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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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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。
试验表明,动臂式机器的安装精度较好,安装速度为每小时5000-20000个元件(cph)。复合式和转盘式机器的组装速度较高,一般为每小时20000-50000个。大型平行系统的组装速度快,可达每小时50000-100000个。机器视觉系统是显著影响元件安装的第二个因素,机器需要知道电路板的准确位置并确定元件与板的相对位置才能自动组装的精度。 成像通过使用视像系统完成。视像系统一般分为俯视、仰视、头部或激光对齐,视位置或摄像机的类型而定。
Reflow炉膛高度决定了设备可以容纳的大元件高度,炉膛高度不足,超高元件会卡在炉膛内,无法正常生产。当今业界通孔回流焊制程已是基础工艺,部分插装连接器高度超标无法过回流炉成为部分企业的生产痛点,原本纯SMT生产可以处理的产品,因回流炉设备能力问题而增加波峰焊制程,生产流程拉长、生产效率降低、运营成本增加,企业竞争力下降,其本质是设备选型不当所致。业者不可不慎也。回流炉轨道宽度决定了企业可以生产产品的大宽度。一般回流炉大宽度均可以满足普通产品生产需求,服务器、5G基站等产品需设备轨道宽度较大,购置设备时业者需考量此因素