錫爐制程技術(shù)【行業(yè)相關(guān)】

1、錫爐製程技術(shù),壹、錫爐基本配備 貳、輔助設(shè)備儀器 參、製程應(yīng)用 肆、問題剖析,壹、錫爐基本配備,錫爐的基本配備為： 一、助銲槽 二、空氣刀（風(fēng)刀） 三、預(yù)溫加熱器 四、銲錫槽 五、爪輸送帶 六、冷卻風(fēng)扇 七、控制面板 組合而成、再依功能及效益增加其他附屬設(shè)備,一、助銲槽,助銲劑主要的功能為： (一) 清潔被銲接物金屬表面的氧化膜。 (二) 在銲接物表面形成一液態(tài)的保護(hù)膜隔絕高溫 時四周的空氣，防止金屬表面的再氧化。 (三) 降低銲錫的表面張力，增加其擴(kuò)散能力。 (四) 增加毛細(xì)管現(xiàn)象，使銲錫流動性良好順利 完成銲接,助銲槽型式：於製程中存放助銲劑之裝置其型態(tài) 可分為發(fā)泡式、噴霧式、滾筒式三種,

2、發(fā)泡管中有無以數(shù)計的小孔，作發(fā)泡和敷上基本上的助銲劑作用。 啟動時因FLUX需要不斷的釋出，以至FLUX造成揮 發(fā)，故使用量大。另因經(jīng)常曝露於空氣中，常造成FLUX比重不同，須常添加稀釋劑調(diào)和比重。如圖,發(fā)泡式,噴霧式,靠SENSOR感應(yīng)以噴頭於PC板經(jīng)過時噴霧。 以吉電而言有固定及NOZZLE往復(fù)式兩種,PC板經(jīng)噴霧區(qū)時，才進(jìn)行噴霧，免去等待PC板前不必要的用量及曝露於空氣中之不必要的揮發(fā)， 與發(fā)泡式比較約可省下30 % FLUX用量。如圖,吉電噴霧機的功能比較,NOZZLE往復(fù)式噴霧機 1.利用高壓真空原理將FLUX經(jīng)由噴嘴產(chǎn) 生霧狀顆粒 2.其往復(fù)行程由驛碼器經(jīng)由電流送至PLC 再由PL

3、C自行設(shè)定 3.其噴距視PCB之寬度、大小由光電來自 動調(diào)整 4.其噴霧之設(shè)計針對S.M.D.零件之死角及 陰影效應(yīng)部位進(jìn)行完美塗佈 5.FLUX比重因採用高壓真空原理絕不揮發(fā) 不用每2小時作Ph值滴定試驗，也無需加 裝自動比重控制 6.FLUX密閉，且助銲劑不揮發(fā)，比傳統(tǒng) 發(fā)泡減少2/3用量比滾筒減少1/2用量 7.保養(yǎng)容易只需一星期保養(yǎng)一次噴頭 8.操作方便，完全由PLC控制,定點式噴霧機 1.噴霧行徑寬窄距離不易調(diào)整，需由人工 自行調(diào)整 2.FLUX易揮發(fā)，需經(jīng)常測定其FLUX的 比重或要加裝自動比重控制器，且每 2小時需做滴定試驗 3.針對SMD多層板較不易塗沾FLUX 4.FLUX

4、TANK開放噴霧量易揮發(fā)消耗量大,滾筒式,為圓筒型，軸心旋轉(zhuǎn)，軸緣沾FLUX再由軸心往上噴霧,具有 FLUX 回收功能，因工作方式 FLUX 需不斷釋出，易造成揮發(fā)，比重不 一的情況。如圖,二、空氣刀,空氣刀主要的功能為： 此設(shè)備由空氣管中吹出空氣去除過多的助銲劑，使助銲劑更均勻分怖於PC板上。 噴向須有角度，不可垂直噴，防止將FLUX噴上PC板零件面上,三、預(yù)溫盤,預(yù)溫盤主要的功能為： (一) 先行將助銲劑活化，去除銲點處表面的污染。 (二) 將助銲劑內(nèi)所含之水，及溶劑去除，防止在PC板通 過錫槽(波)時發(fā)生噴濺。(錫球產(chǎn)生) (三) 可去除PC板所含之部份水氣，尤其對於減少貫穿孔 ( PT

5、H )銲點之氣泡有正向效果。 (四) 提高PC板與零件之溫度，減低熱衝擊 (Thermal Shock) 及熱應(yīng)力 ( Thermal Stress,於製程中存放於助銲槽與錫槽之間 可分為電熱管、板狀加熱器、紅外線加熱器三種,預(yù)溫盤型式,一般電熱管,板狀加熱器,紅外線加熱器,四、銲錫槽,銲錫主要的功能為： (一)如果金屬表面已經(jīng)塗上助銲劑及加熱至適當(dāng)溫度，幾 乎所有銲錫都會與金屬結(jié)合，一般銲錫主要成份是以 錫(SN)與鉛為主，而其中又以接近最低熔點的組成且 有共熔點63%錫與37%鉛之合金才是所需的性質(zhì)，而目 前波銲的應(yīng)用以60/4063/37合金為主。 (二)主要目的乃利用快速銲錫方式防止零

6、件受熱太久造成 傷害或脫落等問題達(dá)到量產(chǎn)要求,於製程中存放銲錫之裝置 其型態(tài)可分為單波峰與雙波峰銲錫槽兩種。 以吉電而言有U型及V型銲錫槽兩種,單波鋒焊錫爐,雙波鋒焊錫爐,吉電V型焊錫爐,五、爪輸送帶,此設(shè)備用鎖於輸送鏈的基板抓爪，利用軌道輸送設(shè)備使 基板順利進(jìn)入製程銲接作業(yè)中。 。 抓爪依各家廠商配備及要求而不同,六、冷卻風(fēng)扇,此設(shè)備置於錫爐PC板出口。 吹出空氣冷卻基板。須向外吹，勿朝錫爐內(nèi)吹 避免影嚮爐內(nèi)恆溫,七、控制面板,此設(shè)備置於錫爐外殼上。 調(diào)整及啟動銲錫爐各製程功能及設(shè)定,貳、輔助設(shè)備儀器,錫爐的輔助設(shè)備儀器用品為： 一、DIP TEST 二、水平量器 三、比重計 四、高溫玻璃（

7、透明纖維板） 五、熱感紙,一、DIP TESTER,量測錫爐各製程條件與控制箱所設(shè)訂的條件 是否相同或差異,功能特性 a.可感應(yīng)助銲劑發(fā)泡高度夠不夠。 b.可感應(yīng)錫波高度是否足夠。 c.顯示PC板經(jīng)過第一波及第二 波錫爐之銲接溫度及時間，並 顯示第一波加第二波錫爐之總 接觸時間。 d.底座夾具為可調(diào)式,五、熱感紙,量測FLUX噴霧狀況。 圖為吉電NOZZLE往復(fù)式噴霧機，噴霧狀況,參、製程應(yīng)用,一、錫爐基本設(shè)定 二、製程注意事項 三、設(shè)計注意事項,一、輸送帶 二、FLUX 三、預(yù)溫盤 四、噴錫高度 五、吃錫角度 六、錫爐溫度 七、DIP TIME,一、錫爐基本設(shè)定,1.2 m/min 1.4

8、m/min,45 50 cc/min,105 125,2.0 3 sec,7 mm,5 7,245 250,二、基板製程中注意事項,1).軌道鬆緊度調(diào)整： a.基板寬度依各錫爐入口調(diào)整 584。 b.繞二圈或CHK連續(xù) 30 片後無任 何異常即可判定OK,3).發(fā)泡槽調(diào)整： a.發(fā)泡式。檢測發(fā)泡槽與 FINGER 之間 距約 10 。 b.噴霧式。以熱感紙檢驗噴霧量及狀況,2).輸送帶與錫槽調(diào)整：間距約 7,4).FLUX比重：介於0.82 0.83之間，須參考各家條件,10).DIP TEST：要重覆使用。 須下降20 30才可再使用,11).預(yù)防PC板過錫變形：於錫爐上端加一錫刀,錫波寬度

9、,輸送速度,沾錫時間,12).錫成份化驗：三個月一次。包含錫、鉛、銅。 (13).銅(Cu)若超過 0.45 % ：須更換一半以上的錫。 a.易造成PC板 PAD點短路。 b.錫強度變?nèi)酢?(14).錫爐主波後面擋板可調(diào)整，理論上比前面高一點。 (15).錫爐最少一年清洗一次，包含發(fā)泡槽、錫爐槽等,16).錫面若能銲好的話，其DIP TIME愈短愈好。 (17).PC板過錫爐受熱溫度過高，附著於PC板上的錫因 溫度過高而帶走。易產(chǎn)生錫洞。 (18).PC板過錫爐受熱溫度過低，殘留於PC板上的錫因 溫度過低而帶不動。易產(chǎn)生短路,錫爐最佳設(shè)定條件：即已訂好條件，就不用再調(diào)整 減少問題至最低,三、設(shè)

10、計注意事項,1).PC板管腳設(shè)計,零件腳與PC板鍍穿孔間隙 以0.2 mm 0.8 mm為優(yōu) 單面板 0.2 0.4 mm 雙面板 0.2 0.8 mm,A) 最好,A)和(B)最好、不易短路,2).PC板零件設(shè)計,陰影效應(yīng),B) 最好,3).QFP零件設(shè)計,陰影效應(yīng),4).克服陰影設(shè)計,肆、問題剖析,1).錫球發(fā)生之原因,很多助銲劑的配方中，多少都會滲入少量的水，但這微量的水還不致引起錫球，當(dāng)錫球突然發(fā)生時，可能是以下原因所造成的,PCB預(yù)熱不夠，導(dǎo)致表面的助銲劑未乾,助銲劑的配方中含水量過高,不良的貫穿孔(PTH,工廠環(huán)境濕度過高,2).冷銲的原因,PC板過錫後，保持輸送軌道的平穩(wěn)，讓錫鉛

11、合金固化的過程中，得到完美的結(jié)晶，即能解決冷銲的困擾,會造成冷銲的原因，有下列幾種來源,輸送軌道的皮帶振動,機械軸承或馬達(dá)轉(zhuǎn)動不平衡,抽風(fēng)設(shè)備或電扇太強,PC板已經(jīng)流過輸送軌道出口，錫還未乾,3).銲孔錫不足,會造成銲孔錫不足的原因，有下列幾種來源,零件及PC板本身的銲錫性不良,貫穿孔裡面不乾淨(jìng),防銲油墨流入貫穿孔內(nèi)或沾到銅墊表面(單層板,零件孔及零件腳的比率不正確,錫波不穩(wěn)定或輸送帶振動,4).包銲,造成包銲的原因，有下列幾種來源,過錫的深度不正確,預(yù)熱或錫溫不足,助銲劑活性與比重的選擇不當(dāng),PC板及零件銲錫性不良,不適合的油脂物夾混在銲錫流程,錫的成份不標(biāo)準(zhǔn)或已經(jīng)嚴(yán)重污染,5).錫尖(冰柱,造成錫尖(又稱冰柱)的原因，有下列幾種來源,機器設(shè)備或使用工具溫度輸出不均衡,PC板表面太大的銲接面設(shè)計，或密集的銲接物過錫時會局部吸熱造成熱傳不均,太重的金屬零件吸熱,PC板或零件本身的銲錫性不良,助銲劑的活性不夠，不足以潤銲,A. 溫度傳導(dǎo),B. 銲錫性,6).錫尖(冰柱,零件腳與零件孔的比率不正確,沒插零件的貫穿孔(PTH)太大,PC板表面銲接區(qū)域太大時，造成表面熔錫凝固慢流動性大,PC板過錫太深,錫波流動不穩(wěn)定,C. 設(shè)計,D. 機器設(shè)備,手動或自動錫爐的錫面有錫渣或浮懸物,7).短路(架橋、連銲,PC板銲接面沒有考慮錫流的排放(沒有按照PC板設(shè)計準(zhǔn)則)，所以