随(suí)着電子行業的(de)飛速發展,一些(xiē)大型的電子加(jia)工企業,SMT已🔅經成(cheng)爲主流,從最早(zao)的手貼片到現(xian)在的自動化設(she)備貼片🤟,大部分(fen)都✌️是采用SMT焊錫(xi)膏工藝,但是很(hen)多公司的産品(pin)有避免不了的(de)插裝器件生産(chǎn)(如電腦顯示器(qi)等産品),于是出(chū)現🙇♀️了較早的紅(hóng)膠工藝和較晚(wan)出現的通孔波(bō)峰焊工藝。但是(shi)紅膠工藝的生(sheng)産對于波峰🈚焊(hàn)的控制和PCB的🐉可(ke)制造性設計都(dōu)有很嚴格的要(yao)求,以下隻介紹(shao)印刷紅😘膠工藝(yi)的設計、工藝參(cān)數等一系列🔆要(yao)求,是通過我們(men)公司許多客戶(hu)試驗得出的有(you)效經驗,供SMT行業(ye)參考。
客戶們通(tong)過可視對講産(chan)品的試驗,從器(qi)件的封裝、插孔(kǒng)的封裝、器件布(bu)局的合理設計(jì)、模闆的開孔技(ji)🌈術要求、波峰焊(hàn)參數的合🌈理調(diao)整,線路闆焊接(jie)一次性合格率(lǜ)達到92%以上(該産(chan)品上有6個20pin以上(shàng)的IC,一個48pin的QFP)。波峰(fēng)焊接後隻做微(wei)小的修複就可(ke)以達❤️到100%的合格(gé)❗率,但焊接效率(lü)和手工焊相比(bǐ),提高了3倍以上(shang)。
以下是根據客(ke)戶的實踐總結(jié)出的一些具體(ti)設計要求:
一 對(dui)于模闆的厚度(du)和開口要求
(1) 模(mo)闆厚度:0.2mm
(2) 模闆開(kāi)口要求:IC的開口(kǒu)寬度是兩個焊(hàn)盤寬度的1/2,可以(yi)開多個♋小圓孔(kong)。
二 器件的布局(jú)要求
(1) Chip元件的長(zhang)軸垂直于波峰(fēng)焊機的傳送帶(dai)方向;集成電🤞路(lu)👈器件長軸應平(píng)行于波峰焊機(jī)的傳送帶方向(xiàng)。
(2) 爲了避免陰影(yǐng)效應,同尺寸元(yuan)件的端頭在平(píng)行于焊料波方(fāng)向💋排成一直線(xiàn);不同尺寸的大(dà)小元器件應交(jiao)錯放置;小尺寸(cun)的元件要排布(bù)在大元件的前(qián)方;防止☁️元件體(tǐ)遮擋焊接端頭(tóu)和引腳。當不能(neng)按以上要求排(pai)🔴布時,元件之間(jian)應留有3~5mm間距。
(3)元(yuán)器件的特征方(fāng)向應一緻。如:電(diàn)解電容器極性(xing)、二極管✂️的正💞極(ji)、三極管的單引(yǐn)腳端應該垂直(zhi)于傳輸方向、集(jí)成電路的第一(yī)腳等。
三 元件孔(kǒng)徑和焊盤設計(jì)
(1) 元件孔一定要(yào)安排在基本格(ge)、1/2基本格、1/4基本格(gé)上,插裝元件焊(han)盤孔和引腳直(zhi)徑的間隙爲焊(han)錫能很好的濕(shi)🥵潤爲止。
(2) 高密度(dù)元件布線時應(ying)采用橢圓焊盤(pán)圖形,以減少連(lian)錫。
四 波峰焊工(gōng)藝對元器件和(hé)印制闆的基本(běn)要求
(1) 應選擇三(san)層端頭結構的(de)表面貼裝元件(jian),元件體和✂️焊端(duān)能經受㊙️兩次以(yǐ)上260攝氏度波峰(feng)焊的溫度沖擊(jī)。焊接後器件體(tǐ)不損壞或變形(xing),片式元件端頭(tou)無脫帽現象。
(2) 基(jī)闆應能經受260攝(she)氏度/50s的耐熱性(xing)。銅箔抗剝強度(du)好,阻焊層在高(gāo)溫下仍有足夠(gou)的粘附力,焊接(jie)後阻焊層不起(qǐ)皺☔。
(3) 線路闆翹曲(qu)度小于0.8-1.0%
五 波峰(feng)焊參數的設計(ji)
(1)助焊劑系統:發(fā)泡風量或助焊(han)劑噴射壓力要(yao)根據👈助❗焊劑接(jiē)🚶觸PCB底面的情況(kuàng)确定:助焊劑噴(pen)塗量要求在印(yin)制闆底部有均(jun1)勻而薄薄的一(yī)層,助焊劑塗覆(fu)方式有塗刷發(fa)泡和定量噴射(she)兩種。
A 采用塗覆(fù)和發泡方式必(bi)須控制助焊劑(ji)的比重,助焊劑(jì)的比📞重一般控(kong)制在0.8-0.83之間。
B 采用(yong)定量噴射方式(shi)時,焊劑是密閉(bì)在容器内的,不(bu)會揮發、不會吸(xi)收空氣中的水(shuǐ)分、不會被污染(rǎn),因此焊劑成分(fèn)能保😄持不變。關(guan)鍵要求噴頭能(neng)控制噴霧量,應(ying)經常清理噴頭(tóu),噴❓射孔不能堵(dǔ)。
(2) 預熱溫度:根據(ju)波峰焊機預熱(rè)區的實際情況(kuang)設定(90-130攝氏度)。
預(yu)熱的作用:将助(zhu)焊劑中的溶劑(jì)揮發掉,這樣可(ke)以減少焊接時(shi)産生氣體;助焊(han)劑中松香和活(huo)性劑開始分解(jiě)和活性化,可以(yi)去☎️除印制闆焊(han)盤、元器件端頭(tou)和引腳表面的(de)氧化膜以及其(qi)他污染物,同時(shí)起到保護金屬(shǔ)表面防💯止發生(sheng)再氧化的作用(yong);使得印制闆和(hé)元器件充分預(yu)熱,避免焊接時(shi)急劇升溫産生(shēng)熱應力損壞印(yìn)制闆和元器件(jian)。
焊接溫度和時(shí)間:焊接過程是(shi)焊接金屬表面(mian)、熔融焊料和空(kōng)氣等之間相互(hu)作用的複雜過(guo)程,必須控制好(hǎo)焊接溫度和時(shí)間。如果焊接溫(wen)度偏低,液體焊(hàn)🙇🏻料的粘度大,不(bú)能很好的在金(jīn)屬表面潤濕和(he)擴散,容易産生(sheng)拉尖、橋連🍉和焊(han)接表面粗糙等(děng)缺陷,如果❗焊接(jie)溫度過🔆高,容易(yi)損壞元器件,還(hái)會産生焊點氧(yang)化速度加快、焊(hàn)🏃♂️點發烏、焊點不(bu)飽滿等問題。根(gen)據印制闆的大(dà)小、厚度💃、印制闆(pan)🌈上元器件💘的多(duō)少和大小來确(que)定波峰焊溫度(dù)🐅,波峰焊溫度一(yī)般爲250±5℃,由于熱量(liang)是溫度和時間(jiān)的函數,在一定(ding)溫度下焊點和(he)元件受熱的熱(re)量随時間的增(zeng)加而增加,波峰(fēng)焊的焊接💜時間(jian)通過調整傳輸(shū)帶的速度來控(kòng)制,傳輸帶的速(su)度要根據不同(tóng)型号波峰焊的(de)長度和波峰寬(kuan)度來調整,以每(měi)個焊點接觸波(bo)峰的時間來表(biǎo)示焊接時間,一(yi)般第二波峰焊(hàn)👣接時間爲2.5-4s。闆爬(pá)坡角度和波峰(fēng)👄高度:印制闆爬(pa)坡角度一般爲(wèi)3-7度,建議🧑🏽🤝🧑🏻5.5-6度。有利(lì)于排🚶♀️除殘留在(zài)焊點和元件周(zhou)🌂圍由焊劑産生(shēng)的氣體。例如:有(yǒu)SMD時如果設計時(shí)通孔🔞比較👨❤️👨少,爬(pa)坡角度🐇(傾斜角(jiao))應該大一些,适(shi)當的爬坡角度(du)可以避🔞免漏焊(han),起到排氣作用(yong);波峰高度一般(bān)控制在印制闆(pan)厚的2/3和3/4處💋。
(3) 波峰(feng)焊工藝參數的(de)綜合調整:這對(dui)提高波峰焊質(zhì)量非常重要💁的(de)。焊接溫度和時(shí)間是形成良好(hao)焊點的首🌈要條(tiao)🈲件。焊接溫度和(he)時間與預熱溫(wen)度、傾斜角度、傳(chuan)輸速度都❗有關(guan)系。綜合調整工(gōng)藝參數時首先(xiān)要保證焊接溫(wēn)度和時間。有鉛(qiān)雙波峰焊的第(di)一個🚩波峰一般(bān)在220-230攝氏度/1s左右(yòu),第二個波峰一(yī)般在230-240攝氏度/3s左(zuǒ)右,兩個🏃🏻♂️波峰的(de)總時間控制在(zài)4-7s左右。銅含量不(bú)能超過1%,銅含量(liang)增大後,錫的表(biǎo)面張力也增大(da),熔點也高了,所(suǒ)以建議波🛀🏻峰焊(hàn)一個月撈一❌次(cì)🏃♀️銅,維護是将錫(xī)爐設在200度左右(you)等待4-8小時後再(zai)撈錫爐表面的(de)含銅雜。
六 紅膠(jiao)的選擇和使用(yòng)
(1) 由于不是點膠(jiao)工藝,而是印刷(shuā)紅膠工藝,所以(yi)對紅♻️膠的觸變(biàn)👨❤️👨指數和粘度有(you)一定要求,如果(guǒ)觸變指數和粘(zhan)✉️度不好,印刷後(hòu)成型不好,即塌(ta)陷現象,這樣會(huì)有部分IC的本體(tǐ)粘不上🏃♂️紅膠而(ér)備掉。
(2) 粘在線路(lù)闆上未固化的(de)膠可用丙酮或(huo)丙二醇醚類擦(cā)掉或💜用紅膠專(zhuān)用清洗劑清洗(xǐ)。
(3) 将未開口的産(chǎn)品冷藏于2-10℃的幹(gan)燥處,存儲期爲(wèi)6個月⛹🏻♀️(以包裝外(wai)🔴出廠日期爲準(zhǔn))。使用前,先将産(chan)品恢複至室溫(wēn)。
(4) 選擇固化時間(jian)爲:90-120秒,而固化溫(wēn)度在150度左右較(jiao)好。
(5) 要有良好的(de)耐熱性和優良(liáng)的電氣性能,以(yi)及極低的吸濕(shi)性和高的穩定(ding)性。
七 印刷機參(can)數調整注意事(shì)項
(1) 壓力在4.5公斤(jin)左右
(2) 紅膠加量(liàng)要使紅膠在模(mó)闆上滾動爲最(zui)好
(3) SNAP OFF中距離設爲(wei)0.05mm,速度設爲:2等級(jí)。
(4) 自動擦網頻率(lü)設爲2。
(5) 生産結束(shu)後模闆上的紅(hong)膠在5天内不再(zai)使用時報廢處(chu)理💛
(6) 紅膠一定要(yao)準确印刷在兩(liang)個焊盤中間,不(bu)能偏移。
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