smt车间回流焊工艺.ppt

SMT回流焊工艺控制預热区：PCB与材料(元器件)預热，使被焊接材质达到热均衡，针对回流焊炉说的是前一到两个加热区间的加热作用．【更高預热，锡膏开始活动，助焊剂等成份受到温度上升而开始适量的挥发，此针对回流焊炉说的是第三到四个加热区间的加热作用．】恒温区：除去表面氧化物，一些气流开始蒸发(开始焊接)温度达到焊膏熔点（此时焊膏处在将溶未溶状态），此针对回流焊炉的是第五六七三个加热区间的加热作用．回焊区：从焊料溶点至峰值再降至溶点，焊料熔溶的过程，PAD与焊料形成焊接，此针对回流焊炉的是第八、九、十、三个加区间的加热作用．冷却区：从焊料溶点降至50度左右，合金焊点的形成过程。炉温要求平缓﹑平稳，让气流完全蒸发(急速升温和降温都会产生气泡，或是焊点粗糙，假焊，焊点有裂痕等现象)炉温曲线分析（profile）炉温曲线分析（profile）SMT回流焊接分析SMT回流焊接分析SMT回流焊接分析SMT回流焊接分析回流焊接工艺及调试运输速度从生产效率的角度来看，炉子的速度愈快，单位时间炉内通过的产品数量越多。但考虑到元件的耐热冲击性以及每一种炉子的热补偿能力，运输速度只能是在满足标准锡膏曲线的前提下尽量提升。运输速度运输和热补偿性能结合在一起可直接作为一个恒量炉子性能好坏的指标。一般来讲，我们在满足生产正常产量的情况下，炉子的最高温度设定与PCB板面实测温度越接近，我们说这台炉子的热补偿性能好。对于PCB板来讲，过快或过慢的速度会使元件经历太长或太短的加热时间，造成助焊剂的挥发和焊点吃锡性的变化，超过元件所允许的升温速率也将会对元件造成一定程度的损伤。所以在炉子的运输速度方面，在不同的客户处，我们是在满足标准曲线的前提下，在尽最大可能满足客户生产要求的前提下，调整出适当的运输速度。风速炉体热风马达的转速快慢将直接改变单位面积内的热风流速。在热风回流焊中，风速的高低在某些PCB焊接中可以作为一个可调节的工艺因素，但是在目前的发展趋势下，电子元器件的小型化，微型化在逐步得到广泛的应用，较强的风速将会导致小型元件的位置偏移和掉落炉膛内部。从表面来看，风速的变化会影响炉子的热传导能力，但在实际的生产中，风机马达和加热器的失效才是减少炉膛内相对热流量的主要因素。所以我们在某些程序上牺牲了风机速度的可调节性，但我们保证了生产中不出现掉件状况。助焊剂在回流焊接工艺中，助焊剂在高温下挥发所产生的烟雾会有一部分残留在炉膛内，过量的残留物累积在炉膛内会堵塞风孔因而导致热交换率的降低或降低冷却器的热交换率。另外它也会造成气体的流动方式改变，而导致温度的均匀性差，影响焊接的品质造成焊接不良；在制冷方面降低了PCB的冷却速率，造成焊点的性质不良，影响焊点的机械性能，所以炉膛内部的清洁是炉子日常保养的一个重要环节。冷焊或焊点暗淡在回流焊接工艺中，焊点光泽暗淡和锡膏未完全融现象的产生本质，原因是润湿性差。当涂敷了焊膏的PCB通过高温气体对流的炉膛时，如果锡膏的峰值温度不能达到或回流时间不足够，助焊剂的活性将不能够被释放出来，，焊盘和元件引脚表面的氧化物和其它物质不能得到净化，从而造成焊接时的润湿不良。较为严重的情况是由于设定的温度不够，PCB表面锡膏的焊接温度不能达到锡膏内金属焊料发生相变所必须达到的温度，从而导致焊点处冷焊现象的产生。或者讲由于温度不够，锡膏熔融时内部的一些残留助焊剂得不到挥发，在经过冷却时沉淀在焊点内部，造成焊点的光泽暗淡。另一方面，由于锡膏本身性质较差，即使其它的相关条件能够达到曲线的要求，但是焊接后的焊点的机械性以及外观不能达到焊接工艺的要求。冷却在无铅回流焊接工艺中，元件的升温速率与降温速率是两个重要的技术指标。由于无铅焊接的普及，制冷的重要性被日益受到重视。无铅工艺中，由于无铅焊锡的共相区过长，焊点表面易氧化，易产生裂痕；另一方面由于高温状态下的锡与PCB在冷却时两者的冷却速率不一致，会造成焊盘与PCB板的剥离。而在强制制冷的环境下，使焊点快速脱离高温区，就可以避免上述情况的出现。就目前一些客户来看，所要求的冷却速率为3-5℃/S。焊料球指焊点或PCB上形成的球形颗粒。在生产工艺里，如果PCB表面升温速度过快，焊膏内部的液态物质由于急剧受热，体积膨胀导致爆裂溅起锡膏，从而在PCB上产生锡珠。此故障需要重新调校各温区参数设置，让板面温度缓慢上升，从而消除此现象。另一方面，由于锡膏必须冷藏才可保证其质量，所以当我们从冷柜中拿出锡膏后，请在室温下存放两小时后再打开瓶盖。可防止空气中的水分结露溶于焊膏，导致焊膏在高温下出现爆裂。如果焊料粉末或元件引脚、焊盘氧化较严重，在焊接时由于浸润不够，焊料得不到好的润湿，则会在焊点表面堆积。1、印刷不良，锡膏印刷偏离：由于印刷时锡膏一端印在了焊盘上，一端却发生了偏离，在升温过程中电极两端吸收不均匀，先熔化的一端的