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文档简介
5-无铅产品工艺控制顾霭云内容一.无铅工艺与有铅工艺比较二.无铅焊接的特点(1)从再流焊温度曲线分析无铅焊接的特点(2)无铅焊点的特点三.无铅焊接对焊接设备的要求四.无铅产品工艺控制印刷、贴装、再流焊、检测、无铅返修、清洗一.无铅工艺与有铅工艺比较有铅技术无铅技术设备方面印、贴、焊、检只有焊接设备有特殊要求焊接原理相同工艺流程工艺方法元器件有铅无铅PCB焊接材料温度曲线工艺窗口大温度高、工艺窗口小焊点润湿性好润湿性差检测标准IPC-A-610CIPC-A-610D管理要求更严格通过无铅、有铅比较,正确认识无铅技术(a)无铅工艺技术并不是高不可攀的技术因为基本原理、工艺方法与有铅技术是相同的 。(b)但由于无铅的焊接材料、元器件、PCB都发生了变化,因此工艺参数必须随之改变。主要变化是温度高、工艺窗口小、润湿性差、工艺难度大,容易产生可靠性问题,因此要求比有铅时更加重视理论学习、工艺技术研究、工艺实践,尤其要掌握关键技术:印、焊。(c)进行设备改造或添置必要的焊接设备(d)提高管理水平。 二.无铅焊接的特点高温工艺窗口小润湿性差
峰值温度液相时间IMC厚度
无铅:SAC305235~245℃50~60s
不容易控制
有铅:Sn-37Pb210~230℃60~90s容易控制⑴从再流焊温度曲线分析无铅焊接的特点及对策从再流焊温度曲线分析无铅焊接的特点及对策①熔点高,要求无铅焊接设备耐高温,抗腐蚀。要求助焊剂耐高温。②从温度曲线可以看出:无铅工艺窗口小。无铅焊接的工艺窗口比铅锡焊膏小,要求PCB表面温度更均匀。要求焊接设备横向温度均匀。a25~110
℃/100~200sec,110~150℃/40~70sec,要求缓慢升温,使整个PCB温度均匀,减小PCB及大小元器件△t,因此要求焊接设备升温、预热区长度要加长。b150~217℃/50~70sec快速升温区(助焊剂浸润区)。有铅焊接从150℃升到183℃,升温33℃,可允许在30~60sec之间完成,其升温速率为0.55~1℃/sec;而无铅焊接从150℃升到217℃,升温67℃,只允许在50~70sec之间完成,其升温速率为0.96~1.34℃/sec,要求升温速率比有铅高30%左右,另外由于无铅比有铅的熔点高34℃,温度越高升温越困难,如果升温速率提不上去,长时间处在高温下会使焊膏中助焊剂提前结束活化反应,严重时会使PCB焊盘,元件引脚和焊膏中的焊料合金在高温下重新氧化而造成焊接不良,因此要求助焊剂浸润区有更高的升温斜率。c
回流区峰值温度235℃与FR-4基材PCB的极限温度(2400C)差(工艺窗口)仅为5
℃。如果PCB表面温度是均匀的,那么实际工艺允许有5℃的误差。假若PCB表面有温度误差Δt>5℃,那么PCB某处已超过FR-4基材PCB的极限温度240℃,会损坏PCB。对于简单的产品,峰值温度235~240℃可以满足要求;但是对于复杂产品,可能需要260℃才能焊好。因此FR-4基材PCB就不能满足要求了。在实际回流焊中,如果最小峰值温度为235℃,最大峰值温度取决于板面的温差△t,它取决于板的尺寸、厚度、层数、元件布局、Cu的分布以及元件尺寸和热容量。拥有大而复杂元件(如CBGA、CCGA等)的大、厚印制板,典型△t高达20~25℃。为了减小△t,满足小的无铅工艺窗口。炉子的热容量也是很重要的因素。要求再流焊炉横向温差<2℃,同时要求有两个回流加热区。d由于焊焊接温温度高高,为为了防防止由由于焊焊点冷冷却凝凝固时时间过过长,,造成成焊点点结晶晶颗粒粒长大大;另另外,,加速速冷却却可以以防止止产生生偏析析,避避免枝枝状结结晶的的形成成,因因此要要求焊焊接设设备增增加冷冷却装装置,,使焊焊点快快速降降温。。e由于高高温,,PCB容易变变形,,特别别是拼拼板,,因此此对于于大尺尺寸的的PCB需要增增加中中间支支撑。。fN2保护能能够改改善润润湿性性,提提高焊焊点质质量g为了减减小炉炉子横横向温温差△△t,,采取取措施施:带带加热热器的的导轨轨、选选用散散热性性小的的材料料、定定轨向向炉内内缩进进等技技术。。③浸浸润性性差应对措措施::改良助助焊剂剂活性性修改模模板开开口设设计提高印印刷、、贴装装精度度N2保护焊盘暴暴露铜铜⑵无无铅焊焊点的的特点点①浸润性性差,,扩展展性差差。②无无铅焊焊点外外观粗粗糙。。传统统的检检验标标准与与AOI需需要升升级。。③无无铅焊焊点中中气孔孔较多多,尤尤其有有铅焊焊端与与无铅铅焊料料混用用时,,焊端端(球球)上上的有有铅焊焊料先先熔,,覆盖盖焊盘盘,助助焊剂剂排不不出去去,造造成气气孔。。但气气孔不不影响响机械械强度度。④缺缺陷多多———由于于浸润润性差差,使使自定定位效效应减减弱。。浸润性性差,,要求求助焊焊剂活活性高高。无铅再流焊焊焊点无铅焊焊接常常见缺缺陷无铅焊焊点润润湿性性差———要要说服服客户户理解解。气孔多多外观粗粗糙润湿角角大没有半半月形形无铅焊焊点评评判标标准IPC-A-610DLeadFreeInspectionLeadFreeSolderPasteGrainySurface表面粗粗糙LeadedSolderPasteSmooth&ShinySurface表面光光滑、、光亮亮WettingisReducedwithLeadFreeStandardEutecticSolderJointLeadFreeSolderJointTypicalGoodWettingVisibleFillet润湿好好ReducedWettingNoVisibleFillet润湿减减少三.无无铅焊焊接对对焊接接设备备的要要求(1))无铅铅焊接接对再再流焊焊设备备的要要求(2))无铅铅焊接接对波波峰焊焊设备备的要要求(3))无铅铅焊接接对返返修设设备的的要求求(1))无铅铅焊接接对再再流焊焊设备备的要要求①耐耐350℃℃以上上高温温,抗抗腐蚀蚀。②设设备备横向向温度度均匀匀,横横向温温差<<±2℃,,必要要时对对导轨轨加热热或采采用特特殊材材料的的导轨轨。③升升温温、预预热区区长度度要加加长,,满足足缓慢慢升温温的要要求。。④要要求有有两个个回流流加热热区或或提高高加热热效率率。⑤增加加冷却却装置置,使使焊点点快速降降温。。⑥对于于大尺尺寸的的PCB需要增增加中中间支支撑。。⑦增加加助焊焊剂回回收装装置,,减少少对设设备和和环境境的污污染。。无铅再再流焊焊设备备是否否一定定要求求8温区区、10温温区??要对现现有设设备进进行分分析,,做工艺艺试验验、可可靠性性分析析或认证,只要温温度曲曲线和和可靠靠性满满足无无铅要要求、、就可可以使使用。。对无铅铅再流流焊设设备的的主要要要求求:缓慢升升温助焊剂剂活化化区快快速升升温,,要求求回流流区热热效率率高,,能够够快速速升到到回流流温度度。快速冷冷却(2))无铅铅焊接接对波波峰焊焊设备备的要要求①耐耐高高温,,抗腐腐蚀,,采用钛钛合金金钢Sn锅锅、或或在锅锅内壁壁镀防防护层层。并要求Sn锅锅温度度均匀匀,<±2℃℃。②预预热区区长度度要加加长,,满足足缓慢慢升温温的要要求。。预热区区采用用热风风加热热器或或通风风,有有利于于水汽汽挥发发。④增加中中间支支撑,,预防防高温温引起起PCB变形。。⑤增增加冷冷却装装置,,使焊焊点快速降降温。。⑥充N2可以减减少焊焊渣的的形成成。⑦增增加助助焊剂剂回收收装置置,减减少对对设备备和环环境的的污染染。(3))无铅铅焊接接对返返修设设备的的要求求①耐耐高高温,,抗腐腐蚀。②提提高加加热效效率。。③增增加底底部预预热面面积和和预热热温度度,尽尽量使使PCB温温度均均匀。。④增加中中间支支撑,,预防防高温温引起起PCB变形。。四.无铅产产品工工艺控控制1、无无铅印印刷工工艺2、无无铅贴贴装工工艺3、无无铅回回流焊焊接技技术①无无铅再再流焊焊的特特点及及对策策②正正确设设置和和优化化无铅铅回流流焊温温度曲曲线③三三种无无铅再再流焊焊温度度曲线线④无无铅回回流焊焊工艺艺控制制4、无无铅波波峰焊焊特点点及对对策5、检检测6、无无铅返返修1.印印刷工工艺无铅焊焊膏的的选择择、评评估、、与管管理模板设设计印刷工工艺参参数⑴无无铅焊焊膏的的选择择、评评估、、与管管理(a))无铅铅焊膏膏与有有铅焊焊膏一一样,,生产产厂家家、规规格很很多。。即便便是同同一厂厂家,,也有有合金金成分分、颗颗粒度度、黏黏度、、免清清洗、、溶剂剂清洗洗、水水清洗洗等方方面的的差别别。主主要根根据电电子产产品来来选择择。例例如尽尽量选选择与与元件件焊端端一致致的合合金成成分。。(b))应多选择择几家家公司司的焊焊膏做做工艺艺试验验,对印印刷性性、脱脱膜性性、触触变性性、粘粘结性性、润润湿性性以及及焊点点缺陷陷、残残留物物等做做比较和和评估估,有条件件的企企业可可对焊焊膏进进行认认证和和测试试。有高品品质要要求的的产品品必须须对焊焊点做做可靠靠性认认证。(c))由于润润湿性性差,,因此此无铅焊焊膏的的管理理比有有铅更更加严严格。⑵模模板设设计模板设设计属属于SMT可制制造性性设计计的重重要内内容之之一1998年年IPC为为模板板设计计制订订了IPC7525(模板板设计计指南南),,2004年修修订为为A版版。IPC7525A标准准主要要包含含名词词与定定义、、参考考资料料、模模板设设计、、模板板制造造、模模板安安装、、文件件处理理/编编辑和和模板板订购购、模模板检检查/确认认、模模板清清洗、、和模模板寿寿命等等内容容。印刷工工艺参参数(a))一般般情况况下,,印刷刷工艺艺不会会受到到太大大的影影响。。(b))因为为无铅铅的低低浸润润力问问题。。回流流时自自校正正(Self-align))作用用非常常小,,因此此印刷刷精度度比有有铅时时要求求更高高。(c))无铅铅焊膏膏的助助焊剂剂含量量高于于有铅铅焊膏膏,合合金的的比重重较低低,印印刷后后焊膏膏图形形容易易坍塌塌;另另外由由于无无铅焊焊剂配配方的的改变变,焊焊膏的的粘性性和流流变性性、化化学稳稳定性性、挥挥发性性等也也会改改变。。因此此有时时需要要调整整印刷刷工艺艺参数数。特特别对对于大大尺寸寸PCB、、开口口尺寸寸大小小悬殊殊大、、以及及高密密度的的产品品,有有可能能需要要重新新设置置印刷刷参数数。(d))由于于粘性性和流流变性性变化化,每每次印印刷后后会有有些无无铅焊焊膏粘粘附在在刮刀刀上,,因此此印刷刷周期期可能能需要要放慢慢。2.贴贴装工工艺(a))一般般情况况下,,贴装装工艺艺也不不会受受到太太大的的影响响。(b))因为为无铅铅的低低浸润润力问问题。。回流流时自自校正正(Self-align))作用用非常常小,,因此此,贴贴片精精度比比有铅铅时要要求更更高。。精确编编程、、控制制Z轴轴高度度、采采用无接触触拾取取可减减小震震动等等措施施。(c))由于于无铅铅焊膏膏粘性性和流流变性性的变变化,,贴装装过程程中要要注意意焊膏膏能否否保持持粘着着性,,从贴贴装、、直到到进炉炉前能能否保保持元元件位位置不不发生生改变变。3.无无铅回回流焊焊接技技术无铅焊焊料高高熔点点、润润湿性性差给给回流流焊带带来了了焊接接温度度高、、工艺艺窗口口小的的工艺艺难题题,使使回流流焊容易产产生虚焊、、气孔孔、立立碑等等缺陷陷,还还容易引引起损损坏元元器件件、PCB等可可靠性性问题题。如何设设置最佳的的温度度曲线线,既既保证证焊点点质量量,又又保证证不损损坏元元器件件和PCB,就就是无铅回回流焊焊接技技术要要解决决的根根本的的问题题⑴无无铅铅再再流流焊焊的的特特点点及及对对策策特点对策高温设备耐高温,加长升温预热区,炉温均匀,增加冷却区助焊剂耐高温;PCB耐高温;元器件耐高温;增加中间支撑;工艺窗口小预热区缓慢升温,给导轨加热,减小PCB及大小元器△t;提高浸润区升温斜率,避免助焊剂提前结束活化反应;尽量降低峰值温度,避免损害PCB及元器件;加速冷却,防止焊点结晶颗粒长大,避免枝状结晶的形成;对湿敏器件进行去潮处理。润湿性差提高助焊剂活性;增加焊膏中助焊剂含量;增大模板开口尺寸,焊膏尽可能完全覆盖焊盘;提高印刷与贴装精度;
充N2可以减少高温氧化,提高润湿性。设置置再再流流焊焊温温度度曲曲线线的的依依据据::(与与有有铅铅工工艺艺相相同同))(a)不不同同金金属属含含量量的的焊焊膏膏有有不不同同的的温温度度曲曲线线,,应应按按照照焊焊膏膏加加工工厂厂提提供供的的温温度度曲曲线线进进行行设设置置((主要要控控制制各各温温区区的的升升温温速速率率、、峰峰值值温温度度和和回回流流时时间间)。。(b)根根据据PCB板板的的材材料料、、厚厚度度、、是是否否多多层层板板、、尺尺寸寸大大小小。。(c)根根据据表表面面组组装装板板搭搭载载元元器器件件的的密密度度、、元元器器件件的的大大小小以以及及有有无无BGA、、CSP等等特特殊殊元元器器件件进进行行设设置置。。⑵正正确确设设置置和和优优化化无无铅铅回回流流焊焊温温度度曲曲线线(d)还还要要根根据据设设备备的的具具体体情情况况,,例例如如加加热热区区长长度度、、加加热热源源材材料料、、再再流流焊焊炉炉构构造造和和热热传传导导方方式式等等因因素素进进行行设设置置。。热风风炉炉和和红红外外炉炉有有很很大大区区别别,,红红外外炉炉主主要要是是辐辐射射传传导导,,其其优优点点是是热热效效率率高高,,温温度度陡陡度度大大,,易易控控制制温温度度曲曲线线,,双双面面焊焊时时PCB上上、、下下温温度度易易控控制制。。其其缺缺点点是是温温度度不不均均匀匀。。在在同同一一块块PCB上上由由于于器器件件的的颜颜色色和和大大小小不不同同、、其其温温度度就就不不同同。。为为了了使使深深颜颜色色器器件件周周围围的的焊焊点点和和大大体体积积元元器器件件达达到到焊焊接接温温度度,,必必须须提提高高焊焊接接温温度度。。热风风炉炉主主要要是是对对流流传传导导。。其其优优点点是是温温度度均均匀匀、、焊焊接接质质量量好好。。缺缺点点是是PCB上上、、下下温温差差以以及及沿沿焊焊接接炉炉长长度度方方向向温温度度梯梯度度不不易易控控制制。。(e)还还要要根根据据温温度度传传感感器器的的实实际际位位置置来来确确定定各各温温区区的的设设置置温温度度。。(f)还还要要根根据据排排风风量量的的大大小小进进行行设设置置。。(g)环环境境温温度度对对炉炉温温也也有有影影响响,,特特别别是是加加热热温温区区短短、、炉炉体体宽宽度度窄窄的的再再流流焊焊炉炉,,在在炉炉子子进进出出口口处处要要避避免免对对流流风风。。⑵三种无无铅再流焊焊温度曲线线三角形温度度曲线升温-保温温-峰值温温度曲低峰值温度度曲线三角形回流流焊温度曲曲线对于PCB相对容易易加热、元元件与板材材料有彼此此接近温度度、PCB表面面温差Δt较小的产品可以使使用三角形温度度曲线。当锡膏有适适当配方,,三角形温温度曲线将将得到更光光亮的焊点点。但助焊焊剂活化时时间和温度度必须符合合无铅温度度曲线的较较高温度。。三角形曲线线的升温速速度是整体体控制的,与传统的的升温-保保温-峰值值曲线比较较,能量成成本较低。。(a)简单的产品品的无铅回流焊焊温度曲线线(b)推荐的升温-保温温-峰值温温度曲线通过缓慢升升温,充分分预热PCB,降低低PCB表表面温差ΔΔt,使PCB表表面温度均均匀,从而而实现较低低的峰值温温度(235~2450C),避免损损坏元器件件和FR-4基材PCB。峰值温度235~245℃可可以满足要要求升温-保温温-峰值温温度曲线升温-保温温-峰值温温度曲线的的要求升温速度应限制制到0.5~10C/秒或40C/秒以下,,取决于锡锡膏锡膏中助焊焊剂成分配配方应该符符合曲线,,保温温度度过高会损损坏锡膏的的性能;在在氧化特别别严重的峰峰值区助焊焊剂必须保保持足够的的活性。第二个温度度上升斜率率在峰值区区入口,典典型的斜率率为30C/秒液相线以上上时间的要要求50~60秒,峰值温温度235~2450C。冷却区,为了防止焊点结晶颗颗粒长大,,防止产生偏析,,要求焊点点快速降温温,但还应特别别注意减小应应力。例如如,陶瓷片片状电容的的最大冷却却速度为-2~-40C/秒。因此,要求有一个个受控的冷却过程。。如果温度曲曲线控制不不当,可能能造成材料料中的应力力过大(c)低峰峰值温度曲线由于小元件件比大元件件、散热片片的升温速速度快,为为了满足所所有元件液液相线以上上时间的要要求,采用用升温-保保温-峰值值温度曲线线。保温的的目的是要要减小ΔT。大元件等大热容量量位置一般般都滞后小元件件到达峰值值温度,可采取保持持低峰值温度度,较宽峰值值时间,让让小元件等等一等大元元件,然后后再降温的的措施。以以防损坏元元器件。低峰值温度度(230~240℃)曲线(接近Sn63/Pb37))230~240℃小元件大元件*低峰值温度度损坏器件件风险小,,能耗少;;*但对PCB的布局局、热设计计、回流焊焊接工艺曲曲线的调整整、工艺控控制、以及及对设备横横向温度均均匀性等要要求比较高高;*对于复杂产产品,可能能需要260℃。℃t(d)对于复杂产产品,可能能需要260℃才能能焊好。因此FR-4基基材PCB就不能满满足要求了了。⑷无铅回回流焊工艺艺控制①设备控控制不等于于过程控制制再流焊炉中中装有温度度(PT))传感器来来控制炉温温。例如将将加热器的的温度设置置为230℃,当PT传感器器探测出温温度高于或或低于设置置温度时,,就会通过过炉温控制制器(可控控硅继电器器)停止或或继续加热热(新的技术术是控制加加热速度和和时间)。然而,这这并不是实实际的工艺艺控制信息息。由于PCB的质量、、层数、组组装密度、、进入炉内内的PCB数量、传传送速度、、气流等的的不同,进进入炉子的的PCB的的温度曲线线也是不同同的,因此此,再流焊焊工序的过过程控制不不只是监控控机器的控控制数据,,而是对制造的每每块PCB的温度曲曲线进行监监控。否则它就就只是机器器控制,算算不上真正正的工艺过过程控制。。必须监控实实时温度曲曲线由于工艺窗窗口变小了了,因此更更要严格控制温温度曲线②必须对对工艺进行行优化———设置最佳佳温度曲线线再流焊温度度曲线优化化依据:(a)焊焊膏供应商商提供的温温度曲线(b)元元件能承受受的最高温温度及其它它要求。例如钽电容容、BGA、变压器器等器件对对最高温度度和耐受时时间的要求求。(c)PCB材料料能承受的的最高温度度,PCB的质量、、层数、组组装密度以以及铜的分分布等情况况。在实施过程程控制之前前,必须了了解再流焊焊的焊接机机理,具有明确的的技术规范范。再流焊技术术规范一般般包括:最高的升温温速率、预预热温度和和时间、焊焊剂活化温温度和时间间、熔点以以上的时间间及峰值温温度和时间间、冷却速速率。IPC//JDEC-STD-020C推荐荐的潮湿湿敏感元元件无无铅再流流焊温度度曲线升温速率率:0.5~1.5℃℃/s,,一般不超过2℃/s;峰值温度度:235~~245℃,范围230℃℃~260℃,,目标240℃℃~245℃;;液相温度度以上时时间:45s~~75s,允许30s~~90s,目标标45s~60s;到达比峰峰值温度度小5℃℃以上的的回流时时间:20~40s曲线总长长度:从从室温((25℃℃)升至至峰值温温度的时时间3~4min,,最大不不超过8min;降温斜率率:最大大不超过6℃/s。各温区的的参数设设置范围围:Sn-Ag3.0-Cu0.5焊焊料再流流焊技术术规范③再流流焊炉的的参数设设置必须须以工艺艺控制为为中心根据再流流焊技术术规范对对再流焊焊炉进行行参数设设置(包包括各温温区的温温度设置置、传送送速度、、风量等等),但但这些一一般的参参数设置置对于许许多产品品的焊接接要求是是远远不不够的。。例如较较复杂的的印制板板要使最最大和最最小元件件都能达达到0.5~4μm界界面合金金层厚度度,当PCB进进炉的数数量发生生变化时时、当环环境温度度或排风风量发生生变化时时、当电电源电压压和风机机转速发发生波动动时,都都可能不不同程度度的影响响每个焊焊点的实实际温度度。因此此如果产产生的的实时时温度度曲线线接接接近于于上限限值或或下限限值,,这种种工艺艺过程程就不不稳定定。由于于工艺过过程是是动态态的,即使使出现现很小小的工工艺偏偏移,,也可可能会会发生生不符符合技技术规规范的的现象象。由由此此可见见,再流焊焊炉的的参数数设置置必须须以工工艺控控制为为中心心,避避开技技术规规范极极限值值。这这种经经过优优化的的设备备设置置可容容纳更更多的的变量量,同同时不不会产产生不不符合合技术术规范范的问问题。④必须正正确测测试再再流焊焊实时时温度度曲线线确保测测试数数据的的精确确性需要考考虑以以下因因素::热电偶偶本身身必须须是有有效的的:定定期检检查和和校验必须正确选选择测测试点点:能如如实反反映PCB高、、中、、低温温度热电偶偶接点正确的的固定定方法法并必须牢牢固还要考考虑热电偶偶的精精度、测温的的延迟迟现象象等因因素最简单单的验验证方方法::1、将将多条条热电电偶用用不同同方法法固定定在同同一个个焊盘盘上进进行比比较2、将将热电电偶交交换并并重新新测试试⑤通通过监监控工工艺变变量,,预防缺缺陷的的产生生当工艺艺开始始偏移移失控控时,,工程程技术术人员员可以以根据据实时时数据据、进进行分析、、判断断(是热电偶偶本身身的问问题、、接点点固定的的问题题、还还是炉炉子温温度失失控、、传送送速度度、风风量发发生变变化………)),然然后根根据判判断结结果进进行处理。通过快快速调调整工工艺的的最佳佳过程程控制制,预防缺缺陷的的产生生。目前能能够连续监监控再再流焊焊炉温温度曲曲线的的软件件和设设备也越来来越流流行。。(例例如KIC公司司推出出的温温度监监控系系统--包括括硬件件和软软件))KICVision自自动测测量炉炉温曲曲线的的系统统KIC24/7还还配有有一个个光纤纤感应应器对进入入炉内内的每每一快快组装装板进进行跟跟踪并并记录录现代检检测设设备软软件技技术的的先进进性例如AOI设备备(a)AOI设备备产生生两种种类型型的过过程控控制信信息定量的的信息息,如元元件偏偏移的的测量量等定性信信息,可通通过直直接报报告缺缺陷信信息来来决定定全部部装配配过程程的品品质。。该信信息可可用于于决定定制造造过程程的系系统缺缺陷。。(b)AOI具有有强大大的统统计功功能能够直直接统统计出出ppm数数据(c)AOI能够够直接接生成成控制制图AOI能够够直接接生成成控制制图当绘出出的点点超出出预设设的极极限,,操作作员可可以纠纠正缺缺陷选择一一个控控制图图作为为主监监视图图这个图图经常常在检检查设设备或或返工工站显显示操作员员可以以选择择一个个点来来作进进一步步的调调查,,并且且可产产生一一个更更详细细的缺缺陷分分类图图左图是一个个总结结Pareto图分分类的的缺陷陷的报报告。。该图告告诉过过程工工程师师什么么类型型的缺缺陷正正在出出现。在本本例中中,最最重要要的缺缺陷是是桥接,它占了了缺陷陷的42%。线性图图显示示与Pareto条条形图图有联联系的的缺陷陷的累累积百百分率率。它它表明明最多多的三三种缺缺陷占占产品品上发发生的的错误误的75%。如果这这些缺缺陷被被消除除,那那么可可得到到重大大的过过程改改进。。再进一一步深深究这这数据据,可可以确确定焊焊锡短短路的的位置置。左图显显示焊锡短短路缺缺陷发发生在在哪里里。通过逐逐个位位置的的检查查特殊殊缺陷陷的发发生,,工程程师可可更好好地分分析缺缺陷的的根源源。在在本例例中,,最多缺缺陷的的位置置造成成锡桥桥总数数量的的15%。由于于这个个至关关重要要,缺缺陷的的根源源将要要求进进一步步的调调查。。AOI的放放置位位置主要有有三个个放置置位置置:(a))锡膏膏印刷刷之后后(b))回流流焊前前(3))回流流焊后后多品种种、小小批量量生产产时可可以不不连线线。(a))AOI置置于于锡锡膏膏印印刷刷之之后后可检检查查::焊膏膏量量不不足足。。焊膏膏量量过过多多。。焊膏膏图图形形对对焊焊盘盘的的重重合合不不良良。。焊膏膏图图形形之之间间的的粘粘连连。。PCB焊焊盘盘以以外外处处的的焊焊膏膏污污染染(b))AOI置置于于回回流流焊焊前前可检检查查::是否否缺缺件件元件件是是否否贴贴错错极性性方方向向是是否否正正确确有无无翻翻面面和和侧侧立立元件件位位置置的的偏偏移移量量焊膏膏压压入入量量的的多多少少。。(c))AOI置置于于回回流流焊焊后后可检检查查::是否否缺缺件件元件件是是否否贴贴错错极性性方方向向是是否否正正确确有无无翻翻面面、、侧侧立立和和立立碑碑元件件位位置置的的偏偏移移量量焊点点质质量量::锡锡量量过过多多、、过过少少((缺缺锡锡))、、焊焊点点错错位位焊点点桥桥接接4.无无铅铅检检测测检测测设设备备、、工工具具、、方方法法、、以以及及检检测测项项目目与与有有铅铅工工艺艺相相同同。。检测测标标准准::IPC-A-610DAOI的的检检测测软软件件需需要要升升级级。。对检检测测人人员员进进行行培培训训。。5.关于于无无铅铅手手工工焊焊和和返返修修无铅铅手工工焊焊和和返修修相相当当困困难难,,主主要要原原因因::①无无铅铅焊焊料料合合金金润润湿湿性性差差。。②温温度度高高(熔熔点点从从183℃上升升到到217℃)(简简单单PCB235℃℃,,复复杂杂PCB260℃℃))(由由于于手手工工焊焊接接暴暴露露在在空空气气中中焊焊接接,,散散热热快快,,因因此此无无铅铅焊焊接接烙烙铁铁头头温温度度需需要要在在280~360℃℃左左右右))③工工艺艺窗窗口口小小。。造成成PCB和和元元件件损损坏坏的的最最高高温温度度没没有有变变化化(~290℃)无铅铅手手工工焊焊、、返返修修注注意意事事项项选择择适适当当的的手手工工焊焊、、返返修修设设备备和和工工具具正确确使使用用手手工工焊焊、、返返修修设设备备和和工工具具正确确选选择择焊焊膏膏、、焊焊剂剂、、焊焊锡锡丝丝等等材材料料正确确设设置置焊焊接接参参数数(温度度曲曲线线)适应应无无铅铅焊焊料料的的高高熔熔点点和和低低润润湿湿性性。。同同时时返返修修过过程程中中一一定定要要小小心心,,将任任何何潜潜在在的的对对元元件件和和PCB的的可可靠靠性性产产生生不不利利影影响响的的因因素素降降至至最最低低。理想想的的手手工工锡锡焊焊温温度度–时时间间曲曲线线:(Sn-Pb)尽量量缩缩短短加加热热过过程程时时间间升温速度:愈快愈好,但不要超出元件、PCB承受能力降温速度:愈快愈好,但不要超出元件、PCB承受能力。錫在液化后最佳温度与停留时间:220℃下2sec温度度(℃)02468(时时间间sec
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