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《《回流焊波峰焊》word版》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、回流焊由于電子產(chǎn)品PCB板不斷小型化的需要,出現(xiàn)了片狀元件,傳統(tǒng)的焊接方法已不能適應(yīng)需要。首先在混合集成電路板組裝中采用了回流焊工藝,組裝焊接的元件多數(shù)為片狀電容、片狀電感,貼裝型晶體管及二極管等。隨著SMT整個(gè)技術(shù)發(fā)展日趨完善,多種貼片元件(SMC)和貼裝器件(SMD)的出現(xiàn),作為貼裝技術(shù)一部分的回流焊工藝技術(shù)及設(shè)備也得到相應(yīng)的發(fā)展,其應(yīng)用日趨廣泛,幾乎在所有電子產(chǎn)品領(lǐng)域都已得到應(yīng)用,而回流焊技術(shù),圍繞著設(shè)備的改進(jìn)也經(jīng)歷以下發(fā)展階段。[編輯本段]1.熱板及推板式熱板傳導(dǎo)回流焊: 這類回流焊爐依靠傳送
2、帶或推板下的熱源加熱,通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式加熱基板上的元件,用于采用陶瓷(Al2O3)基板厚膜電路的單面組裝,陶瓷基板上只有貼放在傳送帶上才能得到足夠的熱量,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。我國(guó)的一些厚膜電路廠在80年代初曾引進(jìn)過(guò)此類設(shè)備。[編輯本段]2.紅外線輻射回流焊: 此類回流焊爐也多為傳送帶式,但傳送帶僅起支托、傳送基板的作用,其加熱方式主要依紅外線熱源以輻射方式加熱,爐膛內(nèi)的溫度比前一種方式均勻,網(wǎng)孔較大,適于對(duì)雙面組裝的基板進(jìn)行回流焊接加熱。這類回流焊爐可以說(shuō)是回流焊爐的基本型。在我國(guó)使用的很多,價(jià)格也
3、比較便宜。[編輯本段]3.紅外加熱風(fēng)(Hotair)回流焊: 這類回流焊爐是在IR爐的基礎(chǔ)上加上熱風(fēng)使?fàn)t內(nèi)溫度更均勻,單純使用紅外輻射加熱時(shí),人們發(fā)現(xiàn)在同樣的加熱環(huán)境內(nèi),不同材料及顏色吸收熱量是不同的,即(1)式中Q值是不同的,因而引起的溫升ΔT也不同,例如IC等SMD的封裝是黑色的酚醛或環(huán)氧,而引線是白色的金屬,單純加熱時(shí),引線的溫度低于其黑色的SMD本體。加上熱風(fēng)后可使溫度更均勻,而克服吸熱差異及陰影不良情況,IR+Hotair的回流焊爐在國(guó)際上曾使用得很普遍。[編輯本段]4.充氮(N2)回流焊:
4、 隨著組裝密度的提高,精細(xì)間距(Finepitch)組裝技術(shù)的出現(xiàn),產(chǎn)生了充氮回流焊工藝和設(shè)備,改善了回流焊的質(zhì)量和成品率,已成為回流焊的發(fā)展方向。氮?dú)饣亓骱赣幸韵聝?yōu)點(diǎn): ?。?)防止減少氧化 ?。?)提高焊接潤(rùn)濕力,加快潤(rùn)濕速度 (3)減少錫球的產(chǎn)生,避免橋接,得到列好的焊接質(zhì)量 得到列好的焊接質(zhì)量特別重要的是,可以使用更低活性助焊劑的錫膏,同時(shí)也能提高焊點(diǎn)的性能,減少基材的變色,但是它的缺點(diǎn)是成本明顯的增加,這個(gè)增加的成本隨氮?dú)獾挠昧慷黾?,?dāng)你需要爐內(nèi)達(dá)到1000ppm含氧量與50ppm含氧
5、量,對(duì)氮?dú)獾男枨笫怯刑烊乐畡e的。現(xiàn)在的錫膏制造廠商都在致力于開(kāi)發(fā)在較高含氧量的氣氛中就能進(jìn)行良好的焊接的免洗焊膏,這樣就可以減少氮?dú)獾南摹! ?duì)于中回流焊中引入氮?dú)猓仨氝M(jìn)行成本收益分析,它的收益包括產(chǎn)品的良率,品質(zhì)的改善,返工或維修費(fèi)的降低等等,完整無(wú)誤的分析往往會(huì)揭示氮?dú)庖氩](méi)有增加最終成本,相反,我們卻能從中收益。 在目前所使用的大多數(shù)爐子都是強(qiáng)制熱風(fēng)循環(huán)型的,在這種爐子中控制氮?dú)獾南牟皇侨菀椎氖?。有幾種方法來(lái)減少氮?dú)獾南牧?,減少爐子進(jìn)出口的開(kāi)口面積,很重要的一點(diǎn)就是要用隔板,卷簾或類似
6、的裝置來(lái)阻擋沒(méi)有用到的那部分進(jìn)出口的空間,另外一種方式是利用熱的氮?dú)鈱颖瓤諝廨p且不易混合的原理,在設(shè)計(jì)爐的時(shí)候就使得加熱腔比進(jìn)出口都高,這樣加熱腔內(nèi)形成自然氮?dú)鈱?,減少了氮?dú)獾难a(bǔ)償量并維護(hù)在要求的純度上。[編輯本段]5.雙面回流焊 雙面PCB已經(jīng)相當(dāng)普及,并在逐漸變得復(fù)那時(shí)起來(lái),它得以如此普及,主要原因是它給設(shè)計(jì)者提供了極為良好的彈性空間,從而設(shè)計(jì)出更為小巧,緊湊的低成本的產(chǎn)品。到今天為止,雙面板一般都有通過(guò)回流焊接上面(元件面),然后通過(guò)波峰焊來(lái)焊接下面(引腳面)。目前的一個(gè)趨勢(shì)傾向于雙面回流焊,但
7、是這個(gè)工藝制程仍存在一些問(wèn)題。大板的底部元件可能會(huì)在第二次回流焊過(guò)程中掉落,或者底部焊接點(diǎn)的部分熔融而造成焊點(diǎn)的可靠性問(wèn)題。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有幾種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)雙面回流焊:一種是用膠來(lái)粘住第一面元件,那當(dāng)它被翻過(guò)來(lái)第二次進(jìn)入回流焊時(shí)元件就會(huì)固定在位置上而不會(huì)掉落,這個(gè)方法很常用,但是需要額外的設(shè)備和操作步驟,也就增加了成本。第二種是應(yīng)用不同熔點(diǎn)的焊錫合金,在做第一面是用較高熔點(diǎn)的合金而在做第二面時(shí)用低熔點(diǎn)的合金,這種方法的問(wèn)題是低熔點(diǎn)合金選擇可能受到最終產(chǎn)品的工作溫度的限制,而高熔點(diǎn)的合金則勢(shì)必要提高回流焊的溫
8、度,那就可能會(huì)對(duì)元件與PCB本身造成損傷。對(duì)于大多數(shù)元件,熔接點(diǎn)熔錫表面張力足夠抓住底部元件話形成高可靠性的焊點(diǎn),元件重量與引腳面積之比是用來(lái)衡量是否能進(jìn)行這種成功焊接一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),通常在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)使用30g/in2這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),第三種是在爐子低部吹冷風(fēng)的方法,這樣可以維持PCB底部焊點(diǎn)溫度在第二次回流焊中低于熔點(diǎn)。但是潛在的問(wèn)題是由于上下面溫差的產(chǎn)生,造成內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生,需要用有效的手段和過(guò)程來(lái)消除應(yīng)力,提高可靠性?! ∫陨线@些制程問(wèn)題都不是很簡(jiǎn)單的。