回流焊接工藝

1、回流焊接工藝文庫(kù)專用1第1頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用2一.回流焊在整個(gè)工藝流程中的位置工藝位置第2頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用3二.回流焊的工藝過(guò)程錄像（說(shuō)明：點(diǎn)擊以上界面播放）第3頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用4三.回流焊工藝過(guò)程分析及爐溫曲線第4頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用5各溫區(qū)的作用使焊點(diǎn)凝固。焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時(shí)，焊膏中的助焊劑潤(rùn)濕焊盤、元器件端頭和引腳，焊膏軟化、塌落、覆蓋焊盤；使 PCB 和元器件得到充分的預(yù)熱，以防 PCB 突

2、然進(jìn)入焊接高溫區(qū)而損壞 PCB 和元器件；溫度迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對(duì) PCB 的焊盤、元器件端頭和引腳潤(rùn)濕、擴(kuò)散、漫流或回流混合形成焊錫接點(diǎn)；升溫區(qū)焊接區(qū)保溫區(qū)冷卻區(qū)第5頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用6四.回流焊機(jī)外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)再流焊爐主要由： 爐體 上下加熱源 PCB傳送裝置 空氣循環(huán)裝置 冷卻裝置 排風(fēng)裝置 溫度控制裝置 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。 第6頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用7五.回流焊機(jī)分類回流焊接機(jī)紅外線回流焊接機(jī)氣相回流焊接機(jī)熱傳導(dǎo)回流焊接機(jī)激光回流焊接機(jī)熱風(fēng)回流焊接機(jī)第7頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，

3、5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用8六.焊接原理潤(rùn)濕擴(kuò)散合金面第8頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用9七.焊接質(zhì)量影響因素(4)元件及PCB板的表面清潔度(2)助焊劑(1)錫膏成分和質(zhì)量(3)焊接溫度及時(shí)間第9頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用10八.常見(jiàn)焊接缺陷及對(duì)策焊膏熔化不完全的原因分析預(yù)防對(duì)策a.溫度低再流焊峰值溫度低或再流時(shí)間短，造成焊膏熔化不充分 。調(diào)整溫度曲線，峰值溫度一般定在比焊膏熔點(diǎn)高30 40左右，再流時(shí)間為30s.b.再流焊爐橫向溫度不均勻。一般發(fā)生在爐體較窄，保溫不良的設(shè)備適當(dāng)提高峰值溫度或延長(zhǎng)再流時(shí)間。盡

4、量將PCB放置在爐子中間部位進(jìn)行焊接 。c. PCB設(shè)計(jì)當(dāng)焊膏熔化不完全 發(fā)生在大焊點(diǎn)，大元件、以及大元件周圍、或印制板背面有大器件。1 盡量將大元件布在PCB的同一面，確實(shí)排布不開時(shí)，應(yīng)交錯(cuò)排布。2 適當(dāng)提高峰值溫度或延長(zhǎng)再流 時(shí)間。d. 紅外爐深顏色吸熱多，黑色比白色約高3040，PCB 上溫差大。為了使深顏色周圍的焊點(diǎn)和大體積元器件達(dá)到焊接溫度，必須提高焊接溫度。e.焊膏質(zhì)量問(wèn)題金屬粉含氧量高；助焊性能差；或焊膏使用不當(dāng)：沒(méi)有回溫或使用回收與過(guò)期失效焊膏不使用劣質(zhì)焊膏；制訂焊膏使用 管理制度：如在有效期內(nèi)使用；從冰箱取出焊膏，達(dá)到室溫后才能打開容器蓋；回收的焊膏不能與新焊膏混裝等。1.

5、焊膏熔化不完全第10頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用11潤(rùn)濕不良原因分析預(yù)防對(duì)策a 元器件焊端、引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染，或印制板受潮。元器件先到先用，不要存放在潮濕環(huán)境中，不要超過(guò)規(guī)定的使用日期。 對(duì)印制板進(jìn)行清洗和去潮處理。b 焊膏中金屬粉末含氧量高選擇滿足要求的焊膏c 焊膏受潮、或使用回收焊膏、或使用過(guò)期失效焊膏回到室溫后使用焊膏，制訂焊膏使用條例。2.潤(rùn)濕不良第11頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用123.焊料量不足與虛焊或斷路原因分析預(yù)防對(duì)策a 整體焊膏量過(guò)少原因：模板厚度或開口尺寸不夠；開口四壁有毛刺 ；喇叭口

6、向上，脫模時(shí)帶出焊膏。 焊膏滾動(dòng)（轉(zhuǎn)移）性差 。 刮刀壓力過(guò)大，尤 其橡膠刮刀過(guò)軟，切入開口，帶出焊膏。 印刷速度過(guò)快。加工合格的模板，模板喇叭口向下 ，增加模板厚度或擴(kuò)大 開口尺寸 。更換焊膏 。采用不銹 鋼刮刀。調(diào)整印刷 壓力和速 度。調(diào)整基板、模板、刮刀的平行度。b 個(gè)別焊盤上的焊膏量過(guò)少或沒(méi)有焊膏原因：漏孔被焊膏堵塞或個(gè)別開口尺寸小 。導(dǎo)通孔設(shè)計(jì)在焊盤上 ，焊料從孔中 流出。 清除模板漏孔中的焊膏，印刷時(shí)經(jīng) 常擦洗模板底面。如開口尺寸小，應(yīng)擴(kuò)大開口尺寸 。修改焊盤設(shè)計(jì)c 器件引腳共面性差，翹起的引腳不能與相對(duì)應(yīng)的焊盤接觸。運(yùn)輸和傳遞SOP和QFP時(shí)不要破壞外包裝，人工貼裝時(shí)不要碰傷引腳

7、 。d PCB變形，使大尺寸SMD器件引腳不能完全與焊膏接觸 。 PCB設(shè)計(jì)要考慮長(zhǎng)、寬和厚度的比例 。大尺寸PCB再流焊時(shí)應(yīng)采用底部支撐 。第12頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用134. 吊橋和移位吊橋和移位原因分析預(yù)防對(duì)策a PCB設(shè)計(jì)兩個(gè)焊盤尺寸大小不對(duì)稱，焊盤間距過(guò)大或過(guò)小，使元件的一個(gè)端頭不能接觸焊盤 。按照Chip元件的焊盤設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，注意焊盤的對(duì)稱性、焊盤間距 = 元件長(zhǎng)度-兩個(gè)電極的長(zhǎng)度+K（0.250.05mm ）b 貼片質(zhì)量置偏移；元件厚度設(shè)置不正確；貼片頭Z軸高度過(guò)高（貼片壓力?。N片時(shí)件從高處扔下造成。提高貼裝精度，精確調(diào)整首件貼

8、裝坐標(biāo)，連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)位置 偏 移時(shí)應(yīng)及時(shí)修正貼裝坐標(biāo)。設(shè)置正確的元件厚度和貼片高度。C 元件質(zhì)量焊端氧化或被污染端頭電極附著力不良。焊接時(shí)元件端頭不潤(rùn)濕或端頭電極脫落 。嚴(yán)格來(lái)料檢驗(yàn)制度，嚴(yán)格進(jìn)行首件焊 后檢驗(yàn)，每次更換元件后也要檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)端頭問(wèn)題及時(shí)更 換元件。d PCB質(zhì)量焊盤被污染（有絲網(wǎng)、字符、阻焊膜或氧化等）嚴(yán)格來(lái)料檢驗(yàn)制度 ，對(duì)已經(jīng)加工好PCB的焊盤上的絲網(wǎng)、字符可用小刀 輕輕刮掉 。e 印刷工藝兩個(gè)焊盤上的焊膏量不一致清除模板漏孔中的焊膏，印刷時(shí)經(jīng)常 擦洗模板底面。如開口過(guò)小，應(yīng)擴(kuò)大開口尺寸。f 傳送帶震動(dòng)會(huì)造成元器件位置移動(dòng)。傳送帶太松，可去掉1 2 節(jié)鏈條；檢查入口和出

9、口處導(dǎo)軌銜接高度和距離是否匹配。人工放置PCB要輕拿輕放 。g 風(fēng)量過(guò)大 。調(diào)整風(fēng)量。第13頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用145. 焊點(diǎn)橋接或短路橋接原因分析預(yù)防對(duì)策a 焊錫量過(guò)多：可能由于模板厚度與開口尺寸不恰當(dāng)；模板與印制板表面不平行或有間隙。減薄模板厚度或縮小開口或改變開口形狀；調(diào)整模板與印制板表面之間距離，使接觸并平行。b 由于焊膏黏度過(guò)低，觸變性不好，印刷后塌邊，焊膏圖形粘連。選擇黏度適當(dāng)、觸變性好的焊膏c 印刷質(zhì)量不好，焊膏圖形粘連提高印刷精度并經(jīng)常清洗模板d 貼片位置偏移提高貼裝精度，e 貼片壓力過(guò)大，焊膏擠出量過(guò)多，使圖形粘連。提高貼片頭Z軸高

10、度，減小貼片壓力。f 由于貼片位置偏移，人工撥正后使焊膏圖形粘連。提高貼裝精度，減少工撥正的頻率。g 焊盤間距過(guò)窄修改焊盤設(shè)計(jì)?？偨Y(jié)：在焊盤設(shè)計(jì)正確、模板厚度及開口尺寸正確、 焊膏質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)題的情況下 ，應(yīng)通過(guò)提高印刷和貼裝質(zhì)量來(lái)減少橋接現(xiàn)象。第14頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用156. 焊錫球 產(chǎn)生焊錫球的原因分析 預(yù)防對(duì)策a 焊膏本身質(zhì)量問(wèn)題：微粉含量高；黏度過(guò)低；觸變性不好?？刂坪父噘|(zhì)量，20m微粉顆粒應(yīng)少于10% 。b 元器件焊端和引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染，或印制板受潮。嚴(yán)格來(lái)料檢驗(yàn)，如印制板受潮或污染，貼裝前應(yīng)清洗并烘干。c 焊膏使用不當(dāng)按

11、規(guī)定要求執(zhí)行d 溫度曲線設(shè)置不當(dāng)：升溫速率過(guò)快，金屬粉末隨溶劑蒸汽飛濺形成焊錫球；預(yù)熱區(qū)溫度過(guò)低，突然進(jìn)入焊接區(qū)，也容易產(chǎn)生焊錫球。溫度曲線和焊膏的升溫斜率和峰值溫度應(yīng)基本一致。160前的升溫速度控制在1/s2/se 焊膏量過(guò)多，貼裝 時(shí)焊膏擠 出量多：模板厚度或開口大；或模板與PCB不平行或有間隙 。加工合格模板。調(diào)整模板與印制板表面之間距離，使接觸并平行。f 刮刀壓力過(guò)大、造 成焊膏圖 形粘連；模板底面污染，粘污焊盤以外的地方，嚴(yán)格控制印刷工藝，保證印刷質(zhì)量。g 貼片壓力過(guò)大，焊膏擠出量過(guò)多，使圖形粘連。提高貼片頭Z軸高度，減小貼片壓力。第15頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29

12、分，星期二文庫(kù)專用167. 氣孔 氣孔原因分析 預(yù)防對(duì)策a 焊膏中金屬粉末的含氧量高 、或使用回收焊膏、工藝環(huán)境衛(wèi)生差、混入雜質(zhì)?？刂坪父噘|(zhì)量，制訂焊膏使用條例。b 焊膏受潮，吸收了空氣中的水汽達(dá)到室溫后才能打開焊膏的容器蓋控制環(huán)境溫度20 26、相對(duì)濕度40% 70% 。c 元器件焊端、引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染，或印制板受潮。元器件先到先用，不要存放在潮濕環(huán)境中，不要超過(guò)規(guī)定的使用日期。d 升溫區(qū)的升 速率過(guò)快，焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)不完全，進(jìn)入焊接區(qū)產(chǎn)生氣泡、針孔。160 前的升溫速度控制在1/s 2/s 。原因a 、b 、c都會(huì)引起焊錫熔融時(shí)焊盤、焊端局部不潤(rùn)濕，未潤(rùn)濕處的 助

13、焊劑排氣、以及氧化物排氣時(shí)產(chǎn)生空洞。第16頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用178. 焊點(diǎn)高度接觸或超過(guò)元件體焊點(diǎn)過(guò)高原因分析預(yù)防對(duì)策a. 焊錫量過(guò)多：可能由于模板厚度與開口尺寸不恰當(dāng)；模板與印制板表面不平行或有間隙。1 減薄模板厚度或縮小開口尺寸或改變開口形狀 ；2 調(diào)整模板與印制板表面之間距離，使接觸并平行。b. PCB加工質(zhì)量問(wèn)題或焊盤氧化、污染（有絲網(wǎng)、字符、阻焊膜或氧化等）,或PCB受潮。焊料熔融時(shí)由于PCB焊盤潤(rùn)濕不良，在表面 張力的作用下，使焊料向元件焊端或引腳上 吸附（又稱吸料現(xiàn)象）。另一種解釋，由于引腳溫度比焊盤處溫度高，熔融焊料容易向高溫處流動(dòng)

14、。嚴(yán)格來(lái)料檢驗(yàn)制度，把問(wèn)題反映給PCB設(shè)計(jì)人員及PCB加工廠；對(duì)已經(jīng)加工好PCB的焊盤上如有絲網(wǎng)、字符可用小刀輕輕刮掉；如印制板受潮或污染，貼裝前應(yīng)清洗并烘干。第17頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用189.錫絲錫絲原因分析 預(yù)防對(duì)策a 如果發(fā)生在Chip元件體底 下，可能由于焊盤間 距過(guò)小，貼片后兩個(gè)焊盤上的焊膏粘連。擴(kuò)大焊盤間距。b 預(yù)熱溫度不足，PCB和元器件溫度比較低，突然進(jìn)入高溫區(qū)，濺出的焊料貼在PCB表面而形成。調(diào)整溫度曲線，提高預(yù)熱溫度。c 焊膏中助焊劑的潤(rùn)濕性差?？蛇m當(dāng)提高一些峰值溫度或加長(zhǎng)回流時(shí)間?；蚋鼡Q焊膏第18頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月2

15、0日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用1910.元件裂紋缺損元件裂紋缺損原因分析預(yù)防對(duì)策A 元件本身的質(zhì)量制訂元器件入廠檢驗(yàn)制度，更換元器件 。B 貼片壓力過(guò)大提高貼片頭Z軸高度，減小貼片壓力。C 再流焊的預(yù)熱溫度或時(shí)間不夠，突然進(jìn)入高溫區(qū)，由于擊熱造成熱應(yīng)力過(guò)大 。調(diào)整溫度曲線，提高預(yù)熱溫度或延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間。d 峰值溫度過(guò)高，焊點(diǎn)突然冷卻，由于擊冷造成熱應(yīng)力過(guò)大。調(diào)整溫度曲線，冷卻速率應(yīng) 4 /s 。第19頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用20 11. 元件端頭鍍層剝落端頭鍍層剝落原因分析預(yù)防對(duì)策a 元件端頭電極鍍層質(zhì)量不合格可通過(guò)元件端頭可焊性試驗(yàn)判斷，如質(zhì)量不合格，

16、應(yīng)更換元件。b 元件端頭電極為單層鍍層時(shí)，沒(méi)有選擇含銀 的焊膏鉛錫焊料熔融時(shí) ，焊料中的鉛將厚 膜鈀銀電 極中的銀食蝕掉，造成元件端頭鍍層剝落，俗稱“脫帽”現(xiàn)象。一般應(yīng)選擇三層金屬電極的片式元件。單層電極時(shí)，應(yīng)選擇含2%銀的焊膏，可防止蝕銀現(xiàn)象。第20頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用2112.元件側(cè)立 元件側(cè)立原因分析 預(yù)防對(duì)策a 由于元件厚度設(shè)置不正確 或貼片頭Z軸高度過(guò)高，貼片時(shí)元件從高處扔下造成側(cè)立。設(shè)置正確的元件厚度，調(diào)整貼片高度。b 拾片壓力過(guò)大引起供料器震動(dòng)，將紙帶下一個(gè)孔穴中的元件側(cè)立。調(diào)整貼片頭Z軸拾片高度。13. 元件面貼反元件面貼反原因分析預(yù)防對(duì)策a 由于元件厚度設(shè)置不正確 或貼片頭 Z 軸高度過(guò)高，貼片時(shí)元件從高處扔下造成翻面。設(shè)置正確的元件厚度，調(diào)整貼片高度。b 拾片壓力過(guò)大引起供料器 震動(dòng)，將紙帶下一個(gè)孔穴中的元件翻面。調(diào)整貼片頭 Z 軸拾片高度。第21頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)29分，星期二文庫(kù)專用2214. 冷焊 冷焊原因分析 預(yù)防對(duì)策a 由于傳送帶震動(dòng)，冷卻時(shí)受到外力影響，使焊錫紊亂。檢查傳送帶是否太 松，可調(diào)大軸距或去掉1 2 節(jié)鏈條；檢查電機(jī)是否有故障；檢查入口和出口處導(dǎo)軌銜接高度和距離是否匹配。人工放置 PCB 時(shí)要輕拿輕放。b 由于回流溫度過(guò)低或回流時(shí)間過(guò) 短，焊料熔融不充分