【正文】 程的熱電極污染之間有明顯的不同。 過程維護(hù)　　要求零件夾具清潔度的維護(hù)，以保證零件繼續(xù)平齊地坐入底座。在使用單面電線的地方，在聚酰亞胺的上面可能有記號(hào)或變色，但不應(yīng)該看到燒結(jié)或分離。 質(zhì)量控制與檢查　　當(dāng)焊點(diǎn)冷卻時(shí)維持壓力，減少干焊點(diǎn)(dry joint)的可能性。現(xiàn)代設(shè)計(jì)有或者氣動(dòng)或者馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，熱電極冷卻的內(nèi)置閥。 力的控制和簡單系統(tǒng)的例子　　多數(shù)這類回流焊點(diǎn)要求少于20磅的壓力。電源供應(yīng)可編程來觸發(fā)一個(gè)繼電器，這個(gè)繼電器是控制回流階段結(jié)束時(shí)的空氣流動(dòng)和迅速冷卻焊接點(diǎn)與熱電極。冷卻　　冷卻是一個(gè)可編程溫度，在這一點(diǎn)，控制器將驅(qū)動(dòng)頭到上面的位置。C回流，熱電極必須設(shè)定更高，因?yàn)闊醾鲗?dǎo)損失。理想地，可編程時(shí)間為 秒遞增，溫度為一度的遞增。升溫　　升溫到焊接溫度的時(shí)間應(yīng)該可編程，以允許精確的加熱率控制。 焊接控制器驅(qū)動(dòng)焊接頭和熱電極模塊到零件 以一個(gè)預(yù)設(shè)的壓力，開始加熱過程。操作員在這個(gè)期間還應(yīng)該防止碰到熱電極，也應(yīng)該防止夾住的危險(xiǎn)。推薦使用低固含量的助焊劑，因?yàn)楣腆w含量越低，熱電極的污染越少。通常用助焊劑來保證清除任何氧化物障礙，以允許適當(dāng)?shù)娜蹪癜l(fā)生。對(duì)于較密間距的應(yīng)用，焊錫通常在回流之前通過熱空氣均勻。 準(zhǔn)備　　較常見的，兩個(gè)零件都要預(yù)先鍍錫。如果不可能有定位孔，零件可以從方邊上定位和夾緊。模具座應(yīng)該完全平整，因?yàn)樵摴に嚨馁|(zhì)量決定于當(dāng)施加熱電極壓力時(shí)達(dá)到熱量均勻分布。在機(jī)器工藝中的這些技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生在橫跨長度上的恒溫設(shè)計(jì)，專門的合金取得平整與共面性。如果是這樣，將跡線較薄的一面定位在PCB上，這將減少當(dāng)熱電極推下跡線時(shí)熱電極損傷跡線的機(jī)會(huì)。表一的尺寸只是指導(dǎo)性的。在焊錫量沒有好好控制或者空間受限制的地方，寬的熱電極，可是，熱電極的壽命與性能將減少。熱電極的寬度應(yīng)該提供充分的熱傳導(dǎo)，以達(dá)到在最短的時(shí)間內(nèi)完成焊接，因此消除對(duì)零件的溫度危害。　　電線(flex)的設(shè)計(jì)也將影響焊錫量?！　CB焊盤上要求的焊錫數(shù)量取決于幾個(gè)因素。PCB上任何屏蔽都在焊接區(qū)域有同等的影響。相等尺寸的小跡線作擋熱墻用，保證焊接區(qū)域相同的加熱。 散熱、焊盤區(qū)域設(shè)計(jì)問題，解決方案　　熱可能很容易從焊接區(qū)域傳導(dǎo)到大的焊盤，如果位置太靠近焊接區(qū)域(圖一A)。象陶瓷基板這樣的材料必須以一種更受控的方式來加熱，以減少破裂的機(jī)會(huì)?！　∪嵝噪娐飞细〉暮副P寬度將幫助兩個(gè)零件的定位與對(duì)中。熱電極的尺寸是關(guān)鍵的，因?yàn)樗仨氝m合窗口，并允許熔化的焊錫流動(dòng)的空間。這個(gè)設(shè)計(jì)不容許過多焊錫在PCB焊盤上，因?yàn)榇嬖诤苌倏臻g來過多流動(dòng)。聚酰亞胺通過絕緣體傳導(dǎo)熱量到暴露的跡線和PCB焊盤。在工藝過程中，焊錫也將熔濕跡線頂部。電線(flex)的厚度范圍是 ~ (~)。C的短期焊接溫度。兩種最常見的銅導(dǎo)線是軋制韌化(RA, rolled annealed)銅和電解沉淀(ED, electrodeposited)銅；電解沉淀銅最有成本效益，被廣泛使用。一個(gè)好焊點(diǎn)應(yīng)該是焊錫充分地結(jié)合兩個(gè)表面，在兩個(gè)零件表面發(fā)生熔濕(wetting)。以一個(gè)精確的壓力，頭發(fā)信號(hào)給控制器，開始熱電極的加熱循環(huán)。在整個(gè)加熱、回流和冷卻周期內(nèi)要施加壓力。 C會(huì)造成溫度沖擊。冷卻速率應(yīng)控制在每秒4176。 整個(gè)溫度曲線應(yīng)該從45176。 C之間，將裝配板保溫90秒鐘；裝配板在保溫區(qū)結(jié)束時(shí)應(yīng)該達(dá)到溫度均衡。 如圖一所示，RSS溫度曲線開始以一個(gè)陡坡溫升，在90秒的目標(biāo)時(shí)間內(nèi)大約150176。當(dāng)使用線性的RTS溫度曲線時(shí)，大多數(shù)錫膏的化學(xué)成分都顯示充分的濕潤活性。保溫應(yīng)該在裝配達(dá)到焊錫回流溫度之前，把裝配上所有零件的溫度達(dá)到均衡，使得所有的零件同時(shí)回流。這種爐的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)裝配板逐漸地和一致地提供熱量，不管零件的顏色和質(zhì)地。一個(gè)裝配上的某些區(qū)域可以達(dá)到比其它區(qū)域高得多的溫度，這個(gè)溫度變化叫做裝配的D T。 圖三、預(yù)熱不足或過多的回流曲線圖四、活性區(qū)溫度太高或太低圖五、回流太多或不夠圖六、冷卻過快或不夠當(dāng)最后的曲線圖盡可能的與所希望的圖形相吻合，應(yīng)該把爐的參數(shù)記錄或儲(chǔ)存以備后用。應(yīng)該考慮從左道右(流程順序)的偏差，例如，如果預(yù)熱和回流區(qū)中存在差異，首先將預(yù)熱區(qū)的差異調(diào)正確，一般最好每次調(diào)一個(gè)參數(shù)，在作進(jìn)一步調(diào)整之前運(yùn)行這個(gè)曲線設(shè)定。 一旦最初的溫度曲線圖產(chǎn)生，可以和錫膏制造商推薦的曲線或圖二所示的曲線進(jìn)行比較。F)稍微高一點(diǎn)。一旦所有參數(shù)輸入后，啟動(dòng)機(jī)器，爐子穩(wěn)定后(即，所有實(shí)際顯示溫度接近符合設(shè)定參數(shù))可以開始作曲線。C) 210176。F) 150176。F) 140176。本文中將考慮的是區(qū)間溫度而不是顯示溫度。 4 分鐘 = 每分鐘 英尺 = 每分鐘 18 英寸。 理想的冷卻區(qū)曲線應(yīng)該是和回流區(qū)曲線成鏡像關(guān)系。 今天，最普遍使用的合金是Sn63/Pb37，這種比例的錫和鉛使得該合金共晶。典型的峰值溫度范圍是205~230176。市面上有的爐子不能維持平坦的活性溫度曲線，選擇能維持平坦的活性溫度曲線的爐子，將提高可焊接性能，使用者有一個(gè)較大的處理窗口。第二個(gè)功能是，允許助焊劑活性化，揮發(fā)性的物質(zhì)從錫膏中揮發(fā)。在這個(gè)區(qū)，產(chǎn)品的溫度以不超過每秒2~5176。理論上理想的曲線由四個(gè)部分或區(qū)間組成，前面三個(gè)區(qū)加熱、最后一個(gè)區(qū)冷卻。 還有一種方法來附著熱電偶，就是用高溫膠，如氰基丙烯酸鹽粘合劑，此方法通常沒有其它方法可靠。 熱電偶必須長度足夠，并可經(jīng)受典型的爐膛溫度。 在開始作曲線步驟之前，需要下列設(shè)備和輔助工具：溫度曲線儀、熱電偶、將熱電偶附著于PCB的工具和錫膏參數(shù)表。 每個(gè)區(qū)的溫度設(shè)定影響PCB的溫度上升速度，高溫在PCB與區(qū)的溫度之間產(chǎn)生一個(gè)較大的溫差。溫度曲線是施加于電路裝配上的溫度對(duì)時(shí)間的函數(shù)，當(dāng)在笛卡爾平面作圖時(shí)，回流過程中在任何給定的時(shí)間上，代表PCB上一個(gè)特定點(diǎn)上的溫度形成一條曲線。外形尺寸WINDOWS95中文版，256色VGA顯示器 電源供應(yīng)0．5s 記錄時(shí)間2℃ 調(diào)整再流焊爐的設(shè)定參數(shù)后，需要等爐溫穩(wěn)定，并且等待溫度記錄器和測(cè)試板的溫度冷卻至室溫后才能開始下一次測(cè)試。用高熔點(diǎn)焊料(例如SnIO／Pb88／A82熔點(diǎn)268℃的焊錫)焊接，或用膠粘劑將熱電偶探頭固定在測(cè)試點(diǎn)。對(duì)此，應(yīng)結(jié)合爐子的具體情況分析，以便全面的反映印制板各部位的真實(shí)受熱狀態(tài)。使用溫度記錄器能夠在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確的把再流焊爐的工藝參數(shù)調(diào)整好，克服了以前缺乏測(cè)試手段而造成的印制板浪費(fèi)和次品率高等等弊端，給SMT工藝人員帶來極大的便利，生產(chǎn)效率明顯提高。如上所述，用溫度記錄器測(cè)試后，操作者可用溫度曲線與所用焊膏的推薦曲線比較，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)再流焊工藝的溫度、速度實(shí)現(xiàn)精確的調(diào)整，獲得最佳焊接質(zhì)量。 于是采取折衷辦法，焊接完B面后，再用熱風(fēng)槍單獨(dú)焊接PLCC44腳元件。印制板上無元件的邊緣，是印制板上溫度最高的區(qū)域，在焊接時(shí)要確保它的溫度不超過印制板所能承受的最高溫度，否則印制板會(huì)受高溫而損壞。但是QFPl32腳器件體積大，在熔化后會(huì)因其重力大于焊料的表面張力而脫落，以前該廠曾發(fā)生過這種問題。 B面正對(duì)A面QFP處有一PLCC44腳器件，其余的SOP集成電路和片阻片容元件，分布在它四周。 下面僅以我們?cè)谏蜿柲硰S的調(diào)機(jī)過程為例說明如何使用溫度記錄器來調(diào)整焊接工藝參數(shù)。 3 wJQ－3溫度記錄器的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)傳送完畢，軟件就將從記錄器內(nèi)讀出的數(shù)據(jù)繪制成曲線(溫度曲線)顯示在PC機(jī)屏幕上。它的工作原理是：將三支(也可用一支或兩支)細(xì)絲狀微型K型熱電偶的探頭用焊料或膠粘劑固定在印制板上需要監(jiān)測(cè)的三點(diǎn)上，再把熱電偶與溫度記錄器上的熱電偶插座相連。安裝盤——WJQ－3數(shù)據(jù)分析軟件。 印制板——為具體測(cè)試用的板子。而對(duì)于儀表控制的再流焊爐來說，沒有這樣的裝置，操作者也就無法知道印制板上的實(shí)際溫度曲線。各溫區(qū)溫控儀表顯示的溫度只是控溫?zé)犭娕妓幬恢眉礌t膛內(nèi)若干個(gè)固定點(diǎn)的溫度，由于控溫?zé)犭娕紲y(cè)試點(diǎn)與印制板有一段距離，而且印制板是從爐膛中動(dòng)態(tài)地穿過，所以溫區(qū)設(shè)定溫度并不是印制板上的實(shí)際溫度。當(dāng)今小型細(xì)間距QFP和BGA等器件大量采用，它們的焊接效果直接決定了整塊印制板焊接的成敗。 加熱過程中，必須考慮對(duì)元器件的熱沖擊。影響焊接效果的主要因素包括：元器件的可焊性、焊料的性能和給印制板提供的熱量。 表面安裝技術(shù)(SMT)是包括從元器件、貼裝設(shè)備、焊接設(shè)備及組裝輔助材料等內(nèi)容的綜合系統(tǒng)技術(shù)。 關(guān)鍵詞：再流焊；溫度曲線；溫度記錄器焊接中的印制板從材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、元件布局、焊膏牌號(hào)等都各不相同，因此印制板焊接的溫度曲線也就均有差異。 再流焊溫度曲線記錄器的研究與應(yīng)用第七研究室作者：常青　鄭毅　張小燕 　　另外，用環(huán)氧樹脂制造的PCB和電子元件不要求溶劑沖刷或溶劑的處理，因此這給予重大的成本節(jié)約。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)可受益于整體尺寸減少的情況中(如，助聽器)，從表面貼裝技術(shù)封裝消除焊接點(diǎn)和用環(huán)氧樹脂來代替，將幫助減少整體尺寸。由于空間在設(shè)計(jì)PCB和電子設(shè)備時(shí)變得越來越珍貴，裸芯片而不是封裝元件的使用變得越來越普遍。柔性電路的基板材料，如聚脂薄膜(Mylar)1，要求低溫處理工藝?；旌衔㈦娮臃庋b大多數(shù)使用在軍用電子中，但也廣泛地用于汽車工業(yè)的引擎控制和正時(shí)機(jī)構(gòu)(引擎罩之下)和一些用于儀表板之下的應(yīng)用，如雙氣控制和氣袋引爆器。這些特性和制造使用已經(jīng)使得它們可以在一級(jí)連接的特殊領(lǐng)域中得到接受，包括混合微電子學(xué)(hybird microelectronics)、全密封封裝(hermetic packaging)、傳感器技術(shù)以及裸芯片(bare die)、對(duì)柔性電路的直接芯片附著(directchip attachment)。在過去二十年期間，膠劑制造商已經(jīng)開發(fā)出導(dǎo)電性膠(ECA, electrically conductive adhesive)，它是無鉛的，不要求鹵化溶劑來清洗，并且是導(dǎo)電性的。五十多年來，焊接已經(jīng)證明是一個(gè)可靠的和有效的電子連接工藝?！　∽詮挠∷㈦娐钒宓恼Q生，鉛錫結(jié)合已經(jīng)是電子工業(yè)連接的主要方法。89 / 90打破焊接的障礙　　本文介紹，在化學(xué)和粒子形態(tài)學(xué)中的技術(shù)突破已經(jīng)導(dǎo)致新型焊接替代材料的發(fā)展。今天，這個(gè)關(guān)注已經(jīng)擴(kuò)大到包括一個(gè)從電子制造中消除鉛的全球利益。新的工業(yè)革命　　這是改變技術(shù)和工業(yè)實(shí)踐的一個(gè)有趣時(shí)間。都是化學(xué)有關(guān)的東西　　在化學(xué)和粒子形態(tài)學(xué)中的技術(shù)突破已經(jīng)導(dǎo)致新的焊接替代材料的發(fā)展。C)，這使得導(dǎo)電性膠對(duì)于固定溫度敏感性元件(如半導(dǎo)體芯片)是理解的，也可用于低溫基板和外殼(如塑料)。焊錫還傳統(tǒng)上使用在第二級(jí)連接中，這里由于處理所發(fā)生的傷害是一個(gè)問題，但是因?yàn)檎麄€(gè)電子封裝是密封的，所以焊錫可能沒有必要?！　∪嵝噪娐罚喝嵝噪娐肥鞘褂脤?dǎo)電性膠的另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。空間的需求　　膠劑制造商正在打破焊接障礙中取得進(jìn)步，由于空間和封裝的考慮，較低溫度處理工藝和溶劑與鉛的使用減少。環(huán)氧樹脂固化溫度不會(huì)負(fù)面影響芯片，該連接也消除了鉛的使用。另一個(gè)消除鉛而出現(xiàn)的趨勢(shì)是貴金屬作為元件電極的更多用量，如金、銀和鈀，環(huán)氧樹脂可取代這些金屬用作接合材料。并且隨著在電子制造中使用小型和芯片系統(tǒng)(systemonchip)的設(shè)計(jì)，對(duì)環(huán)氧樹脂作為一級(jí)和二級(jí)連接使用的進(jìn)一步研究將進(jìn)行深入。 摘要：再流焊是表面安裝組件生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序。本文重點(diǎn)闡述了WJQ－3溫度記錄器的結(jié)構(gòu)與工作原理及應(yīng)用。 1再流焊溫度曲線測(cè)試的必要性 再流焊是通過加熱融化預(yù)先涂敷到印制板焊盤上的焊膏，冷卻后實(shí)現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣聯(lián)接。所以需要針對(duì)板子的具體情況調(diào)整加熱溫度和時(shí)間。片式多層陶瓷電容的脆性和精細(xì)多層結(jié)構(gòu)也使得它對(duì)熱沖擊相當(dāng)敏感。這種再流焊爐普遍具有3個(gè)以上的溫區(qū)。將這種接口接上長熱電偶，再把熱電偶和印制板一起送入爐膛，可以實(shí)測(cè)印制板在爐內(nèi)的溫度曲線，并且可以由軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量結(jié)果的存儲(chǔ)、調(diào)用和打印。 2 　WJQ－3型溫度記錄器的結(jié)構(gòu)與原理 WJQ－3溫度記錄器組件如圖l所示： RS232通訊線——用它可把記錄器的通訊插座與PC機(jī)RS232口連接起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。 保溫套——它保護(hù)記錄器內(nèi)部電路板免受高溫影響。所配熱電偶為K型。用通訊電纜將記錄器聯(lián)接到PC機(jī)RS－232串行口上，啟動(dòng)WJQ－3溫度記錄器專用數(shù)據(jù)分析軟件后，打開記錄器電源開關(guān)，啟動(dòng)通訊功能后，進(jìn)入通訊狀態(tài)。細(xì)絲狀熱電偶探頭微小，可監(jiān)視任何細(xì)小間距器件引腳或焊盤的溫度，并且測(cè)量結(jié)果比較接近真實(shí)溫度。A面印刷所用焊膏為Sn63／Pb37(熔點(diǎn)為183℃)。一般情況下，處于下面的小元件如片式阻容元件和 SOP集成電路即使再次熔化，由于熔融焊料表面張力的作用也不會(huì)脫落。 A面的QFP是大型關(guān)鍵器件，B面的PLCC44在焊接時(shí)吸熱較多，是印制板上溫度最低的區(qū)域。測(cè)試后的溫度曲線如圖2所示： 從圖6中可看出B面除PLCC外的元件均達(dá)到焊接熔化溫度，同時(shí)A面QFP元件的溫度在熔點(diǎn)附近，沒有熔化脫落。我們建議該廠今后可采取在一面的PCB焊盤圖形中央涂敷粘接劑以加強(qiáng)SMD的固定或印制板兩面采用不同熔點(diǎn)的焊膏(至少相差30℃，如一面用183℃的焊膏，另一面用22l℃的焊膏)的方法來解決。它可以將當(dāng)時(shí)爐子的各溫區(qū)設(shè)定溫度、傳動(dòng)速度、印制板尺寸和名稱保存在與溫度曲線對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)文件中，方便存檔及日后重新生產(chǎn)時(shí)直接調(diào)用。再流焊爐所用的傳動(dòng)方式不同會(huì)影響最高、最低部位的溫度分布情況。將測(cè)試點(diǎn)(器件引腳或焊盤)表面的焊錫和助焊劑殘留物清理干凈，并用酒精擦洗。 (3)測(cè)試時(shí)，溫度記錄器和測(cè)試板的距離最好大于100mm。　　0－350℃ 熱電偶類型177。”在使用表面貼裝元件的印刷電路板(PCB)裝配中，要得到優(yōu)質(zhì)的焊點(diǎn)，一條優(yōu)化的回流溫度曲線是最重要的因素之一。每個(gè)區(qū)所花的持續(xù)時(shí)間總和決定總共的處理時(shí)間。接下來是這個(gè)步驟的輪廓，用以產(chǎn)生和優(yōu)化圖形。測(cè)溫儀一般分為兩類：實(shí)時(shí)測(cè)溫儀，即時(shí)傳送溫度/時(shí)間數(shù)據(jù)和作出圖形；而另一種測(cè)溫儀采樣儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，然后上載到計(jì)算機(jī)。 另一種可接受的方法，快速、容易和對(duì)大多數(shù)應(yīng)用足夠準(zhǔn)確，少量的熱化合物(也叫熱導(dǎo)膏或熱油脂)斑點(diǎn)覆蓋