回流焊接過程確認(rèn)之歐陽地創(chuàng)編

1、富士達(dá)電子有限公司時間：2021.03. 04創(chuàng)作：歐陽地gs-700回流焊過程確認(rèn)任務(wù)來源：pcba組裝生產(chǎn)中所有工藝控制的目的都是為了獲得良好 的焊接質(zhì)量，而回流焊接則是核心工藝，如果回流焊接 過程控制不好會直接影響pcba組裝質(zhì)量。其中焊點強(qiáng)度 是回流焊焊點必須滿足的要求，但又屬于破壞性檢查， 不能在每塊pcba上實施，也無法在每個批次中執(zhí)行，因 此pcba回流焊接過程屬于特殊過程，需要進(jìn)行過程確 認(rèn)。回流焊接過程描述及評價：pcba組裝生產(chǎn)中所有工藝控制的目的都是為了獲得 良好的焊接質(zhì)量，而回流焊接則是核心工藝，合理劃分 回流焊接的加熱區(qū)域和溫度等相關(guān)參數(shù)，對獲得優(yōu)良的 焊接質(zhì)量極其重

2、要?；亓骱附庸に嚨谋憩F(xiàn)形式主要為爐溫曲線，爐溫曲 線是在板卡上通過熱電偶實測得出的焊點處的實際溫度 變化曲線，不同尺寸、層數(shù)、元件數(shù)量、元件密度的板 卡可以通過不同的溫區(qū)溫度、鏈速設(shè)定來獲得相同的爐 溫曲線，本過程確認(rèn)所得爐溫曲線適用于公司所有板 卡。爐溫曲線決定焊接缺陷的重要因素，爐溫曲線不適 當(dāng)而導(dǎo)致的主要缺陷有：部品爆裂/破裂、翹件、錫粒、 橋接、虛焊以及冷焊、pcb脫層起泡等。對爐溫曲線的合 理控制，在生產(chǎn)制程中有著舉足輕重的作用?；亓骱附拥妮敵鰹榱己玫耐庥^、機(jī)械性能（焊點強(qiáng) 度），而焊點強(qiáng)度檢查屬于破壞性檢查，不能在每塊 pcba上實施，也無法在每一批次中執(zhí)行，因此pcba回流 焊接

3、過程屬于特殊過程，需要對其進(jìn)行過程確認(rèn)。過程確認(rèn)的目的：評價回流焊接過程的實施運行能力，確?；亓骱附舆^程 能滿足生產(chǎn)的需求。過程確認(rèn)小組成員：姓名職位組長成員成員成員成員成員回流焊接過程確認(rèn)回流焊接過程確認(rèn)分為三部分：第一部分是對回流焊接過程涉及的設(shè)備進(jìn)行安裝鑒 定，主要是從設(shè)備的設(shè)計特性、安全特性、維護(hù)保養(yǎng)制 度等方面進(jìn)行驗證和確認(rèn)，同時還包括儀器儀表的校 準(zhǔn)。第二部分是對回流焊接過程的操作程序進(jìn)行操作鑒 定，主要是從原材料控制、操作程序的可行性、關(guān)鍵控 制參數(shù)驗證等方面進(jìn)行測試和驗證。第三部分是對整個過程的輸出進(jìn)行實效鑒定，包括 對過程穩(wěn)定性、過程能力進(jìn)行評估，確認(rèn)該過程能保證 長期的穩(wěn)定

4、的輸出。1 安裝簽定1.1按照用戶操作維護(hù)手冊及相關(guān)作業(yè)指導(dǎo)書的要求對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了安裝，詳見下表：要求來源驗證結(jié)果電源及接地用戶操作手冊ok安裝場地溫濕度用戶操作手冊ok潔凈排氣用戶操作手冊ok零部件用戶操作手冊ok測溫儀測溫儀使用說明ok維護(hù)及保養(yǎng)回流焊保養(yǎng)作業(yè)指導(dǎo)書ok1.2 試機(jī)回流焊按照回流爐操作指導(dǎo)書的要求操作。測溫儀按照回流爐操作指導(dǎo)書的要求操 作。推拉力計按照推拉力計操作說明的要求操 作。1.3 校準(zhǔn)1.3. 1測溫儀按照測溫儀操作手冊要求送計量單位校準(zhǔn)合格推拉力計按照推拉力計操作手冊要求送計量單 位校準(zhǔn)合格1.4 結(jié)論設(shè)備安裝符合要求。過程小組人員會簽：2. 操作簽定2. 1

5、.評價回流焊接好壞主要從以下2個方面進(jìn)行評 價：外觀不能有虛焊、冷焊、錫珠等不良現(xiàn)象，且 外觀熔錫良好。0805電阻焊點強(qiáng)度要大于2. 3kgfo2.2外觀可以通過外觀檢查及時檢出，而焊點強(qiáng)度是 通過做破壞實驗檢出。做破壞實驗會增加制造成 本且不方便實際操作。因此做回流焊接過程確認(rèn) 主要確認(rèn)焊點強(qiáng)度是否能在控制范圍內(nèi)穩(wěn)定輸 出。2.3回流焊接影響因子很多，如：pcb可焊性、元器 件可焊性、錫膏特性、預(yù)熱斜率、保溫時間、回 流時間、溫度峰值、冷卻斜率等，而且這些因子 之間還有一定的交互作用。因此為了簡化操作并讓驗證達(dá)到我們預(yù)期的效果，在原材料質(zhì)量得到 保證又不影響焊接外觀的條件下進(jìn)行實驗，通過分

6、 析尋找最佳爐溫曲線、上下限爐溫曲線及推力上 下限曲線，然后通過實驗驗證曲線從而驗證過程 控制是符合要求的。2. 4儀器及原材料合格驗證回流焊接過程涉及的物料主要從供應(yīng)商和來料檢驗兩個方面來控制，物料進(jìn)廠后都有相關(guān)的檢驗標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，具體見下表:物料名稱驗證項目驗證輸出驗證結(jié)果pcb外觀pcb板檢查標(biāo)準(zhǔn)ok可焊性oksmd元件外觀電子元器件檢查標(biāo)準(zhǔn)ok可焊性ok錫膏外觀錫膏物料承認(rèn)書ok可焊性ok回流出來的產(chǎn)品只要通過兩種手段進(jìn)行評估，目測與推力，所使用的儀器見下表儀器名稱編號驗證輸出驗證結(jié)果推拉力計eq-tlm-01儀器校準(zhǔn)報告ok2.5初始爐溫曲線設(shè)定根據(jù)錫膏供應(yīng)商提供的參數(shù)，初始爐溫曲線設(shè)定

7、為（見圖）：2. 6初始爐溫曲線驗證在初始爐溫曲線條件下，每隔5分鐘投入1pcs 實驗用雙層板，先目測回流過后的pcb板上元件焊 接情況。然后選取r22 r39 r32 r16 r5個位置進(jìn)行推力實驗，一共投入10pcs pcb,實驗數(shù)據(jù)見表編號r5r16r22r32r39平均值備注12.252.202.242.282.252.24焊點脫22.232.182.202.192.222.20焊點脫32.202.242.182.222.212.21焊點脫42.252.242.242.202.222.23焊點脫52.232.202.252.232.232.22焊點脫62.242.192.242.252

8、.202.22焊點脫72.242.202.232.222.242.23焊點脫82.232.232.252.182.202.22焊點脫92.232.252.242.202.242.23焊點脫102.252.232.232.252.242.24焊點脫實驗得出推力平均值在2. 202. 24kgf,低于2. 3kgf的規(guī)格參數(shù)，說明初始爐溫曲線在2. 202. 24kgf范圍 內(nèi)，回流出的效果不合格2.7最佳溫度曲線驗證最佳溫度曲線下，每隔5分鐘投入1pcs實驗用 板，先目測回流過后的pcb板上元件焊接情況。然后 選取r22 r39 r32 r16 r5個位置進(jìn)行推力實驗，一共投入10pcs pcb

9、,實驗數(shù)據(jù)見表編號r5r16r22r32r39平均值備注12.592.642.592.572.542.59焊點未脫22.622.632.602.592.572.60焊點未脫32.502.612.572.582.552.56焊點未脫42.662.562.592.622.612.61焊點未脫52.622.562.612.632.542.59焊點未脫62.592.562.612.602.622.59焊點未脫72.582.592.602.592.642.60焊點未脫82.622.622.562.602.622.60焊點未脫92.562.522.682.682.582.60焊點未脫102.592.612

10、.562.632.552.59焊點未脫實驗得出推力平均值在2.562. 61kgf,電阻焊接良 好，焊點有光澤，說明最佳爐溫曲線就是（圖二） 所示曲線。2.8爐溫曲線上限驗證在爐溫曲線上限條件下，每隔5分鐘投入1pcs實驗用雙層板，先目測回流過后的pcb板上元件焊接情況。然后選取r22 r39 r32 r16 r5個位置進(jìn)行推力實驗，一共投入10pcs pcb,實驗數(shù)據(jù)見表編號r5r16r22r32r39平均值備注12.612.602.582.592.602.60焊點未脫22.602.592.622.622.562.60焊點未脫32.562.602.562.522.682.58焊點未脫42.6

11、82.682.592.612.562.62焊點未脫52.622.562.612.632.542.60焊點未脫62.592.562.612.602.622.59焊點未脫72.622.592.602.592.642.61焊點未脫82.642.602.562.602.622.60焊點未脫92.622.602.682.682.582.63焊點未脫102.582.602.562.632.552.58焊點未脫實驗得出推力平均值在2582.63kgf,焊點良好，元 件無破裂，說明在爐溫曲線在上限條件下焊點強(qiáng)度（推力）是符合要求的。2.9爐溫曲線下限驗證在爐溫曲線上限條件下，每隔5分鐘投入1pcs實驗用雙層板

12、，先目測回流過后的pcb板上元件焊接情況。然后選取r22 r39 r32 r16 r5個位置進(jìn)行推力實驗，一共投入10pcs pcb,實驗數(shù)據(jù)見表編號r5r16r22r32r39平均值備注12.622.652.582.622.582.61焊點脫22.582.552.602.592.542.57焊點未脫32.602.562.622.622.562.59焊點未脫42.552.582.552.572.642.58焊點脫52.512.552.632.592.592.57焊點未脫62.602.562.592.652.692.60焊點未脫72.552.572.562.612.602.58焊點未脫82.54

13、2.632.542.582.612.58焊點未脫92.472.582.682.592.622.59焊點未脫102.582.582.582.652.552.59焊點未脫實驗得出推力平均值在2.572.62kgf,焊點有輕微光澤，比較暗淡，熔錫良好，說明在爐溫曲線在下限條 件下焊點強(qiáng)度（推力）是符合要求的。2. 10結(jié)論根據(jù)這些結(jié)論，在整個0q期間，焊點平均推力控 制在2.562.63kgf之間，在我們要求的控制范圍 大于2. 3kgf內(nèi)。而且焊點熔錫良好，無元件破 裂，最佳曲線是圖二。0q驗證合格。過程小組人員會簽:3 性能簽定：3.1焊點穩(wěn)定性驗證在批量生產(chǎn)時，把爐溫曲線設(shè)為最佳曲線，每隔10

14、分鐘投入1pcs實驗用雙層板，先目測回流過后的pcb板上元件焊接情況。然后選取r22r39r32r16r5位置進(jìn)行推力實驗一共投入30pcspcb,分析數(shù)據(jù) 以驗證焊點強(qiáng)度穩(wěn)定性。實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表編號r5r16r22r32r39平均值備注12.602.582.592.622.642.6122.612.552.572.572.652.5932.582.602.622.622.612.6142.552.612.602.602.582.5952.622.572.612.582.602.6062.582.592.602.592.622.6072.602.622.572.612.642.6182.652.

15、572.582.652.622.6192.622.582.582.652.602.61102.552.562.572.572.622.57112.572.642.572.642.552.59122.562.522.582.572.652.58132.602.622.582.552.632.60142.622.572.602.562.562.58152.572.582.612.652.552.59162.582.592.602.592.622.60172.602.622.572.612.642.61182.652.572.582.652.622.61192.622.582.582.652.602

16、.61202.552.612.602.572.622.59212.572.572.612.642.552.59222.562.592.602.602.622.59232.582.592.602.592.622.60121.10.31.1875745252131.00.31.0966045252141.10.31.0876045253151.00.31.1906048253160.90.31.0995148254171.00.31.0966348252180.80.31.1986045252190.80.31.0905742251201.00.41.0936040252210.90.31.092

17、6142252221.00.41.0936040253231.10.31.0905942252241.10.31.1886040253251.00.41.0966039255261.10.31.0876040254271.00.30.9935742252281.10.31.0905942252291.10.31.1886040252301.00.31.1906048253標(biāo)準(zhǔn)1.0±0.30.3 ±0.21.0±0.360-12045-9030-60250 ±10數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖表通過數(shù)據(jù)分析可以看出，整個過程的驗證結(jié)果：預(yù)熱斜率cpk是1.68,保溫時間cpk是1.67,溫度峰值cpk 是 1.62o3. 3結(jié)論在最佳曲線條件下同一批次的平均焊點強(qiáng)度（推力）為2. 60kgf,超過目標(biāo)大于2.3kgf, cpk為3. 30,說明同一批次之間的生產(chǎn)是穩(wěn)定的。回流焊接的關(guān)鍵參數(shù)：預(yù)熱斜率cpk是1. 14,恒溫區(qū)斜率cpk是1.47,熔融區(qū)斜率的cpk是1.78,預(yù)熱時間的cpk是2. 75,保溫時間cpk是3.51,焊接時間的cpk是1.46,溫度峰值cpk是,2.55,說明回流焊是穩(wěn)定的，即不同批次 之間的生產(chǎn)是穩(wěn)定的?？偵纤?，整個回流焊接過程是穩(wěn)定而且有能 力的。過程小組人員會簽：4. 回流焊過