如何开发一个稳定性好的回流焊

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点击量: 191620 来源: 深圳市维创达电子设备有限公司

  检验一个焊接工艺是否稳健,就是要看其对于各种输入仍维持一个稳定输出(合格率)的能力。输入的变化是由“噪音”因素所造成的。甚至在印刷电路板(PCB)进入回流炉之前,一些因素将在一个表面贴装装配内变化。

  首先,在工艺中使用的材料中存在变化。这些变化存在于锡膏特性如成分、润滑剂、粉末和氧化物;板的材料,考虑到不同的供应商和不同的存储特性;和元件。其次,变化可能发生在表面贴装工艺的**部分:锡膏印刷与塌落和元件贴装。第三,噪音因素可来自制造区域的室内条件-温度与湿度。这些输入变量要求*佳的加热曲线,它必须对所有变量都敏感性*小,和一个量化工艺能力的方法。

  回流曲线

  就 回流焊 接而言,无铅合金的使用直接影响过程温度,因此影响到加热曲线。提高熔化温度缩小了工艺窗口,因为液相线以上的时间和允许的*高温度250°C(为了防止元件损坏和板的脱层)没有改变。

  三角形温度曲线有一些优点。例如,如果锡膏针对无铅三角形温度曲线适当配方,将得到更光亮的焊点和改善的可焊性。可是,助焊剂激化时间和温度必须符合无铅温度曲线的较高温度。三角形曲线的升温速度是整个控制的,在该工艺中保持或多或少是相同的。其结果是焊接期间PCB材料内的应力较小。与传统的升温-保温-峰值曲线比较,能量成本也较低。

  升温-保温-峰值温度曲线较小的元件比较大的元件和散热片上升温度快。因此,为了满足所有元件的液相线以上时间的要求,对这些工艺宁可使用升温-保温-峰值温度曲线。

  在升温-保温-峰值温度曲线的几个区域,如果不适当控制,可能造成材料中太大的应力。首先,预热速度应该限制到4°C/秒,或更少,取决于规格。锡膏中的助焊剂元素应该针对这个曲线配方,因为太高的保温温度可损坏锡膏的性能;在氧化特别严重的峰值区必须保留足够的活性剂。**个温度上升斜率出现在峰值区的入口,典型的极限为3°C/秒。

  温度曲线的第三个部分是冷却区,应该特别注意减小应力。例如,一个陶瓷片状电容的*大冷却速度为-2~-4°C/秒。因此,要求一个受控的冷却过程,因为特殊材料的可靠性和焊接点的结构也受到影响。

  在一个 回流焊 接工艺中,SPC的典型参数包括传送带速度、气体或加热器温度、液相线以上的时间和*高的峰值温度。在一台波峰焊接机器中,典型的参数包括传送带速度、接触时间、预热温度(PCB或加热器)和作用于PCB上的助焊剂数量。