【正文】 產(chǎn)生熱應力損壞印制板和元器件。 預熱溫度和時間：印制板預熱溫度和時間要根據(jù)印制板的大小、厚度、元器件的大小和多少，以及貼裝元器件的多少來確定。預熱溫度在90—130℃(PCB表面溫度)，多層板及有較多貼裝元器件時預熱溫度取上限。預熱時間由傳送帶速度來控制。如預熱溫度偏低或和預熱時間過短，焊劑中的溶劑揮發(fā)不充分，焊接時產(chǎn)生氣體引 起氣孔、錫珠等焊接缺陷；如預熱溫度偏高或預熱時 間過長，焊劑被提前分解，使焊劑失去活性，同樣會引起毛刺、橋接等焊接缺陷。因此，要恰當控制頂熱溫度和時間，最佳的預熱溫度是在波峰焊前涂覆在PCB底面的焊劑帶有粘性(見表94)。PCB類型元器件預熱溫度(℃)中面板純THC或THC與SMD混裝90—100雙面板純THC90—110雙面板THC與SMD100—110多層板純THC110—125多層板THC與SMD混裝110一130(表94) 焊接溫度和時間： 焊接過程是焊接金屬表面、熔融焊料和空氣等之間相互作用的復雜過程，必須控制好焊接溫度和時間。如焊接溫度偏低，液體焊料的粘度大，不能很好地在金屬表面潤濕和擴散，容易產(chǎn)生拉尖和橋連、焊點表面粗糙等缺陷。如焊接溫度過高，容易損壞元器件，還會由于焊劑被炭化失去活性、焊點氧化速度加快，產(chǎn)生焊點發(fā)烏、焊點不飽滿等問題。 波峰溫度一般為250 177。5℃(必須測量噴上來的實際波峰溫度)。由于熱量是溫度和時間的函數(shù)，在一定溫度下焊點和元件受熱的熱量隨時間的增加而增加。波峰焊的焊接時間通過調(diào)整傳送帶的速度來控制，傳送帶的速度要根據(jù)不同型號波峰焊機的長度、預熱溫度、焊接溫度等因素統(tǒng)籌考慮進行調(diào)整。以每個焊點，接觸波峰的時間來表示焊接時間，—般焊接時間為34秒鐘。 印制板爬坡角度和波峰高度： 印制板爬坡角度為3—7℃。是通過調(diào)整波峰焊機傳 輸裝置的傾斜角度來實現(xiàn)的。適當?shù)呐榔陆嵌扔欣谂懦龤埩粼诤更c和元件周 圍由焊劑產(chǎn)生的氣體，當THC與SMD混裝時，由于通孔比較少，應適當加大印制板爬坡角度。通過調(diào)節(jié)傾斜角度還可以調(diào)整PCB與波峰的接觸時間，傾斜角度越大，每個焊點接觸波峰的時間越短，焊接時間就短；傾斜角度越小，每個焊點接觸波峰的時間越長，焊接時間就長。適當加大印制板爬坡角度還有利于焊點與焊料波的剝離。當焊點離開波峰時，如果焊點與焊料波的剝離速度太慢，容易造成橋接。適當?shù)牟ǚ甯叨仁购噶喜▽更c增加壓力和流速有利于焊料潤濕金屬表面、流入小孔，波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3處。 工藝參數(shù)的綜合調(diào)整： 工藝參數(shù)的綜合調(diào)整對提高波峰焊質(zhì)量是非常重要的。 焊接溫度和時間是形成良好焊點的首要條件。焊接溫度和時間與預熱溫度、焊料波的溫度、傾斜角度、傳輸速度都有關系。綜合調(diào)整工藝參數(shù)時首先要保證焊接溫度和時間。雙波峰焊的第一個波峰一般在235~240℃／1s左右，第二個波峰—般在240260℃／3s左右。 焊接時間＝焊點與波峰的接觸長度／傳輸速度 焊點與波峰的接觸長度可以用一塊帶有刻度的耐高溫玻璃測試板走一次波峰進行測量。 傳輸速度是影響產(chǎn)量的因素。在保證焊接質(zhì)量的前提下，通過合理的綜合調(diào)整各工藝參數(shù)，可以實現(xiàn)盡可能的提高產(chǎn)量的目的。 波峰焊接質(zhì)量要求： 焊點外觀： 焊接點表面應完整、連續(xù)平滑、焊料量適中，無大氣孔和砂眼： 潤濕性：焊點潤濕性好，呈彎月形狀，插裝元件潤濕角θ應小于90176。，以15～45176。為最好，見圖34(a)。片式元件潤濕角θ小于90176。，焊料應在片式元件金屬化端頭處全面鋪開，形成連續(xù)均勻的覆蓋層，見圖34(b)： 圖34(b)： 漏焊、虛焊和橋接等缺陷應降至最少。 元件本體外觀： 焊接后貼裝元件無損壞、無丟失、端頭電極無脫落： 插裝元件： 要求插裝元器件的元件面上錫良好(包括元件引腳插裝孔和金屬化孔)； PCB表面：焊接后印制板表面允許有微小變色（單指變黃），但不允許嚴重變色（嚴重發(fā)黃、發(fā)黑），不允許阻焊膜起皺、起泡和脫。第十章 ESD防靜電知識 靜電放電及防護基礎知識： 術(shù)語及定義：（1） 靜電：物體表面過?；虿蛔愕撵o止的電荷。（2） 靜電場：靜電在其周圍形成的電場。（3） 靜電放電：兩個具有不同靜電電位的物體，由于直接接觸或靜電場感應引起兩物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移。靜電電場的能量達到一定程度后，擊穿其間介質(zhì)而進行放電的現(xiàn)象就是靜電放電。（4） 靜電敏感度：元器件所能承受的靜電放電電壓。（5） 靜電敏感器件：對靜電放電敏感的器件。（6） 接地 ：電氣連接到能供給或接受大量電荷的物體，如大地，船等。（7） 中和： 利用異性電荷使靜電消失（8） 防靜電工作區(qū)：配備各種防靜電設備和器材，能限制靜電電位，具有明確的區(qū)域界限和專門標記的適于從事靜電防護操作的工作場地 靜電的產(chǎn)生： 摩擦:在日常生活中，任何兩個不同材質(zhì)的物體接觸后再分離，即可產(chǎn)生靜電，而產(chǎn)生靜電的最普通方法，就是摩擦生電。材料的絕緣性越好，越容易是使用摩擦生電。另外，任何兩種不同物質(zhì)的物體接觸后再分離，也能產(chǎn)生靜電。 感應： 針對導電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如將其置于一電場中，由于同性相斥，異性相吸，正負電子就會轉(zhuǎn)移。 傳導：針對導電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如與帶電物體接觸，將發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。 靜電對電子工業(yè)的影響：集成電路元器件的線路縮小，耐壓降低，線路面積減小，使得器件耐靜電沖擊能力的減弱，靜電電場（Static Electric Field）和靜電電流（ESDcurrent）成為這些高密度元器件的致命殺手。同時大量的塑料制品等高絕緣材料的普遍應用，導致產(chǎn)生靜電的機會大增。日常生活中如走動，空氣流動，搬運等都能產(chǎn)生靜電。人們一般認為只有CMOS類的晶片才對靜電敏感，實際上，集成度高的元器件電路都很敏感。 靜電對電子元件的影響：（1） 靜電吸附灰塵，改變線路間的阻抗，影響產(chǎn)品的功能與壽命。（2） 因電場或電流破壞元件的絕緣或?qū)w，使元件不能工作（完全破壞）。（3） 因瞬間的電場或電流產(chǎn)生的熱，元件受傷，仍能工作，壽命受損。 靜電損傷的特點：（1） 隱蔽性——人體不能直接感知靜電，除非發(fā)生靜電放電，但發(fā)生靜電放電，人體也不一定能有的感覺。這是因為人體感知的靜電放電電壓為23KV。（2） 潛伏性——有些電子元器件受到靜電損傷后性能沒有明顯的下降，但多次累加放電會給器件造成內(nèi)傷而形成隱患，而且增加了器件對靜電的敏感性。已產(chǎn)生的問題并無任何方法可治愈。（3） 隨機性——電子元件什么情況下會遭受到靜電破壞呢？可以這么說，從一個元件生產(chǎn)后一直到它損壞以前所有的過程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機性。由于靜電的產(chǎn)生和放電都是瞬間發(fā)生的，及難預測和防護。（4） 復雜性—靜電放電損傷分板工作，因電子產(chǎn)品的精細，微小的結(jié)構(gòu)特點而費時、費事、費錢，要求較復雜的技術(shù)往往需要使用掃描電鏡等精密儀器，即使如此有些靜電損傷現(xiàn)象也 難以與其他原因造成的損傷加以區(qū)別，使人誤把靜電損傷失效當作其它失效，這是對靜電放電損害未充分認識之前，常常歸咎于早期失效或情況不明的失效 ，從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因。（5） 嚴重性—ESD問題表面上看來只影響了制成品的用戶，但實際上亦影響了各層次的制造商，如：保用費、維修及公司的聲譽等等。 ESD形成的三種型式： 人體型式即指當人體活動時身體和衣服之間的摩擦產(chǎn)生摩擦電荷。當人們手持ESD敏感的裝置而不先拽放電荷到地，摩擦電荷將會移向ESD敏感的裝置而造成損壞。 微電子器件帶電型式既指這些ESD敏感的裝置，尤其對塑料件，當在自動化生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生摩擦電荷，而這些摩擦電荷通過低電阻的線路非常迅速地瀉放到高度導電的牢固接地表面，因此造成損壞；或者通過感應使ESD敏感的裝置的金屬部分帶電而造成損壞。 場感類型式即有強電場圍繞，這可能來之于塑性材料或人的衣服，會發(fā)生電子轉(zhuǎn)化跨過氧化層。若電位差超過氧化層的介電常數(shù)，側(cè)會產(chǎn)生電弧以破壞氧化層，其結(jié)果為短路。 ESD靜電防護方式：　　　 接地：接地就是直接將靜電過一條線的連接泄放到大地，這是防靜電措施中最直接最有效的，對于導體通常用接地的方法，如人工帶防靜電手腕帶及工作臺面接地等。A. 接地通過以下方法實施：（1） 人體通過手腕帶接地。（2） 人體通過防靜電鞋（或鞋帶）和防靜電地板接地。（3） 工作臺面接地。（4） 測試儀器，工具夾，烙鐵接地。（5） 防靜電地板，地墊接地。（6） 防靜電轉(zhuǎn)運車，箱，架盡可能接地。（7） 防靜電椅接地。 靜電屏蔽：　　靜電敏感元件在儲存或運輸過程中會暴露于有靜電的區(qū)域中，用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對電子元件的影響，最通常的方法是用靜電屏蔽袋和防靜電周轉(zhuǎn)箱作為保護。另外防靜電衣對人體的衣服具有一定的屏蔽作用。 離子中和：絕緣體往往是易產(chǎn)生靜電，對絕緣體靜電的消除，用接地方法是無效的，通常采用的方法是離子中和（部分采用屏蔽），即在工作環(huán)境中用離子風機等，提供一等電位的工作區(qū)域。B. 因此在防靜電材料和防靜電設施中，均是按這三種方式派生出來的產(chǎn)品，可分為防靜電儀表，接地系統(tǒng)類防靜電產(chǎn)品，屏蔽類防靜電包裝，運輸及儲存防靜電材料，中和類靜電消除設備，以及其它防靜電用品。 防靜電設備工具： 防靜電儀表：（1） 手腕帶/腳帶/防靜電鞋綜合檢測儀－用途：用于檢測手腕帶，腳帶，防靜電鞋是否符合要求，測試腳帶及防靜電鞋時，需增加一塊金屬板及儀表連接的導線。（2） 除靜電離子風機檢測儀－用途：定期對離子風機平衡度和衰減時間進行檢測及校驗以確保離子風機工作在安全的指標范圍。（3） 靜電場探測儀－用途：測量靜電場以反映靜電的存在，以電壓形式讀數(shù)，用來測試環(huán)境的靜電強度。一般受環(huán)境影響和靜電瞬間特性，很難真實反映實際情況。（4） 靜電屏蔽袋測試儀－用途：用于檢測靜電屏蔽袋的屏蔽效果。（5） 表面電阻測量儀－用途：用于測量材料表面電阻，體積電阻。 接地類防靜電工具：（1） 防靜電手腕帶：廣泛用于各種操作工位，手腕帶種類很多，建議一般采用配有1兆歐姆電阻的手腕帶，線長應留有一定余量。（2） 防靜電手表：需要其它防靜電措施的補救（如：增設離子風機，戴防靜電腳跟帶等）才能取得較好的防靜電效果。建議不要大量采用佩帶防靜電手表的方式。（3） 防靜電腳帶/防靜電鞋：廠房使用防靜電地面后，應配戴防靜電鞋帶或穿防靜電鞋，建議車間以穿防靜電鞋為主，可降低灰塵的引入。操作人員工再結(jié)合配帶防靜電手腕帶效果將會更佳。（4） 防靜電臺墊：用于各工作臺表面的鋪設，各臺墊串上1兆歐電阻后與防靜電地可靠連接。（5） 防靜電地板：A. 防靜電地板分為：PVC地板、聚胺脂地板、活動地板。B. 防靜電蠟和防靜電油漆：防靜電蠟可用于各種地板表面增加防靜電功能及使地板更加明亮干凈C. 防靜電油漆可用于各種地板表面，也可涂于各種貨架，周轉(zhuǎn)箱等容器上。 屏蔽類防靜電包裝運輸及儲存材料：（1） 防靜電周轉(zhuǎn)箱、防靜電元件盒：用于車間單板和部件的周轉(zhuǎn)，運輸及儲存。（2） 防靜電屏蔽袋：用于單板和部件的包裝、運輸和儲存，具有一定的防潮效果。（3） 防靜電膠帶：用于各種包裝箱等。（4） 防靜電IC料條及IC托盤：用于生產(chǎn)車間IC元器件的儲存、