SMT通孔(kǒng)回流焊接技術(shù)
一. 概述.
通(tōng)孔(kǒng)回(huí)流焊接技(jì)術起源(yuán)於日本SONY公司,90年代初已(yǐ)開(kāi)始應(yīng)用.但它主(zhǔ)要應用於(yú)SONY自己的產品(pǐn)上(shàng),如(rú)電(diàn)視(shì)調(tiáo)諧(xié)器及(jí)CD Walkman.
通孔回(huí)流(liú)焊接技術(shù)采用的(dí)是點印刷(shuā)及(jí)點(diǎn)回(huí)流的方式(shì),所以又稱為(wéi)SpotReflow Process,即點(diǎn)焊回(huí)流(liú)工(gōng)藝.
二. 通孔回流焊(hàn)接(jiē)生產工藝流程.
它的生產工藝流程與SMT流(liú)程(chéng)極其相(xiāng)似(sì),即印(yìn)刷錫(xī)漿(jiāng)>插入(rù)元(yuán)件(jiàn)>回流焊接.無論對於單(dān)麵(miàn)混裝(zhuāng)板還(huán)是(shì)雙麵(miàn)混裝(zhuāng)板(bǎn),都是(shì)一樣的(dí)流程(chéng),如下(xià)所示(shì):
SMT機板(bǎn)
印刷錫漿：使用(yòng)機(jī)器(qì)將錫(xī)漿印刷在綫路(lù)板上。
手(shǒu)工插機(jī)：人工(gōng)插件(jiàn)。
點(diǎn)焊回(huí)流爐：使用熱風回流機(jī)器焊(hàn)接。
結束(shù)
三. 通孔回流(liú)焊(hàn)接工藝的(dí)特點.
1. 對(duì)某(mǒu)些(xiē)如(rú)SMT元件多而(ér)穿孔元件較少的(dí)產品,這種工藝流(liú)程可(kě)取(qǔ)代波峰(fēng)焊.
2. 與波峰焊相比(bǐ)的優點:
(1)焊接(jiē)質量好(hǎo),不良比率DPPM可低於20.
(2)虛焊,連錫(xī)等缺陷少(shǎo),極(jí)少(shǎo)的返(fǎn)修(xiū)率(shuài).
(3)PCB Layout 的(dí)設(shè)計無須(xū)象(xiàng)波(bō)峰焊工藝那樣特別考(kǎo)慮(lǜ).
(4)工(gōng)藝流(liú)程(chéng)簡(jiǎn)單,設備(bèi)操作簡(jiǎn)單.
(5)設備(bèi)占地麵積(jī)少.因其印(yìn)刷機(jī)及(jí)回(huí)流(liú)爐(lú)都較小(xiǎo),故隻需較(jiào)小的麵(miàn)積.
(6)無錫渣的問(wèn)題.
(7)機(jī)器為全封閉式(shì),幹(gān)淨(jìng),生產(chǎn)車(chē)間裏無異(yì)味.
(8)設(shè)備管理及保(bǎo)養(yǎng)簡單.
3. 印(yìn)刷(shuā)工藝中(zhōng)采(cǎi)用(yòng)了印刷模(mó)板,各焊接點及印刷的(dí)錫(xī)漿份量(liáng)可根據(jù)需要調節(jié)。
4. 在回流時,采用特(tè)別模板(bǎn),各(gè)焊(hàn)接點的(dí)溫度(dù)可(kě)根(gēn)據需要(yào)調(tiáo)節。
5. 與(yǔ)波峰(fēng)焊(hàn)相比的(dí)缺點.
(1)此(cǐ)工藝由於(yú)采(cǎi)用(yòng)了錫漿,焊料的價(jià)格成(chéng)本(běn)相(xiāng)對波峰焊(hàn)的(dí)錫(xī)條(tiáo)較(jiào)高(gāo)。
(2)須(xū)訂製特別的(dí)專用模板,價格(gé)較貴(guì).而且(qiě)每個產品需各自的(dí)一套印刷模板(bǎn)及回流焊模板. 不適合(hé)多(duō)個不同的PCBA產品同(tóng)時生(shēng)產.
(3)回流(liú)爐可能會損壞不(bù)耐(nài)高溫的(dí)元(yuán)件。在選(xuǎn)擇元件(jiàn)時(shí),特別(bié)注意塑(sù)膠元件(jiàn),如電(diàn)位(wèi)器(qì)等(děng)可能由於高(gāo)溫而損壞.根(gēn)據我(wǒ)們(mén)的(dí)經(jīng)驗(yàn),一(yī)般的電解電容(róng),連(lián)接(jiē)器(qì)等(děng)都(dū)無問題. 根(gēn)據(jù)我們測試(shì)的結果,實(shí)際(jì)使用回流爐時元件表麵最高溫度(dù)在120-150度.
四(sì). 通(tōng)孔(kǒng)回(huí)流焊(hàn)接工藝(yì)設備。
1. 錫漿印刷(shuā)機。
采用的機(jī)器：錫(xī)漿(jiāng)印(yìn)刷機)。需用(yòng)特別的(dí)模板配合(hé)印刷(shuā)機(jī)使用.
1.1基本原理。
以(yǐ)一(yī)定的(dí)壓力及(jí)速(sù)度(dù)下(xià)，用塑(sù)膠(jiāo)刮(guā)刀(dāo)將裝在(zài)模(mó)板上的錫漿通(tōng)過模板(bǎn)上的(dí)漏(lòu)嘴漏印(yìn)在(zài)綫路板(bǎn)上相(xiāng)應位置。步驟為：送入綫(xiàn)路板(bǎn)-->綫路(lù)板(bǎn)機(jī)械(xiè)定位(wèi)--->印刷錫(xī)漿(jiāng)--->送出綫路(lù)板(bǎn)
1.2錫漿(jiāng)印刷示意(yì)圖(tú)：
刮刀(dāo): 無特別的(dí)要求(qiú).刮(guā)刀與(yǔ)模板(bǎn)之間(jiān)間(jiān)距(jù)為0.1-0.3mm,角度為(wéi)9度(dù).
模板: 厚(hòu)度為3mm,模(mó)板(bǎn)主要由(yóu)鋁板及許(xǔ)多漏嘴組成(chéng).
漏嘴: 漏(lòu)嘴的作用(yòng)是(shì)錫(xī)漿通過它漏到綫(xiàn)路板(bǎn)上(shàng). 漏(lòu)嘴的(dí)數(shù)量與元件腳(jiǎo)的(dí)數量一樣(yàng),漏(lòu)嘴(zuǐ)的(dí)位(wèi)置與(yǔ)元(yuán)件(jiàn)腳的位置一(yī)樣,以(yǐ)保證錫漿正好(hǎo)漏在需(xū)要焊(hàn)接的(dí)元件(jiàn)位(wèi)置.漏嘴下端(duān)與PCB之(zhī)間(jiān)間距為0.3mm,目的是保證錫漿可以容易的(dí)漏(lòu)印(yìn)在PCB上(shàng).
漏嘴的(dí)尺(chǐ)寸可(kě)以(yǐ)選(xuǎn)擇(zé),以滿(mǎn)足不同(tóng)焊錫(xī)量的(dí)要(yào)求.
印(yìn)刷速度(dù) : 可調節(jié)，印刷(shuā)速度的快慢(màn)對印(yìn)在PCB上錫(xī)漿的份(fèn)量有較大的影(yǐng)響.
1.3工(gōng)藝窗(chuāng)口:
印(yìn)刷速(sù)度(dù):在機器設(shè)置(zhì)完(wán)成後,隻有印刷(shuā)速度可通(tōng)過(guò)電子調節.要達到好的印(yìn)刷(shuā)品(pǐn)質,必須(xū)具(jù)備以下(xià)幾點:
1. 漏(lòu)嘴的大(dà)小合適,太大引(yǐn)起錫漿過多而短路(lù)；太小引起(qǐ)錫(xī)漿過(guò)少而少錫.
2. 模板(bǎn)平(píng)麵(miàn)度好(hǎo)，無變(biàn)形(xíng).
3. 各參(cān)數(shù)設置正確(què)(機(jī)械設置):
(1)漏嘴(zuǐ)下端與PCB之(zhī)間(jiān)間距(jù)為0.3mm.
(2)刮刀(dāo)與模(mó)板之間間(jiān)距(jù)為0.1-0.3mm,角度(dù)為9度.
2. 插(chā)入元件。
采(cǎi)用(yòng)人(rén)工的(dí)方法(fǎ)將電(diàn)子(zǐ)元件(jiàn)插入(rù)綫路(lù)板(bǎn)中，如電容(róng)，電阻，排插，開關(guān)等(děng)。
元(yuán)件(jiàn)在插(chā)入(rù)前綫腳已(yǐ)經剪切。在焊接(jiē)後無須再(zài)剪切綫(xiàn)腳.而波峰焊(hàn)是在焊接後才進(jìn)行(háng)元(yuán)件綫(xiàn)腳剪(jiǎn)切.
3. 點焊回流爐.
采用(yòng)的(dí)機器(qì)：回(huí)流(liú)爐(lú)。需用特(tè)別(bié)的模(mó)板配(pèi)合(hé)回(huí)流爐使(shǐ)用.
鋼網， 鋼網(wǎng)設計是(shì)瞳孔(kǒng)回(huí)流(liú)焊接(jiē)的重點，要依(yī)據很(hěn)多(duō)經(jīng)驗(yàn)， 下麵是一些(xiē)舉例
六. 溫(wēn)度曲(qū)綫.
由於通孔回流焊的錫漿,元(yuán)件(jiàn)性質完全(quán)不同(tóng)於SMT回(huí)流,故溫度(dù)曲綫也(yě)截然不同.
溫(wēn)度預(yù)熱(rè)區(qū)回(huí)流(liú)區(qū)冷卻區(qū)
溫度(dù)曲綫分為(wéi)三個(gè)區域:
A. 預熱(rè)區.
將綫路板由(yóu)常(cháng)溫(wēn)加(jiā)熱(rè)到100OC-140OC左(zuǒ)右,目的是(shì)綫路板及錫(xī)漿(jiāng)預(yù)熱(rè),避免(miǎn)綫路板(bǎn)及錫漿(jiāng)在(zài)熔(róng)焊區(qū)受(shòu)到熱(rè)衝擊。如(rú)果(guǒ)板上(shàng)有不(bù)耐(nài)高溫的元(yuán)件,則可以(yǐ)將此溫(wēn)區的溫度降低(dī),以免損壞(huài)元件.
B. 回流區.(主加熱(rè)區)
溫度(dù)上(shàng)升到錫(xī)漿(jiāng)熔點(diǎn),且保(bǎo)持(chí)一定的(dí)時(shí)間.使錫(xī)漿完(wán)全熔化。最高(gāo)溫度在(zài)200-230OC. 在178OC以上(shàng)的時間(jiān)為30-40秒.
C. 冷卻(què)區.
借助冷卻(què)風扇(shàn),降低錫漿(jiāng)溫(wēn)度，形成錫點，並(bìng)將(jiāng)綫(xiàn)路板冷卻至(zhì)常溫(wēn)。