回流焊接過程確認

1、富士達電子有限公司GS-700回流焊過程確認任務(wù)來源：PCBA組裝生產(chǎn)中所有工藝控制的目的都是為了獲得良好的焊接質(zhì)量，而回流焊接則是核心工藝，如果回流焊接過程控制不好會直接影響PCBA組裝質(zhì)量。其中焊點強度是回流焊焊點必須滿足的要求，但又屬于破壞性檢查，不能在每塊PCBA上實施，也無法在每個批次中執(zhí)行，因此PCBA回流焊接過程屬于特殊過程，需要進行過程確認?；亓骱附舆^程描述及評價：PCBA組裝生產(chǎn)中所有工藝控制的目的都是為了獲得良好的焊接質(zhì)量，而回流焊接則是核心工藝，合理劃分回流焊接的加熱區(qū)域和溫度等相關(guān)參數(shù)，對獲得優(yōu)良的焊接質(zhì)量極其重要?；亓骱附庸に嚨谋憩F(xiàn)形式主要為爐溫曲線，爐溫曲線是在板卡

2、上通過熱電偶實測得出的焊點處的實際溫度變化曲線，不同尺寸、層數(shù)、元件數(shù)量、元件密度的板卡可以通過不同的溫區(qū)溫度、鏈速設(shè)定來獲得相同的爐溫曲線，本過程確認所得爐溫曲線適用于公司所有板卡。爐溫曲線決定焊接缺陷的重要因素，爐溫曲線不適當而導致的主要缺陷有：部品爆裂/破裂、翹件、錫粒、橋接、虛焊以及冷焊、PCB脫層起泡等。對爐溫曲線的合理控制，在生產(chǎn)制程中有著舉足輕重的作用?；亓骱附拥妮敵鰹榱己玫耐庥^、機械性能（焊點強度），而焊點強度檢查屬于破壞性檢查，不能在每塊PCBA上實施，也無法在每一批次中執(zhí)行，因此PCBA回流焊接過程屬于特殊過程，需要對其進行過程確認。過程確認的目的：評價回流焊接過程的實施運

3、行能力，確?；亓骱附舆^程能滿足生產(chǎn)的需求。過程確認小組成員：姓名職位組長成員成員成員成員成員回流焊接過程確認回流焊接過程確認分為三部分：第一部分是對回流焊接過程涉及的設(shè)備進行安裝鑒定，主要是從設(shè)備的設(shè)計特性、安全特性、維護保養(yǎng)制度等方面進行驗證和確認，同時還包括儀器儀表的校準。第二部分是對回流焊接過程的操作程序進行操作鑒定，主要是從原材料控制、操作程序的可行性、關(guān)鍵控制參數(shù)驗證等方面進行測試和驗證。第三部分是對整個過程的輸出進行實效鑒定，包括對過程穩(wěn)定性、過程能力進行評估，確認該過程能保證長期的穩(wěn)定的輸出。1.安裝簽定1.1 按照用戶操作維護手冊及相關(guān)作業(yè)指導書的要求對相關(guān)設(shè)備進行了安裝，詳見

4、下表：要求來源驗證結(jié)果電源及接地用戶操作手冊O(shè)K安裝場地溫濕度用戶操作手冊O(shè)K潔凈排氣用戶操作手冊O(shè)K零部件用戶操作手冊O(shè)K測溫儀測溫儀使用說明OK維護及保養(yǎng)回流焊保養(yǎng)作業(yè)指導書OK1.2試機1.2.1回流焊按照回流爐操作指導書的要求操作。1.2.2測溫儀按照回流爐操作指導書的要求操作。1.2.3推拉力計按照推拉力計操作說明的要求操作。1.3校準1.3.1測溫儀按照測溫儀操作手冊要求送計量單位校準合格1.3.2推拉力計按照推拉力計操作手冊要求送計量單位校準合格1.4結(jié)論設(shè)備安裝符合要求。過程小組人員會簽：2.操作簽定2.1.評價回流焊接好壞主要從以下2個方面進行評價：外觀不能有虛焊、冷焊、錫珠

5、等不良現(xiàn)象，且外觀熔錫良好。0805電阻焊點強度要大于2.3KgF。2.2外觀可以通過外觀檢查及時檢出，而焊點強度是通過做破壞實驗檢出。做破壞實驗會增加制造成本且不方便實際操作。因此做回流焊接過程確認主要確認焊點強度是否能在控制范圍內(nèi)穩(wěn)定輸出。2.3回流焊接影響因子很多，如：PCB可焊性、元器件可焊性、錫膏特性、預熱斜率、保溫時間、回流時間、溫度峰值、冷卻斜率等，而且這些因子之間還有一定的交互作用。因此為了簡化操作并讓驗證達到我們預期的效果，在原材料質(zhì)量得到保證又不影響焊接外觀的條件下進行實驗,通過分析尋找最佳爐溫曲線、上下限爐溫曲線及推力上下限曲線，然后通過實驗驗證曲線從而驗證過程控制是符合

6、要求的。2.4儀器及原材料合格驗證回流焊接過程涉及的物料主要從供應(yīng)商和來料檢驗兩個方面來控制，物料進廠后都有相關(guān)的檢驗標準執(zhí)行，具體見下表：物料名稱驗證項目驗證輸出驗證結(jié)果PCB外觀PCB板檢查標準OK可焊性O(shè)KSMD元件外觀電子元器件檢查標準OK可焊性O(shè)K錫膏外觀錫膏物料承認書OK可焊性O(shè)K 回流出來的產(chǎn)品只要通過兩種手段進行評估，目測與推力，所使用的儀器見下表儀器名稱編號驗證輸出驗證結(jié)果推拉力計EQ-TLM-01儀器校準報告OK2.5初始爐溫曲線設(shè)定根據(jù)錫膏供應(yīng)商提供的參數(shù)，初始爐溫曲線設(shè)定為（見圖）：2.6初始爐溫曲線驗證在初始爐溫曲線條件下，每隔5分鐘投入1PCS實驗用雙層板，先目測回

7、流過后的PCB板上元件焊接情況。然后選取R22 R39 R32 R16 R5個位置進行推力實驗，一共投入10PCS PCB，實驗數(shù)據(jù)見表編號R5R16R22R32R39平均值備注12.252.202.242.282.252.24焊點脫22.232.182.202.192.222.20焊點脫32.202.242.182.222.212.21焊點脫42.252.242.242.202.222.23焊點脫52.232.202.252.232.232.22焊點脫62.242.192.242.252.202.22焊點脫72.242.202.232.222.242.23焊點脫82.232.232.252.

8、182.202.22焊點脫92.232.252.242.202.242.23焊點脫102.252.232.232.252.242.24焊點脫 實驗得出推力平均值在2.202.24KgF，低于2.3KGF的規(guī)格參數(shù)，說明初始爐溫曲線在2.202.24KgF范圍內(nèi)，回流出的效果不合格2.7最佳溫度曲線驗證最佳溫度曲線下，每隔5分鐘投入1PCS實驗用板，先目測回流過后的PCB板上元件焊接情況。然后選取R22 R39 R32 R16 R5個位置進行推力實驗，一共投入10PCS PCB，實驗數(shù)據(jù)見表編號R5R16R22R32R39平均值備注12.592.642.592.572.542.59焊點未脫22.

9、622.632.602.592.572.60焊點未脫32.502.612.572.582.552.56焊點未脫42.662.562.592.622.612.61焊點未脫52.622.562.612.632.542.59焊點未脫62.592.562.612.602.622.59焊點未脫72.582.592.602.592.642.60焊點未脫82.622.622.562.602.622.60焊點未脫92.562.522.682.682.582.60焊點未脫102.592.612.562.632.552.59焊點未脫實驗得出推力平均值在2.562.61KgF，電阻焊接良好，焊點有光澤，說明最佳爐溫

10、曲線就是（圖二）所示曲線。 2.8爐溫曲線上限驗證在爐溫曲線上限條件下，每隔5分鐘投入1PCS實驗用雙層板，先目測回流過后的PCB板上元件焊接情況。然后選取R22 R39 R32 R16 R5個位置進行推力實驗，一共投入10PCS PCB，實驗數(shù)據(jù)見表 編號R5R16R22R32R39平均值備注12.612.602.582.592.602.60焊點未脫22.602.592.622.622.562.60焊點未脫32.562.602.562.522.682.58焊點未脫42.682.682.592.612.562.62焊點未脫52.622.562.612.632.542.60焊點未脫62.592.

11、562.612.602.622.59焊點未脫72.622.592.602.592.642.61焊點未脫82.642.602.562.602.622.60焊點未脫92.622.602.682.682.582.63焊點未脫102.582.602.562.632.552.58焊點未脫實驗得出推力平均值在2.582.63KgF，焊點良好，元件無破裂，說明在爐溫曲線在上限條件下焊點強度（推力）是符合要求的。2.9爐溫曲線下限驗證在爐溫曲線上限條件下，每隔5分鐘投入1PCS實驗用雙層板，先目測回流過后的PCB板上元件焊接情況。然后選取R22 R39 R32 R16 R5個位置進行推力實驗，一共投入10PC

12、S PCB，實驗數(shù)據(jù)見表 編號R5R16R22R32R39平均值備注12.622.652.582.622.582.61焊點脫22.582.552.602.592.542.57焊點未脫32.602.562.622.622.562.59焊點未脫42.552.582.552.572.642.58焊點脫52.512.552.632.592.592.57焊點未脫62.602.562.592.652.692.60焊點未脫72.552.572.562.612.602.58焊點未脫82.542.632.542.582.612.58焊點未脫92.472.582.682.592.622.59焊點未脫102.582

13、.582.582.652.552.59焊點未脫實驗得出推力平均值在2.572.62KgF，焊點有輕微光澤，比較暗淡，熔錫良好，說明在爐溫曲線在下限條件下焊點強度（推力）是符合要求的。2.10結(jié)論根據(jù)這些結(jié)論，在整個OQ期間，焊點平均推力控制在2.562.63KgF之間，在我們要求的控制范圍大于2.3 KgF內(nèi)。而且焊點熔錫良好，無元件破裂，最佳曲線是圖二。OQ驗證合格。過程小組人員會簽：3.性能簽定：3.1焊點穩(wěn)定性驗證在批量生產(chǎn)時，把爐溫曲線設(shè)為最佳曲線，每隔10分鐘投入1PCS實驗用雙層板，先目測回流過后的PCB板上元件焊接情況。然后選取R22 R39 R32 R16 R5位置進行推力實驗

14、一共投入30PCSPCB，分析數(shù)據(jù)以驗證焊點強度穩(wěn)定性。實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表編號R5R16R22R32R39平均值備注12.602.582.592.622.642.6122.612.552.572.572.652.5932.582.602.622.622.612.6142.552.612.602.602.582.5952.622.572.612.582.602.6062.582.592.602.592.622.6072.602.622.572.612.642.6182.652.572.582.652.622.6192.622.582.582.652.602.61102.552.562.572.572

15、.622.57112.572.642.572.642.552.59122.562.522.582.572.652.58132.602.622.582.552.632.60142.622.572.602.562.562.58152.572.582.612.652.552.59162.582.592.602.592.622.60172.602.622.572.612.642.61182.652.572.582.652.622.61192.622.582.582.652.602.61202.552.612.602.572.622.59212.572.572.612.642.552.59222.562

16、.592.602.602.622.59232.582.592.602.592.622.60242.602.622.572.612.642.61252.652.572.582.652.622.61262.622.582.582.652.602.61272.552.612.602.572.622.59282.572.572.612.642.552.59292.562.592.602.602.622.59302.562.522.582.572.652.58統(tǒng)計圖表分析通過對前面PCB板焊點推力的數(shù)據(jù)分析，可以看出，元件推力2.57-2.61KgF,焊點熔錫良好，有金屬光澤。焊點推力穩(wěn)定性CPK=3.

17、303.2回流焊穩(wěn)定性驗證選取最佳爐溫曲線參數(shù)用來驗證回流焊的穩(wěn)定性，一共測試30次，每測1次把回流焊冷卻關(guān)機一次，然后再調(diào)出程式等所有參數(shù)穩(wěn)定后再測試。根據(jù)溫度曲線圖，檢查其升溫斜率以及溫差時間是否溫度。實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表（表三）次數(shù)預熱斜率恒溫斜率熔融斜率時間時間時間最高溫度備注30-150度155-190度200-250度30-130度140-170度高于225度11.00.31.095604225221.00.41.093604025230.90.31.092614225241.00.41.093604025351.10.31.090594225261.10.31.188604025371

18、.00.41.096603925581.10.31.087604025491.00.30.9935742252101.00.31.0935745252111.00.31.0906042253121.10.31.1875745252131.00.31.0966045252141.10.31.0876045253151.00.31.1906048253160.90.31.0995148254171.00.31.0966348252180.80.31.1986045252190.80.31.0905742251201.00.41.0936040252210.90.31.0926142252221.00.41.0936040253231.10.31.0905942252241.10.31.1886040253251.00.41.0966039255261.10.31.0876040254271.00.30.9935742252281.10.31.0905942252291.10.31.1886040252301.00.31.1906048253標準1.0±0.30.3±