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回流焊工艺管控方法

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时间:2018-11-28 09:30:44      来源:广晟德

回流焊工艺技术,事实上并不如许多人所认为的那么简单。尤其是当您要求达到零缺陷和焊接可靠性(寿命)保证的情况下。广晟德回流焊根据总结大型SMT生产加工的客户回流焊工艺管控方法上的经验和大分享下。

回流焊

回流焊

 

一、要确保有良好的回流焊接工艺,选在没进行回流焊接时应该有以下的做法:

1.了解您PCBA上的质量和焊接要求,例如高温度要求和需要在寿命上得到照顾的焊点和器件;
2.了解PCBA上的焊接难点,例如锡膏印刷大于焊盘的部分,间距特小的部分等等;
3.找出PCBA上热和冷的点,并在点上焊接测温热耦;
4.决定其他必需接热耦测温的地方,例如BGA封装和底部焊点,热敏感器件本体等等(尽量利用所有测温通道来获得多信息);
5.设置初始参数,并和工艺规范比较(注九)以及调整;
6.对焊接后的PCBA在显微镜下进行仔细观察,观察焊点形状和表面状况、润湿程度、锡流方向、残留物和PCBA上的焊球等等。尤其是对以上第2点记录下的焊接难点处更要注意。般而言,经过以上的调整后不会出现什么焊接故障。但如果有故障出现,针对故障模式分析,再针对其机理配合上下温区控制进行调整。如果没有故障,从所得曲线和板上焊点情况决定是否要进行微调优化。目的是要使设置的工艺稳定以及风险小。调整时并考虑炉子负荷问题以及生产线速度问题,以便在质量和产量上得到较好的平衡。

以上的工艺曲线的设置调整,必须用实际产品进行才会有把握。使用实际产品的测试板,成本可能是个问题。有些用户所组装的板价格十分昂贵,这造成用户不愿意经常测试温度的原因。用户应该对调试成本和旦出现问题的成本进行评估。此外,测试板的成本还可以通过使用假件、废板和选择性贴片等做法来进步节省资源。

回流焊工艺流程

回流焊工艺流程

 

二、回流焊接工艺管控:

上面大家谈的6个步骤是工艺的设置和调制。当大家对其效果满意后,便可以进入批量生产。由此刻起,工艺管制就十分重要了。旦焊接参数(温度、时间、风量、风速、负载因子、排风等)决定了后,确保这些参数有定的稳定性是工艺监控的目标。

目前较不理想的,是许多用户对于以上的工艺参数并未进行任何监控。做得稍微好的可能在固定时间段对温度曲线进行认证。做法是使用测试板和测温仪器过炉测量后和原先纪录进行比较。即使如此,这做法上仍然有些缺点。是测量的频率和时间缺乏科学性的制定,以感性作决策为多。其二是抽样的可靠性偏低。这种做法如果要确保较高的效益,必须配合并建立在对设备有深入的研究和性能认证工作的基础上。

对于从事高质量要求的行业,例如汽车电子、军用品、医疗设备、超电脑、电力保护等等,以上的抽样式管制是不够的。目前市场上有种实时监测系统,可以不间断的对炉子内的气流和温度情况进行监测。达到的工艺控制目的。唯不足的,是目前该设计还未能和炉子的温控系统进行闭环整合,所以还是属于种‘监测系统’而非‘控制系统’。不过这系统已经在工艺管制的域中带给用户好处。据了解,目前这类技术在欧美使用很多,日本和韩企业这两年也开始采用,台资企业由于受美的影响也在近年较多的使用。而唯中企业使用得很少。这和采购观念(注十)以及对技术应用和管理的认识有关。但我觉得只是个认识和学习的过程现象。相信将来中的企业也会大量使用这门工艺管制技术。我曾对这系统和些SMT用户交流过,不少用户其实并不了解这技术,常误以为它重复了炉子内部的温度控制功能。事实上炉子内部控制系统般只监控‘温度’而不监控‘气流’,炉子的回温反应也有定的延误,对不是预防性的。这也就是说,以目前的炉子控制技术来说,炉子本身并不能够保证不会出错。而这实时监测系统,虽然目前也不能预防质量问题的出现,但却有能力告诉用户炉子所不能够提供的故障信息。除了这点,该系统还具备‘风险预测’功能和QA功能。是个值得考虑的工具。

三、对回流焊设备的要求:

好的回流焊炉子是确保良好工艺的重要部分。尤其是从事加工服务类的企业(CM或EMS行业),因为缺乏对设计方面的控制力,工艺补偿和调整能力便成为成功的关键了。这除了需要掌握类似本文中的工艺常识外,对设备性能的依赖也就越重。怎么样才算是好的回流焊接设备?大家可以从以下特性进行评估。
1.加热效率;2.热量稳定性(包括温度和风速、风量);3.热容量;4.回温速度;5.气流渗透能力;6.气流覆盖面和均匀性;7.风速和风量的可调性和可控性;8.温区间隔程度;9.温区的数目;10. 加热区的长度;11. 冷却的可调控性;12. 对排风的要求

从以上的特性中大家不难看到,超出半的特性是不存在设备的技术指标书中的。而这就是为什么选择台焊接炉子,是对不可能从纸面上的讨论和评估得到保障的。唯的方法就是对实物进行测试。

后广晟德回流焊再强调个回流焊工艺管控理念。任何工艺,如果要做得好,就必须考虑到技术整合。这整合包括了设计(DFM)、设备、工艺、材料。,也包括了技术(如何焊接等等)和做法(质量管制方法等等)及管理(如何建立有效的流程和常识队伍等等)上的整合。和锡膏印刷或贴片等工艺样,回流焊接工艺也是个系统,个不如大家许多人想象中那么简单的系统。


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