SMT回流焊工藝流程回流焊爐回焊爐的作用：將置件后的PCB板通過高溫，使附著在PCB板上的錫膏融化后再冷卻，最終使PCB經(jīng)置件后的零件達(dá)到穩(wěn)定結(jié)合的設(shè)備。每個溫區(qū)均有發(fā)熱絲、熱風(fēng)電機(jī)、出氣小孔組成，經(jīng)過熱風(fēng)電機(jī)對發(fā)熱絲進(jìn)行吹風(fēng)，經(jīng)過出氣小孔透出循環(huán)熱風(fēng)而使該溫區(qū)達(dá)到恒溫，印有錫膏的板經(jīng)過溫區(qū)1、溫區(qū)2、溫區(qū)3……，錫膏逐步吸熱，達(dá)到熔點后熔解從而達(dá)到焊接的目的。注意：不同型號的錫膏，不同的PCB所選擇的溫度特性曲線也不同。參數(shù)：回焊爐各溫區(qū)的溫度設(shè)定；回焊時間?；睾笭tKWA-1225SuperEP8結(jié)構(gòu)操作指導(dǎo)項操作步驟操作說明書操作條件及注意事項123開啟機(jī)器操作方法停止機(jī)器運行1-1開機(jī)前先檢查主電源是否接到機(jī)器上，無誤后才合上總開關(guān)。2-1將面板上的電源開關(guān)置于MAN(或AUTO)狀態(tài)，計算機(jī)自動開啟，機(jī)器進(jìn)入運行狀態(tài)。2-2系統(tǒng)進(jìn)入初始化，控制程序自動裝入屏幕顯示ARF300CL的系統(tǒng)畫面，自動進(jìn)入運行主畫面。2-3如果用戶第一次使用該機(jī)，請先進(jìn)入主菜單的“設(shè)置曲線”，可根據(jù)工程課的作業(yè)指導(dǎo)書設(shè)定各區(qū)溫度及運輸鏈速。2-4設(shè)置參數(shù)后，即可進(jìn)入主菜單的“運行”畫面，各區(qū)開始升溫。2-5本系統(tǒng)可預(yù)先設(shè)置45種不同的溫度及速度參數(shù)，具體操作參看計算機(jī)畫面提示。3-1在主菜單中選擇系統(tǒng)退出后，屏幕出現(xiàn)一個計時窗口，讓設(shè)備在傳送網(wǎng)帶空轉(zhuǎn)下冷卻15分鐘之后，傳送電機(jī)停止，計算機(jī)返回DOS狀態(tài)。3-2將電源形狀置于OFF狀態(tài)，然后關(guān)掉UPS，關(guān)掉空氣開關(guān)主電源。1.該機(jī)具有自動定時開機(jī)關(guān)機(jī)功能，當(dāng)面板上開關(guān)置于自動位置時，時間摯起作用，計算機(jī)控制系統(tǒng)直接進(jìn)入上次停機(jī)所選擇的運行主畫面，其他操作均與手動操作程序相同。2.時間摯的使用方法請參閱使用手冊。3.若遇緊急情況，可以按下機(jī)器兩端的“應(yīng)急開關(guān)”。4.控制用的計算機(jī)禁止作其它用途。回流焊的保養(yǎng)高溫油錫膏的回流過程理論上理想的回流曲線由四個部分或區(qū)間組成，前面三個區(qū)加熱、最后一個區(qū)冷卻。爐的溫區(qū)越多，越能使溫度曲線的輪廓達(dá)到更準(zhǔn)確和接近設(shè)定。大多數(shù)錫膏都能用四個基本溫區(qū)成功回流。(理論上理想的回流曲線)預(yù)熱區(qū)也叫斜坡區(qū)，用來將PCB的溫度從周圍環(huán)境溫度提升到所須的活性溫度。在這個區(qū)，產(chǎn)品的溫度以不超過每秒2~5°C速度連續(xù)上升，溫度升得太快會引起某些缺陷，如陶瓷電容的細(xì)微裂紋。而溫度上升太慢，錫膏會感溫過度，沒有足夠的時間使PCB達(dá)到活性溫度。爐的預(yù)熱區(qū)一般占整個加熱通道長度的25~33%?；钚詤^(qū)有時叫做干燥或浸濕區(qū)，這個區(qū)一般占加熱通道的33~50%，有兩個功用，將PCB在相當(dāng)穩(wěn)定的溫度下感溫，允許不同質(zhì)量的元件在溫度上同步，減少它們的相當(dāng)溫差。允許助焊劑活性化，揮發(fā)性的物質(zhì)從錫膏中揮發(fā)。一般普遍的活性溫度范圍是120~150°C，如果活性區(qū)的溫度設(shè)定太高，助焊劑沒有足夠的時間活性化，溫度曲線的斜率是一個向上遞增的斜率。雖然有的錫膏制造商允許活性化期間一些溫度的增加，但是理想的曲線要求相當(dāng)平穩(wěn)的溫度，這樣使得PCB的溫度在活性區(qū)開始和結(jié)束時是相等的。市面上有的爐子不能維持平坦的活性溫度曲線，選擇能維持平坦的活性溫度曲線的爐子，將提高可焊接性能，使用者有一個較大的處理窗口?；亓鲄^(qū)有時叫做峰值區(qū)或最后升溫區(qū)。這個區(qū)的作用是將PCB裝配的溫度從活性溫度提高到所推薦的峰值溫度?；钚詼囟瓤偸潜群辖鸬娜埸c溫度低一點，而峰值溫度總是在熔點上。典型的峰值溫度范圍是205~230°C，這個區(qū)的溫度設(shè)定太高會使其溫升斜率超過每秒2~5°C，或達(dá)到回流峰值溫度比推薦的高。這種情況可能引起PCB的過分卷曲、脫層或燒損，并損害元件的完整性。今天，最普遍使用的合金是Sn63/Pb37，該合金的熔點為183°C，這種比例的錫和鉛使得該合金共晶。共晶合金是在一個特定溫度下熔化的合金，非共晶合金有一個熔化的范圍，而不是熔點，有時叫做塑性裝態(tài)。冷卻區(qū)當(dāng)錫膏至于一個加熱的環(huán)境中，錫膏回流分為五個階段:首先，用于達(dá)到所需粘度和絲印性能的溶劑開始蒸發(fā)，溫度上升必需慢(大約每秒3C)，以限制沸騰和飛濺，防止形成小錫珠，還有，一些元件對內(nèi)部應(yīng)力比較敏感，如果元件外部溫度上升太快，會造成斷裂。助焊劑活躍，化學(xué)清洗行動開始，水溶性助焊劑和免洗型助焊劑都會發(fā)生同樣的清洗行動，只不過溫度稍微不同。將金屬氧化物和某些污染從即將結(jié)合的金屬和焊錫顆粒上清除。好的冶金學(xué)上的錫焊點要求“清潔”的表面。當(dāng)溫度繼續(xù)上升，焊錫顆粒首先單獨熔化，并開始液化和表面吸錫的“燈草”過程。這樣在所有可能的表面上覆蓋，并開始形成錫焊點。這個階段最為重要，當(dāng)單個的焊錫顆粒全部熔化后，結(jié)合一起形成液態(tài)錫，這時表面張力作用開始形成焊腳表面，如果元件引腳與PCB焊盤的間隙超過4mil，則極可能由于表面張力使引腳和焊盤分開，即造成錫點開路。冷卻階段，如果冷卻快，錫點強(qiáng)度會稍微大一點，但不可以太快而引起元件內(nèi)部的溫度應(yīng)力。回流焊接要求總結(jié)：重要的是有充分的緩慢加熱來安全地蒸發(fā)溶劑，防止錫珠形成和限制由于溫度膨脹引起的元件內(nèi)部應(yīng)力，造成斷裂痕可靠性問題。其次，助焊劑活躍階段必須有適當(dāng)?shù)臅r間和溫度，允許清潔階段在焊錫顆粒剛剛開始熔化時完成。時間溫度曲線中焊錫熔化的階段是最重要的，必須充分地讓焊錫顆粒完全熔化，液化形成冶金焊接，剩余溶劑和助焊劑殘余的蒸發(fā)，形成焊腳表面。此階段如果太熱或太長，可能對元件和PCB造成傷害。錫膏回流溫度曲線的設(shè)定，最好是根據(jù)錫膏供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行，同時把握元件內(nèi)部溫度應(yīng)力變化原則，即加熱溫升速度小于每秒3度，和冷卻溫降速度小于。PCB裝配如果尺寸和重量很相似的話，可用同一個溫度曲線。重要的是要經(jīng)常甚至每天檢測溫度曲線是否正確。2.怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線在使用表面貼裝元件的印刷電路板(PCB)裝配中，要得到優(yōu)質(zhì)的焊點，一條優(yōu)化的回流溫度曲線是最重要的因素之一。溫度曲線是施加于電路裝配上的溫度對時間的函數(shù)，當(dāng)在笛卡爾平面作圖時，回流過程中在任何給定的時間上，代表PCB上一個特定點上的溫度形成一條曲線。幾個參數(shù)影響曲線的形狀，其中最關(guān)鍵的是傳送帶速度和每個區(qū)的溫度設(shè)定。帶速決定機(jī)板暴露在每個區(qū)所設(shè)定的溫度下的持續(xù)時間，增加持續(xù)時間可以允許更多時間使電路裝配接近該區(qū)的溫度設(shè)定。每個區(qū)所花的持續(xù)時間總和決定總共的處理時間。每個區(qū)的溫度設(shè)定影響PCB的溫度上升速度，高溫在PCB與區(qū)的溫度之間產(chǎn)生一個較大的溫差。增加區(qū)的設(shè)定溫度允許機(jī)板更快地達(dá)到給定溫度。因此，必須作出一個圖形來決定PCB的溫度曲線。接下來是這個步驟的輪廓，用以產(chǎn)生和優(yōu)化圖形。在開始作曲線步驟之前，需要下列設(shè)備和輔助工具：溫度曲線儀、熱電偶、將熱電偶附著于PCB的工具和錫膏參數(shù)表?？蓮拇蠖鄶?shù)主要的電子工具供應(yīng)商買到溫度曲線附件工具箱，這工具箱使得作曲線方便，因為它包含全部所需的附件(除了曲線儀本身)。現(xiàn)在許多回流焊機(jī)器包括了一個板上測溫儀，甚至一些較小的、便宜的臺面式爐子。測溫儀一般分為兩類：實時測溫儀，即時傳送溫度/時間數(shù)據(jù)和作出圖形；而另一種測溫儀采樣儲存數(shù)據(jù)，然后上載到計算機(jī)。熱電偶必須長度足夠，并可經(jīng)受典型的爐膛溫度。一般較小直徑的熱電偶，熱質(zhì)量小響應(yīng)快，得到的結(jié)果精確。有幾種方法將熱電偶附著于PCB，1、較好的方法是使用高溫焊錫如銀/錫合金，焊點盡量最小。2、少量的熱化合物(也叫熱導(dǎo)膏或熱油脂)斑點覆蓋住熱電偶，再用高溫膠帶(如Kapton)粘住?？焖?、容易和對大多數(shù)應(yīng)用足夠準(zhǔn)確，3、用高溫膠，如氰基丙烯酸鹽粘合劑，此方法通常沒有其它方法可靠。附著的位置也要選擇，通常最好是將熱電偶尖附著在PCB焊盤和相應(yīng)的元件引腳或金屬端之間。(圖一、將熱電偶尖附著在PCB焊盤和相應(yīng)的元件引腳或金屬端之間)錫膏特性參數(shù)表也是必要的，其包含的信息對溫度曲線是至關(guān)重要的，如：所希望的溫度曲線持續(xù)時間、錫膏活性溫度、合金熔點和所希望的回流最高溫度。開始之前，必須對理想的溫度曲線有個基本的認(rèn)識。理想的冷卻區(qū)曲線應(yīng)該是和回流區(qū)曲線成鏡像關(guān)系。越是靠近這種鏡像關(guān)系，焊點達(dá)到固態(tài)的結(jié)構(gòu)越緊密，得到焊接點的質(zhì)量越高，結(jié)合完整性越好。作溫度曲線的第一個考慮參數(shù)是傳輸帶的速度設(shè)定，該設(shè)定將決定PCB在加熱通道所花的時間。典型的錫膏制造廠參數(shù)要求3~4分鐘的加熱曲線，用總的加熱通道長度除以總的加熱感溫時間，即為準(zhǔn)確的傳輸帶速度，例如，當(dāng)錫膏要求四分鐘的加熱時間，使用六英尺加熱通道長度，計算為：6英尺÷4分鐘=每分鐘1.5英尺=每分鐘18英寸。接下來必須決定各個區(qū)的溫度設(shè)定，重要的是要了解實際的區(qū)間溫度不一定就是該區(qū)的顯示溫度。顯示溫度只是代表區(qū)內(nèi)熱敏電偶的溫度，如果熱電偶越靠近加熱源，顯示的溫度將相對比區(qū)間溫度較高，熱電偶越靠近PCB的直接通道，顯示的溫度將越能反應(yīng)區(qū)間溫度。明智的是向爐子制造商咨詢了解清楚顯示溫度和實際區(qū)間溫度的關(guān)系。表一、典型PCB回流區(qū)間溫度設(shè)定區(qū)間區(qū)間溫度設(shè)定區(qū)間末實際板溫預(yù)熱210°C(410°F)140°C(284°F)活性177°C(350°F)150°C(302°F)回流250°C(482°C)210°C(482°F)速度和溫度確定后，必須輸入到爐的控制器?？纯词謨陨掀渌枰{(diào)整的參數(shù)，這些參數(shù)包括冷卻風(fēng)扇速度、強(qiáng)制空氣沖擊和惰性氣體流量。一旦所有參數(shù)輸入后，啟動機(jī)器，爐子穩(wěn)定后(即，所有實際顯示溫度接近符合設(shè)定參數(shù))可以開始作曲線。下一步將PCB放入傳送帶，觸發(fā)測溫儀開始記錄數(shù)據(jù)。一旦最初的溫度曲線圖產(chǎn)生，可以和錫膏制造商推薦的曲線或圖二所示的曲線進(jìn)行比較。首先，必須證實從環(huán)境溫度到回流峰值溫度的總時間和所希望的加熱曲線居留時間相協(xié)調(diào)，如果太長，按比例地增加傳送帶速度，如果太短，則相反。下一步，圖形曲線的形狀必須和所希望的相比較(圖二)，如果形狀不協(xié)調(diào)，則同下面的圖形(圖三~六)進(jìn)行比較。選擇與實際圖形形狀最相協(xié)調(diào)的曲線。應(yīng)該考慮從左到右(流程順序)的偏差，例如，如果預(yù)熱和回流區(qū)中存在差異，首先將預(yù)熱區(qū)的差異調(diào)正確，一般最好每次調(diào)一個參數(shù)，在作進(jìn)一步調(diào)整之前運行這個曲線設(shè)定。這是因為一個給定區(qū)的改變也將影響隨后區(qū)的結(jié)果。我們也建議新手所作的調(diào)整幅度相當(dāng)較小一點。一旦在特定的爐上取得經(jīng)驗，則會有較好的“感覺”來作多大幅度的調(diào)整。圖三、預(yù)熱不足或過多的回流曲線圖四、活性區(qū)溫度太高或太低圖五、回流太多或不夠圖六、冷卻過快或不夠當(dāng)最后的曲線圖盡可能的與所希望的圖形相吻合，應(yīng)該把爐的參數(shù)記錄或儲存以備后用。雖然這個過程開始很慢和費力，但最終可以取得熟練和速度，結(jié)果得到高品質(zhì)的PCB的高效率的生產(chǎn)。5.回焊之PROFILE量測5.1.Profile量測設(shè)備回焊爐profile的量測應(yīng)使用專門為了量測通過回焊爐profile的溫度量測設(shè)備。建議使用量測profile之設(shè)備Datapaq9000SlimKICseries量測設(shè)備應(yīng)根據(jù)供貨商提出的維護(hù)說明做定期的校正此外還需要：（1）防熱毛毯（2）熱電偶／組合校正板（3）帶有記錄接口軟件的計算器（4）只有設(shè)備供貨商推薦和許可之熱電偶可以使用5.2.用標(biāo)準(zhǔn)校正板量測PROFILE之方法項目爐子校正及驗證目的為了評價爐子功能,從而規(guī)定profile和設(shè)置(預(yù)防性維護(hù))量測頻率一周至少一次，在每次主要的維護(hù)后，或者懷疑有異常時量測片100x100x1.5mmFR4薄片標(biāo)準(zhǔn)NMP校正板熱電偶個數(shù)2熱電偶位置1個熱電偶附在PCB(量測PCB溫度).該點之profile應(yīng)符合5.3小節(jié)之規(guī)定。一個熱電偶附于PCB表面上方(量測PCB附近空氣溫度)熱電偶固定方法應(yīng)使用5個M2stork螺絲釘和墊圈(外直徑4.7mm,內(nèi)直徑2.2mm,0.2mm厚)固定到一個3x3mm的銅區(qū)域上.量測空氣溫度熱電偶直徑14mm的孔之上.用Kaptontape從底面覆蓋整個孔.當(dāng)使用新的熱電歐時,應(yīng)校驗熱電偶量測點的重復(fù)性及再現(xiàn)性關(guān)鍵的參數(shù)有:超過179°C(ref.5)的時間,溫度最大值(ref.6)以及預(yù)熱區(qū)和回焊區(qū)溫度上升斜率(ref.4).數(shù)據(jù)的存儲應(yīng)將量測數(shù)據(jù)存儲于指定的地方（服務(wù)器／活頁夾／文件），已備將來之用。最近的量測數(shù)據(jù)應(yīng)放在回焊爐附近。建議使用SPC窗體對一些參數(shù)的變化（例如最大溫度）進(jìn)行追蹤。這樣會有助于識別回焊爐穩(wěn)定性的一些偏差和變化趨勢。

6.標(biāo)準(zhǔn)有鉛制程下面這些規(guī)定的值適用于前一小節(jié)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)螺釘熱電偶校正板。本規(guī)定是針對0.9-1.1mm厚典型移動電話電路板以及組件數(shù)量和類型制定的允收成品板之profile。板子如有明顯不同(較薄，較厚，或者僅僅有幾個組件等)，需制定不同的允收profile。因此當(dāng)推出一個新產(chǎn)品時，應(yīng)量測產(chǎn)品板上的不同位置的回焊profile。有關(guān)產(chǎn)品profile量測，7.1小節(jié)給出了基本的說明。爐區(qū)參數(shù)規(guī)定傳熱方式強(qiáng)制對流量測方法固定熱電偶的爐溫校正1預(yù)熱區(qū)(40-140°C)升溫的平均斜率1.8－3°C/s預(yù)熱區(qū)的最大升溫斜率10°C/s2預(yù)熱區(qū)(140-170°C)時間60－80s3預(yù)熱區(qū)最大溫度175°C4回焊區(qū)(175-200°C)平均溫度斜率1.3－2°C/s回焊區(qū)最大溫度斜率5°C/s5超過179°C時間40－60s超過200°C時間25－45s6回焊區(qū)的最大溫度215－225°C7冷卻區(qū)(T=200-120°C)的平均溫度斜率-1.5－-3.5°C/s冷卻區(qū)最大溫度斜率-5°C/sProfile總長度最大300sPCBA出爐溫度最大40°C圖1：關(guān)鍵回焊制程參數(shù)圖解6.1.建議回焊爐設(shè)置下表給出了典型設(shè)置區(qū)間，該區(qū)間產(chǎn)生了暗含于規(guī)定當(dāng)中的回焊profile。使用爐溫校正方法(5.2小節(jié))對每一個爐子進(jìn)行參數(shù)驗證。必要的話，應(yīng)調(diào)整這些參數(shù)使其達(dá)到7.2小節(jié)所規(guī)定之profile。ERSAHotflow7Zone12ReflowCoolingTop170-190°C170-180°C245-260°CAdditionalcoolingunitTOPswitchedONBottom170-190°C170-180°C245-260°CConveyorspeed0.75m/minBlowerspeed70%70%注意：依據(jù)爐子的不同構(gòu)造，ERSAHotflow7回焊爐可能會存在明顯的不同之處(助焊劑類型)。BTUVIP98Zone1234567CoolingTop120°C135°C150°C165°C175°C215°C245°CBottom120°C135°C150°C165°C175°C215°C245°CConveyorspeed0.78m/minStaticpressure1.2

7.無鉛焊接制程7.1.無鉛制程之profile定義由于無鉛制程中回焊加熱比傳統(tǒng)的有鉛制程溫度低(溫度最大值和合金熔點不同)，因而其processwindow比傳統(tǒng)的有鉛制程要小。所以應(yīng)針對產(chǎn)品優(yōu)化profile。以下即為設(shè)置正確的profile和設(shè)置之步驟：（5）7.2小節(jié)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)校正板的基本無鉛制程之profile，7.4小節(jié)則規(guī)定了不同型號回焊爐的典型設(shè)置值。Profile和設(shè)置是定義具體產(chǎn)品profile的第一步。（6）建立基本的無鉛profile并用標(biāo)準(zhǔn)校正板量測。（7）在產(chǎn)品板的適當(dāng)位置上安放必要數(shù)量的熱電偶。7.5小節(jié)對熱電偶的安放原則做了描述。正確安放熱電偶是精確可靠量測的前提。（8）用那塊產(chǎn)品板量測profile。對不同位置（組件）進(jìn)行幾次量測，以保證獲取到最熱和最冷位置上足夠的信息。（9）對應(yīng)7.2小節(jié)給出的要求，分析產(chǎn)品的profile。（10）如果產(chǎn)品板profile達(dá)不到要求，更改回焊爐相應(yīng)設(shè)置并重新量測。繼續(xù)優(yōu)化，直到得到允收之profile。（11）當(dāng)量測之profile達(dá)到要求，再對標(biāo)準(zhǔn)校正板進(jìn)行一次量測。（12）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)校正板的profile定義回焊爐所有的設(shè)置參數(shù)規(guī)格值及其誤差范圍。誤差范圍必須在客戶規(guī)定之產(chǎn)品板的profile。（13）使用標(biāo)準(zhǔn)校正板對回焊爐profile每周一次的定期量測。量測之profile應(yīng)保證在先前定義的容差范圍內(nèi)。如果出現(xiàn)偏差，在對回焊爐設(shè)置進(jìn)行調(diào)整之前應(yīng)分析其根本原因并做出改正。7.2.無鉛制程profile一般規(guī)定下面是對產(chǎn)品板profile的一般規(guī)定。除非在具體的產(chǎn)品規(guī)定中有另外的說明，否則所有產(chǎn)品的profile均必須滿足這些要求。所有的回焊爐(ErsaHotFlow7,ElectrovertOmniFlo7andBTUVIP98,ERSAHotflow2/14)在無鉛制程中均應(yīng)使用預(yù)熱區(qū)是線性的profile。產(chǎn)品板無鉛制程profile規(guī)定參數(shù)規(guī)定傳熱方式強(qiáng)制對流量測方法在產(chǎn)品板的不同位置上安裝熱電偶Profile類型預(yù)熱區(qū)70-180°C,線性上升預(yù)熱區(qū)(70-180°C)斜率0.8-1.0°C/s回焊區(qū)(200-225°C)斜率1.1-3.0°C/s回焊區(qū)最大斜率5°C/s超過217°C的時間35-60s超過230°C的時間25-50s回焊區(qū)最大溫度232-250°C關(guān)鍵組件之間的溫度差<10°C冷卻區(qū)(220-120°C)斜率-2－-5°C/s冷卻區(qū)最大斜率-6°C/s50°C－220°C時間160-200sPCB出爐溫度最大40°C注意：計算最大斜率時間隔時間最?。裁?，間隔太小會得出錯誤的很大的斜率，尤其是在組件表面和熱量很小的量測點上會出現(xiàn)此問題。圖２部分產(chǎn)品板回焊規(guī)定參數(shù)和板子上不同位置profile舉例之圖解

7.3.無鉛制程標(biāo)準(zhǔn)校正板之profile基本規(guī)定這些規(guī)定值僅僅是針對標(biāo)準(zhǔn)校正板上的螺絲固定的SenSor而言的。更寬泛的規(guī)定是針對在產(chǎn)品上量測的profile而言的（請見7.2小節(jié)）。本標(biāo)準(zhǔn)校正板之規(guī)定能夠使帶有RF-shield，CSPs等典型移動電話線路板的profile滿足7.2小節(jié)的規(guī)定。如果產(chǎn)品板與此有明顯的區(qū)別，比如組件質(zhì)量較輕，應(yīng)采用滿足要求的其它標(biāo)準(zhǔn)校正板規(guī)定。應(yīng)按照7.1小節(jié)定義的步驟來建立本規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)校正板無鉛制程profile規(guī)定參數(shù)規(guī)定傳熱方式強(qiáng)制對流量測方法在標(biāo)準(zhǔn)校正板上安裝傳感器Profile類型預(yù)熱區(qū)70-180°C,線性上升預(yù)熱區(qū)(70-180°C)斜率0.85-1.0°C/s回焊區(qū)(200-225°C)斜率1.0-1.45°C/s回焊區(qū)最大斜率5°C/s超過217°C的時間35-60s超過230°C的時間25-50s回焊區(qū)最大溫度235-255°C冷卻區(qū)(220-120°C)斜率-2－-4°C/s冷卻區(qū)最大斜率-6°C/s50°C－220°C時間170-200s回焊爐穩(wěn)定性最大溫度３個sigma區(qū)件內(nèi)，最大偏差?5°C。7.4.無鉛制程啟動設(shè)置當(dāng)為每個回焊爐創(chuàng)建profile時，以下設(shè)置僅作為一個起始點。為達(dá)到規(guī)定的profile，按照7.1小節(jié)給出的步驟，應(yīng)對設(shè)置作必要的調(diào)整。ERSAHF7-03start-upsettingsforPb-freeERSAHF7-03無鉛制程啟動設(shè)置Zone1top/bottomZone2top/bottomReflowtop/bottomCoolingBlowersConveyorSpeed125-135?C180-195?C270-290°CAdditionalcoolingunittop“ON”100%inallzones0.55-0.60m/min注意：吹風(fēng)速度設(shè)置也許會影響到profile。根據(jù)HW結(jié)構(gòu)不同(例如組焊劑管理類型)，不同回焊爐之間要求上會存在明顯的差別。ElectrovertOmniflo7無鉛制程啟動設(shè)置Zone1top/bottomZone2top/bottomZone3top/bottomZone4top/bottomZone5top/bottomZone6top/bottomZone7top/bottom110°C130°C150°C160°C180°C230°C270°CCoolingZone1CoolingZone2BlowersConveyorheatConveyorspeedMediumMediumHigh250°C0.75m/minBTUVIP98無鉛制程啟動設(shè)置Zone1top/bottomZone2top/bottomZone3top/bottomZone4top/bottomZone5top/bottomZone6top/bottomZone7top/bottom110°C130°C150°C160°C180°C230°C270°CCoolingZoneCoolingZoneStaticpressureConveyorspeedMaxMax1.2inallzones0.90m/minERSAHotflow2/14無鉛制程啟動設(shè)置TOP1201401601802102852806050Zone123456789BOT1201401601802102852806050Conveyorspeed85cm/minBlowertop80%Blowerbot80%Blowercooling100%7.5.對PCB的回焊profile量測為能夠很好的觀察產(chǎn)品的profile，在產(chǎn)品至少5-6個位置上安裝熱電偶。由產(chǎn)品程序操作人員來指定待測組件。應(yīng)在PCB上選擇合適的位置安裝熱電偶，以保證能夠量測到產(chǎn)品溫度最低和最高的位置。溫度敏感組件也應(yīng)被量測。根據(jù)實際經(jīng)驗，小心安裝熱電偶，確定是對期望的位置進(jìn)行溫度量測。正確的安裝熱電偶是保證量測溫度精度和可靠性的前提。大的組件下面通常是溫度最低的位置，例如CSP和LGA，尤其是當(dāng)這些組件被安裝在RF-shields下面時，這種情況更甚。而溫度最高的位置通常是PCB裸露著的表面，小組件或是組件的表面。在組件下面安裝熱電偶時，最好是先鉆一個孔，然后穿過孔安裝熱電偶。安裝熱電偶時，必須保證線不能接觸到孔內(nèi)的銅層，在非隔熱區(qū)域線與線之間也不能接觸，這樣才能得到欲測位置的溫度。使用少量的高熔點焊錫可以很容易將熱電偶固定到PCB表面（Pad）或小組件上。這種焊錫的熔點應(yīng)高于260°C。將熱電偶安裝到組件上表面時，應(yīng)使用少量的使用隔熱膠或者隔熱帶(Kapton)。圖3產(chǎn)品板上一些常用的熱電偶量測位置

8.點膠制程8.1.概要制程方面規(guī)定點膠前的暴露時間在高溫下膠會硬化，所以回焊后的ASAP過程是很必要的（PCB受潮會導(dǎo)致膠失效）?；睾负蟊┞稌r間小于24小時，如果超過，應(yīng)在125°C下烘烤至少15分鐘。使用方法Dispensing;positivedisplacementpumptypevalveisrecommended.？自動點膠機(jī)AsymtekM-600orCam/alot3700點膠針:Gage18or21,?"or?"longneedle.PWB預(yù)熱為了使膠很好的滲透并添充，要求PCB的表面溫度達(dá)到70°C-100°C膠的溫度及PCB的溫度PCB：70°C-100°C注：溫度太高會使膠凝固膠：20°C-40°C。注：如果溫度太高針管中的膠粘度急劇增加影響膠流量。PCB點膠后加熱PCB溫度70°C-100°C注：如果點膠后，PCB直接進(jìn)入固化爐，可以不用加熱。流動速率根據(jù)點膠方式9－75mg/sec點膠速度最大25mm/sec基準(zhǔn)點PCB需要兩個基準(zhǔn)點高度判定為保證點膠針高度正確，至少要進(jìn)行一次量測。從第一塊到第三塊都要量測。如果量具不夠直，則四塊都要量測。點膠針的高度0.8mmpitchCSP組件(0.5mmbumps)：通常距PCB表面0.5mm。0.5mmpitchCSP組件(0.3mmbumps)：通常距PCB表面0.3mm。注意：如果某些0402或0201元間距CSP組件小于1.1mm，則點膠針的高度必須為0.7mm。點膠良好判定從組件四周都可看到膠MAD:52-54mg(注意：不同的PCB需要不同的膠量)固化150°C/5min或者165°C/3min注意：不能小于此最小時間，否則固化不充分。表面溫度不能超過165°C。允收標(biāo)準(zhǔn)最少：膠必須覆蓋住最外面的錫球。最大：膠不能滲透到PCB另一面。如果臨近的組件被膠覆蓋住，則需要維修，應(yīng)刮掉組件。否則膠可能達(dá)到小面積上的其它的組件如果CSP和PCB的間隙被膠充滿。否則，在CSP和PCB之間的縫隙被膠填滿情況下，小范圍內(nèi)膠可能會接觸其它組件。在固化之前發(fā)現(xiàn)點膠不足，可手工維修。不允許在固化之后加膠。8.2.CSP組件點膠方式出于制程循環(huán)周期的考慮，建議使用L-方式。為避免空缺，點膠起始和結(jié)束位置應(yīng)距拐角1.3mm（圖3）。這樣出現(xiàn)空缺的概率會很小，而且點膠速度也很快。圖3：L型點膠方式回流焊接缺陷分析焊錫膏的回流焊接是用在SMT裝配工藝中的主要板級互連方法，這種焊接方法把所需要的焊接特性極好地結(jié)合在一起，這些特性包括易于加工、對各種SMT設(shè)計有廣泛的兼容性，具有高的焊接可靠性以及成本低等；然而，在回流焊接被用作為最重要的SMT組件級和板級互連方法的時候，它也受到要求進(jìn)一步改進(jìn)焊接性能的挑戰(zhàn)，事實上，回流焊接技術(shù)能否經(jīng)受住這一挑戰(zhàn)將決定焊膏能否繼續(xù)作為首要的SMT焊接材料，尤其是在超細(xì)微間距技術(shù)不斷取得進(jìn)展的情況之下。1.未焊滿未焊滿是在相鄰的引線之間形成焊橋。通常，所有能引起焊膏坍落的因素都會導(dǎo)致未焊滿，這些因素包括：1，升溫速度太快；2，焊膏的觸變性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢復(fù)太慢；3，金屬負(fù)荷或固體含量太低；4，粉料粒度分布太廣；5；焊劑表面張力太小。但是，坍落并非必然引起未焊滿，在軟熔時，熔化了的未焊滿焊料在表面張力的推動下有斷開的可能，焊料流失現(xiàn)象將使未焊滿問題變得更加嚴(yán)重。在此情況下，由于焊料流失而聚集在某一區(qū)域的過量的焊料將會使熔融焊料變得過多而不易斷開。除了引起焊膏坍落的因素而外，下面的因素也引起未滿焊的常見原因：1，相對于焊點之間的空間而言，焊膏熔敷太多；2，加熱溫度過高；3，焊膏受熱速度比電路板更快；4，焊劑潤濕速度太快；5，焊劑蒸氣壓太低；6；焊劑的溶劑成分太高；7，焊劑樹脂軟化點太低。2斷續(xù)潤濕焊料膜的斷續(xù)潤濕是指有水出現(xiàn)在光滑的表面上，這是由于焊料能粘附在大多數(shù)的固體金屬表面上，并且在熔化了的焊料覆蓋層下隱藏著某些未被潤濕的點，因此，在最初用熔化的焊料來覆蓋表面時，會有斷續(xù)潤濕現(xiàn)象出現(xiàn)。亞穩(wěn)態(tài)的熔融焊料覆蓋層在最小表面能驅(qū)動力的作用下會發(fā)生收縮，不一會兒之后就聚集成分離的小球和脊?fàn)疃d起物。斷續(xù)潤濕也能由部件與熔化的焊料相接觸時放出的氣體而引起。由于有機(jī)物的熱分解或無機(jī)物的水合作用而釋放的水分都會產(chǎn)生氣體。水蒸氣是這些有關(guān)氣體的最常見的成份，在焊接溫度下，水蒸氣具極強(qiáng)的氧化作用，能夠氧化熔融焊料膜的表面或某些表面下的界面（典型的例子是在熔融焊料交界上的金屬氧化物表面）。常見的情況是較高的焊接溫度和較長的停留時間會導(dǎo)致更為嚴(yán)重的斷續(xù)潤濕現(xiàn)象，尤其是在基體金屬之中，反應(yīng)速度的增加會導(dǎo)致更加猛烈的氣體釋放。與此同時，較長的停留時間也會延長氣體釋放的時間。以上兩方面都會增加釋放出的氣體量，消除斷續(xù)潤濕現(xiàn)象的方法是：1，降低焊接溫度；2，縮短軟熔的停留時間；3，采用流動的惰性氣氛；4，降低污染程度。3低殘留物對不用清理的軟熔工藝而言，為了獲得裝飾上或功能上的效果，常常要求低殘留物，對功能要求方面的例子包括“通過在電路中測試的焊劑殘留物來探查測試堆焊層以及在插入接頭與堆焊層之間或在插入接頭與軟熔焊接點附近的通孔之間實行電接觸”，較多的焊劑殘渣常會導(dǎo)致在要實行電接觸的金屬表層上有過多的殘留物覆蓋，這會妨礙電連接的建立，在電路密度日益增加的情況下，這個問題越發(fā)受到人們的關(guān)注。顯然，不用清理的低殘留物焊膏是滿足這個要求的一個理想的解決辦法。然而，與此相關(guān)的軟熔必要條件卻使這個問題變得更加復(fù)雜化了。為了預(yù)測在不同級別的惰性軟熔氣氛中低殘留物焊膏的焊接性能，提出一個半經(jīng)驗的模型，這個模型預(yù)示，隨著氧含量的降低，焊接性能會迅速地改進(jìn)，然后逐漸趨于平穩(wěn)，實驗結(jié)果表明，隨著氧濃度的降低，焊接強(qiáng)度和焊膏的潤濕能力會有所增加，此外，焊接強(qiáng)度也隨焊劑中固體含量的增加而增加。實驗數(shù)據(jù)所提出的模型是可比較的，并強(qiáng)有力地證明了模型是有效的，能夠用以預(yù)測焊膏與材料的焊接性能，因此，可以斷言，為了在焊接工藝中成功地采用不用清理的低殘留物焊料，應(yīng)當(dāng)使用惰性的軟熔氣氛。4間隙間隙是指在組件引線與電路板焊點之間沒有形成焊接點。一般來說，這可歸因于以下四方面的原因：1，焊料熔敷不足；2，引線共面性差；3，潤濕不夠；4，焊料損耗棗這是由預(yù)鍍錫的印刷電路板上焊膏坍落，引線的芯吸作用（2.3.4）或焊點附近的通孔引起的，引線共面性問題是新的重量較輕的12密耳（μm）間距的四芯線扁平集成電路(QFP棗Quadflatpacks)的一個特別令人關(guān)注的問題，為了解決這個問題，提出了在裝配之前用焊料來預(yù)涂覆焊點的方法(9)，此法是擴(kuò)大局部焊點的尺寸并沿著鼓起的焊料預(yù)覆蓋區(qū)形成一個可控制的局部焊接區(qū)，并由此來抵償引線共面性的變化和防止間隙，引線的芯吸作用可以通過減慢加熱速度以及讓底面比頂面受熱更多來加以解決，此外，使用潤濕速度較慢的焊劑，較高的活化溫度或能延緩熔化的焊膏(如混有錫粉和鉛粉的焊膏)也能最大限度地減少芯吸作用.在用錫鉛覆蓋層光整電路板之前，用焊料掩膜來覆蓋連接路徑也能防止由附近的通孔引起的芯吸作用。5焊料成球焊料成球是最常見的也是最棘手的問題，這指軟熔工序中焊料在離主焊料熔池不遠(yuǎn)的地方凝固成大小不等的球粒；大多數(shù)的情況下，這些球粒是由焊膏中的焊料粉組成的，焊料成球使人們耽心會有電路短路、漏電和焊接點上焊料不足等問題發(fā)生，隨著細(xì)微間距技術(shù)和不用清理的焊接方法的進(jìn)展，人們越來越迫切地要求使用無焊料成球現(xiàn)象的SMT工藝。引起焊料成球（1，2，4，10）的原因包括：1，由于電路印制工藝不當(dāng)而造成的油漬;2，焊膏過多地暴露在具有氧化作用的環(huán)境中;3，焊膏過多地暴露在潮濕環(huán)境中;4，不適當(dāng)?shù)募訜岱椒?5，加熱速度太快;6，預(yù)熱斷面太長;7，焊料掩膜和焊膏間的相互作用;8，焊劑活性不夠;9，焊粉氧化物或污染過多;10，塵粒太多;11，在特定的軟熔處理中，焊劑里混入了不適當(dāng)?shù)膿]發(fā)物;12，由于焊膏配方不當(dāng)而引起的焊料坍落；13、焊膏使用前沒有充分恢復(fù)至室溫就打開包裝使用；14、印刷厚度過厚導(dǎo)致“塌落”形成錫球；15、焊膏中金屬含量偏低。6焊料結(jié)珠焊料結(jié)珠是在使用焊膏和SMT工藝時焊料成球的一個特殊現(xiàn)象.，簡單地說，焊珠是指那些非常大的焊球，其上粘帶有(或沒有)細(xì)小的焊料球(11).它們形成在具有極低的托腳的組件如芯片電容器的周圍。焊料結(jié)珠是由焊劑排氣而引起，在預(yù)熱階段這種排氣作用超過了焊膏的內(nèi)聚力，排氣促進(jìn)了焊膏在低間隙組件下形成孤立的團(tuán)粒，在軟熔時，熔化了的孤立焊膏再次從組件下冒出來，并聚結(jié)起。焊接結(jié)珠的原因包括：1，印刷電路的厚度太高;2，焊點和組件重迭太多;3，在組件下涂了過多的錫膏;4，安置組件的壓力太大;5，預(yù)熱時溫度上升速度太快;6，預(yù)熱溫度太高;7，在濕氣從組件和阻焊料中釋放出來;8，焊劑的活性太高;9，所用的粉料太細(xì);10，金屬負(fù)荷太低;11，焊膏坍落太多;12，焊粉氧化物太多;13，溶劑蒸氣壓不足。消除焊料結(jié)珠的最簡易的方法也許是改變模版孔隙形狀，以使在低托腳組件和焊點之間夾有較少的焊膏。錫珠(SolderBalls)：原因：1、絲印孔與焊盤不對位，印刷不精確，使錫膏弄臟PCB。2、錫膏在氧化環(huán)境中暴露過多、吸空氣中水份太多。3、PCB受潮。4、加熱不精確，太慢并不均勻。5、加熱速率太快并預(yù)熱區(qū)間太長。6、錫膏干得太快。7、助焊劑活性不夠。8、太多顆粒小的錫粉。9、回流過程中助焊劑揮發(fā)性不適當(dāng)。錫球的工藝認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)是：當(dāng)焊盤或印制導(dǎo)線的之間距離為0.13mm時，錫珠直徑不能超過0.13mm，或者在600mm平方范圍內(nèi)不能出現(xiàn)超過五個錫珠。錫橋(Bridging)：一般來說，造成錫橋的因素就是由于錫膏太稀，包括錫膏內(nèi)金屬或固體含量低、搖溶性低、錫膏容易榨開，錫膏顆粒太大、助焊劑表面張力太小。焊盤上太多錫膏，回流溫度峰值太高等。開路(Open)：原因：1、錫膏量不夠。2、組件引腳的共面性不夠。3、錫濕不夠(不夠熔化、流動性不好)，錫膏太稀引起錫流失。4、引腳吸錫(象燈芯草一樣)或附近有連線孔。引腳的共面性對密間距和超密間距引腳組件特別重要，一個解決方法是在焊盤上預(yù)先上錫。引腳吸錫可以通過放慢加熱速度和底面加熱多、上面加熱少來防止。也可以用一種浸濕速度較慢、活性溫度高的助焊劑或者用一種Sn/Pb不同比例的阻滯熔化的錫膏來減少引腳吸錫7焊接角焊接抬起焊接角縫抬起指在波峰焊接后引線和焊接角焊縫從具有細(xì)微電路間距的四芯線組扁平集成電路(QFP)的焊點上完全抬起來，特別是在組件棱角附近的地方，一個可能的原因是在波峰焊前抽樣檢測時加在引線上的機(jī)械應(yīng)力，或者是在處理電路板時所受到的機(jī)械損壞(12)，在波峰焊前抽樣檢測時，用一個鑷子劃過QFP組件的引線，以確定是否所有的引線在軟溶烘烤時都焊上了；其結(jié)果是產(chǎn)生了沒有對準(zhǔn)的焊趾，這可在從上向下觀察看到，如果板的下面加熱在焊接區(qū)/角焊縫的間界面上引起了部分二次軟熔，那幺，從電路板抬起引線和角焊縫能夠減輕內(nèi)在的應(yīng)力，防止這個問題的一個辦法是在波峰焊之后(而不是在波峰焊之前)進(jìn)行抽樣檢查。8豎碑（Tombstoning）豎碑（Tombstoning）是指無引線組件(如片式電容器或電阻)的一端離開了襯底，甚至整個組件都支在它的一端上。Tombstoning也稱為Manhattan效應(yīng)、Drawbridging效應(yīng)或Stonehenge效應(yīng)，它是由軟熔組件兩端不均勻潤濕而引起的；因此，熔融焊料的不夠均衡的表面張力拉力就施加在組件的兩端上，隨著SMT小型化的進(jìn)展，電子組件對這個問題也變得越來越敏感。此種狀況形成的原因：1、加熱不均勻；2、組件問題：外形差異、重量太輕、可焊性差異；3、基板材料導(dǎo)熱性差，基板的厚度均勻性差；4、焊盤的熱容量差異較大，焊盤的可焊性差異較大；5、錫膏中助焊劑的均勻性差或活性差，兩個焊盤上的錫膏厚度差異較大，錫膏太厚，印刷精度差，錯位嚴(yán)重；6、預(yù)熱溫度太低；7、貼裝精度差，組件偏移嚴(yán)重。9、BGA成球不良BGA成球常遇到諸如未焊滿，焊球不對準(zhǔn)，焊球漏失以及焊料量不足等缺陷，這通常是由于軟熔時對球體的固定力不足或自定心力不足而引起。固定力不足可能是由低粘稠，高阻擋厚度或高放氣速度造成的；而自定力不足一般由焊劑活性較弱或焊料量過低而引起。BGA成球作用可通過單獨使用焊膏或者將焊料球與焊膏以及焊料球與焊劑一起使用來實現(xiàn);正確的可行方法是將整體預(yù)成形與焊劑或焊膏一起使用。最通用的方法看來是將焊料球與焊膏一起使用，利用錫62或錫63球焊的成球工藝產(chǎn)生了極好的效果。在使用焊劑來進(jìn)行錫62或錫63球焊的情況下，缺陷率隨著焊劑粘度，溶劑的揮發(fā)性和間距尺寸的下降而增加，同時也隨著焊劑的熔敷厚度，焊劑的活性以及焊點直徑的增加而增加，在用焊膏來進(jìn)行高溫熔化的球焊系統(tǒng)中，沒有觀察到有焊球漏失現(xiàn)象出現(xiàn)，并且其對準(zhǔn)精確度隨焊膏熔敷厚度與溶劑揮發(fā)性，焊劑的活性，焊點的尺寸與可焊性以及金屬負(fù)載的增加而增加，在使用錫63焊膏時，焊膏的粘度，間距與軟熔截面對高熔化溫度下的成球率幾乎沒