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回流焊焊接工艺管制技巧
回流焊工艺流程
上面谈的7个步骤是工艺的设置和调制。当对其效果满意后,便可以进入批量生产。此时,工艺管制就十分重要了。一旦焊接参数(温度、时间、风量、风速、负载因子、排风等)决定了之后,确保这些参数有一定的稳定性是工艺监控的目标。首先在设计(DFM )上必须注意:
1.锡膏量不能够太多,适量的锡膏会在熔化时被引脚的夹角‘留’住,太多的锡膏容易助长引脚直立面往上‘拉’锡,而造成少锡问题;
2.焊盘内侧可以稍长,两侧稍窄,外侧稍短。避免造成吸锡问题;
3.所有焊盘引脚必须加入‘热阻’设计,避免造成‘冷’焊盘;
4.器件周边避免有高的器件以及距离太近;
5.锡膏印刷钢网开口偏内;
6.Ni/Au焊盘镀层为优选。
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保护环境:使用无铅焊料时,氮气可以代替氧气,减少有害气体的排放,保护环境。回流焊使用氮气可以提高焊接质量和性,加快焊接速度,同时对环境也具有一定的保护作用。锡膏印刷机的组成部分一般有装版、加锡膏、压印、输电路板等。锡膏印刷机的工作原理是将电路板固定在定位台上,然后由印刷机的左右刮刀把锡膏或红胶通过钢网漏印于对应焊盘,对漏印均匀的PCB通过传输台输入至贴片机进行自动贴片。Z轴平台采用的是双底座,并且两边安装有双滑轨的升降结构。正是这种双底的平台可以平稳地支撑来确保平台的稳定升降。用于升降的杆子被安置在滑轮的中间,这样对于更平稳的升降有保护作用,从而在很大程度上提升了锡膏印刷机的使用寿命。PCB的运输与定位?
气相回流焊接又称气相焊(VaporPhaseSoldering,VPS),亦名凝热焊接(condensationsoldering)。加热碳氟化物(早期用FC-70氟氯烷系溶剂),熔点约215℃,沸腾产生饱和蒸气,炉子上方与左右都有冷凝管,将蒸气限制在炉膛内,遇到温度低的待焊PCB组件时放出汽化潜热,使焊锡膏融化后焊接元器件与焊盘。美国初将其用于厚膜集成电路(IC)的焊接,气柏潜热释放对SMA的物理结构和几何形状不敏感,可使组件均匀加热到焊接温度,焊接温度保持一定,无需采用温控手段来满足不同温度焊接的需要,VPS的气相中是饱和蒸气,含氧量低,热转化率高,但溶剂成本高,且是典型臭氧层损耗物质,因此应用上受到大的限制,社会现今基本使用这种有损环境的方法。
相较于锡膏印刷制程与元件贴装制程的可视化,回流焊制程的不可视使得业界同仁只能从炉后焊接结果推测焊接过程并优化参数来获得想要的效果。业界为此开发了回流焊仿真系统,可以模拟产品生产过程中的温度变化并观察焊接过程。为更加准确的观察实际生产过程中的焊接细节,行业还开发出高温摄影系统,该系统跟随实际产品进入回流焊炉,将产品进入炉膛内的过程变化均录像保存,以供后期观察、分析使用。为获得理想的焊点,业界还开发出真空回流焊、真空汽相焊、真空炉、增压炉、立体炉、隧道炉等设备,且听笔者细细道来。