【正文】 SMT Introduce波峰焊（波峰焊（ Wave Solder) SMT Introduce1﹐ 波峰焊機(jī)的工位組成及其功能波峰。冷卻系統(tǒng)采用上下對流裝置，強(qiáng)制冷卻 PCB板。5℃ ，并有溫度超差自動報警功能。采用 PID控制溫度，焊錫溫度精度 177。波峰焊機(jī) 的助焊劑系統(tǒng)采用日本噴槍超低壓霧狀噴涂 ,步進(jìn)馬達(dá)帶動噴槍移動，計算機(jī)顯示其流量，并附有自動定時清洗噴槍功能。焊料SMT Introduce波峰焊（波峰焊（ Wave Solder)產(chǎn)品名稱：無鉛波峰焊機(jī)產(chǎn)品型號： TYW300C主要特點(diǎn)葉泵 ? 改變合金成份（比如將 63/37改成 10/90，令其熔融延后，使焊墊也能及時達(dá)到所需的熱量）。? 減少焊熱面積，接近與接腳在受熱上的差距。? 調(diào)整預(yù)熱，以改善接腳與焊墊之間的熱差。SMT Introduce回流焊接缺陷分析回流焊接缺陷分析 : REFLOW問題及原因問題及原因 對對 策策? OPEN 常發(fā)生于 J型接腳與焊墊之間，其主要原因是各腳的共面性不好，以及接腳與焊墊之間的熱容量相差太多所致（焊墊比接腳不容易加熱及蓄熱）。? 改進(jìn)零件及板子的焊錫性。? 焊后加速板子的冷卻率。? 增強(qiáng)錫膏中助焊劑之活性。? NONWETTING 接腳或焊墊之焊錫性太差，或助焊劑活性不足，或熱量不足所致?；亓骱附尤毕莘治龌亓骱附尤毕莘治?: REFLOW問題及原因問題及原因 對對 策策? DEWETTING 零件腳或焊墊的焊錫性不佳。? 改進(jìn)零件及與焊墊之間的尺寸比例。? 改進(jìn)零件或板子的焊錫性。? 改進(jìn)零件放置的精準(zhǔn)度。（TOMBSTONING 或 MAMBATHAN EFFECT，或 DRAWBRIGING），尤以質(zhì)輕的小零件為甚。比。增加錫膏的粘度。的氧體。破裂。? 提高錫膏中金屬含量百分比。? 調(diào)整預(yù)熱溫度，以趕走過多的溶劑。 因而，應(yīng)從模板的制作、絲印工藝、回流焊工藝等關(guān)鍵 工序的質(zhì)量控制入手，盡可能避免橋接隱患。嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范進(jìn)行焊盤設(shè)計是解決該缺陷的先決條件。 若片式元件的一對焊盤大小不同或不對稱，也會引起漏印的焊膏量不 一致，小焊盤對溫度響應(yīng)快，其上的焊膏易熔化，大焊盤則相反，所 以，當(dāng)小焊盤上的焊膏熔化后，在焊膏表面張力作用下，將元件拉直 豎起。C 的溫度預(yù)熱 12分鐘，然后在汽相焊的平衡區(qū)內(nèi)再預(yù)熱 1i) 分鐘左右，最后緩慢進(jìn)入飽和蒸汽區(qū)焊接消除了立片現(xiàn)象。我們通過將被焊組件在高低箱內(nèi)以h) 145176。汽相焊分平衡區(qū)和飽和蒸汽區(qū)，在飽和蒸汽區(qū)焊接溫度e) 高達(dá) 217176。 SMT Introduceb) 在進(jìn)行汽相焊接時印制電路組件預(yù)熱不充分。 因此，保持元件兩端同時進(jìn)入再流焊限因此，保持元件兩端同時進(jìn)入再流焊限 線，使兩端焊盤上線，使兩端焊盤上 的焊膏同時熔化，形的焊膏同時熔化，形 成均衡的液態(tài)表面張力，保持元件位置成均衡的液態(tài)表面張力，保持元件位置 不變。C 液相溫度，焊膏未熔化，只有焊劑的粘接液相溫度，焊膏未熔化，只有焊劑的粘接 力，該力遠(yuǎn)小于再流焊焊膏的表面張力，力，該力遠(yuǎn)小于再流焊焊膏的表面張力， 因而，使未熔化端的元件端頭向上直立。片 式矩形元件的一個端頭先通過再流焊限線，式矩形元件的一個端頭先通過再流焊限線， 焊膏先熔化，完全浸潤元件的金屬表面，焊膏先熔化，完全浸潤元件的金屬表面， 具有液態(tài)表面張力具有液態(tài)表面張力 。我們設(shè)想在 再流焊爐中有一條橫跨爐子寬度的再流焊再流焊爐中有一條橫跨爐子寬度的再流焊 限線，一旦焊膏通過它就會立即熔化。 SMT IntroduceREFLOW如何造成元件兩端熱不均勻：如何造成元件兩端熱不均勻： a) 有缺陷的元件排列方向設(shè)計。引起該種現(xiàn)象主要原因是元件兩端受熱不均勻，主要原因是元件兩端受熱不均勻，焊膏熔化有先后所致。 REFLOW SMT IntroduceREFLOW立片問題（曼哈頓現(xiàn)象）立片問題（曼哈頓現(xiàn)象） 回流焊中立片形成的機(jī)理回流焊中立片形成的機(jī)理 矩形片式元件的一端焊接在焊矩形片式元件的一端焊接在焊盤上，而另一端則翹立，這種現(xiàn)象盤上，而另一端則翹立，這種現(xiàn)象就稱為曼哈頓現(xiàn)象。這些也是造成焊球的原因。 d) 另外，焊膏印錯的印制板清洗不充分，使焊膏殘留于印制板表面及通 孔中。 REFLOW SMT Introducec) 如果在貼片至回流焊的時間過長，則因焊膏中焊料粒子的氧化，焊劑 變質(zhì)、活性降低，會導(dǎo)致焊膏不回流，焊球則會產(chǎn)生。模板 開口尺寸腐蝕精度達(dá)不到要求，對于焊盤大小偏大，以及表面材質(zhì)較 軟（如銅模板），造成漏印焊膏的外形輪廓不清晰，互相橋連，這種 情況多出現(xiàn)在對細(xì)間距器件的焊盤漏印時，回流焊后必然造成引腳間 大量錫珠的產(chǎn)生。C/s 是較理想的。預(yù)熱區(qū)溫度上升速度過快， 達(dá)到平頂溫度的時間過短，使焊膏內(nèi)部的水分、溶劑未完全揮發(fā)出來 ，到達(dá)回流焊溫區(qū)時，引起水分、溶劑沸騰，濺出焊錫球。 SMT Introduce原因分析與控制方法 以下主要分析與相關(guān)工藝有關(guān)的原因及解決措施： a) 回流溫度曲線設(shè)置不當(dāng)。部分液態(tài)焊錫會從焊縫流出，形成錫球?；亓骱附又谐龅腻a球，常常藏于矩形片式元件兩端之間的側(cè)面或細(xì)距引腳之間。SMT焊 接的 焊 點(diǎn)缺陷：SMT Introduce焊錫 接觸元件體SMT焊 接的 焊 點(diǎn)缺陷：SMT Introduce其他 焊 接缺陷：側(cè) 裝豎 件翻件正常SMT Introduce錫 球 光 潔 度差潑濺 錫橋其他 焊 接缺陷：SMT Introduce其他 焊 接缺陷：裂 縫金屬 鍍層 脫落 元件本體破 損REFLOW幾種焊接缺陷及其解決措施回流焊中的錫球 回流焊中錫球形成的機(jī)理 SMT Introduce形成原因多 為 ： 焊 接點(diǎn)氧化、 焊 接溫度 過 低、助 焊劑過 度蒸 發(fā) 。焊接工藝的設(shè)計 焊區(qū)：指尺寸，間隙，焊點(diǎn)間隙 導(dǎo)帶（布線）：形狀，導(dǎo)熱性，熱容量 被焊接物：指焊接方向，位置，壓力，粘合狀態(tài)等SMT IntroduceREFLOW焊接條件 指焊接溫度與時間，預(yù)熱條件，加熱，冷卻速度 焊接加熱的方式，熱源的載體的形式（波長，導(dǎo)熱速度等）焊接材料 焊劑：成分，濃度，活性度，熔點(diǎn)，沸點(diǎn)等 焊料：成分，組織，不純物含量，熔點(diǎn)等 母材：母材的組成，組織，導(dǎo)熱性能等 焊膏的粘度，比重，觸變性能 基板的材料，種類，包層金屬等影響焊接性能的各種因素：SMT IntroduceSMT Introduce典型 SMT焊 點(diǎn)的外 觀 SMT IntroduceREFLOW影響焊接性能的各種因素：工藝因素 焊接前處理方式，處理的類型，方法，厚度，層數(shù)?！駜?yōu)異的熱補(bǔ)償功能，大量進(jìn)板而無掉溫現(xiàn)象 ●加熱元件采用日本進(jìn)口，效率高，壽命長 ●溫度控制方式： PID控制 2℃ 1℃ （溫度調(diào)整幅差值 100℃ ） 高加熱效率 ,從常溫到溫度平衡的開始時間 :≤20min加熱區(qū)長度為 2900mm●采用前后回風(fēng)的運(yùn)風(fēng)方式，使溫度曲線更加平滑穩(wěn)定，無掉溫現(xiàn)象 ●采用進(jìn)口高溫馬達(dá)直聯(lián)驅(qū)動進(jìn)行熱風(fēng)加熱，噪音低，震動小 ●溫度范圍 0350℃ ，適用高溫度焊接 ●采用特殊設(shè)計風(fēng)加速系統(tǒng)和勻風(fēng)板，使溫度分布更加均勻，橫向溫差 177。加熱溫區(qū)控制精度 177。溫度曲線轉(zhuǎn)換時間 15min（二）再流焊區(qū)工藝分區(qū)：SMT IntroduceREFLOW產(chǎn)品名稱：八溫區(qū)無鉛回流焊 產(chǎn)品型號： TYRF816LFS ●上 8下 8加熱 ,溫度曲線設(shè)定輕而易舉 有 時也將該區(qū)域分為兩個區(qū)，即熔融區(qū)和再流區(qū)。工藝分區(qū)：（二）保溫區(qū)SMT IntroduceREFLOW目的：焊膏中的焊料使金粉開始熔化，再次呈流動狀態(tài)，替代液態(tài)焊 劑潤濕 焊盤和元器件，這種潤濕作用導(dǎo)致焊料進(jìn)一步擴(kuò)展，對 大多數(shù)焊料潤濕時間為 60~90秒。SMT IntroduceREFLOW目的：保證在達(dá)到再流溫度之前焊料能完全干燥，同時還起 著焊劑活化的作用，清除元器件、焊盤、焊粉中的金 屬氧化物。較溫和，對元器件的熱沖擊盡可能小， 升溫過快會造成對元器件的傷害，如會引起多層陶瓷電容 器開裂。 基本工藝：基本工藝：SMT IntroduceREFLOW工藝分區(qū)：（一）預(yù)熱區(qū) 目的： 使 PCB和元器件預(yù)熱 ，達(dá)到平衡，同時除去焊膏中的水份 、溶劑，以防焊膏發(fā)生塌落和焊料飛濺。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)；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、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。60120Sec1401705℃ 177?！鍼eakSMT IntroduceREFLOWTemperatureTime (BGA Bottom)13℃ 缺點(diǎn)是 PCB上、上溫差以及沿焊接長度方向的溫度梯度不易控制。 對流傳導(dǎo) ―― 主要有熱風(fēng)爐。其缺點(diǎn)是溫度不均勻；在同一塊 PCB上由于器件的顏色和大小不同、其溫度就不同。 輻射傳導(dǎo) ―― 主要有紅外爐。SMT IntroduceREFLOWREFLOW—— 回流焊接 再流焊爐主要有熱板式、紅外、熱風(fēng)、紅外＋熱風(fēng)和氣相焊等形式。（ 1）壓力傳感器（ 2）負(fù)壓傳感器（ 3）位置傳感器（ 4）圖象傳感器（ 5）激光傳感器（ 6）區(qū)域傳感器（ 7）元器件檢查（ 8）貼片頭壓力傳感器目目 錄錄SMT歷史 印刷制程 貼裝制程 焊接制程 檢測制程 質(zhì)量控制 ESD再流的方式再流的方式Conveyor Speed 的簡單檢測的簡單檢測測溫器以及測溫線的簡單檢測測溫器以及測溫線的簡單檢測基本工藝基本工藝影響焊接性能的各種因素：影響焊接性能的各種因素：幾種焊接缺陷及其解決措施幾種焊接缺陷及其解決措施回流焊接缺陷分析回流焊接缺陷分析 SMT IntroduceREFLOW焊接工程包括Reflow—— 回流焊接 Wave Solder—— 波峰焊SMT IntroduceREFLOW再再流流的的方方式式紅外線焊接紅外線焊接紅外紅外 +熱風(fēng)（組合）熱風(fēng)（組合）氣相焊（氣相焊（ VPS））熱風(fēng)焊接熱風(fēng)焊接熱型芯板（很少采用）熱型芯板（很少采用）REFLOW—— 回流焊接 其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與 PCB板牢固粘接在一起。貼片機(jī)中裝有多種傳感器，如壓力傳感器、負(fù)壓傳感器和位置傳感器，隨著貼片機(jī)智能化程度的提高，可進(jìn)行元件電器性能檢查，它們象貼片機(jī)的眼睛一樣，時刻監(jiān)視機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù) SMC/SMD包裝的不同，供料器通常有帶狀（ tape）、管狀（ stick）、盤狀（ waffle）和散料等幾種。 第三， 貼裝頭的 XYZθ 定位系統(tǒng)一般用直流伺服電機(jī)驅(qū)動、通過機(jī)械絲杠傳輸力矩，磁尺和光柵定位的精度高于絲杠定位，但后者容易維護(hù)修理。貼裝頭通過上述兩種模式的組合，完成拾?。胖迷骷膭幼?。不同形狀、不同大小的元器件要采用不同的吸嘴拾放：一般元器件采用真空吸嘴，異形元件（例如沒有吸取平面的連接器等）用機(jī)械爪結(jié)構(gòu)拾放。 第一，貼裝頭通過程序控制，完成三維的往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)從供料系統(tǒng)取料后移動到電路基板的指定位置上。垂直旋轉(zhuǎn) /轉(zhuǎn)盤式MOUNT貼裝頭示意圖SMT IntroduceMOUNT水平旋轉(zhuǎn)式 /轉(zhuǎn)塔式{固定式 貼裝頭對元件位置與方向的調(diào)整方法：SMT IntroduceMOUNT貼片機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性 ： SMT Introduce貼片頭 貼片頭是貼片機(jī)關(guān)鍵部件 ,它拾取元件后能在校正系統(tǒng)的控制下自動校正位置 ,并將元器件準(zhǔn)確地貼放到指定的位置。3)、相機(jī)、相機(jī) CCD識別、識別、 X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，一般相坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，一般相 機(jī)固定，貼片頭飛行劃過相機(jī)上空，進(jìn)行成像識別，比激光識機(jī)固定，貼片頭飛行劃過相機(jī)上空，進(jìn)行成像識別，比激光識 別耽誤一點(diǎn)時間，但可識別任何元件，也有實(shí)現(xiàn)飛行過程中的別耽誤一點(diǎn)時間，但可識別任何元件，也有實(shí)現(xiàn)飛行過程中的 識別的相機(jī)識別系統(tǒng)，機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。