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1、Created:June8,1998Printed:January26,2000SMTThermalProfile最佳化分析及變量設(shè)計(jì)第一階段：實(shí)驗(yàn)前數(shù)據(jù)搜集及變量分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簺Q定SMT制程之最佳ThermalProfile。制程現(xiàn)況：˙回焊爐規(guī)格：總長3公尺,共有7個(gè)heater,第1個(gè)與第7個(gè)heater之間的距離為2.5公尺,每個(gè)heater間之距離相等˙回焊爐輸送帶速度:70cm/min制程討論：HPsuggestionthermalprofile22/22區(qū)域技術(shù)現(xiàn)象P1HeatupP2SolderPasteDryP3SolderReflowP4CoolDow
2、nHP斜率建議3℃/sMAX.(R1)0.5℃/sMAX.(R2)4.5℃/sTYP.(R3)-4.5℃/sTYP.(R4)-3℃/sMAX.(R5)斜率大小零件易受熱沖擊,易短路造成裂錫、脆化,焊點(diǎn)不漂亮且Open斜率小1.溶劑未完全揮發(fā)2.高溫(183℃)時(shí)易產(chǎn)生錫球、濺錫造成結(jié)晶、表面粗劣時(shí)間太長助焊劑蒸發(fā)掉,吃錫(wetting)能力變差,易造成空焊溫度太高會損壞零件時(shí)間太短易產(chǎn)生錫球溫度太低錫部易溶解、空焊注意項(xiàng)目1.要領(lǐng)：升溫須緩慢2.升溫至130℃1.目的：活化助焊劑,去除氧化物,蒸發(fā)多余水分2.升溫至170℃最高溫最好在220℃,不能恒溫,不然組件易漂移最
3、好可調(diào)式22/22實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)：1.質(zhì)量評價(jià)方法與項(xiàng)目l目檢項(xiàng)目及其成因?短路＊加熱太短＊conveyor速度太快＊錫過多＊錫膏印刷偏移＊設(shè)計(jì)layout不良＊零件打偏?裂錫＊冷卻太快＊外力沖擊?空焊(燈蕊效應(yīng))＊原材焊錫性不良＊預(yù)熱太久(吃錫能力變差)＊錫膏品質(zhì)變差＊打零件時(shí)環(huán)境溫、濕度之影響?錫不足＊印刷條件不佳＊錫膏濺錫?錫不熔＊溫度不夠＊助焊劑不足(可能為預(yù)熱溫度太高造成)＊conveyor速度太快l儀器測量項(xiàng)目?接著力---標(biāo)準(zhǔn)為可承受3牛頓之推力22/22?MDA結(jié)果---焊錫性好不好?功能測試---完整功能檢驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)之控制因子(其它因子如Heater溫度設(shè)定,
4、則配合達(dá)成控制因子之水平)lFactorA:抽風(fēng)速度(冷卻速度)Level1è快Level2è慢lFactorB:R1斜率(25℃升到130℃速度)【將溶劑去掉】Level1è2℃/sLevel2è3℃/sLevel3è4℃/slFactorC:R3斜率(170℃升到220℃速度)【焊接機(jī)構(gòu)】Level1è3℃/sLevel2è4℃/sLevel3è5℃/slFactorD:P3最高溫溫度【焊接最佳】Level1è210℃Level2è220℃Level3è230℃lFactorE:P2時(shí)間(130℃-170℃)【助焊劑活化】Level1è80sLevel2è90sLev
5、el3è100s2.實(shí)驗(yàn)之誤差因子(noisefactor)l生產(chǎn)密度---可利用空板為dummy材料,以控制生產(chǎn)密度,兩水平1:3,每個(gè)實(shí)驗(yàn)組合均生產(chǎn)4個(gè)產(chǎn)品3.實(shí)驗(yàn)材料---ES3508orES3008orFS508(約330mm*250mm),預(yù)計(jì)使用72片之材料(L181822/22組*4片/組=72片)1.與錫膏供貨商(TAMURA)討論之Profile溫度曲線與可能之問題點(diǎn),及參考HP,Intel等國內(nèi)大廠之建議(1998/06/10)a.升溫區(qū):升溫速度應(yīng)放慢,以免錫膏中之助焊劑成份急速軟化,可預(yù)防預(yù)考前之流移,或錫膏倒塌短路.b.預(yù)烤區(qū)預(yù)烤之作用在于:●使
6、助焊劑揮發(fā)物質(zhì)成份完全發(fā)散●去除氧化物及水份之蒸發(fā)●作為急速加熱之緩沖作用●約加熱至150℃~170℃即可緩沖完畢●活化助焊劑去掉氧化層c.正式加熱區(qū)之升溫●180℃~200℃焊錫會完全熔融●溫度若上升過于急速,溫度分布難以均勻易發(fā)生墓碑效應(yīng)和燈蕊效應(yīng)及空焊現(xiàn)象d.正式加熱區(qū)●將零件之位移固定e.降溫區(qū)●依室溫自然降溫2.TAMURA錫膏質(zhì)量對生產(chǎn)之影響:不合格之可能原因可能造成之結(jié)果1.外觀雜物、膏狀不良、濕度(時(shí)間長,影響大)、溫度(時(shí)間短,影響大)溫度高、膏狀松2.色調(diào)Flux浮在上面3.黏度溫度高、黏度低(Flux溶劑揮發(fā))Flux過多è固體含量低è預(yù)烤易有塌陷、
7、橋接、產(chǎn)生錫球現(xiàn)象印刷性低、錫膏滾動(rolling)性、焊錫性(solderibility)不佳、零件邊腳不易上錫或吃錫不良(尤其小零件,如:QFP)4.擴(kuò)展性原材零件、FLUX溶劑焊接性、邊腳不易上錫.5.融熔性氧化(溫度、濕度)、Flux太少或氧化錫不易熔化6.Flux溶劑過多易塌陷22/227.Cl(氯含量)加入太多易塌陷8.吃錫性活化劑功能消失,錫球氧化含水太Flux變質(zhì)吃錫不良第二階段：實(shí)驗(yàn)變量直交表配置第一次實(shí)驗(yàn)配置:參考HP建議l實(shí)驗(yàn)共有5個(gè)因子,因子水平列于表一,分別為2水平因子1個(gè),3水平因子4個(gè),故使用L
