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2.13.  熱風迴焊爐(REFLOW)

(2010-04-05 08:27:38)
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杂谈

2.13.  熱風迴焊爐(REFLOW)

2.13.1.        不良原因與對策

 

不 良 狀 況 與 原 因

對         

橋接、短路:

‧錫膏印刷後坍塌

‧鋼版及PCB印刷間距過大

‧置件壓力過大,LEAD擠壓PASTE

‧錫膏無法承受零件的重量

‧升溫過快

‧SOLDER PASTE與SOLDER MASK潮濕

‧PASTE收縮性不佳

‧降溫太快

 

 

 

‧提高錫膏黏度

‧調整印刷參數

‧調整裝著機置件高度

‧提膏錫膏黏度

‧降低升溫速度與輸送帶速度

‧SOLDER MASK材質應再更改

 

 

 

‧PASTE再做修改

‧降低升溫速度與輸送帶速度

零件移位元或偏斜:

‧錫膏印不準、厚度不均

‧零件放置不準

‧焊墊太大,常發生於被動零件,熔焊時造成歪斜

 

 

 

‧改進錫膏印刷的精準度

‧改進零件放置的精準度

‧修改焊墊大小

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

空焊:

‧PASTE透錫性不佳

‧鋼版開孔不佳

‧刮刀有缺口

‧焊墊不當,錫膏印量不足

‧刮刀壓力太大

。元件腳平整度不佳

‧升溫太快

‧焊墊與元件過髒

‧FLUX量過多,錫量少

‧溫度不均

‧PASTE量不均

‧PCB水份逸出

 

 

 

‧PASTE透錫性、滾動性再提高

‧鋼版開設再精確

‧刮刀定期檢視

‧PCB焊墊重新設計

‧調整刮刀壓力

‧元件使用前作檢視

‧降低升溫速度與輸送帶速度

‧PCB及元件使用前清洗或檢視其清潔度

‧FLUX比例做調整

‧要求均溫

‧調整刮刀壓力

‧PCB確實烘烤

冷焊:

‧輸送帶速度太快,加熱時間不足

‧加熱期間,形成散發出氣,造成表面龜裂

‧錫粉氧化,造成斷裂

‧錫膏含不純物,導致斷裂

‧受到震動,內部鍵結被破壞,造成斷裂

 

 

 

 

 

 

‧降低輸送帶速度

‧PCB作業前必須烘烤

 

 

 

‧錫粉須在真空下製造

‧降低不純物含量

‧移動時輕放

沾錫不良:

‧PASTE透錫性不佳

‧鋼版開孔不佳

‧刮刀壓力太大

‧焊墊設計不當

‧元件腳平整度不佳

‧升溫太快

‧焊墊與元件髒汙

‧FLUX量過多,錫量少

‧溫度不均,使得熱浮力不夠

‧刮刀施力不均

‧板面氧化

‧FLUX起化學作用

‧PASTE內聚力不佳

 

 

 

 

 

 

‧PASTE透錫性、滾動性再要求

‧鋼版開設再精確

‧調整刮刀壓力

‧PCB重新設計

‧元件使用前應檢視

‧降低升溫速度與輸送帶速度

‧PCB及元件使用前要求其清潔度

‧FLUX和錫量比例再調整

‧爐子之檢測及設計再修定

‧調整刮刀壓力

‧PCB製程及清洗再要求

‧修改FLUX SYSTEM

‧修改FLUX SYSTEM

 

 

 

 

 

不熔錫:

‧輸送帶速度太快

‧吸熱不完全

‧溫度不均

 

 

 

 

 

 

‧降低輸送帶速度

‧延長REFLOW時間

‧檢視爐子並修正

 

錫球:

‧預熱不足,升溫過快

‧錫膏回溫不完全

‧錫膏吸濕產生噴濺

‧PCB中水份過多

‧加過量稀釋劑

‧FLUX比例過多

‧粒子太細、不均

‧錫粉己氧化

‧SOLDER MASK含水份

 

 

 

 

 

 

‧    降低升溫速度與輸送帶速度

‧    選擇免冷藏之錫膏或回溫完全

‧    錫膏儲存環境作調適

‧    PCB於作業前須作烘烤

‧    避免添加稀釋劑

‧    FLUX及POWDER比例做調整

‧    錫粉均勻性須協調

‧    錫粉製程須再嚴格要求真空處理

‧    PCB烘考須完全去除水份

焊點不亮:

‧升溫過快,FLUX氧化

‧通風設備不佳

‧迴焊時間過久,錫粉氧化時間增長

‧FLUX比例過低

‧FLUX活化劑比例不當或TYPE不合適,無法清除不潔物

‧焊墊太髒

 

 

 

 

 

 

‧降低升溫速度與輸送帶速度

‧避免通風口與焊點直接接觸

‧調整溫度及速度

‧調整FLUX比例

‧重新選擇活化劑或重新選擇FLUX TYPE

 

 

 

‧PCB須清洗

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.13.2.        墓碑效應

‧    定義

 

 

 

板面上為數可觀的各種無接腳,小型片狀零件如片狀電阻、電容等,當過Reflow時,主要是因為兩端焊點未能達到同時均勻的融,而導致力量不均衡,其中沾錫力量較大的一端,會將其體重很輕的零件拉偏、拉斜,甚至像吊橋一樣拉起,為三度空間的直立或斜立狀態稱之。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

‧    分類

 

 

 

自行歸正:當零件裝著時發生歪斜,但由於過Reflow時兩焊點同時熔融,其兩邊所出現的均勻沾錫力量,又會將零件拉回到正確的位置。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

拉得更斜:當兩焊點未能同時熔融,或沾錫力量相差很遠時,則其中某一焊墊上的沾錫力量會將零件拉得更斜。或因該焊墊沾錫力量更大時,不但拉正而且完全拉向自己,以致形成單邊焊接之情形如圖所示。

 

 

 

 

墓碑效應:這種立體異常的現像,多出現在兩端有金屬封頭的被動小零件上,尤其是當重量輕而兩端沾錫力量又相差很大的情況下,所發生三度空間的焊接異常。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.14.  SMT外觀檢驗

目視檢驗是各種生產線上最常見的檢查方法,因其投資不大,故廣受歡迎。受過訓練的作業員只要利用簡單的光學放大設備,即可對複雜的板子進行檢查。但目檢很難對各種情形定出一種既簡單又正確的判斷準則。另一個目檢缺失是其變異性太大,幾乎完全是在主觀意識下去解釋規範所言,不同人判斷所產生的結果將完全不同,即使同一人在不同板子上由於光線、疲倦,及趕貨的緊張壓力,客觀條件不同時,也可能做出不同的判斷標準。下圖為一般焊點之判斷情形

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.15.  注意事項

(1)     錫膏的保存最好以密封形態存放在恒溫、恒濕的冰箱內,保存溫度為0~10℃,如溫度太高,錫膏中的合金粉末和助焊劑化學反應後,使粘度上升而影響其印刷性,如溫度過低,焊劑中的松香成份會產生結晶現象,使得錫膏惡化。

(2)     錫膏從冰箱中取出時,應在其密封狀態下,回到室溫後再開封,如果一取出就開封,存在的溫差使錫膏結露出水份,這種狀態的錫膏迴焊時易產生錫珠,但也不可用加熱的方法使其回到室溫,這也會使得錫膏品質的劣化。

(3)     錫膏使用前先用攪拌刀或電動攪拌機攪拌均勻才可使用,使用電動攪拌機攪拌時間不可過長,因錫粉末中粒子間摩擦,錫膏溫度上昇,而引起粉末氧化,其特性劣質化,並使黏度降低,所以應注意攪拌時間。

(4)     錫膏開封後,請儘早使用,錫膏印刷後,儘可能在4~6小時(依不同錫膏廠牌而不同)內完成零組件部品著裝。

(5)     不同廠牌和不同TYPE的錫膏不可混合使用。

(6)     作業人員請確實作好靜電防護措施,避免IC等電子零件遭靜電破壞。

(7)     外來人員進入生產現場,未採取防靜電措施,不可接觸電子零件或產品。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

測驗題

 

SMT筆試測驗卷

 

 

 

 

姓名:                 工號:             部門:                日期:

 

 

 

一、是非題:(70%,每題7分)

  ) 1.錫膏應密封冷藏(0~10℃),以確保FLUX穩定性。

  ) 2.錫膏攪拌時間越久越好,以得到良好的焊錫性。

  ) 3.PCB烘烤的目的是為了將內部水份去除,有助於迴焊之品質。

  ) 4.錫膏從冰箱取出後必須回復到室溫才可開蓋使用。

  ) 5.墓碑效應主要是因為兩端焊點未能達到同時均勻的溶融,而導致力量不均衡的結果。

  ) 6.為了使錫膏完全溶融,迴焊溫度越高越好。

  ) 7.錫球的產生多發生在焊接過程中的加熱急速而使焊料飛散所致。

  ) 8.帶狀包裝之料帶其兩導孔中心距離為2mm。

  ) 9.PICKUP(吸料)時,當CHIP表面與吸嘴底端有間隙時,容易造成立件。

  ) 10.PCB ASS’Y收集存放可以相互重疊,比較節省空間。

 

 

 

二、問答題:(30%)

    請圖示說明爐溫曲線之各區段之參考溫度、時間及目的?

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