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《部份:回流焊接技術(shù)中的設(shè)備因素》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、回流焊接的技術(shù)整合管理第六部份:回流焊接技術(shù)中的設(shè)備因素前言:我們之中有很多人都曾經(jīng)學(xué)習(xí)和使用過因果圖(或稱魚骨分析圖,因為其制圖狀似魚骨)。在因果圖使用中有種常用的分析法成為‘4M’法。4M代表英文名詞中的Men,Machine,Method和Material的4個開頭字母(圖一)。這4M法也就是中文所說的‘人-機-料-法’分析法。它協(xié)助我們確保分析時的完整性和科學(xué)性。這技術(shù)雛形后來經(jīng)過改進而發(fā)展成為更多元素分析,更完整的分析方法(注一)。不管是在最初的模式或是最新模式中,我們都離開不了的其中1個M,就是Machine(設(shè)備)的元素。
2、這當(dāng)然也就顯示出‘設(shè)備’這一元素的重要性。而在技術(shù)整合管理中,它也是個不能忽略的因素。本期我們就來看看回流焊接技術(shù)中,設(shè)備這一因素的各種問題以及處理方法。MenMaterialsMethodMachine設(shè)備QualityOutcome圖一:4M因果關(guān)系圖設(shè)備和工藝的關(guān)系:在我們探討設(shè)備問題之前,有個重要的理念必須解釋清楚。那就是類似圖一中傳統(tǒng)的魚骨圖,不是很準(zhǔn)確的表達各要素之間的關(guān)系這一概念。在傳統(tǒng)魚骨圖上,我們看到所有4M1E的因素,其個別箭頭都是直接和最終的‘果’連接的。這也就造成了他們之間是相對獨立和可以同步處理的概念。筆者在本
3、系列文章中的前期文章中曾解釋了技術(shù)整合概念雖然對所有關(guān)鍵因素例如設(shè)計、物料、工藝、設(shè)備和質(zhì)控等都同等重視,但必須以工藝為中心或核心這一理念來處理所有的工作。有基于此,我們必須放棄因果圖的表示方法,而在腦子里牢牢的記得“設(shè)備是支持工藝的一個元素”這一理念。也就是說,SMT生產(chǎn)質(zhì)量(結(jié)果)并不直接由設(shè)備來決定,而是由工藝來決定。這并不表示設(shè)備的能力不影響質(zhì)量。因為設(shè)備能力必須支持工藝,無法支持某種質(zhì)量水平所需要的工藝的設(shè)備,最終的質(zhì)量當(dāng)然無法達標(biāo)。所以,當(dāng)我們在考慮設(shè)備的所有問題時,包括設(shè)備的選型配置、維護保養(yǎng)、改良提升、報廢更新等,都必須
4、先有詳細的工藝需求信息資料。這是個重要的技術(shù)整合概念。也往往是本區(qū)域許多用戶忽略或做得不足的地方。希望讀者們給予注意。回流焊接技術(shù)中的設(shè)備:在本系列文章的第二部分中,筆者向讀者們介紹了回流焊接技術(shù)中的各種不同的工藝做法。這些工藝(加熱技術(shù))上的差異,使得各種工藝的對應(yīng)設(shè)備也有很大的差異。其中多數(shù)的回流技術(shù)屬于較專用技術(shù),也就是應(yīng)用在焊接條件較特別的地方,例如熱容量特別大,或熱敏感器件等方面的。在一般回流應(yīng)用上它們的成本效益較低,有時質(zhì)量也較差。所以這些技術(shù)目前的用戶不多。這情況在全球SMT制造業(yè)大量轉(zhuǎn)移到中國后,因為成本和知識導(dǎo)入等各方
5、面的問題帶來推廣上更大的障礙,使采用的用戶更是少見。筆者曾接觸過其中的一些技術(shù),在其適當(dāng)?shù)膽?yīng)用范圍內(nèi)的確有很好的表現(xiàn)。非目前常用的熱風(fēng)回流技術(shù)所能比。不過由于用戶稀少,以及篇幅和筆者時間資源關(guān)系,我在本文中只以常用的熱風(fēng)回流技術(shù)為分享的主要對象。熱風(fēng)回流技術(shù)有兩大類。一類是屬于局部焊接技術(shù),為了照顧不同的器件封裝,使用特制的噴嘴。這類設(shè)備多用在返修和小批量試驗工作中。隨著封裝的發(fā)展對返修和焊接技術(shù)要求的提高,這類設(shè)備在過去約15年來也有明顯的改進,尤其在加熱和對流的控制上。但由于受到成本和局部加熱性要求的限制,其焊接能力還不能和使用在大
6、量流水線生產(chǎn)上的大型設(shè)備比美。第二大類的熱風(fēng)回流設(shè)備就是目前絕大多數(shù)用戶使用的,常與錫膏印刷機以及貼片機連線的大型焊接爐子。這類爐子原有輻射加熱和對流加熱兩大類。目前輻射技術(shù)已經(jīng)近乎被全淘汰,而剩下熱風(fēng)回流技術(shù)成為主流技術(shù)。其實熱風(fēng)技術(shù)和較前的輻射技術(shù)比較下具有好些弱點。例如加熱效率和速度較差,重復(fù)性較低,設(shè)備成本較高等問題。但它之所以能夠取代輻射而成為主流技術(shù),是因為在溫度均衡性的控制上,以及超溫限制能力較強的關(guān)系。尤其是前者,它是焊接工藝中一個十分關(guān)鍵的要求。一臺缺乏能將PCBA上各種不同熱容量焊點的溫度保持在較小溫差范圍內(nèi)的爐子,
7、即使價格再低也不受歡迎。因為這種爐子無法保證焊點的可靠性。而確保溫差最小的這種需求,偏偏又是輻射技術(shù)的一個弱點。所以雖然輻射技術(shù)在好些方面較熱風(fēng)技術(shù)強,但也避免不了逐漸被淘汰。只能用在產(chǎn)品的工藝設(shè)計不難,或工藝質(zhì)量要求不高的產(chǎn)品生產(chǎn)上。讀者該了解的一點是,雖然熱風(fēng)技術(shù)可以很好的處理溫差問題,但這必須是建立在良好熱風(fēng)控制設(shè)計的條件下才能發(fā)揮這技術(shù)的潛能的。由于熱風(fēng)技術(shù)靠的是空氣的對流性來傳熱,所以其加熱效率,完全是靠熱風(fēng)的溫度和流動控制來決定的。也就是說,一臺熱風(fēng)回流爐的性能,在很大程度上是決定于該爐子對氣流的控制設(shè)計以及溫度控制設(shè)計來決
8、定。空氣流動的控制是個高難度的技術(shù),尤其是要對像PCBA上那樣密度高,距離小,體積細小而又有不同熱容量特性的焊點進行良好的溫控,可以說是很不容易的工作。如果用戶曾對許多爐子進行加熱性能方面的測試,就會發(fā)現(xiàn)很