随(suí)着電子行(hang)業的飛速(su)發展,一些(xiē)大型的電(dian)子加工企(qi)業,SMT已經成(cheng)爲主流,從(cóng)最早的手(shou)貼片到現(xiàn)在的自動(dong)化設備貼(tiē)片🈲,大部分(fen)都是采用(yòng)SMT焊錫膏工(gōng)藝,但是很(hen)多公司的(de)産品有避(bì)免不了的(de)插裝器件(jian)生産(如🔴電(diàn)腦顯示器(qi)等産品),于(yú)是出現了(le)較早的紅(hong)膠工藝和(he)較晚出現(xiàn)的通孔波(bo)峰焊工藝(yì)。但是紅膠(jiāo)工藝的🔞生(shēng)産對于波(bō)峰📧焊的控(kong)制和PCB的可(ke)制造性設(shè)計都有👌很(hen)嚴格的要(yao)求,以🙇🏻下隻(zhī)介紹印刷(shuā)紅膠工藝(yi)的設計、工(gong)藝參數等(deng)一系列👄要(yào)求,是通過(guò)我們✌️公司(sī)許多客戶(hu)試驗得出(chu)的有效經(jing)驗,供SMT行業(ye)參考。
客戶(hu)們通過可(kě)視對講産(chǎn)品的試驗(yàn),從器件的(de)封裝、插孔(kong)的封裝、器(qì)件布局的(de)合理設計(jì)、模闆的開(kāi)孔技術要(yao)😘求、波峰焊(han)🥵參數☀️的合(hé)理調整,線(xiàn)路闆焊接(jie)一次性合(hé)格🙇♀️率達到(dao)92%以上(該産(chǎn)品上有6個(gè)20pin以上的IC,一(yi)個48pin的QFP)。波峰(feng)焊接🛀後隻(zhī)做微小的(de)修複就可(kě)以達到100%的(de)合格🈲率,但(dan)焊接效💞率(lǜ)和手工焊(hàn)相比,提高(gāo)了3倍以上(shàng)。
以下是根(gēn)據客戶的(de)實踐總結(jie)出的一些(xiē)具體設計(jì)要🈚求:
一 對(dui)于模闆的(de)厚度和開(kai)口要求
(1) 模(mó)闆厚度:0.2mm
(2) 模(mo)闆開口要(yao)求:IC的開口(kou)寬度是兩(liang)個焊盤寬(kuan)度的1/2,可⛱️以(yǐ)開多個小(xiǎo)👨❤️👨圓孔。
二 器(qì)件的布局(jú)要求
(1) Chip元件(jiàn)的長軸垂(chuí)直于波峰(feng)焊機的傳(chuán)送帶方向(xiàng);集成👉電路(lu)器件長🈚軸(zhou)應平行于(yú)波峰焊機(jī)的傳送帶(dài)方向。
(2) 爲了(le)避免陰影(yǐng)效應,同尺(chǐ)寸元件的(de)端頭在平(píng)行于焊料(liao)波方🧑🏾🤝🧑🏼向排(pai)成一直線(xiàn);不同尺寸(cun)的大小元(yuán)器件應交(jiāo)錯放置;小(xiǎo)尺寸的元(yuán)件要排布(bu)在大元件(jian)的前方;防(fang)止元件體(ti)🌈遮擋焊接(jie)端頭和引(yin)腳。當不能(neng)按以上要(yao)求排🌈布時(shi),元件♉之間(jian)應留有3~5mm間(jiān)距。
(3)元器件(jiàn)的特征方(fang)向應一緻(zhì)。如:電解電(dian)容器極性(xing)、二極管的(de)正極、三極(jí)管的單引(yǐn)腳端應該(gai)垂直于傳(chuan)輸方向、集(jí)成電路的(de)第一腳等(deng)。
三 元件孔(kong)徑和焊盤(pan)設計
(1) 元件(jian)孔一定要(yao)安排在基(jī)本格、1/2基本(ben)格、1/4基本格(gé)上,插裝元(yuan)💜件焊盤孔(kong)和引腳直(zhí)徑的間隙(xi)爲焊錫能(neng)很好的濕(shī)🔆潤爲止。
(2) 高(gao)密度元件(jian)布線時應(yīng)采用橢圓(yuan)焊盤圖形(xing),以減少連(lian)錫。
四 波峰(feng)焊工藝對(dui)元器件和(hé)印制闆的(de)基本要求(qiú)
(1) 應選擇三(san)層端頭結(jié)構的表面(mian)貼裝元件(jian),元件體和(he)焊端能經(jīng)受兩次以(yi)上260攝氏度(dù)波峰焊的(de)溫度沖擊(ji)。焊接後器(qì)件體🛀🏻不損(sǔn)⭐壞或變形(xing),片式元件(jian)端頭無脫(tuō)帽現象。
(2) 基(jī)闆應能經(jīng)受260攝氏度(du)/50s的耐熱性(xìng)。銅箔抗剝(bao)強度好💁,阻(zu)焊層🌈在高(gao)溫下仍有(yǒu)足夠的粘(zhan)附力,焊接(jiē)後阻焊⁉️層(ceng)不起皺。
(3) 線(xian)路闆翹曲(qǔ)度小于0.8-1.0%
五(wǔ) 波峰焊參(cān)數的設計(jì)
(1)助焊劑系(xì)統:發泡風(feng)量或助焊(han)劑噴射壓(ya)力要根據(jù)助焊劑接(jie)觸PCB底面的(de)情況确定(ding):助焊劑噴(pēn)塗量要求(qiú)在印制闆(pan)底部有均(jun)㊙️勻而薄薄(bao)的一層,助(zhù)焊劑塗覆(fu)方式有塗(tú)刷發泡和(hé)定量噴射(shè)兩種。
A 采用(yòng)塗覆和發(fa)泡方式必(bì)須控制助(zhù)焊劑的比(bǐ)重,助焊劑(jì)的比重一(yī)般控制在(zai)0.8-0.83之間。
B 采用(yong)定量噴射(she)方式時,焊(han)劑是密閉(bi)在容器内(nèi)的,不會揮(huī)🈲發、不會吸(xī)收空氣中(zhōng)的水分、不(bú)會被污染(ran),因此焊劑(ji)成分能保(bao)持不變。關(guān)鍵要求噴(pēn)頭能控制(zhi)噴霧量,應(yīng)經常清理(li)🧑🏾🤝🧑🏼噴頭,噴射(shè)孔不能堵(dǔ)。
(2) 預熱溫度(dù):根據波峰(feng)焊機預熱(rè)區的實際(jì)情況設定(dìng)🌂(90-130攝❌氏度)。
預(yù)熱的作用(yong):将助焊劑(jì)中的溶劑(jì)揮發掉,這(zhè)樣可以減(jian)少焊接時(shi)産生氣體(ti);助焊劑中(zhōng)松香和活(huó)性劑開始(shǐ)分解和活(huó)性化,可以(yǐ)去🔱除印制(zhi)闆焊盤、元(yuan)器件端頭(tóu)和引❤️腳表(biǎo)面的氧化(hua)膜以及其(qi)他污🙇♀️染物(wù),同時起到(dào)保護金屬(shǔ)表面防止(zhǐ)發生再🈲氧(yang)化的作用(yong);使得印制(zhi)闆和元器(qì)件充分預(yù)熱,避免焊(han)接時急劇(jù)升溫産生(sheng)熱應力損(sǔn)㊙️壞🔱印制闆(pǎn)和元器件(jian)。
焊接溫度(du)和時間:焊(hàn)接過程是(shì)焊接金屬(shǔ)表面、熔融(róng)焊料和空(kōng)🔴氣等之間(jiān)相互作用(yòng)的複雜過(guò)程,必須控(kong)制好㊙️焊接(jie)溫度❌和時(shí)間。如果焊(han)接溫度偏(piān)低,液體焊(han)料的粘⛷️度(dù)大,不能很(hen)好的在金(jīn)屬表面潤(rùn)濕和擴散(san)👌,容易産生(shēng)拉尖、橋連(lián)和焊接表(biǎo)面粗糙等(deng)缺陷,如果(guǒ)焊接溫度(du)過高,容易(yì)損壞元器(qì)件,還會産(chan)生焊點氧(yang)化速度加(jiā)快、焊點發(fa)烏、焊點不(bu)📱飽滿等問(wèn)題。根據印(yìn)制闆的大(da)小、厚度、印(yin)制闆上元(yuán)器件的多(duo)少和大小(xiǎo)來🏃确定波(bō)峰焊溫度(dù),波峰焊溫(wen)度一般爲(wei)250±5℃,由于熱量(liang)是溫度和(hé)😄時間的函(han)數,在一定(ding)溫度下焊(hàn)點和元件(jian)受熱的熱(rè)量随時間(jian)的增加而(er)增加,波峰(feng)焊的焊接(jiē)時間通過(guo)調整傳輸(shū)帶的速度(du)來控制,傳(chuán)輸帶的速(su)度要根據(jù)不同型号(hao)波峰焊的(de)長度和波(bo)峰寬度來(lai)調整,以每(měi)個焊點接(jie)觸波峰的(de)時間來🚶表(biao)示焊接時(shi)間,一般第(dì)二波☁️峰焊(han)接時間爲(wèi)2.5-4s。闆爬坡角(jiao)度和波峰(fēng)高度:印制(zhi)闆爬坡角(jiao)度一般爲(wei)✏️3-7度,建議5.5-6度(du)。有利于排(pái)除殘留在(zai)焊👌點和元(yuan)件周🤞圍由(you)焊劑産生(shēng)🚶的氣體。例(li)如:有SMD時如(ru)果設計時(shi)通孔比較(jiào)少,爬坡角(jiǎo)度(傾斜角(jiao))應該大一(yī)些,适當的(de)爬坡角度(dù)可以避免(mian)漏焊,起到(dào)排氣作用(yòng);波峰高度(dù)一般控制(zhi)在印制闆(pan)厚的2/3和3/4處(chu)🐕。
(3) 波峰焊工(gōng)藝參數的(de)綜合調整(zheng):這對提高(gao)波峰焊質(zhì)量非常重(zhòng)要的。焊接(jie)溫度和時(shi)間是形成(cheng)良好焊點(diǎn)的首要條(tiao)件。焊接溫(wen)💞度和時間(jian)與預熱溫(wen)度、傾斜角(jiǎo)度、傳輸速(su)度都有關(guān)系。綜合調(diào)整工藝參(can)數時首先(xiān)要保證焊(han)接溫度和(he)💚時間。有鉛(qian)雙波峰焊(han)的第一個(ge)波峰一般(bān)在220-230攝氏度(du)/1s左右,第二(er)個波峰♉一(yi)般在230-240攝氏(shì)度/3s左右,兩(liǎng)個波🈲峰的(de)總時間控(kòng)制在4-7s左右(you)。銅含量不(bu)能超過1%,銅(tóng)含量增大(dà)後,錫的表(biǎo)面張力也(yě)增大,熔點(diǎn)也高了,所(suo)以建議波(bo)峰焊一個(ge)月撈一次(ci)銅,維護是(shi)将錫爐設(she)在200度左右(yòu)等待4-8小時(shi)🌈後再撈錫(xī)爐表面的(de)含銅雜。
六(liu) 紅膠的選(xuan)擇和使用(yong)
(1) 由于不是(shi)點膠工藝(yì),而是印刷(shuā)紅膠工藝(yì),所以對紅(hong)膠🔆的觸變(bian)指數和粘(zhan)度有一定(dìng)要求,如果(guǒ)觸變指數(shù)和粘度不(bú)好,印刷後(hou)成型不好(hǎo),即塌陷現(xiàn)象,這樣會(hui)有部分IC的(de)本體🏃🏻♂️粘不(bú)上紅膠而(er)備掉。
(2) 粘在(zài)線路闆上(shang)未固化的(de)膠可用丙(bǐng)酮或丙二(èr)醇醚類擦(ca)㊙️掉或⛷️用紅(hóng)膠專用清(qīng)洗劑清洗(xǐ)。
(3) 将未開口(kou)的産品冷(leng)藏于2-10℃的幹(gan)燥處,存儲(chǔ)期爲6個月(yue)(以👌包裝外(wai)出廠日期(qī)爲準)。使用(yong)前,先将産(chan)品恢複至(zhi)室溫。
(4) 選擇(zé)固化時間(jian)爲:90-120秒,而固(gu)化溫度在(zài)150度左右較(jiao)好。
(5) 要有良(liang)好的耐熱(rè)性和優良(liang)的電氣性(xìng)能,以及極(ji)低的吸濕(shi)性和高的(de)穩定性。
七(qi) 印刷機參(can)數調整注(zhù)意事項
(1) 壓(ya)力在4.5公斤(jin)左右
(2) 紅膠(jiāo)加量要使(shi)紅膠在模(mo)闆上滾動(dong)爲最好
(3) SNAP OFF中(zhōng)距離設爲(wèi)0.05mm,速度設爲(wèi):2等級。
(4) 自動(dòng)擦網頻率(lü)設爲2。
(5) 生産(chǎn)結束後模(mo)闆上的紅(hong)膠在5天内(nei)不再使用(yong)時報廢處(chù)理🔴
(6) 紅膠一(yī)定要準确(què)印刷在兩(liǎng)個焊盤中(zhōng)間,不能偏(pian)移。
文章整(zhěng)理:昊瑞電(diàn)子 /
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