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1、SMT工藝技術(shù)(回流焊接)培訓(xùn)分解回流焊接技術(shù)二、回流焊設(shè)備的發(fā)展在電子行業(yè)中,大量的表面組裝組件(SMD)通過(guò)再流焊機(jī)進(jìn)行焊接,目前回流焊的熱傳遞方式經(jīng)歷三個(gè)階段:遠(yuǎn)紅外線--全熱風(fēng)--紅外熱風(fēng)回流焊接技術(shù)遠(yuǎn)紅外回流焊八十年代使用的遠(yuǎn)紅外回流焊加熱快、節(jié)能、運(yùn)作平穩(wěn)的特點(diǎn)。印制板及各種元器件因材質(zhì)、色澤不同而對(duì)輻射熱吸收率有很大差異,造成電路上各種不同元器件不同部位溫度不均勻,即局部溫差大。造成焊接不良。另外,印制板上熱輻射被阻擋的部位,元器件就會(huì)加熱不足而造成焊接不良?;亓骱附蛹夹g(shù)四、溫度曲線的建立分
2、析:A預(yù)熱區(qū):有鉛=1-3℃/sec;無(wú)鉛=1-4℃/secB衡溫區(qū):有鉛=140-170℃(60-120sec);無(wú)鉛=150-180℃(60-120sec);C衡溫到回流區(qū):170(180)到200(220)℃℃”:有鉛=1-3℃/sec;無(wú)鉛=1-4℃/secD回流區(qū): 有鉛=大于200℃,>30sec;無(wú)鉛=大于220℃,>30sec;最高溫度: 有鉛Max235℃;無(wú)鉛Max250℃Temperature(℃)235200150130ABCDTime(Sec)Sn3Ag0.5Cu曲線63Sn37
3、Pb曲線235~250℃Δt=10℃以下50250一般標(biāo)準(zhǔn)爐溫曲線:回流焊接技術(shù)預(yù)熱區(qū):該區(qū)域的目的:是從室溫將PCB及PCB上元件盡快加熱,以達(dá)到第二個(gè)特定目標(biāo)。注意要點(diǎn):升溫速率要控制在適當(dāng)范圍以內(nèi),如果過(guò)快,會(huì)產(chǎn)生熱沖擊,電路板和元件都可能受損;過(guò)慢,則溶劑揮發(fā)不充分,影響焊接質(zhì)量。為防止熱沖擊對(duì)元件的損傷?;亓骱附蛹夹g(shù)衡溫區(qū):該區(qū)域的目的:溫度從120℃(130℃)~150℃(180℃)升至焊膏熔點(diǎn)的區(qū)域。主要目的是使基板上各元件的溫度趨于穩(wěn)定,盡量減少溫差。使焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除
4、去,整個(gè)電路板的溫度達(dá)到平衡。注意要點(diǎn):基板上所有元件在這一段結(jié)束時(shí)應(yīng)盡量具有相同的溫度,否則進(jìn)入到回流段將會(huì)因?yàn)楦鞑糠譁囟炔痪a(chǎn)生各種不良焊接現(xiàn)象?;亓骱附蛹夹g(shù)回流區(qū):該區(qū)域的目的:組件的溫度快速上升至峰值,使焊錫熔化將元件和焊盤浸潤(rùn)。其焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同而定。注意要點(diǎn):回流時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng),以防對(duì)基板及元件造成不良影響。理想的溫度曲線是超過(guò)焊錫熔點(diǎn)的“尖端區(qū)”覆蓋的體積最小。回流焊接技術(shù)冷確區(qū):該區(qū)域的目的:盡可能快的速度來(lái)進(jìn)行冷卻,使得到明亮的焊點(diǎn)并有好的外形和接觸角度。注意要點(diǎn):緩慢冷
5、卻會(huì)導(dǎo)致電路板的更多分解而進(jìn)入錫中,以及焊點(diǎn)表面氧化,產(chǎn)生灰暗毛糙的焊點(diǎn)。太快會(huì)產(chǎn)生焊點(diǎn)表面裂紋、引起沾錫、氣孔不良。降溫速率一般為1~4℃/S,冷卻至75℃即可?;亓骱附蛹夹g(shù)各區(qū)注意要點(diǎn)展示:溫度(℃)250220180150ABCD時(shí)間(Sec)冷卻區(qū)冷卻過(guò)慢:焊點(diǎn)不光亮現(xiàn)象發(fā)生;冷卻過(guò)快:有沖擊現(xiàn)象,會(huì)有錫裂、汽孔發(fā)生。當(dāng)A部的升溫速度過(guò)大,會(huì)發(fā)生錫球、飛錫現(xiàn)象。90±30sec220℃30±10sec150℃235-250℃V=1-4℃/sec180℃上錫不良:如預(yù)熱區(qū)到熔錫區(qū)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),焊接后會(huì)
6、有熔錫不良現(xiàn)象。如預(yù)熱區(qū)過(guò)高,會(huì)有錫不熔,熔錫不良現(xiàn)象?;亓骱附蛹夹g(shù)五、影響回流焊加熱不均勻的主要因素:在SMT再流焊工藝造成對(duì)元件加熱不均勻的原因主要有以下方面:再流焊元件熱容量或吸收熱量的差別;回流焊產(chǎn)品負(fù)載等。負(fù)載因子定義為:LF=L/(L+S);其中L=組裝基板的長(zhǎng)度,S=組裝基板的間隔.通常再流焊爐的最大負(fù)載因子的范圍為0.5~0.9?;亓骱附蛹夹g(shù)1.??通常PLCC、QFP與一個(gè)分立片狀元件相比熱容量要大,焊接大面積元件就比小元件更困難些。2.??爐內(nèi)基板裝載量不同的影響?;亓骱傅臏囟惹€的調(diào)
7、整要考慮在空載,負(fù)載及不同負(fù)載因子情況下能得到良好的重復(fù)性。這要根據(jù)產(chǎn)品情況(元件焊接密度、不同基板)和再流爐的不同型號(hào)來(lái)決定。要得到良好的焊接效果和重復(fù)性,其實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)很重要的?;亓骱附蛹夹g(shù)六、回流焊相關(guān)焊接缺陷的原因分析:A、橋接(短路)B、立碑C、浸潤(rùn)不良(空焊、少錫)回流焊接技術(shù)A、橋接:接加熱過(guò)程中產(chǎn)生焊料塌邊,這個(gè)情況出現(xiàn)在預(yù)熱和主加熱兩種場(chǎng)合,當(dāng)預(yù)熱溫度在幾十至一百范圍內(nèi),作為焊料中成分之一的溶劑即會(huì)降低粘度而流出,如果其流出的趨是十分強(qiáng)烈的,會(huì)同時(shí)將焊料顆粒擠出焊區(qū)外,在溶融時(shí)如不能返回到焊
8、區(qū)內(nèi),而產(chǎn)生短路,也會(huì)形成滯留焊料球(錫珠)。除上面的因素外元件端電極是否平整良好,電路線路板布線設(shè)計(jì)與焊區(qū)間距是否規(guī)范,助焊劑涂敷方法的選擇和其涂敷精度等會(huì)是造成橋接的原因。回流焊接技術(shù)B、立碑(曼哈頓現(xiàn)象)片式元件在遭受急速加熱情況下發(fā)生翹立,加熱時(shí)要從時(shí)間要素的角度考慮,使水平方向的加熱形成均衡的溫度分布。防止元件翹立的主要因素以下幾點(diǎn):①??選擇粘力強(qiáng)的焊料,印刷精度和元件的貼裝精度也需提高。②??元件的外部電極需要有