【正文】 制的基本知識(shí)。 板與波相互作用的中心　　制造波峰焊機(jī)的唯一目的是：讓板與焊錫波峰相互作用。修理現(xiàn)在的水平不是看作對(duì)生產(chǎn)失效的一個(gè)補(bǔ)償性活動(dòng)，可以去掉的一樣事情，而是經(jīng)?？醋魃a(chǎn)線本身“可以接受的”部分?！庇行┤素?zé)怪操作員。由于能夠進(jìn)行每排四個(gè)運(yùn)行，該設(shè)備可以在將數(shù)據(jù)卸載到PC之前記錄多個(gè)讀數(shù)。這個(gè)計(jì)劃涉及以不同的駐留時(shí)間運(yùn)行相同類型 的板，并且涉及將每個(gè)駐留時(shí)間與其產(chǎn)生的缺陷率相聯(lián)系。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)這種板的最佳駐留時(shí)間是 秒，與第一種板的 秒形成對(duì)比。波峰焊機(jī)不一定是可重復(fù)的?！　∪绻愕墓S一個(gè)產(chǎn)品高度混合的工廠，那么從最普通或最棘手的板開始。印制板部件成品的參數(shù)離散性較大。 2．6按不同產(chǎn)品制訂插件及波峰焊每個(gè)崗位的操作工序卡片． 10．3促進(jìn)、推動(dòng)“短插一次波峰焊”工藝的推廣應(yīng)用，配合開展電裝受控生產(chǎn)線建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量受控，提高工廠工藝管理，生產(chǎn)技術(shù)，質(zhì)量管理等綜合水平。按節(jié)能角度來(lái)測(cè)算：新工藝一臺(tái)波峰焊機(jī)能完成的任務(wù)要等于老工藝二臺(tái)波峰焊機(jī)的工作量，按一臺(tái)機(jī)功率11KW計(jì)算，單班8小時(shí)作業(yè)，每年可節(jié)電2萬(wàn)多度，同時(shí)還節(jié)約大量焊錫，助焊劑等輔助材料。 確定了供應(yīng)商之后，就可開始準(zhǔn)備詢價(jià)函(RFQ)，此時(shí)通知采購(gòu)部門并由他們?cè)赗FQ上添加適當(dāng)?shù)纳虡I(yè)條款。 試驗(yàn)過(guò)程 整個(gè)過(guò)程在真正試驗(yàn)之前都先設(shè)計(jì)好，而且在開始評(píng)測(cè)之前還將所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)，包括公司回流焊爐的溫度曲線和印刷機(jī)工藝參數(shù)等，都發(fā)給所有的焊膏供應(yīng)商，這樣做的目的是確保試驗(yàn)條件與實(shí)際情況沒有偏差。當(dāng)數(shù)據(jù)符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律時(shí)用平均值，否則用中間值。最后，再對(duì)所有得分高于公司現(xiàn)有體系的供應(yīng)商進(jìn)行一次完全徹底的最終評(píng)估，以確定是否可作為合格的供應(yīng)商。 對(duì)于混和技術(shù)組裝件，一般在λ波前還采用了擾流波。 惰性焊接 氮?dú)夂附涌梢詼p少錫渣節(jié)省成本，但是用戶必須要承擔(dān)氮?dú)獾馁M(fèi)用以及輸送系統(tǒng)的先期投資。到90176。 圖2：Speedline ELECTROVERT的Vectra系統(tǒng)是一種中型高速波峰焊系統(tǒng)，可以焊接各種PCB，包括元件密集和難于焊接的SMT板。波峰法其工作原理與波峰焊本身非常相似，PCB在焊劑形成的波峰上方通過(guò)，波峰的高度和電路板浸入波中的深度可以進(jìn)行調(diào)節(jié)以保証適當(dāng)?shù)暮竸┩糠蠛穸入娐钒孱A(yù)熱焊劑的涂敷是成功焊接的先決條件。波峰焊機(jī)預(yù)熱段的長(zhǎng)度由產(chǎn)量和傳送帶速度來(lái)決定，產(chǎn)量越高，為使板子達(dá)到所需的浸潤(rùn)溫度就需要更長(zhǎng)的預(yù)熱區(qū)。這種波比較窄，擾動(dòng)時(shí)帶有較高的垂直壓力，可使焊錫很好地滲入到安放緊湊的引腳和表面安裝元件(SMD)焊盤之間，然后用λ波完成焊點(diǎn)的成形。 四、生產(chǎn)率問(wèn)題 六、風(fēng)刀去橋接技術(shù) 目前，最廣泛使用的焊接工藝主要有波峰焊接和再流焊接。有時(shí)，顆粒狀焊點(diǎn)會(huì)夾雜浮渣。在最掛的情況下，焊料的表面張力和最佳化的板的波峰運(yùn)行，在組件和出口端的波峰之間可實(shí)現(xiàn)零相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于焊錫鍋中有浮渣而“倒掉”焊錫鍋中的焊劑，通常來(lái)說(shuō)是不必要的，由于在常規(guī)的應(yīng)用中要求往錫鍋中添加焊料，使錫鍋中的焊料始終是滿的。除了對(duì)浮渣的限制外，對(duì)63％錫；37％％。在230—240℃的范圍內(nèi)設(shè)置焊錫鍋溫度是很普遍的。 48,000到80,000美元可以買到一臺(tái)中等產(chǎn)量的機(jī)器。通常需要折衷考慮上述兩個(gè)方面的因素，因此必須確定減少維護(hù)以及由于焊點(diǎn)浸潤(rùn)更好因而缺陷率降低所節(jié)省下來(lái)的成本。使用中出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響制定的最低利潤(rùn)指標(biāo)，不僅僅是因?yàn)樽鳜F(xiàn)場(chǎng)更換時(shí)會(huì)產(chǎn)生的費(fèi)用，而且由于客戶發(fā)現(xiàn)到了質(zhì)量問(wèn)題，因而對(duì)今后的銷售也會(huì)有影響。 線路板通過(guò)傳送帶進(jìn)入波峰焊機(jī)以后，會(huì)經(jīng)過(guò)某個(gè)形式的助焊劑涂敷裝置，在這里助焊劑利用波峰、發(fā)泡或噴射的方法涂敷到線路板上。 雙波峰焊接系統(tǒng)圖33所示的是其中一種波峰焊系統(tǒng)(雙波峰焊接系統(tǒng))，其中第一個(gè)波是一個(gè)湍流波，作用是防止虛焊?？梢缘玫?米/分鐘或更高的產(chǎn)量。用戶仍然可以在空氣環(huán)境下處理復(fù)雜的板子，在這種情況下，可根據(jù)客戶的要求使用腐蝕性助焊劑，在焊接后再進(jìn)行清洗，或者使用低固態(tài)助焊劑。 錫渣的堆積對(duì)波峰焊接是有害的。在這些方法中，強(qiáng)制熱風(fēng)對(duì)流通常被認(rèn)為是大多數(shù)工藝?yán)锊ǚ搴笝C(jī)最有效的熱量傳遞方法。結(jié)果也證明了公司一直使用的焊膏還算不錯(cuò)，但由于此項(xiàng)評(píng)測(cè)不是嚴(yán)密的科學(xué)論證，因此公司還考慮將4號(hào)焊膏加入到最后階段的評(píng)測(cè)中。在對(duì)使用不同焊膏的板子進(jìn)行測(cè)試時(shí)，ICT上的所有測(cè)針均要更換，因此留在上面的任何助焊劑殘留物都不會(huì)對(duì)后面的測(cè)試造成影響。 用DoE作底面試驗(yàn)時(shí)測(cè)兩個(gè)參數(shù)，作頂面試驗(yàn)時(shí)測(cè)試另外兩個(gè)。試驗(yàn)板涉及到細(xì)間距()、插入再流焊、雙面再流焊及點(diǎn)膠，通過(guò)對(duì)工藝作仔細(xì)分析并與多個(gè)供應(yīng)商討論以后，決定使用免清洗、低殘留物、可用針床測(cè)試以及90%金屬含量的焊膏。 9．2波峰焊工作崗位要熟悉設(shè)備性能，按設(shè)備操作規(guī)程進(jìn)行操作。 8．1按樣機(jī)及操作要求，設(shè)計(jì)制造10套焊接夾具(設(shè)備只帶來(lái)4套夾具)，滿足生產(chǎn)線批量生產(chǎn)流轉(zhuǎn)需要。7質(zhì)檢部門： 5．4提高發(fā)貨質(zhì)量，規(guī)格品種正確不得料，數(shù)量不短缺。 主管工藝的副總工程師組織工藝管理及工藝技術(shù)專業(yè)人員到幾家工藝先進(jìn)的企業(yè)調(diào)研后，參考外廠經(jīng)驗(yàn)結(jié)合我廠產(chǎn)品特點(diǎn)，決定開展印制板部件電裝“短插一次波峰焊”新工藝的研究與應(yīng)用。切腳機(jī)是自制設(shè)備，操作不夠安全。為了評(píng)估浸錫深度對(duì)波峰焊接品質(zhì)的影響，改變泵的速度，另外進(jìn)行相同的步驟。對(duì)板實(shí)際所經(jīng)歷的進(jìn)行直接測(cè)量與管理是關(guān)鍵的。 控制浸錫深度對(duì)本研究是關(guān)鍵的，因?yàn)榻a深度的變化意味著接觸長(zhǎng)度的變化，結(jié)果，駐留時(shí)間不受控。　　在每班結(jié)束時(shí)，作百萬(wàn)缺陷(dpm, defects per million)記錄。波峰焊機(jī)不能測(cè)量板與波的相互作用；好的設(shè)備不是用來(lái)補(bǔ)償一個(gè)不受控的工藝。 傳送帶速度 　　傳送帶速度的設(shè)定將不能單獨(dú)控制在焊錫波峰上的駐留時(shí)間。實(shí)際上，生產(chǎn)管理人員了解這樣的結(jié)果，看到工位上需要修理工人，承受產(chǎn)量與品質(zhì)的壓力?！≡诓ǚ搴附觾?yōu)化中的關(guān)鍵參數(shù)By Martin Ingall, Gustavo Jimenez, Pete Michela, Monica Taylor and Nissim Sasson 　　本文介紹：“對(duì)駐留時(shí)間和浸錫深度的研究，揭示了波峰焊接的可重復(fù)性與缺陷減少的重大機(jī)遇。免洗助焊劑經(jīng)常以這個(gè)范圍的最低或稍微更低的溫度焊接，來(lái)幫助確保在波峰的出口處有助焊劑存在。當(dāng)在波峰前沒有提供足夠的預(yù)熱來(lái)蒸發(fā)水分時(shí)，這個(gè)情況在低揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC, volatile organic pound)的水基助焊劑上看到?！　≡谕ㄟ^(guò)波峰焊接之前預(yù)熱裝配，有幾個(gè)理由。侵蝕性水溶性強(qiáng)有機(jī)酸助焊劑的殘留物必須通過(guò)焊接之后的清洗來(lái)去掉。這些托盤針對(duì)那些在裝配的底面上有已經(jīng)焊接的、大型、溫度敏感有源元件、球柵陣列(BGA, ball grid array)和QFP(quad flat pack)的通孔元件。結(jié)果，對(duì)問(wèn)題和由這個(gè)“陳舊但良好的”工藝所提供的解決方案的興趣還在 繼續(xù)。銅和錫兩種金屬都是來(lái)源豐富的，該二元系統(tǒng)減少當(dāng)使用三元合金成分時(shí)出現(xiàn)的低熔化相。轉(zhuǎn)換到無(wú)鉛不是被工業(yè)所廣泛接受。有實(shí)例證明，沒有樹枝狀晶體出現(xiàn)的固化是可能的，整體的微結(jié)構(gòu)符合共晶。因此，自擴(kuò)散系數(shù)和更大的擴(kuò)散控制特性的穩(wěn)定性是強(qiáng)鍵結(jié)合和有序結(jié)構(gòu)的結(jié)果4。如果固體的表面能量相當(dāng)高于液態(tài)和固體/液態(tài)界面表面能量的總和，那么液態(tài)熔濕并流走。1　　最早的浸焊方法有一些問(wèn)題：很難重新產(chǎn)生所希望的合格率；將板放在熔化的焊錫上在底下夾住氣體，干擾熱傳導(dǎo)與焊錫接觸；焊錫只能熔濕(wet)到金屬表面；錫渣(氧化物與燃燒的助焊劑的化合物)必須撇去，不斷地阻礙生產(chǎn)2。為了決定與理解對(duì)波峰焊接工藝中被廣泛接受的焊錫作“插入式”替代的理論基礎(chǔ)，作一些研究是必要的。附著方法基本上只需要助焊劑，熱和焊錫，以形成冶金連接。氧化物從金屬表面去掉，以保證焊接點(diǎn)與帶有助焊劑的熔化焊錫之間的清潔接觸。增長(zhǎng)速度是與在特定溫度的時(shí)間的平方根和溫度的指數(shù)成線性。更高Sn含量的合成物不能調(diào)節(jié)成本增加與電子裝配性能改善之間的關(guān)系。在微結(jié)構(gòu)中，有時(shí)使用名詞微組元(microconstituent)是方便的，即，具有可確認(rèn)和有特征結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)元素。 表一列出合金和幾種選擇，分別以一到十來(lái)表示好壞?；氐揭苯饘W(xué)基礎(chǔ)上面來(lái)是將來(lái)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的方法，因?yàn)閷ふ腋h(huán)境友好材料的動(dòng)力是政府法規(guī)所追求和所要求的。這個(gè)方法假設(shè)了足夠的元件和印制線路板(PWB, printed wiring board)的可焊性和受控的上助焊劑、預(yù)熱和焊接工藝。在焊接工藝中短的熔濕(wetting)時(shí)間要求用來(lái)表面元件損傷和一些焊接缺陷。因此，免洗助焊劑可能是一個(gè)好的選擇，甚至是必須清洗。多數(shù)助焊劑供應(yīng)商發(fā)布推薦的溫度上升率和最大/最小頂面與底面預(yù)熱溫度。事實(shí)上，在工藝開始之前，焊接工位需要相對(duì)的關(guān)注。這些數(shù)據(jù)的使用使得能夠計(jì)劃維護(hù)，以在情況惡化、造成產(chǎn)品缺陷、干擾你的計(jì)劃和讓你顧客失望之前糾正變量?！　∫_在焊錫波峰內(nèi)只是幾秒鐘或更少。 機(jī)器設(shè)定的限制　　控制波峰焊接過(guò)程涉及直接測(cè)量板在波峰上實(shí)際所經(jīng)歷的。 評(píng)估板的質(zhì)量。因此該板現(xiàn)在只以 秒的駐留時(shí)間和 24mil 的浸錫深度運(yùn)行。泵速產(chǎn)生波峰高度，它隨著錫缸的焊錫變空而消失。 作為確定最佳駐留時(shí)間的第一步，再運(yùn)行設(shè)備，得到新的駐留時(shí)間讀數(shù)。 電裝工藝改進(jìn)—“短插一次波峰焊”工藝實(shí)踐作者：唐經(jīng)球 胡明昌 周紅(七二一廠) 我廠在八十年代研制生產(chǎn)的海鷹牌清紗器等紡織電子產(chǎn)品，海底牌 B超類醫(yī)用電子產(chǎn)品，生產(chǎn)過(guò)程中印制板部件的裝聯(lián)工藝主要是采用手工操作方式。 2．3根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)資料開展工藝設(shè)計(jì)，提出元器件預(yù)成形模具要求，對(duì)每一只元器件明確跨距，成形形式，及引線切腳長(zhǎng)短尺寸。 4．1抓好工作質(zhì)量：圖形符號(hào)符合設(shè)計(jì)文件，孔位不錯(cuò)鉆漏鉆，孔徑符合工藝，RC等符號(hào)印字清晰，可焊性等符合要求。 9．5工裝夾具排放整齊，工作場(chǎng)地周圍清潔，印制板配件裝入工位器具。 確定制造商選擇試驗(yàn)板底面試驗(yàn)頂面試驗(yàn)試驗(yàn)過(guò)程記錄結(jié)果與缺陷終評(píng)階段Brett Casteel工藝工程師Greg Anderson 高級(jí)工藝開發(fā)工程師General Electric Co. 焊接實(shí)際上是一個(gè)化學(xué)處理過(guò)程，焊料系統(tǒng)則是這個(gè)化學(xué)處理過(guò)程中的重要組成部分，在采用及改進(jìn)焊料系統(tǒng)時(shí)都需要對(duì)其進(jìn)行全面的評(píng)估。 選擇試驗(yàn)板 評(píng)測(cè)使用線路板進(jìn)行非破壞性試驗(yàn)，在選擇試驗(yàn)板時(shí)，必須要參照供應(yīng)商提供的焊膏資料。這里沒有元器件掉落，因此此項(xiàng)試驗(yàn)并不能對(duì)不同焊膏的粘著力進(jìn)行嚴(yán)格區(qū)分。對(duì)所有缺陷進(jìn)行方差分析之后，如果兩個(gè)生產(chǎn)批次間存在統(tǒng)計(jì)偏差，則要根據(jù)各缺陷種類的數(shù)量確定規(guī)范化得分值。 生產(chǎn)工藝過(guò)程 線路板通過(guò)傳送帶進(jìn)入波峰焊機(jī)以后，會(huì)經(jīng)過(guò)某個(gè)形式的助焊劑涂敷裝置，在這里助焊劑利用波峰、發(fā)泡或噴射的方法涂敷到線路板上。這是在PCB離開波峰時(shí)用一個(gè)風(fēng)刀向熔化的焊點(diǎn)吹出一束熱空氣或氮?dú)?，這種和PCB一樣寬的風(fēng)刀可以在整個(gè)PCB寬度上進(jìn)行完全質(zhì)量檢查，消除橋連或短路并減少運(yùn)行成本。 生產(chǎn)率問(wèn)題 許多用戶使用自動(dòng)化在線式設(shè)備一周七天地進(jìn)行制造和組裝。 40,000到55,000美元可以買到一臺(tái)入門級(jí)、低或中等產(chǎn)量的立式機(jī)器。助焊劑的作用是在電路底板的焊接面上形成以保護(hù)膜。預(yù)熱還可以減少當(dāng)PCB接觸到熔化的焊料時(shí)元 件的熱沖擊和組件損壞。可以通過(guò)設(shè)計(jì)錫泵系統(tǒng)來(lái)避免這種問(wèn)題，使其從錫槽的底部而不是錫渣聚集的頂部抽取錫。因此，生產(chǎn)率的問(wèn)題比以前更為重要，所有設(shè)備都必須要有盡可能高的正常運(yùn)行時(shí)間。比如Speedline ELECTROVERT提供了一個(gè)獲得專利的熱風(fēng)刀去橋接技術(shù)，用來(lái)去除橋接以及做焊點(diǎn)的無(wú)損受力測(cè)試。雖然還有更便宜的臺(tái)式機(jī)型，但這些只適合于用在研究開發(fā)或制作樣機(jī)的場(chǎng)合，因?yàn)閷?duì)于要適應(yīng)制造商對(duì)增長(zhǎng)的需求而言，它們都不夠經(jīng)用。電子組件的波峰焊接工藝 電子部第二研究所 李桂云 石萍 王香娥1 焊料這種外觀也可能是在凝固過(guò)程中，由于振動(dòng)或沖擊所造成的。毫無(wú)疑問(wèn)，焊錫鍋中始終有浮渣存在，在大氣中進(jìn)行焊接時(shí)尤其是這樣。湍流波峰的高豎直速度有助于保證焊料與引線或焊盤的接觸。在波峰焊接工藝中，波峰是核心。焊錫鍋中焊料表面有了浮渣層的覆蓋，氧化速度就放慢了。可能沒有對(duì)流式預(yù)熱裝置，但是大多數(shù)供應(yīng)商會(huì)提供兼有單波和雙波性能的機(jī)器。到90176。如果一個(gè)系統(tǒng)采用了可以抬起的面板、可折起的后門以及完全操縱臺(tái)式檢修門而具有較高的易維護(hù)性，就可達(dá)到較低的MTTR。 三、惰性焊接 但已有了一些行之有效的方法可用來(lái)解決這種問(wèn)題，其中一種方法是采用風(fēng)刀技術(shù)。在這些方法中，強(qiáng)制熱風(fēng)對(duì)流通常被認(rèn)為是大多數(shù)工藝?yán)锊ǚ搴笝C(jī)最有效的熱量傳遞方法。從工藝角度上看，波峰焊機(jī)器只能提供很少一點(diǎn)最基本的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)調(diào)整。有紅外線發(fā)熱可以使電路底板受熱均勻。 ，采用發(fā)泡式或噴霧式助焊劑涂敷設(shè)備。在選擇波峰焊設(shè)備時(shí)，必須要考慮各個(gè)系統(tǒng)的MTBF(平均無(wú)故障時(shí)間)及其MTTR(平均修理時(shí)間)。如果助焊劑不夠或預(yù)熱階段運(yùn)行不正確的話則會(huì)造成頂面浸潤(rùn)不良。 助焊劑涂敷之后的預(yù)熱可以逐漸提升PCB的溫度并使助焊劑活化，這個(gè)過(guò)程還能減小組裝件進(jìn)入波峰時(shí)產(chǎn)生的熱沖擊。由于焊膏的稠度存在很大的差異，如果其稠度與預(yù)想的有差別時(shí)，公司不把焊膏處理掉也沒什么關(guān)系，但是如果焊膏在印刷時(shí)不能很好地滾動(dòng)，則通常就會(huì)被扔掉。調(diào)整參數(shù)會(huì)引起結(jié)果發(fā)生偏差，引入一些沒有預(yù)計(jì)到的變量。試驗(yàn)中還在雙面都使用焊膏，這樣可以在板子的上部和下部分別對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，從而減少總的試驗(yàn)次數(shù)。 焊料系統(tǒng)的評(píng)測(cè)分析采用6σ法。 7．4做好生產(chǎn)過(guò)程抽查及裝焊成品質(zhì)量檢驗(yàn)。 3．2抓好工作質(zhì)量：元器件引線成形形狀尺寸準(zhǔn)確，外觀不損壞，包裝計(jì)數(shù)正確，交貨不絕料，無(wú)廢次品，可焊性等符合工藝要求。1．4對(duì)不同廠家生產(chǎn)外形尺寸有差異的同規(guī)格元器件，標(biāo)明定點(diǎn)供應(yīng)廠家，做到來(lái)料尺才一致，便于工藝生產(chǎn)成形安裝。企業(yè)主管領(lǐng)導(dǎo)要求當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)全