【正文】 SMA Introduce 波峰焊接缺陷分析 : 波峰焊（ Wave Solder) POOR WETTING: 這種情況是不可接受的缺點(diǎn) ,在焊點(diǎn)上只有部分沾錫 .分析其原因及改善方式如下 : ,脂 ,臘等 ,此類污染物通常可用溶劑清洗 ,此類油污有時是在印刷防焊劑時沾上的 . OIL 通常用于脫模及潤滑之用 ,通常會在基板及零件腳上發(fā)現(xiàn) ,而 SILICON OIL 不易清理 ,因之使用它要非常小心尤其是當(dāng)它做抗氧化油常會發(fā)生問題 ,因它會蒸發(fā)沾在基板上而造成沾錫不良 . ,而助焊劑無法去除時會造成沾錫不良 ,過二次錫或可解決此問題 . ,造成原因?yàn)榘l(fā)泡氣壓不穩(wěn)定或不足 ,致使泡沫高度不穩(wěn)或不均勻而使基板部分沒有沾到助焊劑 . ,因?yàn)槿坼a需要足夠的溫度及時間 WETTING,通常焊錫溫度應(yīng)高于熔點(diǎn)溫度 50℃ 至 80℃ 之間 ,沾錫總時間約 3秒 .調(diào)整錫膏粘度。 C ） 50176。 其實(shí)在八十年代至九十年代，亦倡行全面優(yōu)質(zhì)管理方法（ Total Quality Management），其方法是不斷改善品質(zhì)，以達(dá)到零缺點(diǎn)的夢想?？偞纹返臋C(jī)會） 1000000=PPM（ Parts Per Million)或DPMO（ Defection Per Million Opportunities) 影響各行各業(yè)的 ISO9000出現(xiàn)。 。 其中最主要而又容易疏忽的一點(diǎn)卻是在元件的傳送與運(yùn)輸?shù)倪^程。這一過程包括： 元件制造：包含制造、切割、接線、檢驗(yàn)到交貨。 ? 調(diào)整熔焊方法。 ? 改進(jìn)零件腳之共面性 ? 增加印膏厚度，以克服共面性之少許誤差。 ? 提高熔焊溫度。 ? 改進(jìn)電路板及零件之焊錫性。 ? 不可使焊墊太大。 ? 調(diào)整預(yù)熱及熔焊的參數(shù)。 SMA Introduce 回流焊接缺陷分析 : REFLOW 問題及原因 對 策 ? MOVEMENT AND MISALIGNNENT 造成零件焊后移位的原因可能有：錫膏印不準(zhǔn)、厚度不均、零件放置不當(dāng)、熱傳不均、焊墊或接腳之焊錫性不良，助焊劑活性不足，焊墊比接腳大的太多等，情況較嚴(yán)重時甚至?xí)纬杀ⅰ? 問題及原因 對 策 ? VOIDS 是指焊點(diǎn)中的氧體在硬化前未及時逸出所致，將使得焊點(diǎn)的強(qiáng)度不足，將衍生而致破裂。 SMA Introduce 回流焊接缺陷分析 : REFLOW ? BLOWHOLES 焊點(diǎn)中（ SOLDER JOINT）所出現(xiàn)的孔洞，大者稱為吹孔，小者叫做針孔，皆由膏體中的溶劑或水分快速氧化所致。焊盤的寬度或間隙過大，也都可能出現(xiàn)立片現(xiàn)象。 C150176。 c) 汽相焊是利用惰性液體蒸汽冷凝在元件引腳和 PCB焊盤上時，釋放出熱 d) 量而熔化焊膏。而另一端未達(dá)到 183176。引起該種現(xiàn)象 主要原因是元件兩端受熱不均勻， 焊膏熔化有先后所致。回流焊之前，被貼放的元器件重新對準(zhǔn)、貼放，使漏印焊膏變 形。因此，應(yīng)針對焊盤圖形的不同形狀和中心距，選擇 適宜的模板材料及模板制作工藝來保證焊膏印刷質(zhì)量。實(shí)踐證明， 將預(yù)熱區(qū)溫度的上升速度控制在 1～ 4176。因此，焊錫與焊盤和器件引腳潤濕 性差是導(dǎo)致錫球形成的根本原因。處理后到焊接的時間內(nèi)是否加熱，剪切或經(jīng)過 其他的加工方式。再流焊的溫度要高于焊膏的熔 點(diǎn)溫度，一般要超過熔點(diǎn)溫度 20度才能保證再流焊的質(zhì)量。同時還會造成焊料飛濺，使在整個 PCB的非焊接 區(qū)域形成焊料球以及焊料不足的焊點(diǎn)。 5 ℃ 6090 Sec 140170 ℃ 60120 Sec Preheat Dryout Reflow cooling 熱風(fēng)回流焊過程中，焊膏需經(jīng)過以下幾個階段，溶劑揮發(fā)；焊劑清除焊件 表面的氧化物 ；焊膏的熔融 、再流動以及 焊膏的冷卻、 凝固。 6σ 的工藝能力，是今天經(jīng)?？吹降囊粋€要求，意 味著 cmk必須至少為 。 ， Cpk(過程能力 指數(shù) process capability index) 在所有三個量化區(qū)域都大于 。另外， X和 Y偏移的平均值不能超過177。 ，機(jī)器對每個 元件貼裝都必須保持。 ”，用于計(jì)算 X、 Y和 q 旋轉(zhuǎn)的偏移。通過貼裝一個 理想的元件，這里是 140引腳、 ”腳距的 QFP，攝像機(jī)和貼裝芯軸兩者的精度 都可被一致地測量到。 , 180176。主板上有 6個全局基準(zhǔn)點(diǎn)，用作機(jī)器貼裝前和視覺測量系 統(tǒng)檢驗(yàn)元件貼裝精度的參照。 SMA Introduce MOUNT 對元件位置與方向的調(diào)整方法： 1)、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法能達(dá)到的 精度有限，較晚的機(jī)型已再不采用。 一般，轉(zhuǎn)塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭，每個貼片頭上安裝 2~4個真空吸嘴 (較早機(jī)型 )至 5~6個真空吸嘴 (現(xiàn)在機(jī)型 )。 SMA Introduce MOUNT 對元件位置與方向的調(diào)整方法： 1)、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法能達(dá)到的精 度有限，較晚的機(jī)型已再不采用。由于貼片頭是安裝于拱架型的 X/Y坐 標(biāo)移動橫梁上，所以得名。 C 共熔 說 明 低熔點(diǎn)、昂貴、強(qiáng)度低 已制定、 Bi的可利用關(guān)注 渣多、潛在腐蝕性 高強(qiáng)度、很好的溫度疲勞特性 高強(qiáng)度、好的溫度疲勞特性 高強(qiáng)度、好的溫度疲勞特性 高強(qiáng)度、高熔點(diǎn) 好的剪切強(qiáng)度和溫度疲勞特性 摩托羅拉專利、高強(qiáng)度 高強(qiáng)度、高熔點(diǎn) 97Sn/2Cu/~228176。 C 227176。 C 共熔 218176。目前尚待批準(zhǔn)，但是電子裝配業(yè)還是 要為將來的變化作準(zhǔn)備。而被限制使用。 ? 增加錫膏粘度。 ? 降低環(huán)境溫度。 ? SMEARING 形成的原因與搭橋或坍塌 很類似，但印刷施工不善的原因居多，如壓力太大、架空高度不足等。 ? 降低錫膏粘度。 ? 減輕零件放置所施加的壓力。（通常當(dāng)兩焊墊之間有少許印膏搭連，于高溫熔焊時常會被各墊上的主錫體所拉回去，一旦無法拉回，將造成短路或錫球，對細(xì)密間距都很危險(xiǎn)）。反之，粘度較差。 三、單面混裝工藝： 來料檢測 = PCB的 A面絲印焊膏（點(diǎn)貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化） =回流焊接 = 清洗 = 插件 = 波峰焊 =清洗 = 檢測 = 返修 SMT工藝流程 SMA Introduce 四、雙面混裝工藝： A：來料檢測 = PCB的 B面點(diǎn)貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = PCB的 A面插件 = 波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 先貼后插，適用于 SMD元件多于分離元件的情況 B：來料檢測 = PCB的 A面插件（引腳打彎） = 翻板 = PCB的 B面點(diǎn) 貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = 波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 先插后貼，適用于分離元件多于 SMD元件的情況 C：來料檢測 = PCB的 A面絲印焊膏 = 貼片 = 烘干 = 回流焊接 = 插件，引腳打彎 = 翻板 =PCB的 B面點(diǎn)貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = 波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 A面混裝， B面貼裝。 50年代，平裝的表面安裝元件應(yīng)用于高可靠的軍方， 60年代，混合技術(shù)被廣泛的應(yīng)用， 70年代，受日本消費(fèi)類 電子產(chǎn)品的影響，無源元件被廣泛使用，近十年有源元件 被廣泛使用。是新一代電子組裝技術(shù)，它將傳統(tǒng)的 電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件。 表面安裝不是一個新的概念，它源于較早的工藝，如 平裝和混合安裝。 SMA Introduce SMA Introduce 什么是 SMA？ Surface mount Throughhole 與傳統(tǒng)工藝相比 SMA的特點(diǎn)： 高密度 高可靠 小型化 低成本 生產(chǎn)的自動化 SMA Introduce SMT工藝流程 一、單面組裝： 來料檢測 = 絲印焊膏（點(diǎn)貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化） = 回流焊接 = 清洗 = 檢測 = 返修 二、雙面組裝； A：來料檢測 = PCB的 A面絲印焊膏（點(diǎn)貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化） = A面回流焊接 = 清洗 = 翻板 = PCB的 B面絲印焊膏（點(diǎn)貼片膠） = 貼片 = 烘干 = 回流焊接 （最好僅對 B面 = 清洗 =檢測 = 返修） 此工藝適用于在 PCB兩面均貼裝有 PLCC等較大的 SMD時采用。 SMT工藝流程 SMA Introduce D：來料檢測 = PCB的 B面點(diǎn)貼片膠 = 貼片 = 固化 = 翻板 = PCB的 A面 絲印焊膏 = 貼片 = A面回流焊接 = 插件 = B面波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修 A面混裝， B面貼裝。 SMA Introduce SMA Introduce Screen Printer 錫膏的主要成分： 成 分 焊料合 金粉末 助 焊 劑 主 要 材 料 作 用 Sn/Pb Sn/Pb/Ag 活化劑 增粘劑 溶 劑 搖溶性 附加劑 SMD與電路的連接 松香，甘油硬脂酸脂 鹽酸，聯(lián)氨，三乙醇酸 金屬表面的凈化 松香，松香脂，聚丁烯 凈化金屬表面，與 SMD保 持粘性 丙三醇，乙二醇 對焊膏特性的適應(yīng)性 Castor石臘（臘乳化液） 軟膏基劑 防離散，塌邊等焊接不良 SMA Introduce Squeegee(又叫刮板或刮刀） 菱形刮刀 拖裙形刮刀 聚乙烯材料 或類似材料 金屬 10mm 45度角 Squeegee Stencil 菱形刮刀 Screen Printer 拖裙形刮刀 Squeegee Stencil 4560度角 SMA Introduce Squeegee的壓力設(shè)定： 第一步 ：在每 50mm的 Squeegee長度上施加 1kg的壓力。 ? 提高錫膏中金屬成份比例（提高到 88 %以上）。 ? 調(diào)整預(yù)熱及熔焊的溫度曲線。 ? 降低錫膏粒度。 ? 增加錫膏中的金屬含量百分比。 ? 減少印膏的厚度。 ? 調(diào)整環(huán)境溫度?，F(xiàn)在電 子裝配業(yè)面臨同樣的問題，人們 關(guān)心的是：焊料合金中的鉛是否 真正的威脅到人們的健康以及環(huán) 境的安全。 SMA Introduce 無鉛錫膏熔化溫度范圍： Screen Printer 無鉛焊錫化學(xué)成份 48Sn/52In 42Sn/58Bi 91Sn/9Zn 95Sn/5Sb 65Sn/25Ag/10Sb 熔點(diǎn)范圍 118176。 C 共熔 218~221176。 C 232~240176。 C 高熔點(diǎn) SMA Introduce Screen Printer 無鉛焊接的問題和影響： 無鉛焊接的問題 無鉛焊接的影響 生產(chǎn)成本 元件和基板方面的開發(fā) 回流爐的性能問題 生產(chǎn)線上的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 無鉛焊料的應(yīng)用問題 無鉛焊料開發(fā)種類問題 無鉛焊料對焊料的可靠性問題 最低成本超出 45%左右 高出傳統(tǒng)焊料攝氏 40度 焊接溫度提升 品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)受到影響 稀有金屬供應(yīng)受限制 無鉛焊料開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一 焊點(diǎn)的壽命缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)證明 SMA Introduce MOUNT 表面貼裝對 PCB的要求： 第一：外觀的要求 ,光滑平整 ,不可有翹曲或高低不平 .否者基板會出現(xiàn) 裂紋，傷痕，銹斑等不良 . 第二：熱膨脹系數(shù)的關(guān)系 .元件小于 *，元件 大于 *，必須注意。 這類機(jī)型的優(yōu)勢在于： 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可實(shí)現(xiàn)高精度，適于各種大小、形狀的元件，甚 至異