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文檔簡(jiǎn)介

1、無(wú)鉛培訓(xùn)講義一、 PCB及零件設(shè)計(jì)對(duì)無(wú)鉛制成之影響綠色電子產(chǎn)品的概念:電子產(chǎn)品中含鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻等重金屬和PBB及PBDE等溴化物阻燃劑的含量要求達(dá)到相關(guān)法律規(guī)定的,并非只是無(wú)鉛。電子垃圾和鉛污染的機(jī)理:廢棄電子器件埋入地下,被雨水和與其他廢物反應(yīng)所侵蝕。帶有金屬的濾液可能轉(zhuǎn)移到本地的地下水,并污染它。人在飲用含有鉛的水后,體內(nèi)血液中的鉛的含量升高。鉛對(duì)腦、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟、肝臟和血的產(chǎn)生都有損壞。業(yè)界關(guān)于電子產(chǎn)品的相關(guān)法規(guī)的介紹(ROHS和WEEE)RoHS指令歐盟為了限制有害物質(zhì)在電子電器產(chǎn)品中的使用,并透過(guò)妥善的回收及處理廢棄電子電器產(chǎn)品達(dá)到保護(hù)人類(lèi)健康的目的,于2003年頒布20

2、02/95/EC號(hào)法令,即RoHS法令(Restriction of the use of Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment Pirective)電子電機(jī)產(chǎn)品之危害物質(zhì)限用法令。WEEE指令主要規(guī)定是藉著賦予各家電器與電子設(shè)備制造/銷(xiāo)售廠(chǎng)商,對(duì)于這些產(chǎn)品使用完盡后所生成廢棄物的”延伸制造者回收責(zé)任,來(lái)達(dá)到加強(qiáng)回收WEEE的目標(biāo)。規(guī)定各會(huì)員國(guó)應(yīng)該在2006年年底之前達(dá)到至少回收70%WEEE與回收再利用50%以上WEEE材料與組件(各類(lèi)電器回收率目標(biāo)不同)的目標(biāo) 。WEEE&RoHS法令中所規(guī)范的電器及

3、電子設(shè)備產(chǎn)品·大型家電用品(Largehouseholdappliances)·小型家電用品(Smallhouseholdappliances)·信息及電訊設(shè)備(IT&Telecommunicationequipment)·消費(fèi)性設(shè)備(Consumerequipment)·發(fā)光設(shè)備(Lightingequipment)·電子及電器工具(Electrical&electronictools)·玩具、娛樂(lè)運(yùn)動(dòng)設(shè)備(Toys)·醫(yī)療設(shè)施(Medicalequipmentsystem)·監(jiān)視及控管

4、設(shè)備(Monitoring&controlingstruments)·自動(dòng)販賣(mài)機(jī)(Automaticdispensers)無(wú)鉛的定義和無(wú)鉛豁免條例:電子工業(yè)中的所謂無(wú)鉛就是指用其它一種或幾種對(duì)人體無(wú)害(或微小可預(yù)防)的金屬代替工業(yè)制造用料中的鉛金屬,從而大大減少或避免由于人們使用含鉛產(chǎn)品而造成的健康受損。鉛濃度不超過(guò)產(chǎn)品總重量的 0.1%,并且如果設(shè)計(jì)用于焊接的話(huà),也適用于特定的無(wú)鉛焊接工藝。世界先進(jìn)公司關(guān)于綠色產(chǎn)品和無(wú)鉛的研究進(jìn)展:凱斯特生產(chǎn)無(wú)鉛焊料的美國(guó)廠(chǎng)商無(wú)鉛溶液使無(wú)鉛焊接成為今天的現(xiàn)實(shí):目前采用無(wú)鉛焊接工藝的眾多公司都已制定并實(shí)行了一套行之有效的實(shí)施方案。這些確實(shí)需要

5、一定的時(shí)間,與此同時(shí),隨著規(guī)定時(shí)限的迅速迫近,研究探索以及實(shí)施無(wú)鉛波峰、回流和再加工規(guī)程的時(shí)機(jī)就應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)在。 無(wú)鉛焊接并不是可行性的問(wèn)題,它更多地是我們?cè)谶@個(gè)技術(shù)領(lǐng)域處于追隨地位還是領(lǐng)導(dǎo)地位的時(shí)間問(wèn)題。 凱斯特公司開(kāi)發(fā)了許多同類(lèi)產(chǎn)品中最好的焊接產(chǎn)品 ,這為切實(shí)地過(guò)渡到采用無(wú)鉛裝配提供了保證。從焊錫膏到液體焊劑、焊錫線(xiàn)、預(yù)成型件和焊錫球,凱斯特公司以可靠的無(wú)鉛工藝為設(shè)計(jì)宗旨,研制開(kāi)發(fā)了許多工藝產(chǎn)品。 凱斯特把開(kāi)發(fā)無(wú)鉛產(chǎn)品的強(qiáng)化化學(xué)特性方面的不懈努力當(dāng)作公司全球研究開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的首要工作。凱斯特同樣認(rèn)識(shí)到,擁有可靠的產(chǎn)品以及專(zhuān)業(yè)知識(shí)才能穩(wěn)步前進(jìn),使無(wú)鉛應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。凱斯特應(yīng)用工程師都經(jīng)過(guò)相關(guān)認(rèn)證,能夠

6、幫助用戶(hù)面對(duì)無(wú)鉛裝配技術(shù)上的挑戰(zhàn)。 凱斯特大學(xué) 的創(chuàng)辦目的就在于使共享凱斯特寬廣的領(lǐng)域知識(shí)財(cái)富成為可能。凱斯特大學(xué)可以提供有關(guān)無(wú)鉛裝配的最好的培訓(xùn)課程。無(wú)鉛技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)可以克服無(wú)鉛焊接應(yīng)用中的種種障礙,它可以幫助我們實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛焊接,同時(shí)還能保持原有的可靠性和生產(chǎn)產(chǎn)出。 德州儀器 (TI) 將符合 RoHS 指令的產(chǎn)品定義為"無(wú)鉛 (Pb) 產(chǎn)品",規(guī)定內(nèi)容包括:鉛濃度不超過(guò)產(chǎn)品總重量的 0.1%,并且如果設(shè)計(jì)用于焊接的話(huà),也適用于特定的無(wú)鉛焊接工藝。RoHS 的地位是基于 TI 對(duì)歐盟 RoHS 指令 2002/95/EC 的當(dāng)前認(rèn)識(shí)以及對(duì)產(chǎn)品材料的了解。 出于對(duì)環(huán)境的保護(hù),

7、電子組件與系統(tǒng)對(duì)無(wú)鉛解決方案的需求在半導(dǎo)體與電子領(lǐng)域越來(lái)越受重視。德州儀器 (TI) 致力于與客戶(hù)合作,提供能夠滿(mǎn)足他們?cè)谶@些領(lǐng)域中用于特定需求的產(chǎn)品。TI 于 1989 年向 IC市場(chǎng)推出的鎳/鈀 (Ni/Pd) 涂層是一種無(wú)鉛備選方案。目前已有 300 多億 TI 無(wú)鉛鎳/鈀組件投入實(shí)踐應(yīng)用。TI 可為上述無(wú)鉛涂層提供各種類(lèi)型的封裝。憑借 TI 現(xiàn)有用于制造鎳/鈀涂層組件的基礎(chǔ)設(shè)施,我們堅(jiān)信,在向客戶(hù)提供種類(lèi)繁多的無(wú)鉛產(chǎn)品能力方面,TI始終居于業(yè)界領(lǐng)先地位。為了了解其他無(wú)鉛涂層的可制造性與可靠性,包括 TI等在內(nèi)的眾多 IC 供應(yīng)商都在對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。TI為某些大規(guī)模量產(chǎn)的 MicroSta

8、r BGA? 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)了無(wú)鉛球柵選項(xiàng)。此外,TI 還正在評(píng)估無(wú)鉛球柵選項(xiàng),用于支持其他領(lǐng)域的封裝系列。 目前,TI 正積極參與幾個(gè)致力于解決無(wú)鉛工藝問(wèn)題的業(yè)界聯(lián)合體。這些聯(lián)合體正在評(píng)估具有無(wú)鉛組件與印刷電路板涂層的無(wú)鉛焊料合金。已提出的數(shù)種無(wú)鉛焊料合金所要求的最高回流溫度均高于當(dāng)前 Sn/Pb 的峰值溫度。 260 峰值回流溫度的影響 采用當(dāng)前組裝材料制成的 IC 封裝的濕度敏感性測(cè)試顯示,峰值回流溫度為 260 時(shí)會(huì)對(duì)濕度性能造成負(fù)面影響。某些封裝類(lèi)型顯示濕度敏感性會(huì)降低 2 級(jí)以上。由于我們需要支持更高的回流溫度(>235),因此需要用當(dāng)前材料集做干燥包封裝 (dry-pack pa

9、ckage),或采用更昂貴、更先進(jìn)的組裝材料。Xilinx在1999年實(shí)現(xiàn)了無(wú)鉛計(jì)劃。由于制定了清晰明確的藍(lán)圖,并與技術(shù)伙伴密切合作,Xilinx已經(jīng)生產(chǎn)不含有害物質(zhì)的產(chǎn)品,以滿(mǎn)足OEM倡議和法律管制的要求。 在Xilinx:無(wú)鉛=符合RoHS指令=綠色 Xilinx 符合無(wú)鉛/ RoHS標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品Xilinx定義的“無(wú)鉛”產(chǎn)品指的是符合RoHS的產(chǎn)品,包括對(duì)Pb(濃度< 0.1%)、汞、六價(jià)鉻、鎘、PBB和PBDE的限制。Xilinx提供的標(biāo)準(zhǔn)封裝符合RoHS規(guī)范中六種限制使用物中的五種。Xilinx標(biāo)準(zhǔn)封裝包括鉛,但對(duì)ROHS指令中另外5種物質(zhì)的限制則完全滿(mǎn)足. 目前尚無(wú)廢止標(biāo)準(zhǔn)(非

10、無(wú)鉛)產(chǎn)品的計(jì)劃。中國(guó)無(wú)鉛法規(guī)指定和推行的進(jìn)展情況:根據(jù)中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)的最新數(shù)據(jù),2004年一季度,我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品出口在我國(guó)出口中所占比重達(dá)55。而歐盟已經(jīng)成為中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品出口的主要市場(chǎng)。由于中國(guó)廠(chǎng)商環(huán)保理念和工藝水平的落后,RoHS指令使得將近270億美元的中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品面臨歐盟的環(huán)保壁壘。中國(guó)政府一直在給以密切關(guān)注和研究對(duì)策,國(guó)務(wù)院專(zhuān)門(mén)責(zé)成信息產(chǎn)業(yè)部負(fù)責(zé)針對(duì)歐盟環(huán)保指令的研究和應(yīng)對(duì)工作。信息產(chǎn)業(yè)部根據(jù)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法和固體廢物污染環(huán)境防治法等有關(guān)法規(guī)制定的電子信息產(chǎn)品污染防治管理辦法已經(jīng)完成,并于2005年1月1日起施行。電子信息產(chǎn)品污染防治管理辦法規(guī)定,自2006年7月1日起,列入電子信息產(chǎn)

11、品污染重點(diǎn)防治目錄中的電子信息產(chǎn)品中不得含有鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、聚合溴化聯(lián)苯乙醚和聚合溴化聯(lián)苯及其他有毒有害物質(zhì)。對(duì)于2006年7月1日以前的一段時(shí)間,中國(guó)政府要求電子信息產(chǎn)品制造商們實(shí)行有毒有害物質(zhì)的減量化生產(chǎn)措施,并積極尋找可替代品。同時(shí),一個(gè)名為“電子信息產(chǎn)品污染防治標(biāo)準(zhǔn)工作組”的機(jī)構(gòu)也已經(jīng)開(kāi)始籌備成立,該機(jī)構(gòu)的主要任務(wù)是研究和建立符合中國(guó)國(guó)情的電子信息產(chǎn)品污染防治標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)展與電子信息產(chǎn)品污染防治有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)研究和制定工作,特別是加快制定急需的材料、工藝、測(cè)試方法和實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。PCB板的制作過(guò)程:參考附件?!癙CB 制造的過(guò)程及工藝.htm”P(pán)CB的DFM設(shè)計(jì):產(chǎn)品導(dǎo)入階段,驗(yàn)證“

12、可制造性設(shè)計(jì)” (DFM) 規(guī)則包括“可組裝性設(shè)計(jì)” (DFA) 和“可測(cè)試性設(shè)計(jì)” (DFT),DFM (DESIGN FOR MANUFACTURING) 電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造之整合。典型案例分析:二、 綠色電子和無(wú)鉛制造的推行和實(shí)現(xiàn)電子組裝釬焊原理介紹:無(wú)鉛焊料和有鉛焊料的比較和分析:傳統(tǒng)的 Sn63 焊料經(jīng)過(guò)回流后可以得到光亮的焊點(diǎn),錫-銀-銅合金得到的焊點(diǎn)比較暗淡且表面略有裂隙;對(duì)于此種合金來(lái)說(shuō),這種現(xiàn)象是典型的,并不代表焊點(diǎn)質(zhì)量很差。其他能夠注意到的區(qū)別為錫-銀-銅合金得到的焊點(diǎn)接觸角較大,焊盤(pán)周?chē)娜蹪窠档停义a-銀-銅的熔濕速度和完全性不如 Sn63錫膏認(rèn)證測(cè)試:包括錫粉粒徑及形

13、狀、助焊劑含量、黏度測(cè)試、黏著指數(shù)測(cè)試、印刷性測(cè)試等。錫膏認(rèn)證測(cè)試包括:鉻酸銀實(shí)驗(yàn)、銅鏡實(shí)驗(yàn)、銅板腐蝕實(shí)驗(yàn)、鹵素含量實(shí)驗(yàn)、錫球?qū)嶒?yàn)、坍塌實(shí)驗(yàn)、擴(kuò)散性實(shí)驗(yàn)、濕潤(rùn)性實(shí)驗(yàn)等。焊料棒的認(rèn)證和技術(shù)規(guī)格:助焊劑認(rèn)證技術(shù)指標(biāo):焊錫絲的認(rèn)證和技術(shù)規(guī)格:助焊膏的認(rèn)證:輔料相容性問(wèn)題:輔料的專(zhuān)利問(wèn)題:元器件采購(gòu)技術(shù)要求:無(wú)鉛制程采購(gòu)和物流控制:無(wú)鉛制程生產(chǎn)線(xiàn)管制:無(wú)鉛制程現(xiàn)場(chǎng)管理案例:三、 無(wú)鉛產(chǎn)品可靠度實(shí)驗(yàn)和失效分析SMT流程介紹:SMT就是表面組裝技術(shù)(Surface  Mounted  Technology的縮寫(xiě)),是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。SMT有

14、何特點(diǎn):1、 組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕,貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右,一般采用SMT之后,電子產(chǎn)品體積縮小40%60%,重量減輕60%80%。2、可靠性高、抗振能力強(qiáng)。焊點(diǎn)缺陷率低。3、高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。4、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,提高生產(chǎn)效率。降低成本達(dá)30%50%。  節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時(shí)間等。為什么要用SMT:    1、電子產(chǎn)品追求小型化,以前使用的穿孔插件元件已無(wú)法縮小    2、電子產(chǎn)品功能更完整,所采用的集成電路(IC)已無(wú)穿孔元件

15、,特別是大規(guī)模、高集成IC,不得不采用表面貼片元件。    3、產(chǎn)品批量化,生產(chǎn)自動(dòng)化,廠(chǎng)方要以低成本高產(chǎn)量,出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力    4、電子元件的發(fā)展,集成電路(IC)的開(kāi)發(fā),半導(dǎo)體材料的多元應(yīng)用    5、電子科技革命勢(shì)在必行,追逐國(guó)際潮流無(wú)鉛焊接制程介紹:將錫-銀-銅作為焊錫膏合金時(shí)的主要差別在于峰值溫度。該種合金的熔點(diǎn)為 217-221 C;峰值溫度為 230-255 C,這取決于組件的熱質(zhì)量。建議超過(guò)液相線(xiàn)的時(shí)間 (TAL) 不超過(guò) 90

16、秒,以避免殘留物燒焦;這也會(huì)減少金屬間化合的幾率。無(wú)鉛組裝的焊點(diǎn)可靠性:傳統(tǒng)的 Sn63 焊料經(jīng)過(guò)回流后可以得到光亮的焊點(diǎn),錫-銀-銅合金得到的焊點(diǎn)比較暗淡且表面略有裂隙;對(duì)于此種合金來(lái)說(shuō),這種現(xiàn)象是典型的,并不代表焊點(diǎn)質(zhì)量很差。其他能夠注意到的區(qū)別為錫-銀-銅合金得到的焊點(diǎn)接觸角較大,焊盤(pán)周?chē)娜蹪窠档?,且錫-銀-銅的熔濕速度和完全性不如 Sn63。無(wú)鉛可導(dǎo)致發(fā)生焊接缺陷的幾率增加,預(yù)防缺陷出現(xiàn)需要對(duì)無(wú)鉛合金和焊劑配系具有更好的理解。諸如橋接、不熔濕、反熔濕以及發(fā)生焊料結(jié)球等缺陷的的可能性可能增加。選擇與待焊接金屬相容的恰當(dāng)?shù)暮竸┗瘜W(xué)組成以及使用優(yōu)化的回流溫度特性曲線(xiàn)可以防止缺陷的增加。采用

17、正確的存放和處理方法確保線(xiàn)路板和元器件的可焊性也將使采用無(wú)鉛焊錫膏的良好焊接成為可能。如果化學(xué)組成經(jīng)過(guò)仔細(xì)挑選且 SMT 工藝受到良好的控制,則產(chǎn)出結(jié)果將會(huì)與采用 Sn63 工藝相同。 組裝可靠性的分析和檢測(cè)方法介紹:轉(zhuǎn)向無(wú)鉛焊接技術(shù)幾乎使PCB組件的方方面面都受到了影響,包括測(cè)試和檢測(cè)手段。這里,我們著重論述一些相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題,以及無(wú)鉛焊接給自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)、自動(dòng)X射線(xiàn)檢測(cè)(AXI)以及在線(xiàn)測(cè)試(ICT)等主要測(cè)試和檢測(cè)技術(shù)帶來(lái)的影響?;亓鳒囟葻o(wú)鉛焊配料具有較高的熔點(diǎn),可能會(huì)使元件與/或組件損壞。按照無(wú)鉛焊接概念,SnAgCu的熔點(diǎn)溫度從183提高到近217,峰值溫度高達(dá)260。通過(guò)較

18、長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)加熱可以使高溫得到適當(dāng)降低。修復(fù)溫度也受到影響,有些部件的修復(fù)溫度可達(dá)280。這種較高溫度下使用的元件必須進(jìn)行資格認(rèn)證,未經(jīng)認(rèn)證的元件要求進(jìn)行手工組裝。光學(xué)檢測(cè)問(wèn)題檢測(cè)無(wú)鉛焊接基本上與檢測(cè)常規(guī)的有鉛焊接沒(méi)有什么區(qū)別。無(wú)鉛焊接的焊點(diǎn)外形看起來(lái)與傳統(tǒng)的錫-鉛焊點(diǎn)十分相似。檢測(cè)屬于哪種類(lèi)型的焊接,關(guān)鍵是找到正確判斷每種外形視覺(jué)特征的檢測(cè)機(jī)理。然而,無(wú)鉛和有鉛焊接的焊點(diǎn)從外表看還是有些差別的,并影響AOI系統(tǒng)的正確性。無(wú)鉛焊點(diǎn)的條紋更明顯,并且比相應(yīng)的有鉛焊點(diǎn)粗糙,這是由于從液態(tài)到固態(tài)的相變?cè)斐傻?。因此,這類(lèi)焊點(diǎn)看起來(lái)顯得更粗糙、不平整。另外,無(wú)鉛焊料的表面張力較高,不像有鉛焊料那么容易流動(dòng)

19、,形成的圓角形狀也不盡相同。這些視覺(jué)上的差異要求對(duì)AOI設(shè)備和軟件重新校準(zhǔn)。舉例來(lái)說(shuō),某些有鉛焊接AOI系統(tǒng)中設(shè)置的"自動(dòng)通過(guò)值"可能與無(wú)鉛焊接存在輕微的差別。如果當(dāng)前正使用人工檢測(cè)儀,并考慮轉(zhuǎn)換為AOI系統(tǒng),正是合適的機(jī)會(huì),因?yàn)榇藭r(shí)人工檢測(cè)儀必須進(jìn)行"重新校準(zhǔn)"。無(wú)鉛焊檢測(cè)的工業(yè)研究結(jié)論2002年泰瑞達(dá)公司資助成立了國(guó)家物理研究室(NPL),對(duì)AOI系統(tǒng)的無(wú)鉛焊檢測(cè)能力進(jìn)行了獨(dú)立評(píng)估。NPL是英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室,是獨(dú)立的測(cè)量和材料科學(xué)研究、開(kāi)發(fā)和知識(shí)轉(zhuǎn)換中心,在國(guó)際上享有很高的聲譽(yù)。    NPL對(duì)"無(wú)

20、鉛表面安裝組件自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的比較"這一課題進(jìn)行了研究,并在2002年7月公布了研究結(jié)果,旨在判斷無(wú)鉛焊接組件自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)是否存在問(wèn)題。供研究使用的測(cè)試對(duì)象是一種專(zhuān)門(mén)為此次研究制作的單色組件,一次制作了許多,有的有缺陷,有的沒(méi)有缺陷。組件包括許多不同的焊接類(lèi)型。每個(gè)組件包含近100個(gè)元件以及1400多個(gè)無(wú)鉛焊點(diǎn)。設(shè)計(jì)的元件類(lèi)型包括0.4mm節(jié)距256腳QFP,0.5mm節(jié)距TSOP,以及0402電阻。缺陷類(lèi)型包括漏焊元件、未對(duì)準(zhǔn)元件、尺寸正確但參數(shù)錯(cuò)誤的元件、不良焊點(diǎn)、錯(cuò)誤極性元件、焊接橋,以及焊接不平整元件等。參加AOI系統(tǒng)評(píng)估研究的有六個(gè)不同的制造商,其中包括泰瑞達(dá)公司。對(duì)

21、無(wú)鉛組件和常規(guī)有鉛組件的檢測(cè)使用相同的軟件算法。研究表明,對(duì)無(wú)鉛焊PCB的評(píng)估結(jié)果與有鉛PCB相同,甚至更優(yōu)。兩者的錯(cuò)誤檢測(cè)率也十分相似。需要進(jìn)行的測(cè)試次數(shù)與測(cè)試對(duì)象是否含鉛無(wú)關(guān)。研究表明,雖然在不同設(shè)備上測(cè)試結(jié)果略有差別,但大多AOI系統(tǒng)可以用于無(wú)鉛表面安裝組件的檢測(cè)。有些使用彩色算法和依賴(lài)單色攝像機(jī)的系統(tǒng)在評(píng)估無(wú)鉛焊點(diǎn)時(shí)會(huì)遇到問(wèn)題。實(shí)踐證明,采用AOI系統(tǒng)對(duì)焊接分析時(shí),不必用彩色圖像,單色圖像已包含了焊接分析所必需的全部信息。傾欽障嘞低扯砸恍形鉛缺陷的檢測(cè)效果更好,例如焊接橋和不良焊點(diǎn)等。自動(dòng)X射線(xiàn)檢測(cè)問(wèn)題我們發(fā)現(xiàn),無(wú)鉛焊的球形焊點(diǎn)中虛焊增多。無(wú)鉛焊的焊接密度較高,可以檢測(cè)出焊接中出現(xiàn)的裂

22、縫和虛焊。銅、錫和銀應(yīng)屬于"高密度"材料,因此,像鉛這類(lèi)材料阻礙X射線(xiàn)的照射。所以,有必要對(duì)X射線(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行重新校準(zhǔn),但是所有的X射線(xiàn)檢測(cè)公司-無(wú)論他們生產(chǎn)手動(dòng)還是自動(dòng)X射線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)-都說(shuō)自己的設(shè)備對(duì)于檢測(cè)無(wú)鉛焊接沒(méi)有問(wèn)題,但是為了進(jìn)行優(yōu)良焊接的特性表征、監(jiān)控組裝工藝,以及進(jìn)行最重要的焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)完整性分析,對(duì)設(shè)備的檢測(cè)要求有所提高。無(wú)鉛焊對(duì)ICT的影響前面已提到,錫合金是一種無(wú)鉛焊選擇,然而,錫焊會(huì)出現(xiàn)"金屬須"現(xiàn)象-即小的金屬凸起,伸出焊點(diǎn)或焊盤(pán)之外。這類(lèi)須狀物可能生長(zhǎng)的很長(zhǎng),使兩個(gè)焊區(qū)的電流過(guò)大,出現(xiàn)短路,引起設(shè)備故障。采用在線(xiàn)測(cè)試可以很容易地發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)

23、題,但錫須的生長(zhǎng)可能需要一定的時(shí)間,這可能是一個(gè)長(zhǎng)期存在的可靠性問(wèn)題。許多組織正在積極努力,如NEMI公司正在使用不同的錫合金,試圖最大限度地減少這種現(xiàn)象的發(fā)生。為了優(yōu)化無(wú)鉛焊接的回流工藝,我們?cè)黾恿撕竸┑氖褂昧浚诜乔逑喘h(huán)境,隨著接觸電阻的增大,可能污染探針頭,對(duì)設(shè)備性能有損。因此,要求加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)工作,或者把探針頭改換為更尖銳的類(lèi)型。但是,更尖的探針頭可能與無(wú)鉛焊的脆性發(fā)生沖突,引起損傷。由于無(wú)鉛焊的脆性,在對(duì)測(cè)試設(shè)備中組件的彎曲特性加以限制時(shí)要加倍小心。返修&修復(fù)問(wèn)題最后要考慮的問(wèn)題是無(wú)鉛焊對(duì)返修和修復(fù)工作的影響。無(wú)鉛合金的熔解需要較高的溫度。如果組件上的元件尺寸較大,會(huì)出現(xiàn)

24、較高的熱耗散,因此應(yīng)對(duì)元件進(jìn)行預(yù)加熱。由于采用無(wú)鉛焊接,并且在裸PCB片中去除了某種阻燃劑,修復(fù)時(shí)要求的高溫可能會(huì)損壞元件與/或組件。無(wú)鉛法規(guī)符合性:國(guó)際大廠(chǎng)之要求:SHARP 2000年 下半年開(kāi)始導(dǎo)入無(wú)鉛2002年 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)新品種中無(wú)鉛化海外生產(chǎn)新產(chǎn)品中無(wú)鉛化2003年 國(guó)內(nèi)外自社設(shè)計(jì)基板全部無(wú)鉛化2004年 購(gòu)入部品、基板全部無(wú)鉛化新產(chǎn)品全部無(wú)鉛化NEC 1998年 開(kāi)始導(dǎo)入無(wú)鉛1999年 世界上第一臺(tái)計(jì)算器母板無(wú)鉛化組裝2000年 有鉛焊料使用量噸(全世界工廠(chǎng)合計(jì)),比年減少一半目標(biāo):年度全制品無(wú)鉛化TOSHIBA 2002年度制品無(wú)鉛化達(dá)標(biāo)率目標(biāo):年月全制品無(wú)鉛化HITACHI 目標(biāo)

25、:年月全制品無(wú)鉛化TDK 年月開(kāi)始導(dǎo)入無(wú)鉛年月無(wú)鉛電子部品開(kāi)始量產(chǎn)年至今無(wú)鉛壓電材料、陶瓷材料試驗(yàn)成功,開(kāi)始量產(chǎn)化NIKON 1995年 開(kāi)始開(kāi)發(fā)無(wú)鉛玻璃年無(wú)鉛玻璃組成開(kāi)發(fā)成功年新規(guī)光學(xué)設(shè)計(jì)中無(wú)鉛玻璃采用率目標(biāo):年月全制品無(wú)鉛化無(wú)鉛化零組件實(shí)驗(yàn):無(wú)鉛實(shí)裝板/裝置可靠度實(shí)驗(yàn)失效分析四、 無(wú)鉛制程實(shí)戰(zhàn)指導(dǎo)和漫談答疑元件、PCB與焊料結(jié)合的過(guò)程分析:無(wú)鉛對(duì)組裝設(shè)備的要求:針對(duì)于無(wú)鉛焊接,要求的溫度比較高(221度),必然對(duì)焊接設(shè)備自身的耐高溫性提出更高的要求。在高溫環(huán)境下,設(shè)備材料和焊接材料的性質(zhì)都會(huì)發(fā)生變化,特別是氧化現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重,防氧化也是無(wú)鉛焊接對(duì)于組裝設(shè)備提出的要求之一。無(wú)鉛焊接材料的特性

26、,要求設(shè)備對(duì)溫度曲線(xiàn)的控制要求更加精確。無(wú)鉛回流制程控制和調(diào)制方法:無(wú)鉛技術(shù)在焊接工藝上造成的變化最大整個(gè)工藝技術(shù)中最難處理的部分。這方面的變來(lái)自取出鉛金屬后的焊接金屬在熔點(diǎn)和表面張變化。這兩方面的特性變化,使原先使用在錫焊劑配方必須重新設(shè)計(jì)或調(diào)整。熔點(diǎn)溫度的改劑成分的不同也對(duì)焊接工藝造成工藝參數(shù)上的從目前的研究結(jié)果中,所有較可替代的合金中溫度都高于現(xiàn)有的錫鉛合金。例如從目前較可界廣泛接受的'錫-銀-銅'合金看來(lái),其熔217。以此作為例子來(lái)看,無(wú)鉛技術(shù)的采用接工藝中造成工藝窗口的大大縮小。理論上在口的萎縮從錫鉛焊料的37降到只有23,約38的萎縮(見(jiàn)圖一)。實(shí)際上,工藝窗口的比

27、以上的理論值還大。原因是在實(shí)際工作上,測(cè)溫做法含有一定的不確定性 DFM的限制,以及要很好的照顧到焊點(diǎn)"外觀(guān)"(不少工廠(chǎng)還是以外觀(guān)做為主要的質(zhì)量檢查依等,這個(gè)回流焊接工藝的窗口其實(shí)只約有14,約53的萎縮)。這只有14的工藝窗口,事實(shí)上在工藝調(diào)制上是有很大的挑戰(zhàn)性的。而對(duì)設(shè)備(回流爐)和DFM的要求也比錫鉛技術(shù)的應(yīng)用要求高出許多。理論上在焊接過(guò)程時(shí),焊點(diǎn)的溫度只要達(dá)到焊料合金的熔點(diǎn)溫度就行了。但在實(shí)際情況下,剛達(dá)到熔點(diǎn)溫度的焊料,其潤(rùn)濕性特差。所以我們必須提高實(shí)際焊點(diǎn)的溫度以增加潤(rùn)濕能力。由于無(wú)鉛合金的潤(rùn)濕性比起錫鉛合金還差,這做法在無(wú)鉛技術(shù)上更是必要.PCBA上的器件和板

28、材都有承受溫度的極限,目前在無(wú)鉛技術(shù)中對(duì)這承受溫度提出的要求是260. 雖然這溫度和含鉛技術(shù)的240比較下有所提高,但因?yàn)楹更c(diǎn)溫度受到熔點(diǎn)溫度和潤(rùn)濕性考慮的影響提高的幅度更大,這就造成了容許的工藝窗口(溫度的上下限)在無(wú)鉛技術(shù)中小了許多。事實(shí)上,如果器件供應(yīng)商在器件設(shè)計(jì)上只滿(mǎn)足國(guó)際建議的260為上限,用戶(hù)所面對(duì)的問(wèn)題還更大。所擁有的焊接溫度工藝窗口就可能連上面所說(shuō)的14都不到了。這是因?yàn)橛行┢骷鏐GA之類(lèi)的封裝設(shè)計(jì),在對(duì)流加熱的應(yīng)用中,封裝本體的溫度是常常高于底部的焊點(diǎn)溫度的。這原本還不算是個(gè)大問(wèn)題,使問(wèn)題惡化的是,這些器件一般也都是熱容量較大的器件,封裝導(dǎo)熱性不是十分優(yōu)良。而由于同一 PC

29、BA上總有些熱容量小很多的器件(注三),所以就造成了實(shí)際溫差十分難通過(guò)工藝調(diào)整來(lái)縮小和確保都在工藝窗口內(nèi)。不只是工藝窗口的縮小給工藝人員帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn),焊接溫度的提高也使焊接工作更加困難。其中一項(xiàng)就是高溫焊接過(guò)程中的氧化現(xiàn)象。我們都知道,氧化層會(huì)使焊接困難、潤(rùn)濕不良以及造成影響焊點(diǎn)壽命的虛焊。而氧化的程度,除了器件來(lái)料本身要有足夠的控制外,用戶(hù)的庫(kù)存條件和時(shí)間、加工前的處理(例如除濕烘烤)、以及焊接中預(yù)熱(或恒溫)階段所承受的熱能(溫度和時(shí)間)等等都是決定因素。無(wú)鉛技術(shù)的溫度提高,正使焊端在預(yù)熱段造成更多的氧化。如果錫膏的助焊劑能力不足,或是回流溫度曲線(xiàn)在'清潔除氧化'段的工藝

30、設(shè)置不當(dāng)?shù)脑?huà),回流時(shí)就可能出現(xiàn)焊接不良的問(wèn)題。    '爆米花'現(xiàn)象是另外一項(xiàng)在無(wú)鉛技術(shù)中會(huì)加重的問(wèn)題。業(yè)界有一些研究報(bào)告指出,由于溫度的升高,在無(wú)鉛焊接中許多IC的防潮敏感性都會(huì)提高了一到兩個(gè)等級(jí)。也就是說(shuō),用戶(hù)的防潮控制或處理必須也給于加強(qiáng)。這對(duì)于那些很小批量生產(chǎn)的用戶(hù)將有較嚴(yán)重的影響。因?yàn)樵S多很小批量生產(chǎn)的用戶(hù)都有較長(zhǎng)時(shí)間的來(lái)料庫(kù)存時(shí)間。如果庫(kù)存的防潮設(shè)施不理想,就必須通過(guò)組裝前烘烤除濕的做法來(lái)防止'爆米花'問(wèn)題。這做法在進(jìn)入無(wú)鉛時(shí)代后由于其對(duì)吸潮的更加敏感而更頻繁.烘烤雖然能夠解決'爆米花'問(wèn)題,但

31、烘烤過(guò)程會(huì)加劇器件焊端的氧化,帶來(lái)了焊接的難度。一個(gè)可行的做法是使用惰性環(huán)境烘烤,但這在設(shè)備、耗材(惰性氣)和管理上卻增加了成本。'立碑'是另外一個(gè)在無(wú)鉛技術(shù)中較在含鉛技術(shù)嚴(yán)重的問(wèn)題。這是因?yàn)闊o(wú)鉛合金的表面張力較強(qiáng)的原因。解決的原理和含鉛技術(shù)一樣,其中通過(guò)DFM控制器件焊端和焊盤(pán)尺寸,以及兩端熱容量最為有效。其次可通過(guò)工藝調(diào)整減少器件兩端的溫差。該注意的是,雖然原理不變,但無(wú)鉛的工藝窗口會(huì)小一些,所以用戶(hù)必須首先確保本身使用的爐子有足夠的能力。即有良好的加熱效率以及穩(wěn)定的氣流。    '氣孔'在錫鉛技術(shù)中原已經(jīng)是個(gè)不容易完

32、全解決的問(wèn)題。而進(jìn)入無(wú)鉛技術(shù)后,這問(wèn)題還會(huì)隨無(wú)鉛合金表面張力的提高而顯得更嚴(yán)重。要消除'氣孔'問(wèn)題,有三個(gè)因素必須緊密配合和給于照顧。就是錫膏特性(錫膏的認(rèn)證選擇)、DFM(器件焊端結(jié)構(gòu)、焊盤(pán)和鋼網(wǎng)開(kāi)口設(shè)計(jì))、以及回流工藝(溫度曲線(xiàn)的設(shè)置)。其控制原理和含鉛技術(shù)中沒(méi)有不同,只是窗口小了些。由于無(wú)鉛焊接工藝窗口比起含鉛焊接工藝窗口有顯著的縮小,業(yè)界有些人認(rèn)為氨氣焊接環(huán)境的使用也許有必要。氦氣焊接能夠減少熔錫的表面張力,增加其潤(rùn)濕性。也能防止預(yù)熱期間造成的氧化。但氮?dú)夥侨f(wàn)能,它不能解決所有無(wú)鉛帶來(lái)的問(wèn)題。尤其是不可能解決焊接工藝前已經(jīng)造成的問(wèn)題。例如錫膏、回流爐能力、DFM等問(wèn)題。

33、而且氦氣的使用增加成本,所以它不應(yīng)該是個(gè)首要考慮點(diǎn)。應(yīng)該定位為是一種'補(bǔ)救手段'。也就是說(shuō)正確的處理態(tài)度,應(yīng)該是在實(shí)施'技術(shù)整合'中確認(rèn)其他有效因素?zé)o法改善或控制得當(dāng)之后,才考慮是否要實(shí)施氨氣焊接工藝。國(guó)內(nèi)使用氮?dú)獾挠脩?hù)不多,但在我接觸的兩家企業(yè)中,其實(shí)都不需要使用氮?dú)狻F涔に噯?wèn)題都應(yīng)該從其他更經(jīng)濟(jì)有效的做法來(lái)解決。所以這里提醒用戶(hù)們,雖然氦氣會(huì)有所幫助,但您不一定要借助于它。不宜在您未掌握其他方面的知識(shí)前別匆匆作出使用的決定。    工藝窗口小不僅對(duì)工藝調(diào)制準(zhǔn)確性的要求高,還同時(shí)要求工藝的穩(wěn)定性也必須非常高。否則即使工藝

34、設(shè)置到最優(yōu)化點(diǎn),工藝的偏移也會(huì)使質(zhì)量很快的偏移出受控區(qū)。要工藝穩(wěn)定,設(shè)備是個(gè)關(guān)鍵的因素。在目前的回流焊接設(shè)備中,使用強(qiáng)制熱風(fēng)對(duì)流原理的爐子設(shè)計(jì)是個(gè)主流。熱風(fēng)對(duì)流技術(shù)能夠取代早期的氣相和稍后的紅外輻射技術(shù),在于它的升溫速度的可控性以及恒溫能力較強(qiáng)。但可惜的是,熱風(fēng)對(duì)流在加熱效率和加熱均勻性以及重復(fù)性等都是其弱點(diǎn)。這些弱點(diǎn),在含鉛技術(shù)中體現(xiàn)的并不嚴(yán)重,許多情況下還可以被接受。隨著無(wú)鉛技術(shù)在工藝窗口上的縮小和對(duì)重復(fù)性的更高要求,熱風(fēng)對(duì)流技術(shù)將受到挑戰(zhàn)。一些在熱風(fēng)對(duì)流技術(shù)上設(shè)計(jì)得不太好的中低檔次設(shè)備,將不能夠有效的支持了解工藝和關(guān)心質(zhì)量的用戶(hù)。    熱風(fēng)回流爐

35、的原理是通過(guò)熱空氣作為傳熱的媒介??諝獗旧聿⒉皇莻€(gè)良好的熱導(dǎo)體。而必須通過(guò)足夠的'對(duì)流'來(lái)達(dá)到傳熱目的。所以爐子如何控制內(nèi)部氣流的設(shè)計(jì)是個(gè)關(guān)鍵。而空氣的流動(dòng)是十分難控制得精準(zhǔn)的。即使是設(shè)計(jì)優(yōu)良的爐子,其傳熱效益也會(huì)因?yàn)闋t膛內(nèi)氣壓的變化(來(lái)自排風(fēng)系統(tǒng)的變化、風(fēng)扇老化、出風(fēng)口的逐漸堵塞等)、負(fù)荷的變化(入爐時(shí)間或間隔時(shí)間)、錫膏揮發(fā)物、設(shè)備的老化等等變數(shù)而產(chǎn)生變化。因此如果要最好的控制住焊接工藝,就必須要有個(gè)不斷監(jiān)督的做法。波峰焊制程控制和調(diào)試方法:手工焊接過(guò)程控制:潮敏器件和烘烤原則:潮濕敏感性元件(MSD, moisture-sensitive device)烘鋇的缺省條件已經(jīng)

36、在最新的IPC/JEDEC標(biāo)準(zhǔn)中增加很多。對(duì)于包裝在高溫拖盤(pán)內(nèi)的零件,現(xiàn)在的周期125°C 48小時(shí)。在卷盤(pán)和低溫脫盤(pán)上的元件必須以40°C烘焙68天。無(wú)鉛返修過(guò)程控制:焊點(diǎn)外觀(guān)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)鉛焊接的XRAY檢測(cè):工序控制Master list圖無(wú)鉛與技術(shù)壁壘的關(guān)系無(wú)鉛真相:咨詢(xún)和答疑:1 橋聯(lián)引線(xiàn)線(xiàn)之間出現(xiàn)搭接的常見(jiàn)原因是端接頭(或焊盤(pán)或?qū)Ь€(xiàn))之間的間隔不夠大。再流焊時(shí),搭接可能由于焊膏厚度過(guò)大或合金含量過(guò)多引起的。另一個(gè)原因是焊膏塌落或焊膏黏度太小。波峰焊時(shí),搭接可能與設(shè)計(jì)有關(guān),如傳送速度過(guò)慢、焊料波的形狀不適當(dāng)或焊料波中的油量不適當(dāng),或焊劑不夠。焊劑的比重和預(yù)熱溫度也會(huì)

37、對(duì)搭接有影響。1 橋聯(lián)出現(xiàn)時(shí)檢測(cè)的項(xiàng)目與對(duì)策檢測(cè)項(xiàng)目1、印刷網(wǎng)版與基板之間是否有間隙對(duì)策 1、檢查基板是否存在撓曲,如有撓曲可在再流焊爐內(nèi)裝上防變形機(jī)構(gòu); 2、檢查印刷機(jī)的基板頂持結(jié)構(gòu),使基板的保持狀態(tài)與原平面一致; 3、調(diào)整網(wǎng)版與板工作面的平行度。檢測(cè)項(xiàng)目2、對(duì)應(yīng)網(wǎng)版面的刮刀工作面是否存在傾斜(不平行)對(duì)策 1、調(diào)整刮刀的平行度檢測(cè)項(xiàng)目3、刮刀的工作速度是否超速對(duì)策 1、重復(fù)調(diào)整刮刀速度(刮刀速度過(guò)快情況下的焊膏轉(zhuǎn)移,會(huì)降低焊膏黏度而在焊膏恢復(fù)原有黏度前就執(zhí)行脫版,將產(chǎn)生焊膏的塌邊不良)檢測(cè)項(xiàng)目4、焊膏是否回流到網(wǎng)版的反面一測(cè)對(duì)策 1、網(wǎng)版開(kāi)口部設(shè)計(jì)是否比基板焊區(qū)要略小一些; 2、網(wǎng)版與基板

38、間不可有間隙;3、是否過(guò)分強(qiáng)調(diào)使用微間隙組裝用的焊膏,微間隙組裝常選擇粒度小的焊膏,如沒(méi)必要,可更換焊膏。檢測(cè)項(xiàng)目5、印刷壓力是否過(guò)高,有否刮刀切入網(wǎng)板開(kāi)口部現(xiàn)象對(duì)策 1、聚酯型刮刀的工作部硬度要適中,太軟易產(chǎn)生對(duì)網(wǎng)版開(kāi)口部的切入不良; 2、重新調(diào)整印刷壓力。檢測(cè)項(xiàng)目6、印刷機(jī)的印刷條件是否合適對(duì)策 1、檢測(cè)刮刀的工作角度,盡可能采用60度角。檢測(cè)項(xiàng)目7、每次供給的焊膏量是否適當(dāng)對(duì)策 1、可調(diào)整印刷機(jī)的焊膏供給量。 2 焊料球焊料球是由于焊膏因此的最普通的缺陷形式,其原因是焊料合金被氧化或者焊料合金過(guò)小,由焊膏中溶劑的沸騰而引起的焊料飛濺的場(chǎng)合也會(huì)出現(xiàn)焊料球缺陷,還有一種原因是存在有塌邊缺陷,

39、從而造成的焊料球。焊料球出現(xiàn)時(shí)應(yīng)檢測(cè)的項(xiàng)目與對(duì)策如表2所示。2 焊料球出現(xiàn)時(shí)檢測(cè)的項(xiàng)目與對(duì)策檢測(cè)項(xiàng)目1、基板區(qū)是否有目測(cè)不到的焊料小球(焊料合金被氧化造成)對(duì)策 1、焊膏是否在再流焊過(guò)程中發(fā)生氧化。檢測(cè)項(xiàng)目2、焊膏的使用方法是否正確對(duì)策 1、檢測(cè)焊膏性能檢測(cè)項(xiàng)目3、基板區(qū)是否有目測(cè)到的焊料小球(焊料塌邊造成)對(duì)策 1、焊膏是否有塌邊現(xiàn)象檢測(cè)項(xiàng)目4、刮刀的工作速度是否超速對(duì)策 1、重復(fù)調(diào)整刮刀速度(刮刀速度過(guò)快情況下的焊膏轉(zhuǎn)移,會(huì)降低焊膏黏度而在焊膏恢復(fù)原有黏度前就執(zhí)行脫版,將產(chǎn)生焊膏的塌邊不良)檢測(cè)項(xiàng)目5、預(yù)熱時(shí)間是否充分對(duì)策 1、活性劑從開(kāi)始作用的80度溫度到熔融的時(shí)間應(yīng)控制在2min之內(nèi)。

40、檢測(cè)項(xiàng)目6、是否在離發(fā)生地較遠(yuǎn)的位置上發(fā)現(xiàn)焊料球(溶劑飛濺造成)對(duì)策 1、焊接工藝設(shè)定的溫度曲線(xiàn)是否符合工藝要求,焊接預(yù)熱不是充分,在找不到原因時(shí),可對(duì)焊膏提出更換要求。3 立碑片狀元件常出現(xiàn)立起的現(xiàn)象,又稱(chēng)之為吊橋、曼哈頓現(xiàn)象。立碑缺陷發(fā)生的根本原因是元件兩邊的潤(rùn)濕力不平衡。主要與焊盤(pán)設(shè)計(jì)與布局不合理、焊膏與焊膏的印刷、貼片以及溫度曲線(xiàn)有關(guān)。3 立碑缺陷出現(xiàn)時(shí)檢測(cè)的項(xiàng)目與對(duì)策檢測(cè)項(xiàng)目1、焊盤(pán)是否有一個(gè)與地線(xiàn)相連或有一側(cè)焊盤(pán)面積過(guò)大對(duì)策 1、改善焊盤(pán)設(shè)計(jì)檢測(cè)項(xiàng)目2、焊膏的活性對(duì)策 1、按照表3的檢測(cè)焊膏性能; 2、采用氮?dú)獗Wo(hù),氧含量控制在100×10-6左右。檢測(cè)項(xiàng)目3、焊膏的印刷

41、量是否均勻?qū)Σ?1、調(diào)整焊膏的印刷量,保證焊膏的印刷量均勻檢測(cè)項(xiàng)目4、Z軸受力是否均勻?qū)Σ?1、調(diào)整印刷壓力保證元件浸入焊膏深度相同。 4 位置偏移這種缺陷可以懷疑是焊料潤(rùn)濕不良等綜合性原因。先觀(guān)察發(fā)生錯(cuò)位部位的焊接狀態(tài),如果是潤(rùn)濕狀態(tài)良好情況下的錯(cuò)位,可考慮能否利用焊料表面張力的自調(diào)整效果來(lái)加以糾正,如果是潤(rùn)濕不良所致,要先解決不良狀況。焊接狀況良好時(shí)發(fā)生的元件錯(cuò)位,有下面二個(gè)因素:在再流焊接之前,焊膏黏度不夠或受其它外力影響發(fā)生錯(cuò)位。在再流焊接過(guò)程中,焊料潤(rùn)濕性良好,且有足夠的自調(diào)整效果,但發(fā)生錯(cuò)位,其原因可能是傳送帶上是否有震動(dòng)等影響,對(duì)焊爐進(jìn)行檢驗(yàn)。發(fā)生這種情況下也可以從元件立碑缺陷產(chǎn)

42、生的原因考慮。4 位置偏移缺陷出現(xiàn)時(shí)檢測(cè)的項(xiàng)目與對(duì)策檢測(cè)項(xiàng)目1、在再流焊爐的進(jìn)口部元件的位置有沒(méi)有錯(cuò)位對(duì)策 1、檢驗(yàn)貼片機(jī)貼裝精度,調(diào)整貼片機(jī); 2、檢查焊膏的粘接性,如有問(wèn)題,按表3檢驗(yàn); 3、觀(guān)察基板進(jìn)入焊爐時(shí)的傳送狀況。檢測(cè)項(xiàng)目2、在再流焊過(guò)程中發(fā)生了元件的錯(cuò)位對(duì)策 1、檢查升溫曲線(xiàn)和預(yù)熱時(shí)間是否符合規(guī)定; 2、基板進(jìn)入再流焊內(nèi)是否存在震動(dòng)等影響; 3、預(yù)熱時(shí)間是否過(guò)長(zhǎng),使活性劑失去作用,再檢查升溫曲線(xiàn)。檢測(cè)項(xiàng)目3、焊膏的印刷量是否過(guò)多對(duì)策 1、調(diào)整焊膏的印刷量檢測(cè)項(xiàng)目4、基板焊區(qū)設(shè)計(jì)是否正確對(duì)策 1、按焊區(qū)設(shè)計(jì)要求重新檢查檢測(cè)項(xiàng)目5、焊膏的活性是否合格對(duì)策 1、可改變使用活性強(qiáng)的焊膏5

43、 芯吸現(xiàn)象又稱(chēng)吸料現(xiàn)象又稱(chēng)抽芯現(xiàn)象,是常見(jiàn)的焊接缺陷之一,多見(jiàn)于氣相再流焊中。這種缺陷是焊料脫離焊盤(pán)沿引腳上行到引腳與芯片本體之間,回形成嚴(yán)重的虛焊現(xiàn)象。通常原因是引腳的導(dǎo)熱率過(guò)大,升溫迅速,以致焊料優(yōu)先潤(rùn)濕引腳,焊料與引腳之間的潤(rùn)濕力遠(yuǎn)大于焊料與焊盤(pán)之間的潤(rùn)濕力,引腳的上翹回更會(huì)加劇芯吸現(xiàn)象的發(fā)生。解決辦法是:先對(duì)SMA充分預(yù)熱后在放如爐中焊接,應(yīng)認(rèn)真的檢測(cè)和保證PCB焊盤(pán)的可焊性,元件的共面性不可忽視,對(duì)共面性不好的器件不應(yīng)用于生產(chǎn)。 6 未熔融未熔融的不良現(xiàn)象有兩種:在固定場(chǎng)所發(fā)生的未熔融,按表5進(jìn)行檢驗(yàn);發(fā)生的場(chǎng)所不固定,屬隨即發(fā)生按表3進(jìn)行檢驗(yàn)。5 固定場(chǎng)所發(fā)生未熔融缺陷時(shí),所檢驗(yàn)的項(xiàng)目1、發(fā)生未熔融的

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