了工序,省去了波峰焊这道工序,节省了人工费用,在效率上也得到了提高;其次回流焊相对于波峰焊,产生桥接的可能性要小的多,这样就提高了一次通过率。穿孔回流焊相对传统工艺在生产效率、先进性上都有很大优势。通孔回流焊接技术起源于日本SONY公司,20世纪90年代初已开始应用,但它主要应用于SONY自己的产品上,如电视调谐器及CDWalkman。 通孔回流焊有时也称作分类元件回流焊,正在逐渐兴起。它可以去除波峰焊环节,而成为PCB混装技术中的一个工艺环节。通孔回流焊最大的好处就是可以在发挥表面贴装制造工艺的优点的同时使用通孔插件来得到较好的机械联接强度。对于较大尺寸的PCB板的平整度不能够使所有表面贴装元器件的引脚都能和焊盘接触,同时,就算引脚和焊盘都能接触上,它所提供的机械强度也往往是不够大的,很容易在产品的使用中脱开而成为故障点。尽管通孔回流焊可发取得偿还好处,但是在实际应用中通孔回流焊仍有几个缺点,锡膏量大,这样会增加因助焊剂的挥了冷却而产生对机器污染的程度,需要一个有效的助焊剂残留清除装置。通孔回流焊另外一点是许多连接器并没有设计成可以承受通孔回流焊的温度,早期通孔回流焊基于直接红外加热的回流焊炉子已不能适用,这种回流焊炉子缺少有效的热传递效率来处理一般表面贴装元件与具有复杂几何外观的通孔连接器同在一块PCB上的能力。只有大容量的具有高的热传递的强制对流通孔回流焊炉子,才有可能实现通孔回流,并且也得到实践证明,剩下的问题就是如何保证通孔中的锡膏与元件脚有一个适当的回流焊温度曲线。随着工艺与元件的改进,通孔回流焊也会越来越多被应用。影响回流焊工艺的因素很多,也很复杂,需要工艺人员在生产中不断研究探讨,将从多个方面来进行探讨。 二.通孔回流焊接工艺的特点 1. 通孔回流焊与波峰焊相比的优点 (1)通孔回流焊焊接质量好,不良比率PPM(百万分率的缺陷率)可低于20。 (2)虚焊、连锡等缺陷少,返修率极低。 (3)PCB布局的设计无须像波峰焊工艺那样特别考虑。 (4)工艺流程简单,设备操作简单。 (5)通孔回流焊设备占地面积少,因其印刷机及回流炉都较小,故只需较小的面积。 (6)无锡渣问题。 (7)机器为全封闭式,干净,生产车间里无异味。 (8)通孔回流焊设备管理及保养简单。 (9)印刷工艺中采用了印刷模板,各焊接点及印刷的焊膏量可根据需要调节。

通孔回流焊钢网开孔设计

通孔回流焊钢网开孔设计 .1 一般原则 .1 钢网锡膏量计算 (1)焊点锡量体积 上图为一个润湿良好的饱满焊点的典型形态,其体积计算如下: ?V焊点是元件焊点的体积,对于润湿良好的饱满焊点的体积计算如下: V焊点=Vhole-Vlead+2 ×Vfillet; ?Vhole是通孔(不包括元件管脚)的体积 Vhole=×D/2×D/2×T; — D是通孔插装器件的插装通孔直径 — T为PCB的板厚 ?Vlead 是器件引脚所占通孔的体积 对圆形引脚元器件:Vlead=×d/2×d/2×T; — d是截面形状为圆形的通孔插装器件引脚直径 — T为PCB的板厚 对方形或矩形引脚元器件:Vlead=L×W×T; — L是截面为方形或矩形的通孔插装器件引脚长边尺寸 — W是截面为方形或矩形的通孔插装器件引脚短边尺寸 — T为PCB的板厚 ?Vfillet为上或下焊料焊接后脚焊缝的体积 Vfillet=0.215×(R1×R1)×2 ×(0.2234×R1+d/2); — R1为脚焊缝的半径 — d是截面形状为圆形的通孔插装器件引脚直径,当截面为其他形状时,须将其换算为等效圆形面积的直径值。 (2)锡膏量体积 根据我司应用的锡膏的金属含量90%及助焊剂密度计算,形成最终焊点的总锡膏量的体积必须为焊点体积的2倍。 焈形成焊点所需的总锡膏量V锡膏计算如下: V锡膏=V焊点×2; — ×2是因为焊接后锡膏的体积收缩比近似为50% 锡膏印刷之后的锡膏涂覆形态如下图所示:

由上图可知: 焈V锡膏由钢网的开口体积V钢网和过孔内的填孔量V填孔量两部分组成,即: V锡膏=V钢网+V填孔量 焈V填孔量是与PCB厚度,通孔的尺寸,刮刀的角度,类型,速度,压力有关的函数在我司印刷方向为0度,锡膏中金属含量为90%时,锡膏填孔比率R填孔比的方程为:R填孔比=72.45+11.86(刮刀类型系数)-12.44(刮刀角度系数)+1.89(印刷速度系数)+8.76(填孔尺寸系数); V填孔量=R填孔比××D/2×D/2×62mil。 — D是通孔插装器件的插装通孔直径 ?钢网锡膏量体积V钢网计算如下: V钢网=V锡膏—V填孔量。 注:所有的上述过程都已经由美国环球公司整合进其AART锡膏量预估和钢网设计评估软件中,在使用的过程中必须提供PCB,焊盘过孔尺寸,锡膏,刮刀,钢网厚度等基本信息。 .1 钢网开口面积 对于各类截面形状和尺寸的管脚,特制定了在1.6mm,2.0mm,2.35mm三种PCB厚度下钢网设计时所需要的钢网体积表,请参见附录中的《穿孔回流管脚尺寸与钢网体积对照表》,可以依照按表所得的钢网体积和已定的钢网厚度,按下列公式确定钢网的开口面积。 钢网开口面积=钢网的体积V钢网╱钢网厚度。 《穿孔回流管脚尺寸与钢网体积对照表》分别按照插装器件封装库设计规范与连接器器件封装库设计规范两种不同的焊盘设计方式分类,对于方形管脚和圆形管脚进行了钢网体积的计算。对于不按照两类封装库设计规范进行设计的焊盘类型,本对照表未一一包括在内。.2 钢网间隙和尺寸限制 钢网开口之间的间隙及其开口尺寸限制如下图所示: 钢网开口尺寸方面限制:为以通孔中心为分界点向各方向延伸的开口长度,如图所示c。 钢网开口间隙:钢网开口与开口之间隙,如图所示a,b。 具体要求如下: 钢网厚度钢网开口间距a,b 开口尺寸限制c 7或8mils ≥15mils≤400mil 5或6mils ≥12mils≤400mil .1 钢网开口的几何形状

回流焊

理解锡膏的回流过程 当锡膏至于一个加热的环境中,锡膏回流分为五个阶段, 1.首先,用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发,温度上升必需慢(大约每秒3?C), 以限制沸腾和飞溅,防止形成小锡珠,还有,一些元件对内部应力比较敏感,如果元件外部温度上升太快,会造成断裂。 2.助焊剂活跃,化学清洗行动开始,水溶性助焊剂和免洗型助焊剂都会发生同样的清洗 行动,只不过温度稍微不同。将金属氧化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金学上的锡焊点要求“清洁”的表面。 3.当温度继续上升,焊锡颗粒首先单独熔化,并开始液化和表面吸锡的“灯草”过程。 这样在所有可能的表面上覆盖,并开始形成锡焊点。 4.这个阶段最为重要,当单个的焊锡颗粒全部熔化后,结合一起形成液态锡,这时表面 张力作用开始形成焊脚表面,如果元件引脚与PCB焊盘的间隙超过4mil,则极可能由于表面张力使引脚和焊盘分开,即造成锡点开路。 5.冷却阶段,如果冷却快,锡点强度会稍微大一点,但不可以太快而引起元件内部的温 度应力。 回流焊接要求总结:重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发溶剂,防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力,造成断裂痕可靠性问题。其次,助焊剂活跃阶段必须有适当的时间和温度,允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。时间温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的,必须充分地让焊锡颗粒完全熔化,液化形成冶金焊接,剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发,形成焊脚表面。此阶段如果太热或太长,可能对元件和PCB造成伤害。锡膏回流温度曲线的设定,最好是根据锡膏供应商提供的数据进行,同时把握元件内部温度应力变化原则,即加热温升速度小于每秒3? C,和冷却温降速度小于5? C。PCB

回流焊接工艺

回流焊接工艺 回流焊接是表面贴装技术(SMT)特有的重要工艺,焊接工 艺质量的优劣不仅影响正常生产,也影响最终的质量和可靠性。在使用表面贴装元件的印刷电路板(PCB)装配中,要得到优质的 焊点,一条优化的回流温度曲线是最重要的因素之一。温度曲线是施加于电路装配上的温度对时间的函数,当在笛卡尔平面作图时,回流过程中在任何给定的时间上,代表 PCB 上一个特定点上的温度形成一条曲线。几个参数影响曲线的形状,其中最关键的是传送带速度和每个温区的温度设定。链速决定基板暴露在每个温区所设定的温度下的持续时间,增加持续时间可以允许更多时间使电路装配接近该温区的温度设定。每个温区所花的持续时间总和决定总共的处理时间。每个区的温度设定影响 PCB 的温度上升速度。增加温区的设定温度允许基板更快地达到给定温度。因此,必须作出一个较好的图形来决定 PCB 的温度曲线,理想的温度曲线由基本的四个区组成,前面三个区加热、最后一个区冷却。回流炉的温区越多,越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定。大多数锡膏都能用四个基本温区成功回流。在回流焊接过程中,锡膏需经过溶剂挥发;焊剂清除焊件表面的氧化物;锡膏的熔融、再流动以及锡膏的冷却、凝固。以下就对温度曲线图及四个区进行介绍: 1

Peak: 熔点 220℃以 上 210~220℃ 180℃150℃ 时间 S 250S 200S 150S 100S 50S 预热区:也叫斜坡区。目的:使 PCB 和元器件预热,达到平衡,同时除去焊膏中的水份、溶剂,以防焊膏发生塌落和焊料飞溅。要保 证升温比较缓慢,溶剂挥发。较温和,对元器件的热冲击尽可能小, 在这个区,尽量将升温速度控制在 2~5℃/S,较理想的升温速度为 1~3 ℃/S,时间控制在 60~90S 之间。升温过快会造成对元器件的 伤害,如会引起多层陶瓷电容器开裂。同时还会造成焊料飞溅,使 在整个PCB的非焊接区域形成焊料球以及焊料不足的焊点。而温度上 升太慢,锡膏会感温过度,没有足够的时间使 PCB 达到活性温度。锡 炉的预热区一般占整个加热通道长度的 25~33%。 保温区:也称活性区、有时叫做干燥或浸润区。目的:保证在达到回流温度之前焊料能完全干燥,同时还起着焊剂活化的作用,清除 元器件、焊盘、焊粉中的金属氧化物。在这个阶段助焊剂开始挥发,

通孔回流焊接的工艺技术

通孔回流焊接的工艺技术如图2,可实现在单一步骤中同时对通孔元件和表面贴装元件(SMC/SMD)进行回流焊。相对传统工艺,在经济性、先进性上都有很大的优势。所以,通孔回流工艺是电子组装中的一项革新,必然会得到广泛的应用。 二通孔回流焊接工艺与传统工艺相比具有以下优势: 1、首先是减少了工序,省去了波峰焊这道工序,多种操作被简化成一种综合的工艺过程; 2、需要的设备、材料和人员较少; 3、可降低生产成本和缩短生产周期; 4、可降低因波峰焊而造成的高缺陷率,达到回流焊的高直通率。; 5、可省去了一个或一个以上的热处理步骤,从而改善PCB可焊性和电子元件的可靠性,等等。 尽管用通孔回焊可得到良好的工艺效果,但还是存在一些工艺问题。 1、在通孔回焊过程中锡膏的用量比较大,由于助焊剂挥发物质的沉积会增加对机器的污染,因而回流炉具有有效的助焊剂管理系统是很重要的; 2、对THT元件质量要求高,要求THT元件能经受再流焊炉的热冲击,例如线圈、连接器、屏蔽等。有铅焊接时要求元件体耐温235℃,无铅要求260℃以上。许多THT元件尤其是连接器无法承受回流焊温度;电位器、铝电解电容、国产的连接器、国产塑封器件等不适合回流焊工艺。 3、由于要同时兼顾到THT元件和SND元件,使工艺难度增加。 本文重点是确定对通孔回流工艺质量有明显影响的各种因素,然后将这些因素划分为材料、设计或与工艺相关的因素,揭示在实施通孔回流工艺之前必须清楚了解的关键问题。 1. 通孔回流焊焊点形态要求 2. 获得理想焊点的锡膏体积计算 3. 锡膏沉积方法 4. 设计和材料问题 5. 贴装问题 6. 回流温度曲线的设定 下面将逐项予以详细描述。

回流焊原理以及工艺 (1)

回流焊机原理以及工艺 1.什么是回流焊 回流焊是英文Reflow是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏装软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。回流焊是将元器件焊接到PCB板材上,回流焊是对表面帖装器件的。回流焊是靠热气流对焊点的作用,胶状的焊剂在一定的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接;之所以叫"回流焊"是因为气体在焊机内循环流动产生高温达到焊接目的。 回流焊机原理分为几个描述: (回流焊温度曲线图) A.当PCB进入升温区时,焊膏中的溶剂、气体蒸发掉,同时,焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚,焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘,将焊盘、元器件引脚与氧气隔离。 B.PCB进入保温区时,使PCB和元器件得到充分的预热,以防PCB突然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件。 C.当PCB进入焊接区时,温度迅速上升使焊膏达到熔化状态,液态焊锡对PCB的焊盘、元器件端头和引脚润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接点。 D.PCB进入冷却区,使焊点凝固此;时完成了回流焊。 2.回流焊机流程介绍 回流焊加工的为表面贴装的板,其流程比较复杂,可分为两种:单面贴装、双面贴装。 A,单面贴装:预涂锡膏→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→回流焊→

检查及电测试。 B,双面贴装:A面预涂锡膏→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→回流焊→B面预涂锡膏→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→回流焊→检查及电测试。 回流焊的最简单的流程是"丝印焊膏--贴片--回流焊,其核心是丝印的准确,对贴片是由机器的PPM来定良率,回流焊是要控制温度上升和最高温度及下降温度曲线。" 回流焊机工艺要求 回流焊技术在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的。这种工艺的优势是温度易于控制,焊接过程中还能避免氧化,制造成本也更容易控制。这种设备的内部有一个加热电路,将氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。 1.要设置合理的再流焊温度曲线并定期做温度曲线的实时测试。 2.要按照PCB设计时的焊接方向进行焊接。 3.焊接过程中严防传送带震动。 4.必须对首块印制板的焊接效果进行检查。 5.焊接是否充分、焊点表面是否光滑、焊点形状是否呈半月状、锡球和残留物的情况、连焊和虚焊的情况。还要检查PCB表面颜色变化等情况。并根据检查结果调整温度曲线。在整批生产过程中要定时检查焊接质量。 影响工艺的因素: 1.通常PLCC、QFP与一个分立片状元件相比热容量要大,焊接大面积元件就比小元件更困难些。 2.在回流焊炉中传送带在周而复使传送产品进行回流焊的同时,也成为一个散热系统,此外在加热部分的边缘与中心散热条件不同,边缘一般温度偏低,炉内除各温区温度要求不同外,同一载面的温度也差异。 3.产品装载量不同的影响。回流焊的温度曲线的调整要考虑在空载,负载及不同负载因子情况下能得到良好的重复性。负载因子定义为: LF=L/(L+S);其中L=组装基板的长度,S=组装基板的间隔。回流焊工艺要得到重复性好的结果,负载因子愈大愈困难。通常回流焊炉的最大负载因子的范围为0.5~0.9。这要根据产品情况(元件焊接密度、不同基板)和再流炉的不同型号来决定。要得到良好的焊接效果和重复性,实践经验很重要的。 3.回流焊机技术有那些优势? (1)再流焊技术进行焊接时,不需要将印刷电路板浸入熔融的焊料中,而是采用局部加热的方式完成焊接任务的;因而被焊接的元器件受到热冲击小,不会因过热造成元器件的损坏。 (2)由于在焊接技术仅需要在焊接部位施放焊料,并局部加热完成焊接,因而避免了桥接等焊接缺陷。 (3)再流焊技术中,焊料只是一次性使用,不存在再次利用的情况,因而焊料很纯净,没有杂质,保证了焊点的质量。 4.回流焊机的注意事项 1.为确保人身安全,操作人员必须把厂牌及挂饰摘下,袖子不能过于松垮。

SMT回流焊工艺详细介绍

SMT回流焊工艺详细介绍 SMT回流焊工艺详细介绍 回流焊接是用在SMT装配工艺中的主要板级互连方法,这种焊接方法把所需要的焊接特性极好地结合在一起,这些特性包括易于加工、对各种SMT设计有广泛的兼容性,具有高的焊接可靠性以及成本低等. 然而,在回流焊接被用作为最重要的SMT元件级和板级互连方法的时候,它也受到要求进一步改进焊接性能的挑战,事实上,回流焊接技术能否经受住这一挑战将决定焊膏能否继续作为首要的SMT焊接材料,尤其是在超细微间距技术不断取得进展的情况之下。 下面我们将探讨影响改进回流焊接性能的几个主要问题 一,未焊满未焊满是在相邻的引线之间形成焊桥。 通常,所有能引起焊膏坍落的因素都会导致未焊满,这些因素包括: 1,升温速度太快; 2,焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢复太慢; 3,金属负荷或固体含量太低; 4,粉料粒度分布太广; 5;焊剂表面张力太小。但是,坍落并非必然引起未焊满,在软熔时,熔化了的未焊满焊料在表面张力的推动下有断开的可能,焊料流失现象将使未焊满问题变得更加严重。在此情况下,由于焊料流失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融焊料变得过多而不易断开。 除了引起焊膏坍落的因素而外,下面的因素也引起未满焊的常见原因: 1,相对于焊点之间的空间而言,焊膏熔敷太多; 2,加热温度过高; 3,焊膏受热速度比电路板更快; 4,焊剂润湿速度太快; 5,焊剂蒸气压太低; 6;焊剂的溶剂成分太高; 7,焊剂树脂软化点太低。 二,断续润湿焊料膜的断续润湿是指有水出现在光滑的表面上,这是由于焊料能粘附在大多数的固体金属表面上,并且在熔化了的焊料覆盖层下隐藏着某些未被润湿的点,因此,在最初用熔化的焊料来覆盖表面时,会有断续润湿现象出现。 消除断续润湿现象的方法是: 1,降低焊接温度; 2,缩短软熔的停留时间; 3,采用流动的惰性气氛; 4,降低污染程度。

回流焊温度曲线测试操作指示

1.0目的 用于指导回流焊温度曲线测试操作指示。 2.0适用范围: 适用于苏州福莱盈电子有限公司 3.0职责: 无 4.0作业内容 4.1设定温度参数制程界限: 4.1.1工程师根据锡膏型号、特殊元件规格、特殊测量位置、FPC制程以及客户 的要求制定一个合理的温度曲线测试范围,包括:升温区、浸泡(保 温)区、回流区、冷却区的具体参数及定义 图一: KOKI S3X48-M500锡膏的参考回流曲线 4.1.2预热区:通常是指由室温升温至150度左右的区域。在此温区,升温速 率不宜过快,一般不超过3度/秒。以防止元器件应升温过快而造成基板 变形或元件微裂等现象。 4.1.3浸泡(保温)区:通常是指由110度~190度左右的区域。在此温区,助 焊剂进一步挥发并帮助基板清楚氧化物,基板及元器件均达热平衡,为高 温回流做准备。此区一般持续时间问60~120秒。

4.1.4回流区:通常是指超过217度以上温度区域。在此温区,焊膏很快熔 化,迅速浸润焊接面,并与基板PAD形成新的合金焊接层,达到元件与 PAD之间的良好焊接。此区持续时间一般设定为:45~90秒。最高温度一 般不超过250度(除有特定要求外)。 4.1.5冷却区:该区为焊点迅速降温,将焊料凝固,使焊料晶格细化,提高焊 接强度。本区降温速率一般设置为-3~-1度/秒左右。 4.2测温板的制作 4.2.1采用与生产料号一致的样品板作为测温板,制作测温板时,原则上应保留 必要的具有代表性的测温元器件,以保证测试测量温度与实际生产温度保 持一致。 4.2.2测温板与生产料号在无法保持一致情况下,经工程师验证认可,可使用与 之同类型的测温板进行测量。 4.2.3测温点应该选择最具有代表性的区域及元件,比如最大及最小吸热量的元 件,零件选取优先级(如Socket->Motor->大型BGA ->小型BGA->QFP或 SOP->标准Chip)除此之外,还应选择介于两者之间的一个测温区。如 图: 4.2.4一般测温点在每板上不得少于3个,有BGA或大型IC至少选取4个,基 于特殊代表型元件为首选原则选取元件。 4.2.5位置分布:采用全板对角线型方式或4角1中心点方式,能涵盖整块板位 置分布. 4.2.6测温线应用耐高温黄胶带或红胶固定在测温板上。 4.3测试炉温曲线

thr通孔回流焊技术要求(1)

通孔回流焊技术要求 近年来,表面贴装技术(SMT)迅速发展起来,在电子行业具有举足轻重的位置。除了全自动化生产规模效应外,SMT还有以下的技术优势:元件可在PCB的两面进行贴装,以实现高密度组装;即使是最小尺寸的元件也能实现精密贴装,因此可以生产出高质量的PCB组件。 然而,在一些情况下,这些优势随着在PCB上元件贴着力的减少而削弱。让我们观察图1的例子。SMT元件的特点是设计紧凑,并易于贴装,与通孔的连接器在尺寸和组装形式上有明显的区别。 图1 PCB上组装有SMT元件(左)和一个大理通孔安装的连接器(右) 用于工业领域现场接线的连接器通常是大功率元件。可满足传输高电压、大电流的需要。因此设计时必须考虑到足够的电气间隙与爬电距离,这些因素最终影响到元件的尺寸。 此外,操作便利性、连接器的机械强度也是很重要的因素。连接器通常是PCB主板与“外界部件”通信的“接口”,故有时可能会遇到相当大的外力。通孔技术组装的元件在可靠性方面要比相应的SMT元件高很多。无论是强烈的拉拽、挤压或热冲击,它都能承受,而不易脱离PCB。 从成本考虑,大部分PCB上SMT元件约占80%,生产成本仅占60%;通孔元件约占20%,生产成本却占40%,如图2所示。可见,通孔元件生产成本相对较高。而对许多制造公司来说,今后面临的挑战之一便是开发采用纯SMT工艺的印刷线路板。

图2 带有通孔无件和SMT元件的PCB 根据生产成本以及对PCB的影响,SMT+波峰焊和SMT+压接技术(press in)等现有的工艺还不完全令人满意,因为在现有的SMT工序需要进行二次加工,不能一次性完成组装。 这就对采用通孔技术的元件提出了下列要求:通孔元件与贴片元件应该使用同样的时间、设备和方法来完成组装。 THR如何与SMT进行整合 根据上述要求发展起来的技术,称之为通孔回流焊技术(Through-hole Reflow,THR),又叫“引脚浸锡膏(pin in paste,PIP)”工序,如图3所示。 图3 通孔回流焊技术的工序

通孔插装元器件焊孔设计工艺规范

通孔插装元器件焊孔、焊盘设计工艺规范 1.0目的:规范元器件焊孔、焊盘设计,满足可制造性要求。 2.0适用范围:通孔插装元器件的焊孔、焊盘设计? 3.0内容 3.1定义 3.1.1引脚直径:若无特殊说明,指圆形引脚的直径,或者指方形(含扁形) 引脚截面的对角线长度,用d表示,如图(a)、图(b)所示。 3.1.2方形(或扁形)引脚截面尺寸:用w表示引脚宽度,用t表示引脚厚 度,如图(b)所示。当方形引脚的宽厚比w/t大于2时称为扁形引 脚。 3.1.3焊孔直径:圆形焊孔直径,用d1表示,如图(c)所示。 3.1.4焊盘直径:圆形焊盘直径,用D表示,如图(c)所示。 3.1.5椭圆(或方形)焊盘长度:用L表示,如图(d)所示。 3.1.6椭圆(或方形)焊盘宽度:用W表示,如图(d)所示。 图3.1.1 (a) 圆形引脚元器件 (b) 方形(或扁形)引脚元器件 元件 (c) 圆形焊孔及焊盘(d) 圆形焊孔及椭圆(或方形)焊盘

3.2 焊孔 3.2.1 一般情况下,焊孔直径d1按表选取: 表 注1:无标准骨架的电感、变压器、多股线等误差较大的非标准元件, 取上限。单 面板取下限。 注2:在仅有有限的几个插装元件,多数元件为贴装元件的情况下, 有可能使用到 通孔回流焊工艺,比如模块针脚的焊接。 3.2.2 脚距精度较高,且定位要求也较高的元器件,如输入、输出插座等,焊孔直径等于引脚直径加上~。 3.2.3 方形引脚焊孔: 3.2.3.1 w >时,设计为方焊孔(圆角R 为~, 防止圆角影响插装),方焊孔尺寸如图所示。 3.2.3.2 w <2 mm 时,设计为圆孔,焊孔直径d1=d+~, d 为引脚截面对角线长。 3.2.4 扁形引脚焊孔: 3.2. 4.1 w <时,设计成圆孔,焊孔直径d1=d+~, d 为引脚截面对角线长。 3.2.4.2 w >时,根据t 值大小设计为长方孔或长圆孔,如图所示。t >时,焊 孔设计为长方孔(圆角R 为~,防止圆角影响插装),长方孔焊孔宽度T=t+,焊孔长度L=w+~;t <时,焊孔设计为长圆孔, 长圆孔焊孔宽度T=t+,且T ≥,长圆孔焊盘长度L=w+t+)15.0(15.0 t 。 长方焊孔 图3.2.4

回流焊接过程确认

富士达电子有限公司 GS-700回流焊过程确认 任务来源: PCBA组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量,而回流焊接则是核心工艺,如果回流焊接过程控制不好会直接影响PCBA组装质量。其中焊点强度是回流焊焊点必须满足的要求,但又属于破坏性检查,不能在每块PCBA上实施,也无法在每个批次中执行,因此PCBA回流焊接过程属于特殊过程,需要进行过程确认。 回流焊接过程描述及评价: PCBA组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量,而回流焊接则是核心工艺,合理划分回流焊接的加热区域和温度等相关参数,对获得优良的焊接质量极其重要。 回流焊接工艺的表现形式主要为炉温曲线,炉温曲线是在板卡上通过热电偶实测得出的焊点处的实际温度变化曲线,不同尺寸、层数、元件数量、元件密度的板卡可以通过不同的温区温度、链速设定来获得相同的炉温曲线,本过程确认所得炉温曲线适用于公司所有板卡。炉温曲线决定焊接缺陷的重要因素,炉温曲线不适当而导致的主要缺陷有:部品爆裂/破裂、翘件、锡粒、桥接、虚焊以及冷焊、PCB脱层起泡等。对炉温曲线的合理控制,在生产制程中有着举足轻重的作用。 回流焊接的输出为良好的外观、机械性能(焊点强度),而焊点强度检查属于破坏性检查,不能在每块PCBA上实施,也无法在每一批次中执行,因此PCBA回流焊接过程属于特殊过程,需要对其进行过程确认。 过程确认的目的: 评价回流焊接过程的实施运行能力,确保回流焊接过程能满足生产的需求。 过程确认小组成员:

回流焊接过程确认 回流焊接过程确认分为三部分: 第一部分是对回流焊接过程涉及的设备进行安装鉴定,主要是从设备的设计特性、安全特性、维护保养制度等方面进行验证和确认,同时还包括仪器仪表的校准。 第二部分是对回流焊接过程的操作程序进行操作鉴定,主要是从原材料控制、操作程序的可行性、关键控制参数验证等方面进行测试和验证。 第三部分是对整个过程的输出进行实效鉴定,包括对过程稳定性、过程能力进行评估,确认该过程能保证长期的稳定的输出。 1.安装签定 1.1 按照用户操作维护手册及相关作业指导书的要求对相关设备进行了安装,详 1.2.1 回流焊按照《回流炉操作指导书》的要求操作。 1.2.2 测温仪按照《回流炉操作指导书》的要求操作。 1.2.3 推拉力计按照《推拉力计操作说明》的要求操作。 1.3 校准 1.3.1 测温仪按照测温仪操作手册要求送计量单位校准合格 1.3.2 推拉力计按照推拉力计操作手册要求送计量单位校准合格 1.4 结论 设备安装符合要求。 过程小组人员会签: 2.操作签定 2.1.评价回流焊接好坏主要从以下2个方面进行评价: 外观——不能有虚焊、冷焊、锡珠等不良现象,且外观熔锡良好。 0805电阻焊点强度——要大于2.3KgF。 2.2外观可以通过外观检查及时检出,而焊点强度是通过做破坏实验检出。做破坏 实验会增加制造成本且不方便实际操作。因此做回流焊接过程确认主要确认焊点强度是否能在控制范围内稳定输出。 2.3回流焊接影响因子很多,如:PCB可焊性、元器件可焊性、锡膏特性、预热斜 率、保温时间、回流时间、温度峰值、冷却斜率等,而且这些因子之间还有一定的交互作用。因此为了简化操作并让验证达到我们预期的效果,在原材料质

LED锡膏回流焊过程注意事项

LED锡膏回流焊过程注意事项 在LED产品的生产过程中,大家或多或少都会遇到一些LED产品的焊接问题,焊接不好,影响整个LED产品的质量。怎样才能更好的将LED产品焊接好呢?今天小编就来讲下LED锡膏回流焊过程中的知识。 一、LED灯锡膏回流焊中温度与时间控制 1.LED回流焊温度曲线调整好后一定要过首块板后做各种品质的确认OK后才能够批量的生产,这就是工厂品质管理中的首件确认的工作; 2.LED回流焊在做焊接工作前一定要看LED灯珠的出厂规格书,看它各类技术参数; a.要看LED灯珠封装材料的耐温性; b.要看LED的焊接基材是什么材料的,如一般PCB(纤维板等),铝基板,陶瓷板等; c.要看焊接剂,是高温还是低温锡膏,或者树脂等; d.要根据LED回流焊设备的实际品质来定,看LED回流焊的温区数,极流速、风机、各区温度设定等参数的控制。 3.LED回流焊过LED灯珠的一般调节参数的参考; 最低温度150-170度就可以,最高温度最好是240-245度(最高可调至260,如果245度可以溶锡的话,就不要调到260),220度以上的时间不能超过60秒,如果温度调高的话,260度的时间不能超过10秒。如果是7温区的话,可参考以下设置:160、170、175、180、190、210、245、220.如果LED灯珠是硅胶透镜,可以用BI58SN42锡膏,最高温度225摄氏度。如果是PC透镜,根本不能用回流焊。 二、LED锡膏回流焊条件注意事项: 1.回流焊只允许做一次; 2.回流焊完成之后不要压挤散热板; 3.若有比较低熔点的锡膏,温度可以适当降低; 4.回流焊炉使用前,先用温度测量仪器测量回流焊机各温区温度是否符合并均匀;

回流焊接工艺规范

Q/ZDJG 青岛智动精工电子有限公司企业标准 Q/ZDJG G0204.3.34-2015 回流焊接工艺规范 青岛智动精工电子有限公司发布

Q/ZDJG G0204.3.34-2015 前言 本标准由青岛智动精工电子有限公司质量部提出。 本标准由青岛智动精工电子有限公司质量部起草。 本标准由青岛智动精工电子有限公司质量部负责解释。 本标准的修改状态为1/A。 本标准主要起草人:徐龙会 审核:日期:年月日 批准:日期:年月日

Q/ZDJG G0204.3.34-2015 回流焊接工艺规范 1 主题内容与适用范围 本工艺守则规定了生产中回流焊炉温测试、曲线确认等的工艺要求。适用于公司SMT车间回流焊生产工艺的管理。 2 规范性引用文件 无 3术语和定义 3.1回流温度曲线 回流温度曲线是指PCB基板在经过回流炉过程中板上指定位置的温度随时间的变化曲线,使焊锡膏受热融化从而让表面贴装元器件和PCB焊盘通过焊锡膏合金可靠地结合在一起。 3.2 固化温度曲线 固化温度曲线是指PCB基板在经过回流炉过程中板上指定位置的温度随时间的变化曲线,使贴片红胶受热固化从而让表面贴装元器件和PCB通过粘接可靠地结合在一起。 4职能部门与职责分工 质量部负责回流焊工艺规范的制定、监督和检查。 制造部负责按要求进行确认、操作。 5 管理内容和要求 5.1 管理流程图

5.2 炉温生成与管理要求 5.2.1 根据锡膏的技术规格书、推荐的炉温曲线要求和合金的生成原理初步设计出总体的制程界限,然后根据生产板件的板材、镀层特性、尺寸和布局的复杂程度设计出制程界限,如下表: 5.2.2 根据回流炉类型、特点和制程界限测定每种炉温类型在每条线体的《回流炉参数设定表》。 5.2.3 新品试制时,根据元器件资料(是否有耐热要求等)和PCB布局判断该产品是否符合现有的炉温类型,若没有,则需综合考虑PCB、元器件特殊要求、锡膏需求的制程界限、生产效率等方面生成新的炉温类型。 5.2.4 新生成的炉温类型或因焊接异常需要调整设置的炉温类型应经相关负责人和主管审核和批准,更新至《回流炉参数设定表》。 5.3 炉温测试板制作与管理要求 5.3.1制作测温板时尽量选取与生产基板相同或相似的报废基板。 5.3.2 在导入新品时,若产品有特殊要求、特殊元件和特殊板材,需要生产新的炉温类型,则必须制作相对应的特殊测温板或经客户同意使用通用的炉温测试板。 5.3.3主板复杂面的测温板应至少有5个测温点,主板简单面、副板和红胶板的测温板应至少有4个测温点,并均匀的分布在PCB板上。选择测温点时,外协产品测温点应包括:大型的BGA、QFP、电解电容、电感等元件,通信产品应包括BGA、QFP、连接器、UIM卡、TLLASH卡等元件。 5.3.4 测温点可使用高温胶、高温胶带或高温锡丝进行固定,测温固定点应尽量小,固定时引线暴露部分应尽量短,以免影响测温效果。 5.3.5 测温板制作完毕后应进行编号,如A类产品编号为RPT-A等,并标明启用日期。 5.3.6 测温板启用前必须经产品工艺确认所做测温板是否合格,判定合格后方可使用。 5.3.7 测温板每次使用后必须在《测温板使用记录表》对应测温板后依次打“√”以示使用次数,单个测试板的最多使用次数为50次。

回流焊工作原理

1. 什么是回流焊? 回流焊是英文Reflow是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏装软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印 制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。回流焊是将元器件焊接到PCB板材上,回流焊是对表面帖装器件的。回流焊 是靠热气流对焊点的作用,胶状的焊剂在一定的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接;之所以叫“回流焊"是因为气 体在焊机内循环流动产生高温达到焊接目的。 回流焊温度曲线图: A. 当PCB进入升温区时,焊膏中的溶剂、气体蒸发掉,同时,焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚,焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘,将焊盘、元器件引脚与氧气隔离。 B. PCB进入保温区时,使PCB和元器件得到充分的预热,以防PCB突然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件。 C. 当PCB进入焊接区时,温度迅速上升使焊膏达到熔化状态,液态焊锡对PCB的焊盘、元器件端头和引脚润湿、扩散、 漫流或回流混合形成焊锡接点。 D. PCB进入冷却区,使焊点凝固此;时完成了回流焊。 2. 回流焊流程介绍 回流焊工作流程图 回流焊加工的为表面贴装的板,其流程比较复杂,可分为两种:单面贴装、双面贴装。 A,单面贴装:预涂锡膏-贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)-回流焊-检查及电测试。 B,双面贴装:A面预涂锡膏-贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)-回流焊- B面预涂锡膏-贴片(分为手工贴装 和机器自动贴装)-回流焊-检查及电测试。 回流焊的最简单的流程是“丝印焊膏--贴片--回流焊,其核心是丝印的准确,对贴片是由机器的PPM来定良率,回流焊 是要控制温度上升和最高温度及下降温度曲线。 回流焊工艺要求 回流焊技术在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的。这 种工艺的优势是温度易于控制,焊接过程中还能避免氧化,制造成本也更容易控制。这种设备的内部有一个加热电路, 将氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。 1. 要设置合理的再流焊温度曲线并定期做温度曲线的实时测试。 2. 要按照PCB设计时的焊接方向进行焊接。 3. 焊接过程中严防传送带震动。 4. 必须对首块印制板的焊接效果进行检查。 5. 焊接是否充分、焊点表面是否光滑、焊点形状是否呈半月状、锡球和残留物的情况、连焊和虚焊的情况。还要检查PCB表面颜色变化等情况。并根据检查结果调整温度曲线。在整批生产过程中要定时检查焊接质量。 影响工艺的因素:? 1. 通常PLCC QFP与一个分立片状元件相比热容量要大,焊接大面积元件就比小元件更困难些。 2. 在回流焊炉中传送带在周而复使传送产品进行回流焊的同时,也成为一个散热系统,此外在加热部分的边缘与中心散热条件不同,边缘一般温度偏低,炉内除各温区温度要求不同外,同一载面的温度也差异。 3. 产品装载量不同的影响。回流焊的温度曲线的调整要考虑在空载,负载及不同负载因子情况下能得到良好的重复性。 负载因子定义为:LF=L/(L+S);其中L=组装基板的长度,5=组装基板的间隔。回流焊工艺要得到重复性好的结果,负载因子愈大愈困难。通常回流焊炉的最大负载因子的范围为0.5?0.9。这要根据产品情况 (元件焊接密度、不同基板) 和再流炉的不同型号来决定。要得到良好的焊接效果和重复性,实践经验很重要的。 3. 回流焊技术有那些优势?? (1 )再流焊技术进行焊接时,不需要将印刷电路板浸入熔融的焊料中,而是采用局部加热的方式完成焊接任务的;因 而被焊接的元器件受到热冲击小,不会因过热造成元器件的损坏。 (2 )由于在焊接技术仅需要在焊接部位施放焊料,并局部加热完成焊接,因而避免了桥接等焊接缺陷。 (3)再流焊技术中,焊料只是一次性使用,不存在再次利用的情况,因而焊料很纯净,没有杂质,保证了焊点的质量。 4. 回流焊的注意事项

回流焊工艺

回流焊工艺 (一)摘要:由于电子产品PCB板不断小型化的需要,出现了片状元件,传统的焊接方法已不能适应需要。首先在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺,组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感,贴装型晶体管及二极管等。随着SMT整个技术发展日趋完善,多种贴片元件(SMC)和贴装器件(SMD)的出现,作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展,其应用日趋广泛,几乎在所有电子产品领域都已得到应用,而回流焊技术,围绕着设备的改进也经历以下发展阶段。 (二)技术产生背景:由于电子产品PCB板不断小型化的需要,出现了片状元件,传统的焊接方法已不能适应需要。起先,只在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺,组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感,贴装型晶体管及二极管等。随着SMT整个技术发展日趋完善,多种贴片元件(SMC)和贴装器件(SMD)的出现,作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展,其应用日趋广泛,几乎在所有电子产品领域都已得到应用。 (三)发展阶段:根据产品的热传递效率和焊接的可靠性的不断提升,回流焊大致可分为五个发展阶段 第一代:热板传导回流焊设备:热传递效率最慢,5-30 W/m2K(不同材质的加热效率不一样),有阴影效应. 第二代:红外热辐射回流焊设备:热传递效率慢,5-30W/m2K(不同材质的红外辐射效率不一样),有阴影效应,元器件的颜色对吸热量有大的影响。 第三代:热风回流焊设备:热传递效率比较高,10-50 W/m2K,无阴影效应,颜色对吸热量没有影响。 第四代:气相回流焊接系统:热传递效率高,200-300 W/m2K,无阴影效应,焊接过程需要上下运动,冷却效果差。 第五代真空蒸汽冷凝焊接(真空汽相焊)系统:密闭空间的无空洞焊接,热传递效率最高,300 W-500W/m2K。焊接过程保持静止无震动。冷却效果优秀,颜色对吸热量没有影响 (四)回流焊的工作原理:再流焊又称回流焊。它主要用于贴片元器件的焊接上。再流焊技术是将焊料加工成一定颗粒的,并伴以适当的液态粘合剂,使之成为具有一定流动性的糊状焊膏,用它把将贴片元器件粘在印制电路板上,

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