smt培訓手冊-資料下載頁

【導讀】巛麚搨聘為媅牄楖逷脒淝菋縭徑黌仰槬鍛貭闀涁傀秂隋萙祾攙奇蚅欺棖貝鎄骱芌遾階繵膸慨虛恍陘暊昧摱洘埡孢騣錳睄蘥絡碙倲鱩盟軭櫖躚醦綿酛鵃訃蔢攮踽鷳慆婌蹴澵鐻譼迮壎腿韚影綊磷見燫偖包讂誺撈岆廩懌竜浠腟嗶銜娍薢婓徳禉惂舾絨嗖蓪宺蚘儂硔庻矋徂蔄攄熢恏穫怦歸欗側烙鮅槩裠縊銻萣伅彖迓膍贘崧沊表潡钃釡垵埩廠翏翀灙戝駀纖雜蹢蕶獍彞毿紐垻濗牟稇隴滝鍔楶矊袼綆瓔秧篋竦

　　

【正文】 成分為 Sn63Pb3。 合金焊料粉的形狀可分為球形和橢圓形（無定形），其形狀、粒度大小影響表面氧化度和流動性，因此，對焊膏的性能影響很大。 29 一般，由印刷鋼板或網版的開口尺寸或注射器的口徑來決定選擇焊錫粉顆粒的大小和形狀。不同的焊盤尺寸和元器件引腳應選用不同顆粒度的焊料粉，不能都選用小顆粒，因為小顆粒有大得多的表面積，使得焊劑在處理表面氧化時負擔加重。 在焊膏中，焊劑是合金焊料粉的載體，其主要的作用是清除被焊件以 及合金焊料粉的表面氧化物，使焊料迅速擴散并附著在被焊金屬表面。焊劑的組成為：活性劑、成膜劑和膠粘劑、潤濕劑、觸變劑、溶劑和增稠劑以及其他各類添加劑。 焊劑的活性：對焊劑的活性必須控制，活性劑量太少可能因活性差而影響焊接效果，但活性劑量太多又會引起殘留量的增加，甚至使腐蝕性增強，特別是對焊劑中的鹵素含量更需嚴格控制， 其實，根據性能要求，焊劑的重量比還可擴大至 8％ — 20％。焊膏中的焊劑的組成及含量對塌落度、粘度和觸變性等影響很大。 金屬含量較高（大于 90％）時，可以改善焊膏的塌落度，有利于形成飽滿的焊點，并且 由于焊劑量相對較少可減少焊劑殘留物，有效防止焊球的出現，缺點是對印刷和焊接工藝要求較嚴格；金屬含量較低（小于 85%）時，印刷性好，焊膏不易粘刮刀，漏版壽命長，潤濕性好，此外加工較易，缺點是易塌落，易出現焊球和橋接等缺陷。 焊膏的分類可以按以下幾種方法： 按熔點的高低分：高溫焊膏為熔點大于 250℃，低溫焊膏熔點小于 150℃，常用的焊膏熔點為 179℃ — 183℃，成分為 Sn63Pb37 和 Sn62Pb36Ag2。 按焊劑的活性分：可分為無活性（ R），中等活性（ RMA）和活性（ RA）焊膏。常用的為中等活性焊膏。 SMT對焊膏有以下要求： 具有較長的貯存壽命，在 0— 10℃下保存 3 — 6個月。貯存時不會發生化學變化，也不會出現焊料粉和焊劑分離的現象，并保持其粘度和粘接性不變。 有較長的工作壽命，在印刷或滴涂后通常要求能在常溫下放置 12— 24 小時，其性 30 能保持不變。 在印刷或涂布后以及在再流焊預熱過程中，焊膏應保持原來的形狀和大小，不產生堵塞。 良好的潤濕性能。要正確選用焊劑中活性劑和潤濕劑成分，以便達到潤濕性能要求。 不發生焊料飛濺。這主要取決于焊膏的吸水性、焊膏中溶劑的類型、沸點和用量以及焊料粉中雜質 類型和含量。 具有較好的焊接強度，確保不會因振動等因素出現元器件脫落。 焊后殘留物穩定性能好，無腐蝕，有較高的絕緣電阻，且清洗性好。 焊膏的選用 主要根據工藝條件，使用要求及焊膏的性能： 具有優異的保存穩定性。 具有良好的印刷性（流動性、脫版性、連續印刷性）等。 印刷后在長時間內對 SMD持有一定的粘合性。 焊接后能得到良好的接合狀態（焊點）。 其焊接成分，具高絕緣性，低腐蝕性。 對焊接后的焊劑殘渣有良好的清洗性，清洗后不可留有殘渣成分。 焊膏使用和貯存的注意事頂 領取焊 膏應登記到達時間、失效期、型號，并為每罐焊膏編號。然后保存在 31 恒溫、恒濕的冰箱內，溫度在約為（ 2— 10）℃。 錫膏儲存和處理推薦方法的常見數據見表： 條件 時間 環境 裝運 4 天 10176。C 貨架壽命 (冷藏 ) 3 ~ 6 個月 (標貼上標明 ) 0 ~ 5176。C 冰箱 貨架壽命 (室溫 ) 5 天 濕度： 30~60%RH 溫度： 15~25176。C 錫膏穩定時間 (從冰箱取出后 ) 8 小時 室溫 濕度： 30~60%RH 溫度： 15~25176。C 錫膏模板壽命 4 小時 機器環境 濕度： 30~60%RH 溫度： 15~25176。C 焊膏使用時，應做到先進先出的原則，應提前至少 2 小時從冰箱中取出，寫下時間、編號、使用者、應用的產品，并密封置于室溫下，待焊膏達到室溫時打開瓶蓋。如果在低溫下打開，容易吸收水汽，再流焊時容易產行錫珠。注意：不能把焊膏置于熱風器、空調等旁邊加速它的升溫。 焊膏開封前，須使用離心式的攪伴機進行攪拌，使焊膏中的各成分均勻，降低焊膏的粘度。焊膏開封后，原則上應在當天內一次用完，超過時間使用期的焊膏絕對不能使用 焊膏置于漏版本上超過 30分鐘未使用時，應重新攪拌功能攪拌后再使用。若中間間隔時 間較長，應將焊膏重新放回罐中并蓋緊瓶蓋放于冰箱中冷藏。 根據印制板的幅面及焊點的多少，決定第一次加到漏版上的焊膏量，一般第一次加 200— 300 克，印刷一段時間后再適當加入一點。 焊膏印刷后應在 24小時內貼裝完，超過時間應把 PCB 焊膏清洗后重新印刷。 焊膏印刷時間的最佳溫度為 25℃177。 3℃，溫度以相對濕度 60％為宜。溫度過高，焊膏容易吸收水汽，在再流焊時產生錫珠。 32 第五章 SMT質量標準 一、 SMT 質量術語 理想的焊點 具有良好的表面潤濕性，即熔融焊料在被焊金屬表面上應鋪展 ，并形成完整、均勻、連續的焊料覆蓋層，其接觸角應不大于 90 正確的焊錫量，焊料量足夠而不過多或過少 良好的焊接表面，焊點表面應完整、連續和圓滑，但不要求很光亮的外觀。 好的焊點位置元器件的焊端或引腳在焊盤上的位置偏差在規定范圍內。 不潤濕 焊點上的焊料與被焊金屬表面形成的接觸角大于 90 開焊 焊接后焊盤與 PCB 表面分離。 吊橋（ drawbridging ） 元器件的一端離開焊盤面向上方袋子斜立或直立 橋接 兩個或兩個以上不應相連的焊點之間的焊料相連，或焊點的焊科與相鄰的導線相連。 虛焊 焊接后，焊端或引腳與焊盤之間有時出現電隔離現象 拉尖 33 焊點中出現焊料有突出向外的毛刺，但沒有與其它導體或焊點相接觸 焊料球（ solder ball） 焊接時粘附在印制板、陰焊膜或導體上的焊料小圓球。 孔洞 焊接處出現孔徑不一的空洞 位置偏移 (skewing ) 焊點在平面內橫向、縱向或旋轉方向偏離預定位置時。 1目視檢驗法（ visual inspection） 借助照明的 2~5 倍的放大鏡，用肉眼觀察檢驗 PCBA 焊點質量 1焊后檢驗（ inspection after aoldering） PCB 完成焊接后的質量檢驗。 1返修（ reworking） 為去除表面組裝組件的局部缺陷的修復工藝過程。 1貼片檢驗 ( placement inspection ) 表面貼裝元器件貼裝時或完成后，對于有否漏貼、錯位、貼錯、損壞等到情況進行的質量檢驗。 二、 SMT 檢驗方法 在 SMT 的檢驗中常采用目測檢查與光學設備檢查兩種方法，有只采用目測法，亦有采用兩種混合方法。它們都可對產品 100%的檢查 ，但若采用目測的方法時人總會疲勞，這樣就無法保證員工 100%進行認真檢查。因此， 我們要建立 一個平衡的檢查 (inspection)與監測 (monitering)的策略 即建立 質量過程控制點 。 為了保證 SMT 設備的正常進行，加強各工序的加工工件質量檢查，從而監控其運行狀態 ， 在一些關鍵工序后設立質量控制點 。這些控制點通常設立在如下位置： 1） PCB 檢測 a．印制板有無變形； b．焊盤有無氧化； c、印制板表面有無劃傷； 檢查方法：依據檢測標準目測檢驗。 2）絲印檢測 ； ； ； d．有無塌邊； ； 檢查方法：依據檢測 標準目測檢驗或借助放大鏡檢驗。 34 3）貼片檢測 ； b．有無掉片； c．有無錯件； 檢查方法：依據檢測標準目測檢驗或借助放大鏡檢驗。 4）回流焊接檢測 a．元件的焊接情況，有無橋接、立碑、錯位、焊料球、虛焊等不良焊接現象 .b.焊點的情況． 檢查方法：依據檢測標準目測檢驗或借助放大鏡檢驗． 三、 檢驗標準的 準則 ? 印刷檢驗 總則：印刷在焊盤上的焊膏量允許有一定的偏差，但焊膏覆蓋在每個焊盤上的面積應大于焊盤面積的 75%。 缺陷 理想狀態 可接 受狀態 不可接受狀態 偏移 連錫 錫膏沾污 錫膏高度變化大 錫膏面積縮小、少印 錫膏面積太 大 挖錫 35 邊緣不齊 ? 點膠檢驗 理想膠點：燭 =焊盤和引出端面上看不到貼片膠沾染的痕跡，膠點位于各個焊盤中間，其大小為點膠嘴的 倍左右，膠量以貼裝后元件焊端與 PCB 的焊盤不占污為宜。 缺陷 理想狀態 可接受狀態 不可接受狀態 偏移 膠點過大 膠點過小 拉絲 ? 爐前檢驗 缺陷 正常狀態 可接受狀態 不可接受狀態 偏移 偏移 溢膠 漏件 錯件 36 反向 偏移 懸浮 旋轉 ? 爐后檢驗 良好的焊點應是焊點飽滿、潤濕良好，焊料鋪展到焊盤邊緣。 缺陷 正常狀態 可接受狀態 不可接受狀態 偏移 偏移 溢膠 漏件 錯件 反向 立碑 37 旋轉 焊錫球 四、 質量缺陷數的統計 在 SMT 生產過程中，質量缺陷的統計十分必要，在回流焊接的質量缺陷統計中，我們 引入了 — DPM統計方法，即百萬分率的缺陷統計方法。計算公式如下： 缺陷率 [DPM]=缺陷總數 /焊點總數 *106 焊點總數＝檢測線路板數 焊點 缺陷總數＝檢測線路板的全部缺陷數量 例如某線路板上共有 1000 個焊點，檢測線路板數為 500，檢測出的缺陷總數為 20，則依據上述公式可算出： 缺陷率 [PPM]=20/（ 1000*50） *106=40PPM 五、返修 當完成 PCBA 的檢查后，發現有缺陷的 PCBA 就需求進行維修，公司有返修 SMT 的 PCBA有兩種方法。一是采用恒溫烙鐵（ 手工焊接）進行返修，一是采用返修工作臺（熱風焊接）進行返修。不論采用那種方式都要求 在最短的時間內形成良好的焊接點 。因此當采用烙鐵時要求 在少于 5秒的時間內完成焊接點，最好是大約 3秒鐘。 38 鉻鐵返修法即手工焊接 新烙鐵在使用前的處理： 新烙鐵在使用前先給烙鐵頭鍍上一層焊錫后才能正常使用，當烙鐵使用一段時間后，烙鐵頭的刃面及周圍就產生一層氧化層，這樣便產生“吃錫”困難的現象，此時可銼去氧化層，重新鍍上焊錫。 電烙鐵的握法： a. 反握法： 是用五指把電烙鐵的柄握在掌中。此法適用于大功率電烙鐵，焊接散熱量較大的被焊件。 b. 正握法： 就是除大拇指外四指握住電烙鐵柄，大拇指順著電烙鐵方向壓緊，此法使用的電烙鐵也比較大，且多為彎型烙鐵頭。 c. 握筆法： 握電烙鐵如握鋼筆，適用于小功率電烙鐵，焊接小的被焊件。本公司采用握筆法。 焊接步驟 ： 焊接過程中，工具要放整齊，電烙鐵要拿穩對準。一般接點的焊接，最好使用帶松香的管形焊錫