【文章內(nèi)容簡介】 卻區(qū)，使焊點(diǎn)凝固。此時(shí)完成了回流焊。圖52 典型回流焊溫度曲線 回流焊特點(diǎn)：216。 與波峰焊技術(shù)相比，回流焊有以下特點(diǎn)： 不像波峰焊尋樣，要把元器件直接浸漬在熔融的焊料中， 所以元器件受到的熱沖小。 能控制焊料的施加量，避免了虛焊 、橋接等焊接缺陷，因此焊接質(zhì)量好，可靠性高。 有自定位效應(yīng)當(dāng)元器件貼放位置有一定偏離時(shí)，由于熔焊料表面張力的作用，當(dāng)基板全部焊端或引腳與相應(yīng)焊盤同時(shí)被潤潤時(shí)，能在表面張力的作用下自動被拉回到近似目標(biāo)位置的現(xiàn)象。 焊接中一般不會混入不純物，使用焊膏時(shí)，能正確地保證焊料的組分。 可以采用局部加熱熱源，從而可在同一基板上采用不同焊接工藝進(jìn)行焊接。 工藝簡單，返修工作量極小。 回流焊的分類： 按回流焊加熱區(qū)域可分為兩大類：一類是對PCB整體加熱，另一類是對PCB局部加熱。 對PCB整體加熱再流焊可分為：熱板、紅外、熱風(fēng)、熱風(fēng)加紅外、氣相再流焊。 對PCB局部加熱再流焊可分為：激光再流焊、聚焦紅外再流焊、光束再流焊、熱氣流再流焊。 回流焊的工藝要求： 要設(shè)置合理的再流焊溫度曲線――再流焊是SMT生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，不恰當(dāng)?shù)臏囟惹€設(shè)置會導(dǎo)致出現(xiàn)焊接不完全、虛焊、元件翅立、錫珠多等焊接缺陷，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 要按照PCB設(shè)計(jì)時(shí)的焊接方向進(jìn)行焊接。 焊接過程中，嚴(yán)防傳送帶震動。 必須對首塊印制板的焊接效果進(jìn)行檢查。檢查焊接是否完全、有無焊膏融化不充分的痕跡、焊點(diǎn)表面是否光滑、焊點(diǎn)開頭否呈半狀、焊料球和殘留物的情況、連焊和虛焊的情況等；此外，還要檢查PCB表面顏色變化情況。要根據(jù)檢查結(jié)果適當(dāng)調(diào)整溫度曲線。在批量生產(chǎn)過程中要定時(shí)檢查焊接質(zhì)量的情況，及時(shí)對溫度曲線進(jìn)行調(diào)整。 第六章 表面組裝工藝材料介紹―焊膏 簡介：焊膏是由合金粉末和糊狀助焊劑載體均勻混合成的膏狀焊料，是表面組裝再流焊工藝必需的材料。 焊膏的分類、組成： 焊膏的分類： 按合金粉末的成分可分為：高溫、低溫，有鉛、無鉛。 按合金粉末的顆粒度分為：一般間距用和窄間距用。 按焊劑的成分可分為：免清洗、可以不清洗、容劑清洗和水清洗。 按松香活性分為：R(非活性)、RMA(中等活性)、RA(全活性)。 按粘度可分為：印刷用和滴涂用。 焊膏的組成（成份）： 合金粉末：合金粉末是錫膏的主要成分，合金粉末的組分、顆粒形狀和尺寸是決定膏特性以及焊點(diǎn)量的關(guān)鍵固素。 目前最常用焊膏的金屬組分為Sn63/Pb37和Sn62/Pb36/Ag2。 合金焊料粉的成份和配比是決定焊膏的熔點(diǎn)的主要因素；合金焊料粉的形狀、顆粒度直接影響焊膏的刷性和黏度：合金焊料粉的表面氧化程度對焊膏的可焊性能影響很大 合金粉未表面氧化物含量應(yīng)小寸：％，最好控制住80ppm以下；合金焊料粉中的微粉是產(chǎn)生焊料球的因素之一，微粉含量應(yīng)控制在10％以下。 常見錫膏組成份信息，見下表61；常用焊膏的金屬組分、熔化溫度與用途見表63 表：61組　成功 能合金粉末元器件和電路的機(jī)械和電氣連接焊劑活化劑元器件和電路的機(jī)械和電氣連接粘接劑提供貼裝元器件所需的粘性潤濕劑增加焊膏和被焊件之間潤濕性溶劑調(diào)節(jié)焊膏特性觸變劑改善焊膏的觸變性其它添加劑改進(jìn)焊膏的抗腐蝕性、焊點(diǎn)的光亮度及阻燃性能等 合金焊料粉與焊劑含量的配比：合金焊粉與焊劑含量的配比是決定焊膏黏度的主要因素之—。合金焊料粉的含量高，黏度就大：焊劑百分含量高，黏度就小。％。免清洗焊膏以及模板印刷用焊膏的合金含量高—些，在90％左右。 焊劑組份知識：l 焊劑是凈化金屬表面、提高潤濕性、防止焊料氧化和保證焊膏質(zhì)量以及優(yōu)良工藝的關(guān)鍵材料。l 不同的焊劑成分可配制成免清洗、有機(jī)溶劑清洗和水清洗不同用途的焊膏。焊劑的組成對焊膏的潤濕性、塌落度、黏度、可清洗性、焊料球飛濺及儲存壽命等均有較大的影響。l 常用的合金粉末顆粒尺寸分為四個(gè)類型，對窄間距元器件，一般選用2545 181。m，下表62給出四種粒度等級的焊膏的詳細(xì)參數(shù)。表62 四種粒度等級的焊膏對照表：類型80％以上的顆料尺寸um大顆粒要求微粉顆粒要求1型75150＞150um的顆粒應(yīng)小于1％＜20um微粉顆粒應(yīng)小于10％2型4575＞75um的顆粒應(yīng)小于1％3型2045＞45um的顆粒應(yīng)小于1％4型2038＞38um的顆粒應(yīng)小于1％表63給出常用焊膏的金屬組分、熔化溫度與用途：金屬組份熔化溫度℃用途液相線固相線Sn63/Pb37183共晶適用用普通表面組裝板，不適用于含AG、AG/PA材料電極的元器件Sn60/Pb40183188用途同上Sn62/Pb36/Ag2179共晶適用于含Ag、Ag\Pa材料電極的元器件。（不適用于水金板）Sn10/Pb88/Ag2268290適用于耐高溫元器件及需要兩次再流焊表面組裝板的首次再流焊（不適用于水金板）221共晶適用于要求焊點(diǎn)強(qiáng)度較高的表面組裝板的焊接（不適用于水金板）Sn42/Bi58138共晶適用于熱敏元器件及需要兩次同時(shí)流焊表面組裝板的第二次回流焊。 對焊膏的技術(shù)要求： 焊膏的合金組分盡量達(dá)到共晶或近共晶，要求焊點(diǎn)強(qiáng)度較高，并且與PCB鍍層、元器件端頭或引腳可焊性要好。 在儲存期內(nèi)，焊膏的性能應(yīng)保持不變。 焊膏中的金屬粉末與焊劑不分層。 室溫下連續(xù)印刷時(shí)，要求焊膏不易于燥，印刷性(滾動性)好。 焊膏粘度要滿足工藝要求，既要保證印刷時(shí)具有優(yōu)良的脫模性，又要保證良好的觸變性(保形性)，印刷后焊膏不塌落。 合金粉末顆粒度要滿足工藝要求，合金粉末中的微粉少，焊接時(shí)起球少。 回流焊時(shí)潤濕性好，焊料飛濺少，形成最少量的焊料球（錫珠）。 焊膏的選擇依據(jù)及管理使用： 根據(jù)產(chǎn)品本身價(jià)值和用途，高可靠性的產(chǎn)品需要高質(zhì)量的焊膏 根據(jù)產(chǎn)品的組裝工藝、印制板和元器件選擇焊膏的合金組分。 常用的焊膏合金組份：Sn63Pb37 和Sn62Pb36Ag2。 鈀金或鈀銀厚膜端頭和引腳可焊性較差的元器件應(yīng)選樣含銀焊膏。 沉金板不要選擇含銀的焊膏。 根據(jù)產(chǎn)品(印制板)對清潔度的要求以及焊后不同的清洗工藝來選擇焊膏。 采用免清洗工藝時(shí)，要選用不含鹵素和強(qiáng)腐蝕性化合物的免清洗焊膏。 采用溶劑清洗工藝時(shí)，要選用溶劑清洗型焊膏。 采用水清洗工藝時(shí)，要選用水溶性焊膏。 一般都需要選用高質(zhì)量的免清洗型含銀的焊膏。 根據(jù)PCB和元器件存放時(shí)間和表面氧化程度來選擇焊膏的活性。 一般采KJRMA級。 高可靠性產(chǎn)品、航天和軍工產(chǎn)品可選擇R級。 PCB、元器件存放時(shí)間長，表面嚴(yán)重氧化，應(yīng)采用RA級，焊后清洗。 根據(jù)PCB的組裝密度(有無窄間距)來選擇合金粉末顆粒度，常用焊膏的合金粉未顆粒尺寸分為四種粒度等級，窄間距時(shí)—般選擇20—45pm。 根據(jù)施加焊膏的工藝以及組裝密度選擇焊膏的粘度，高密度印刷要求高粘度，滴涂要求低粘度。 焊膏的管理和使用： 必須儲存在5一10℃的條件下。 要求使用前一天從冰箱取出焊膏(至少提前2 小時(shí))，待焊膏到室溫后才能打開容器蓋，防止水汽凝結(jié)。（采用焊膏攪拌機(jī)時(shí)，15分鐘即可回到室溫）。 使用前用不銹鋼攪拌棒將焊膏攪拌均勻。 添加完焊膏后，應(yīng)蓋好容器蓋。 免清洗焊膏不得回收使用，如果印刷間隔超過 l小時(shí)，須將焊膏從模板上拭去，同時(shí)將焊膏存放到當(dāng)天使用的容器中。 印刷后盡量在4小時(shí)內(nèi)完成再流焊。 免清洗焊膏修板后不能用酒精擦洗。 需要清洗的產(chǎn)品，再流焊后應(yīng)在當(dāng)大完成清洗。 印刷焊膏和貼片膠時(shí)，要求拿PCB的邊緣或帶指套，以防污染PCB。 焊膏的發(fā)展動態(tài)：目前普通焊膏還在少量繼續(xù)沿用中。隨著環(huán)保要求提出，免清洗焊膏的應(yīng)用越來越普及。對清潔度要求高必須清洗的產(chǎn)品，—般應(yīng)采用溶劑清洗型或水清洗型焊膏，必須與清洗工藝相匹配。另外，為了防止鉛對環(huán)境和人體的危害，無鉛焊料也迅速地被各大電子產(chǎn)品企業(yè)廣泛使用。 無鉛焊料簡介： 無鉛焊料的發(fā)展動態(tài)鉛及其化合物會給人類生活環(huán)境和安合帶來較大危害；電子工業(yè)中在大量使用Sn/Pb合金焊料是造成污染的產(chǎn)要來源之一。日本首先研制出無鉛焊料并應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，并提出2003年禁止使用。美國和歐洲提出2006年禁止使用。另外，特別強(qiáng)調(diào)電子產(chǎn)品的廢品回收問題。我國一些獨(dú)資、合資企業(yè)的出口產(chǎn)品也有了不同程度應(yīng)用。無鉛焊料已進(jìn)入實(shí)用性階段。我國目前還沒有具體政策，目前普通焊膏還繼續(xù)少量沿用，但發(fā)展是非?？斓?，為加速跟上世界步伐，我們應(yīng)該做好準(zhǔn)備，例如收集資料、理論學(xué)習(xí)等。 對無鉛焊料的要求 熔點(diǎn)低，合金共晶溫度近似于Sn63／Pb37的共晶溫度183℃，大致在180℃220℃之間。 無毒或毒性很低，所選材料現(xiàn)在和將來都不會污染環(huán)境。 熱傳導(dǎo)率和導(dǎo)電率要與Sn63／Pb37的共晶焊料相當(dāng)，具有良好的潤濕性。 機(jī)械性能良好，焊點(diǎn)要行足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗熱老化性能。 要與現(xiàn)有的焊接設(shè)備和工藝兼容，可在不更換設(shè)備不改變現(xiàn)行工藝的條件下進(jìn)行焊接。 焊接后對各焊點(diǎn)檢修容易。 成本要低，所選的材料能保證充分供應(yīng)生產(chǎn)需求。 目前最有可能替代Sn／Pb焊料的合金材料 最有可能替代Sn／Pb焊料的無毒合金是Sn基合金，以Sn為主，添加Ag、Zn、Cu、Sb、Bi、In等金屬性能，提高可焊性。 目前常用的無鉛焊料主要是以SnAg、SnZn、Sb、Bj為基體，添加適量的其它金屬元素組成三元合金和多元合金。216。 SnAg系焊料： SnAg系焊料具有優(yōu)良的機(jī)械性能、拉仲強(qiáng)度、蠕變特性及耐熱老化比SnPb共晶焊料稍差，但不存在延展性隨時(shí)間加長而劣化的問題；SnAg系焊料的主要缺點(diǎn)是熔點(diǎn)偏高，比SnPb共晶焊料高3040℃，潤濕性差，成本高。216。 SnZn系焊料：Snzn系焊料機(jī)械性能好，拉伸強(qiáng)度比Sp－pb共晶焊料要好，可拉制成絲材使用；具有良好的蠕變特性，變形速度慢，至斷裂時(shí)間長；缺點(diǎn)是ZN極易氧化，潤濕性和穩(wěn)定性差，具有腐蝕的特性。216。 SnBi系焊料：SnBi系焊料是以Sn－Ag(Cu)系合金為基體，添加適量的BI組成的合金焊料；優(yōu)點(diǎn)是降低了熔點(diǎn)，使其與Sn－Pb共晶焊料相近；蠕變特性好，并增大了合金的拉伸強(qiáng)度；缺點(diǎn)是延展性變壞，變得硬而脆，加工性差，不能加工成線材使用。 目前應(yīng)用最廣泛的無鉛焊料:推薦錫/銀/，它具有良好的強(qiáng)度、抗疲勞和塑性?？墒菓?yīng)該注意的是，錫/銀/銅系統(tǒng)能夠達(dá)到的最低熔化溫度是216~217176。C. 元器件：要求元件體耐高溫，而且無鉛化。即元件的焊接端頭和引出線也要采用無鉛鍍層。 PCB：要求PCB基材耐更高溫度，焊后不變形，焊盤表面鍍層無鉛化，與組裝焊接用的無鉛焊料兼容，要低成本。 助焊劑：要開發(fā)新型的潤濕性更好的助焊劑，要與預(yù)熱溫度和焊接溫度相匹配，而且要滿足環(huán)保要求。 焊接設(shè)備：要適應(yīng)較高的焊接溫度要求，再流焊爐的預(yù)熱區(qū)要加長或更換新的加熱元件；波峰焊機(jī)的焊料槽、焊料波噴嘴、導(dǎo)軌傳輸爪的材料要耐高溫腐蝕。必要時(shí)（例如高密度窄間距時(shí)）采用新的抑制焊料氧化技術(shù)和采用惰性氣體N2保護(hù)焊接技術(shù)。 工藝：無鉛焊料的印刷、貼片、焊接、清洗以及檢測都是新的課題，都要適應(yīng)無鉛焊料的要求。 廢料回收：無鉛焊料中回收Bi、Cu、Ag也是一個(gè)新課題。第七章 表面組裝工藝材料介紹―紅膠 概況： SMT貼片紅膠是一種單一組分，受熱迅速固化的環(huán)氧樹脂膠粘劑；主要用于SMT貼片的點(diǎn)膠和鋼網(wǎng)印刷，具有單組分使用方便、易操作、粘膠強(qiáng)度大，不掉件，具有優(yōu)良的粘度和觸變指數(shù),使用時(shí)不易坍塌和拉絲，電氣絕緣性好和較高的耐熱性，同時(shí)貼片膠使用的原材料不含危險(xiǎn)和有毒化學(xué)物質(zhì)，安全性好，本品特別針對SMT貼片粘接精心配制而成，性能優(yōu)異。. 性能參數(shù) （舉例）：型號項(xiàng)目K 808EK809VK800N主要成分 環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂外觀 紅色膏狀紅色膏狀紅色膏狀比重 （g/cm3）粘度 (25℃ 5rpm)cps25萬31萬38萬觸變指數(shù)(1rpm/10rpm)粘接強(qiáng)度 kgfA. (2125C 雙點(diǎn))B. (3216C 雙點(diǎn))C. (SOP IC 16P 雙點(diǎn))A. （2125C 雙點(diǎn)）B. （3216C 雙點(diǎn)）C. （SOP IC 16P）A. （2125C 雙點(diǎn)）B. （3216C 雙點(diǎn)）C. （SOP IC 雙點(diǎn)）電氣性能1. 體積電阻2. 絕緣阻抗3. 介電常數(shù)4. 介電損耗角正切1016 1015 Ω (1MHZ)(1MHZ)1016 104 Ω (1MHZ)(1MHZ)1016 1014 Ω（1MHZ）（1MHZ）保存條件在210℃冰箱中冷藏，(25℃)保質(zhì)期為一個(gè)月.用途特點(diǎn)點(diǎn)膠和印刷,低粘度點(diǎn)膠和印刷,中粘度印刷,高粘度 固化條件： 建議的固化條件是當(dāng)基板的表面溫度達(dá)到160℃后60秒。 固化溫度越高及固化時(shí)間越長,粘接強(qiáng)度也越強(qiáng)。 由于膠的溫度會隨著基板零件的大小和貼裝位置的不同而變化,因此膠實(shí)際受熱溫度會低于基板的表面溫度,因而可能需要更長的固化時(shí)間。 使用方法： 為保持貼片膠的品質(zhì),請務(wù)必放置于冰箱內(nèi)冷藏(210℃)儲存。 從冰箱中取出使用前,應(yīng)放在室溫下完全回溫至室溫才可使用(建議8小時(shí)以上)。 在點(diǎn)膠管中加入后塞,可以獲得更穩(wěn)定的點(diǎn)膠量。 對于點(diǎn)膠作業(yè)，膠管紅膠要脫泡，對于一次性未用完的紅膠應(yīng)放回冰箱保存，舊膠與新膠不能混用。 分裝點(diǎn)膠管時(shí)，請使用專用膠水分裝機(jī)進(jìn)行分裝，以防止在膠水中混入氣泡。第八章