無鉛化表面貼裝工藝課件

1、無鉛化表面貼裝工藝無鉛化表面貼裝工藝2講座內(nèi)容 無鉛對工藝技術(shù)的影響概述 焊接工藝的挑戰(zhàn) 無鉛焊接需要新的做法 工藝設(shè)置和優(yōu)化 工藝管制和質(zhì)量跟蹤4講座內(nèi)容 無鉛對工藝技術(shù)的影響概述 焊接工藝的挑戰(zhàn) 無鉛焊3無鉛技術(shù)對SMT組裝業(yè)的影響 印刷和注射工藝 些微影響 精度要求較高 鋼網(wǎng)設(shè)計需要修改 貼片工藝 輕微影響 精度要求較高 AOI檢驗工藝 焊點反光較差 需要重新設(shè)置參數(shù) 員工和客戶的重新培訓(xùn) 現(xiàn)有設(shè)備可以勝任5無鉛技術(shù)對SMT組裝業(yè)的影響 印刷和注射工藝 些微影響 精4無鉛技術(shù)對SMT組裝業(yè)的影響 返修工藝 要求較精確的溫度設(shè)置 TAL控制是關(guān)鍵 可能需要較快的冷卻 物流管理 過渡期的混合

2、物料管理 MSD防潮管理 較長的受熱時間 物料紀(jì)錄、跟蹤6無鉛技術(shù)對SMT組裝業(yè)的影響 返修工藝 要求較精確的溫度設(shè)5無鉛技術(shù)對SMT組裝業(yè)的影響 波峰焊接工藝 無鉛有明顯的影響 合金和焊劑的選擇是關(guān)鍵 預(yù)熱設(shè)置是工藝關(guān)鍵之一 可能需要氮氣環(huán)境 錫槽污染是個重要問題 錫槽等材料可能需要更換7無鉛技術(shù)對SMT組裝業(yè)的影響 波峰焊接工藝 無鉛有明顯的影6無鉛技術(shù)對SMT組裝業(yè)的影響 回流焊接工藝 無鉛有明顯的影響 溫度提升了2030oC（183 217oC） 工藝窗口縮小許多 潤濕性下降 焊點外觀粗糙 目前設(shè)備能夠勝任8無鉛技術(shù)對SMT組裝業(yè)的影響 回流焊接工藝 無鉛有明顯的影7無鉛帶來的不利因素

3、 工業(yè)界有超過50年經(jīng)驗的含鉛技術(shù)，但將被舍棄 以往一些試的做法已經(jīng)不足使用 焊接工藝面對極具挑戰(zhàn)性的變化 業(yè)界需要更好的焊接技術(shù)和做法9無鉛帶來的不利因素 工業(yè)界有超過50年經(jīng)驗的含鉛技術(shù)，但將8無鉛焊接的挑戰(zhàn) 錫膏焊接工藝必須同時兼顧3種焊接材料. 較高的熔點溫度 較差潤濕性能傳統(tǒng)的耐溫特性可能不足以應(yīng)付無鉛的高溫 器件 PCB較高溫度會造成分層、變形和變色問題10無鉛焊接的挑戰(zhàn) 錫膏焊接工藝必須同時兼顧3種焊接材料.9245oC無鉛的焊接工藝窗口11245oC無鉛的焊接工藝窗口10245 Cmelting tempmelting temp217 C無鉛的焊接工藝窗口12245 Cmelt

4、ing tempmelting tem11無鉛工藝更加難 不只是其窗口更小 故障在參數(shù)超出窗口后更快的出現(xiàn)13無鉛工藝更加難 不只是其窗口更小 故障在參數(shù)超出窗口后更12回流工藝故障 潤濕不足 吸錫 焊劑焦化 立碑 焊球 / 焊珠 橋接 / 短路 冷焊 虛焊 器件過熱損壞 分層 PCB過熱 氣孔14回流工藝故障 潤濕不足 吸錫 焊劑焦化 立碑 焊球 / 13回流工藝故障成因 最大升溫速度 預(yù)熱時間 回流時間 峰值溫度 立碑 焊球 / 焊珠 器件熱損壞 立碑 焊球 / 焊珠 潤濕不良 潤濕不良 吸錫 冷焊 / 虛焊 冷焊 焊劑焦化 器件/PCB熱損壞 橋接 分層15回流工藝故障成因 最大升溫速度

5、 預(yù)熱時間 回流時間 峰值14無鉛對焊接工藝的影響 工藝較難 舊時的參考和試的做法不適用 生產(chǎn)部必須小心和更好的處理16無鉛對焊接工藝的影響 工藝較難 舊時的參考和試的做法15縮小的無鉛工藝窗口需要改良的工藝設(shè)置和管制17縮小的無鉛工藝窗口需要改良的工藝設(shè)置和管制工藝的設(shè)置參數(shù)設(shè)定，參數(shù)測量，參數(shù)調(diào)制優(yōu)化工藝的設(shè)置參數(shù)設(shè)定，參數(shù)測量，參數(shù)調(diào)制優(yōu)化17參數(shù)設(shè)定，參數(shù)測量，參數(shù)調(diào)制優(yōu)化“當(dāng)您能夠測量某個特性，并將它量化，您才算了解它，但如果無法測量和量化它，您對它的了解是.不足的。”- Lord Kelvin“如果您能夠測量它，您就能改善它”- GE Quality Approach19參數(shù)設(shè)定，

6、參數(shù)測量，參數(shù)調(diào)制優(yōu)化“當(dāng)您能夠測量某個特性，參數(shù)設(shè)定參數(shù)設(shè)定19Solder Paste最高升溫速度預(yù)熱 / 恒溫時間焊接時間峰值溫度無鉛關(guān)鍵 溫差主要參數(shù)21Solder Paste最高升溫速度主要參數(shù)20Sn63Pb37焊接參數(shù)（含預(yù)熱曲線）Sn96.5Ag0.5Cu22Sn63Pb37焊接參數(shù)（含預(yù)熱曲線）Sn96.5Ag021Sn63Pb37焊接參數(shù)（無預(yù)熱曲線）Sn96.5Ag0.5Cu23Sn63Pb37焊接參數(shù)（無預(yù)熱曲線）Sn96.5Ag022錫膏特性指標(biāo)和熱敏感器件指標(biāo)對比24錫膏特性指標(biāo)和熱敏感器件指標(biāo)對比23試驗認證后的錫膏指標(biāo)和器件耐熱指標(biāo)對比25試驗認證后的錫膏指標(biāo)

7、和器件耐熱指標(biāo)對比24試驗結(jié)論 最低峰值溫度 232oC 有足夠的潤濕 抗橫切強度相當(dāng)或優(yōu)于SnPb 可以降低峰值溫度，保護敏感器件 可以做到，但出現(xiàn)很小的工藝窗口26試驗結(jié)論 最低峰值溫度 232oC 有足夠的潤濕 抗橫切工藝測量工藝測量26熱耦設(shè)置 良好的熱耦設(shè)置是確保準(zhǔn)確可信測量的關(guān)鍵 設(shè)置熱耦在最熱點，最冷點，PCB及敏感封裝 KIC推薦采用鋁膠帶或高溫焊接法28熱耦設(shè)置 良好的熱耦設(shè)置是確保準(zhǔn)確可信測量的關(guān)鍵 設(shè)置熱272928工藝參數(shù)測量1。測量曲線 曲線圖 曲線參數(shù)值2。測量對規(guī)范的符合程度兩方面的測量.30工藝參數(shù)測量1。測量曲線 曲線圖 曲線參數(shù)值2。測量對規(guī)29測量31測量

8、30Center of RangeLSLUSL100%0%100%PWI - Process Window Index測量對規(guī)范的符合程度32Center of RangeLSLUSL100%0%131PWI的確定方法33PWI的確定方法工藝優(yōu)化工藝優(yōu)化33改善優(yōu)化35改善優(yōu)化34圖示一個穩(wěn)定工藝的參數(shù)表現(xiàn)正態(tài)分布圖KIC Navigator 軟件協(xié)助將工藝參數(shù)定為在工藝窗口的中央部位, 使您的工藝得到優(yōu)化。工藝參數(shù)的優(yōu)化36圖示一個穩(wěn)定工藝的參數(shù)表現(xiàn)正態(tài)分布圖KIC Naviga35優(yōu)化工藝的好處 最中的參數(shù)設(shè)置允許較大的系統(tǒng)偏移 最高的產(chǎn)量效率 最短的換線轉(zhuǎn)產(chǎn)時間通過KIC軟件的工藝優(yōu)化，

9、您能有. 最低的返修成本37優(yōu)化工藝的好處 最中的參數(shù)設(shè)置允許較大的系統(tǒng)偏移 最高的363837改善優(yōu)化31%39改善優(yōu)化31%38工藝管制 連續(xù)監(jiān)控 預(yù)警系統(tǒng) 零缺陷工具 質(zhì)量跟蹤 數(shù)據(jù)管理自動化 SPC, Cpk, PWI40工藝管制 連續(xù)監(jiān)控 預(yù)警系統(tǒng) 零缺陷工具 質(zhì)量跟蹤 數(shù)據(jù)39印刷機含有視覺檢查系統(tǒng)貼片機也有視覺系統(tǒng)您是否知道回流爐內(nèi)發(fā)生了什么變化？工藝黑箱41印刷機含有視覺檢查系統(tǒng)貼片機也有視覺系統(tǒng)您是否知道回流爐40爐子和焊接工藝的變數(shù) 風(fēng)扇老化 / 損壞 發(fā)熱板 / 發(fā)熱器損壞 排風(fēng)系統(tǒng) 傳送系統(tǒng)（鏈速和穩(wěn)定性） 負荷變化 焊劑揮發(fā)物的累積 保養(yǎng)工作 環(huán)境溫度 操作失誤42爐

10、子和焊接工藝的變數(shù) 風(fēng)扇老化 / 損壞 發(fā)熱板 / 發(fā)41Building the Virtual Profile43Building the Virtual Profile42對每塊PCBA進行實時測試和計算全過程自動記錄(please note this is an artists rendition, not factually exact)計算模擬曲線44對每塊PCBA進行實時測試和計算全過程自動記錄(plea43454446454746 數(shù)據(jù)采集必須是實時性，以確保快速的反應(yīng)；數(shù)據(jù)必須具備代表性。完整的數(shù)據(jù)最為理想，新技術(shù)能做到這一點； 需要大量數(shù)據(jù)； 方便使用，可操作性必須強；必須能夠提供便于做出決策的信息，及時提供給適當(dāng)?shù)呢撠?zé)人有效使用SPC的條件48 數(shù)據(jù)采集必須是實時性，以確保快速的反應(yīng)；數(shù)據(jù)必須具備代工藝質(zhì)量跟蹤工藝