中文名 | KIC RPI回流焊管理系統(tǒng) | 顯示器 | 1024X768 |
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分辨率 | /16-位 | USB端口 | 1個(gè)可用 |
回流工藝管理工具
回流焊爐是一臺(tái)非常忙碌的機(jī)器,在加熱和冷卻PCB板時(shí)需要努力控制多種變量。然而,爐子的最終目的卻是非常簡(jiǎn)單的。
A. 生成一個(gè)特定的PCB溫度曲線。
B. 保持產(chǎn)量的需求。
KIC RPI具有優(yōu)化這兩項(xiàng)結(jié)果的能力,并能讓被授權(quán)人員共享相關(guān)的連續(xù)性的數(shù)據(jù)。
回流焊接工藝指數(shù)(Reflow Process Index)
KIC RPI評(píng)估一臺(tái)回流爐最重要的結(jié)果,即其生成的溫度曲線和工藝規(guī)格的符合程度。這個(gè)指數(shù)獨(dú)立于爐子類型、PCB板類型、人為因素,甚至是不同的地理位置等諸因素,不受其影響。
RPI 系統(tǒng)
每臺(tái)回流爐中內(nèi)置30個(gè)熱電偶傳感器
一臺(tái)速度編碼器
1臺(tái)e-TPU數(shù)據(jù)采集器及其布線
1個(gè)警報(bào)器
1個(gè)警示燈塔
1套KIC RPI 軟件 最低系統(tǒng)配置要求
雙核/1GHz 處理器,2GB內(nèi)存
2GB硬盤
1個(gè)可用USB端口(供插加密狗)
1個(gè)可用以太網(wǎng)端口或1個(gè)可用USB端口可連接以太網(wǎng)至USB端口
Microsoft? Windows? XP, Vista, 或 7. (32位或64位)
回流工藝管理工具
回流焊爐是一臺(tái)非常忙碌的機(jī)器,在加熱和冷卻PCB板時(shí)需要努力控制多種變量。然而,爐子的最終目的卻是非常簡(jiǎn)單的。
A. 生成一個(gè)特定的PCB溫度曲線。
B. 保持產(chǎn)量的需求。
KIC RPI具有優(yōu)化這兩項(xiàng)結(jié)果的能力,并能讓被授權(quán)人員共享相關(guān)的連續(xù)性的數(shù)據(jù)。
回流焊接工藝指數(shù)(Reflow Process Index)
KIC RPI評(píng)估一臺(tái)回流爐最重要的結(jié)果,即其生成的溫度曲線和工藝規(guī)格的符合程度。這個(gè)指數(shù)獨(dú)立于爐子類型、PCB板類型、人為因素,甚至是不同的地理位置等諸因素,不受其影響。
RPI 系統(tǒng)
每臺(tái)回流爐中內(nèi)置30個(gè)熱電偶傳感器
一臺(tái)速度編碼器
1臺(tái)e-TPU數(shù)據(jù)采集器及其布線
1個(gè)警報(bào)器
1個(gè)警示燈塔
1套KIC RPI 軟件 最低系統(tǒng)配置要求
雙核/1GHz 處理器,2GB內(nèi)存
2GB硬盤
1個(gè)可用USB端口(供插加密狗)
1個(gè)可用以太網(wǎng)端口或1個(gè)可用USB端口可連接以太網(wǎng)至USB端口
Microsoft® Windows® XP, Vista, 或 7. (32位或64位)
回流焊爐的主要作用是融錫的過程勤思科技的臺(tái)式回流焊爐的主要工作流程如下,可以看一下哦,希望能對(duì)你有多幫助:在箱式的回焊爐中通常設(shè)置五個(gè)溫度段來模擬鏈條輸送式回流焊回焊爐的五個(gè)溫區(qū)。為了保證SMT的PC...
由于電子產(chǎn)品PCB板不斷小型化的需要,出現(xiàn)了片狀元件,傳統(tǒng)的焊接方法已不能適應(yīng)需要。首先在混合集成電路板組裝中采用了回流焊工藝,組裝焊接的元件多數(shù)為片狀電容、片狀電感,貼裝型晶體管及二極管等。隨著SM...
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頁數(shù): 9頁
評(píng)分: 4.7
許 繼 集 團(tuán) XJ ELECTRONICS CO.,LTD 許 繼 電 子 有 限 公 司 工程技術(shù)部 XJ ELECTRONICS CO.,LTD. 1 許繼電子有限公司工藝技術(shù)論文 通孔回流焊接技術(shù)研究與實(shí)施 作者:張智勇 許昌許繼電子有限公司 2010 年 10 月 25 日 許 繼 集 團(tuán) XJ ELECTRONICS CO.,LTD 許 繼 電 子 有 限 公 司 工程技術(shù)部 XJ ELECTRONICS CO.,LTD. 2 一 綜述: 在傳統(tǒng)的電子組裝工藝中,對(duì)于安裝有過孔插裝元件 (THD)印制板組件的焊接一般采用 波峰焊接技術(shù)。但波峰焊接有許多不足之處:不適合高密度、細(xì)間距元件焊接;橋接、 漏焊較多; 需噴涂助焊劑; 印制板受到較大熱沖擊翹曲變形。 因此波峰焊接在許多方面 不能適應(yīng)電子組裝技術(shù)的發(fā)展。 為了適應(yīng)表面組裝技術(shù)的發(fā)展, 解決以上焊接難點(diǎn)的措 施是采用
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頁數(shù): 未知
評(píng)分: 4.5
低溫回流焊接的無鉛焊錫膏
SMT回流焊
回流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術(shù)。
回流焊又稱"再流焊"或"再流焊機(jī)"或"回流爐"(Reflow Oven),它是通過提供一種加熱環(huán)境,使焊錫膏受熱融化從而讓表面貼裝元器件和PCB焊盤通過焊錫膏合金可靠地結(jié)合在一起的設(shè)備。根據(jù)技術(shù)的發(fā)展分為:氣相回流焊、紅外回流焊、遠(yuǎn)紅外回流焊、紅外加熱風(fēng)回流焊和全熱風(fēng)回流焊。另外根據(jù)焊接特殊的需要,含有充氮的回流焊爐。比較流行和實(shí)用的大多是遠(yuǎn)紅外回流焊、紅外加熱風(fēng)回流焊和全熱風(fēng)回流焊。
(1)第一代-熱板式再流焊爐
(2)第二代-紅外再流焊爐
熱能中有 80%的能量是以電磁波的形式――紅外線向外發(fā)射的。其波長在可見光之上限0.7~0.8um 到1mm 之間,0.72~1.5um 為近紅外;1.5~5.6um 為中紅外;5.6~1000um 為遠(yuǎn)紅外,微波則在遠(yuǎn)紅外之上。
升溫的機(jī)理:當(dāng)紅外波長的振動(dòng)頻率與被輻射物體分子間的振動(dòng)頻率一致時(shí),就會(huì)產(chǎn)生共振,分子的激烈振動(dòng)意味著物體的升溫。波長為1~8um。
第四區(qū)溫度設(shè)置最高,它可以導(dǎo)致焊區(qū)溫度快速上升,提高泣濕力。優(yōu)點(diǎn):使助焊劑以及有機(jī)酸和鹵化物迅速水利化從而提高潤濕能力;紅外加熱的輻射波長與吸收波長相近似,因此基板升溫快、溫差小;溫度曲線控制方便,彈性好;紅外加熱器效率高,成本低。
缺點(diǎn):穿透性差,有陰影效應(yīng)――熱不均勻。
對(duì)策:在再流焊中增加了熱風(fēng)循環(huán)。
(3)第三代-紅外熱風(fēng)式再流焊。
對(duì)流傳熱的快慢取決于風(fēng)速,但過大的風(fēng)速會(huì)造成元件移位并助長焊點(diǎn)的氧化,風(fēng)速控制在1.0~1.8m/s。熱風(fēng)的產(chǎn)生有兩種形式:軸向風(fēng)扇產(chǎn)生(易形成層流,其運(yùn)動(dòng)造成各溫區(qū)分界不清)和切向風(fēng)扇(風(fēng)扇安裝在加熱器外側(cè),產(chǎn)生面板渦流而使得各溫區(qū)可精確控制)。
基本結(jié)構(gòu)與溫度曲線的調(diào)整:
1. 加熱器:管式加熱器、板式加熱器鋁板或不銹鋼板;
2. 傳送系統(tǒng):耐熱四氟乙烯玻璃纖維布;
3. 運(yùn)行平穩(wěn)、導(dǎo)熱性好,但不能連線,適用于小型熱板型不銹鋼網(wǎng),適用于雙面PCB,也不能連線;鏈條導(dǎo)軌,可實(shí)現(xiàn)連線生產(chǎn)。
4. 強(qiáng)制對(duì)流系統(tǒng):溫控系統(tǒng)。
1. 單面板:
(1) 在貼裝與插件焊盤同時(shí)印錫膏;
(2) 貼放 SMC/SMD;
(3) 插裝 TMC/TMD;
(4) 再流焊。
2. 雙面板:
(1) 錫膏-再流焊工藝,完成雙面片式元件的焊接;
(2) 然后在 B 面的通孔元件焊盤上涂覆錫膏;
(3) 反轉(zhuǎn) PCB 并插入通孔元件;
(4) 第三次再流焊。
1、與SMB 的相容性,包括焊盤的潤濕性和SMB 的耐熱性;
2、焊點(diǎn)的質(zhì)量和焊點(diǎn)的抗張強(qiáng)度;
3、焊接工作曲線:
預(yù)熱區(qū):升溫率為1.3~1.5 度/s,溫度在90~100s 內(nèi)升至150 度。
保溫區(qū):溫度為 150~180 度,時(shí)間40~60s。
再流區(qū):從180到最高溫度250 度需要10~15s,回到保溫區(qū)約30s快速冷卻
無鉛焊接溫度(錫銀銅)217度。
4、Flip Chip 再流焊技術(shù)F.C。
又稱汽相焊(Vapor Phase Soldering,VPS),美國最初用于厚膜集成電路的焊接,具有升溫速度快和溫度均勻恒定的優(yōu)點(diǎn),但傳熱介質(zhì)FC-70 價(jià)格昂貴,且需FC-113,又是臭氧層損耗物質(zhì)。優(yōu)點(diǎn):
1、汽相潛熱釋放對(duì)SMA 的物理結(jié)構(gòu)和幾何形狀不敏感,使組件均勻加熱到焊接溫度;
2、焊接溫度保持一定,無需采用溫控手段,滿足不同溫度焊接的需要;
3、VPS 的汽相場(chǎng)中是飽和蒸氣,含氧量低;
4、熱轉(zhuǎn)化率高。
1、原理和特點(diǎn):利用激光束直接照射焊接部位。
2、焊點(diǎn)吸收光能轉(zhuǎn)變成熱能,加熱焊接部位,使焊料熔化。
3、種類:固體YAG(乙鋁石榴石)激光器。
常用知識(shí)
1.一般來說,SMT車間規(guī)定的溫度為23±7℃;
2.錫膏印刷時(shí),所需準(zhǔn)備的材料及工具:錫膏、鋼板、刮刀、擦拭紙、無塵紙、清洗劑、攪拌刀;
3. 一般常用的錫膏成份為Sn96.5%/Ag3%/Cu0.5%;
4. 錫膏中主要成份分為兩大部分錫粉和助焊劑;
5. 助焊劑在焊接中的主要作用是去除氧化物、破壞融錫表面張力、防止再度氧化;
6. 錫膏中錫粉顆粒與Flux(助焊劑)的體積之比約為1:1,重量之比約為9:1;
7. 錫膏的取用原則是先進(jìn)先出;
8. 錫膏在開封使用時(shí),須經(jīng)過兩個(gè)重要的過程回溫、攪拌;
9.鋼板常見的制作方法為:蝕刻、激光、電鑄;
10. SMT的全稱是Surface mount(或mounting)technology,中文意思為表面粘著(或貼裝)技術(shù);
11.ESD的全稱是Electro-static discharge,中文意思為靜電放電;
12. 制作SMT設(shè)備程序時(shí),程序中包括五大部分,此五部分為PCB data; Mark data;Feeder data; Nozzle data; Part data;
13. 無鉛焊錫Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5的熔點(diǎn)為217C;
14. 零件干燥箱的管制相對(duì)溫濕度為<10%;
15. 常用的被動(dòng)元器件(PassiveDevices)有:電阻、電容、電感(或二極體)等;主動(dòng)元器件(ActiveDevices)有:電晶體、IC等;
16. 常用的SMT鋼板的材質(zhì)為不銹鋼;
17. 常用的SMT鋼板的厚度為0.15mm(或0.12mm);
18.靜電電荷產(chǎn)生的種類有摩擦、分離、感應(yīng)、靜電傳導(dǎo)等;靜電電荷對(duì)電子工業(yè)的影響為:ESD失效、靜電污染;靜電消除的三種原理為靜電中和、接地、屏蔽;
19. 英制尺寸長x寬0603=0.06inch*0.03inch,公制尺寸長x寬3216=3.2mm*1.6mm;
20. 排阻ERB-05604-J81第8碼"4"表示為4個(gè)回路,阻值為56歐姆。電容ECA-0105Y-M31容值為C=106PF=1NF =1X10-6F;
21. ECN中文全稱為:工程變更通知單;SWR中文全稱為:特殊需求工作單,必須由各相關(guān)部門會(huì)簽,文件中心分發(fā),方為有效;
22.5S的具體內(nèi)容為整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng);
23. PCB真空包裝的目的是防塵及防潮;
24. 品質(zhì)政策為:全面品管、貫徹制度、提供客戶需求的品質(zhì);全員參與、及時(shí)處理、以達(dá)成零缺點(diǎn)的目標(biāo);
25. 品質(zhì)三不政策為:不接受不良品、不制造不良品、不流出不良品;
26.QC七大手法是指檢查表、層別法、柏拉圖、因果圖、散布圖、直方圖、控制圖;
27.錫膏的成份包含:金屬粉末、溶劑、助焊劑、抗垂流劑、活性劑;按重量分,金屬粉末占85-92%,按體積分金屬粉末占50%;
28. 錫膏使用時(shí)必須從冰箱中取出回溫,目的是:讓冷藏的錫膏溫度恢復(fù)到常溫,以利印刷。如果不回溫則在PCBA進(jìn)Reflow后易產(chǎn)生的不良為錫珠;
29. 機(jī)器之文件供給模式有:準(zhǔn)備模式、優(yōu)先交換模式、交換模式和速接模式;
30. SMT的PCB定位方式有:真空定位、機(jī)械孔定位、雙邊夾定位及板邊定位;
31. 絲印(符號(hào))為272的電阻,阻值為2700Ω,阻值為4.8MΩ的電阻的符號(hào)(絲印)為485;
32.BGA本體上的絲印包含廠商、廠商料號(hào)、規(guī)格和Datecode/(Lot No)等信息;
33. 208pinQFP的pitch為0.5mm;
34. QC七大手法中,魚骨圖強(qiáng)調(diào)尋找因果關(guān)系;
35. CPK指:實(shí)際狀況下的制程能力;
36. 助焊劑在恒溫區(qū)開始揮發(fā)進(jìn)行化學(xué)清洗動(dòng)作;
37. 理想的冷卻區(qū)曲線和回流區(qū)曲線鏡像關(guān)系;
38. Sn62Pb36Ag2之焊錫膏主要試用于陶瓷板;
39. 以松香為主的助焊劑可分四種:R、RA、RSA、RMA;
40.RSS曲線為升溫→恒溫→回流→冷卻曲線;
41. 我們現(xiàn)使用的PCB材質(zhì)為FR-4;
42. PCB翹曲規(guī)格不超過其對(duì)角線的0.7%;
43. STENCIL制作激光切割是可以再重工的方法;
44. 計(jì)算機(jī)主板上常用的BGA球徑為0.76mm;
45.ABS系統(tǒng)為絕對(duì)坐標(biāo);
46. 陶瓷芯片電容ECA-0105Y-K31誤差為±10%;
47. 使用的計(jì)算機(jī)的PCB,其材質(zhì)為: 玻纖板;
48. SMT零件包裝其卷帶式盤直徑為13寸、7寸;
49. SMT一般鋼板開孔要比PCB PAD小4um可以防止錫球不良之現(xiàn)象;
50. 按照《PCBA檢驗(yàn)規(guī)范》當(dāng)二面角>90度時(shí)表示錫膏與波焊體無附著性;
51. IC拆包后濕度顯示卡上濕度在大于30%的情況下表示IC受潮且吸濕;
52. 錫膏成份中錫粉與助焊劑的重量比和體積比正確的是90%:10%,50%:50%;
53. 早期之表面粘裝技術(shù)源自于20世紀(jì)60年代中期之軍用及航空電子領(lǐng)域;
54. 目前SMT最常使用的焊錫膏Sn和Pb的含量各為:63Sn 37Pb;共晶點(diǎn)為183℃
55. 常見的帶寬為8mm的紙帶料盤送料間距為4mm;
56. 在20世紀(jì)70年代早期,業(yè)界中新出現(xiàn)一種SMD,為"密封式無腳芯片載體",常以LCC簡(jiǎn)代之;
57. 符號(hào)為272之組件的阻值應(yīng)為2.7K歐姆;
58. 100NF組件的容值與0.10uf相同;
60. SMT使用量最大的電子零件材質(zhì)是陶瓷;
61. 回焊爐溫度曲線其曲線最高溫度215C最適宜;
62. 錫爐檢驗(yàn)時(shí),錫爐的溫度245℃較合適;
63. 鋼板的開孔型式方形、三角形、圓形,星形,本磊形;
64. SMT段排阻有無方向性無;
65. 市面上售之錫膏,實(shí)際只有4小時(shí)的粘性時(shí)間;
66. SMT設(shè)備一般使用之額定氣壓為5KG/cm2;
67. SMT零件維修的工具有:烙鐵、熱風(fēng)拔取器、吸錫槍、鑷子;
68. QC分為:IQC、IPQC、FQC、OQC;
69. 高速貼片機(jī)可貼裝電阻、電容、IC、晶體管;包裝方式為 Reel、Tray兩種,Tube不適合高速貼片機(jī);
70. 靜電的特點(diǎn):小電流、受濕度影響較大;
71. 正面PTH,反面SMT過錫爐時(shí)使用何種焊接方式擾流雙波焊;
72. SMT常見之檢驗(yàn)方法: 目視檢驗(yàn)、X光檢驗(yàn)、機(jī)器視覺檢驗(yàn)、AOI光學(xué)儀器檢測(cè);
73.鉻鐵修理零件熱傳導(dǎo)方式為傳導(dǎo)對(duì)流;
74. BGA材料其錫球的主要成份Sn90 Pb10,SAC305,SAC405;
75. 鋼板的制作方法雷射切割、電鑄法、化學(xué)蝕刻;
76. 迥焊爐的溫度按:利用測(cè)溫器量出適用之溫度;
77. 迥焊爐之SMT半成品于出口時(shí)其焊接狀況是零件固定于PCB上;
78. 現(xiàn)代質(zhì)量管理發(fā)展的歷程TQC-TQA-TQM;
79.ICT測(cè)試是針床測(cè)試;
80. ICT之測(cè)試能測(cè)電子零件采用靜態(tài)測(cè)試;
81. 焊錫特性是融點(diǎn)比其它金屬低、物理性能滿足焊接條件、低溫時(shí)流動(dòng)性比其它金屬好;
82. 迥焊爐零件更換制程條件變更要重新測(cè)量測(cè)度曲線;
83. 西門子80F/S屬于較電子式控制傳動(dòng);
84. 錫膏測(cè)厚儀是利用Laser光測(cè): 錫膏度、錫膏厚度、錫膏印出之寬度;
85. SMT零件供料方式有振動(dòng)式供料器、盤狀供料器、卷帶式供料器;
86. SMT設(shè)備運(yùn)用哪些機(jī)構(gòu):凸輪機(jī)構(gòu)、邊桿機(jī)構(gòu)、螺桿機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)機(jī)構(gòu);
87. 目檢段若無法確認(rèn)則需依照何項(xiàng)作業(yè)BOM、廠商確認(rèn)、樣品板;
88. 若零件包裝方式為12w8P,則計(jì)數(shù)器Pinth尺寸須調(diào)整每次進(jìn)8mm;
89. 迥焊機(jī)的種類: 熱風(fēng)式迥焊爐、氮?dú)忮暮笭t、laser迥焊爐、紅外線迥焊爐;
90. SMT零件樣品試作可采用的方法:流線式生產(chǎn)、手印機(jī)器貼裝、手印手貼裝;
91. 常用的MARK形狀有:圓形,"十"字形、正方形,菱形,三角形,萬字形;
92. SMT段因Reflow Profile設(shè)置不當(dāng),可能造成零件微裂的是預(yù)熱區(qū)、冷卻區(qū);
93. SMT段零件兩端受熱不均勻易造成:空焊、偏位、墓碑;
94. 高速機(jī)與泛用機(jī)的Cycle time應(yīng)盡量均衡;
95. 品質(zhì)的真意就是第一次就做好;
96. 貼片機(jī)應(yīng)先貼小零件,后貼大零件;
97. BIOS是一種基本輸入輸出系統(tǒng),全英文為:Base Input/Output System;
98. SMT零件依據(jù)零件腳有無可分為LEAD與LEADLESS兩種;
99. 常見的自動(dòng)放置機(jī)有三種基本型態(tài),接續(xù)式放置型,連續(xù)式放置型和大量移送式放置機(jī);
100. SMT制程中沒有LOADER也可以生產(chǎn);
101. SMT流程是送板系統(tǒng)-錫膏印刷機(jī)-高速機(jī)-泛用機(jī)-迥流焊-收板機(jī);
102. 溫濕度敏感零件開封時(shí),濕度卡圓圈內(nèi)顯示顏色為藍(lán)色,零件方可使用;
103. 尺寸規(guī)格20mm不是料帶的寬度;
104. 制程中因印刷不良造成短路的原因:a. 錫膏金屬含量不夠,造成塌陷b.鋼板開孔過大,造成錫量過多c. 鋼板品質(zhì)不佳,下錫不良,換激光切割模板d.Stencil背面殘有錫膏,降低刮刀壓力,采用適當(dāng)?shù)腣ACUUM和SOLVENT;
105.一般回焊爐Profile各區(qū)的主要工程目的:a.預(yù)熱區(qū);工程目的:錫膏中容劑揮發(fā)。b.均溫區(qū);工程目的:助焊劑活化,去除氧化物;蒸發(fā)多余水份。c.回焊區(qū);工程目的:焊錫熔融。d.冷卻區(qū);工程目的:合金焊點(diǎn)形成,零件腳與焊盤接為一體;
106. SMT制程中,錫珠產(chǎn)生的主要原因:PCB PAD設(shè)計(jì)不良、鋼板開孔設(shè)計(jì)不良、置件深度或置件壓力過大、Profile曲線上升斜率過大,錫膏坍塌、錫膏粘度過低。
熱板傳導(dǎo)回流焊:這類回流焊爐依靠傳送帶或推板下的熱源加熱,通過熱傳導(dǎo)的方式加熱基板上的元件,用于采用陶瓷(Al2O3)基板厚膜電路的單面組裝,陶瓷基板上只有貼放在傳送帶上才能得到足夠的熱量,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。中國的一些厚膜電路廠在80年代初曾引進(jìn)過此類設(shè)備。
紅外(IR)回流焊爐:此類回流焊爐也多為傳送帶式,但傳送帶僅起支托、傳送基板的作用,其加熱方式主要依紅外線熱源以輻射方式加熱,爐膛內(nèi)的溫度比前一種方式均勻,網(wǎng)孔較大,適于對(duì)雙面組裝的基板進(jìn)行回流焊接加熱。這類回流焊爐可以說是回流焊爐的基本型。在中國使用的很多,價(jià)格也比較便宜。
氣相回流焊接:氣相回流焊接又稱氣相焊(VaporPhaseSoldering,VPS),亦名凝熱焊接(condensationsoldering)。加熱碳氟化物(早期用FC-70氟氯烷系溶劑),熔點(diǎn)約215℃,沸騰產(chǎn)生飽和蒸氣,爐子上方與左右都有冷凝管,將蒸氣限制在爐膛內(nèi),遇到溫度低的待焊PCB組件時(shí)放出汽化潛熱,使焊錫膏融化后焊接元器件與焊盤。美國最初將其用于厚膜集成電路(IC)的焊接,氣柏潛熱釋放對(duì)SMA的物理結(jié)構(gòu)和幾何形狀不敏感,可使組件均勻加熱到焊接溫度,焊接溫度保持一定,無需采用溫控手段來滿足不同溫度焊接的需要,VPS的氣相中是飽和蒸氣,含氧量低,熱轉(zhuǎn)化率高,但溶劑成本高,且是典型臭氧層損耗物質(zhì),因此應(yīng)用上受到極大的限制,國際社會(huì)現(xiàn)今基本不再使用這種有損環(huán)境的方法。
熱風(fēng)回流焊:熱風(fēng)式回流焊爐通過熱風(fēng)的層流運(yùn)動(dòng)傳遞熱能,利用加熱器與風(fēng)扇,使?fàn)t內(nèi)空氣不斷升溫并循環(huán),待焊件在爐內(nèi)受到熾熱氣體的加熱,從而實(shí)現(xiàn)焊接。熱風(fēng)式回流焊爐具有加熱均勻、溫度穩(wěn)定的特點(diǎn),PCB的上、下溫差及沿爐長方向的溫度梯度不容易控制,一般不單獨(dú)使用。自20世紀(jì)90年代起,隨著SMT應(yīng)用的不斷擴(kuò)大與元器件的進(jìn)一步小型化,設(shè)備開發(fā)制造商紛紛改進(jìn)加熱器的分布、空氣的循環(huán)流向,并增加溫區(qū)至8個(gè)、10個(gè),使之能進(jìn)一步精確控制爐膛各部位的溫度分布,更便于溫度曲線的理想調(diào)節(jié)。全熱風(fēng)強(qiáng)制對(duì)流的回流焊爐經(jīng)過不斷改進(jìn)與完善,成為了SMT焊接的主流設(shè)備。
紅外線 熱風(fēng)回流焊:20世紀(jì)90年代中期,在日本回流焊有向紅外線 熱風(fēng)加熱方式轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。它足按30%紅外線,70%熱風(fēng)做熱載體進(jìn)行加熱。紅外熱風(fēng)回流焊爐有效地結(jié)合了紅外回流焊和強(qiáng)制對(duì)流熱風(fēng)回流焊的長處,是21世紀(jì)較為理想的加熱方式。它充分利用了紅外線輻射穿透力強(qiáng)的特點(diǎn),熱效率高、節(jié)電,同時(shí)又有效地克服了紅外回流焊的溫差和遮蔽效應(yīng),彌補(bǔ)了熱風(fēng)回流焊對(duì)氣體流速要求過快而造成的影響。
這類回流焊爐是在IR爐的基礎(chǔ)上加上熱風(fēng)使?fàn)t內(nèi)溫度更加均勻,不同材料及顏色吸收的熱量是不同的,即Q值是不同的,因而引起的溫升AT也不同。例如,lC等SMD的封裝是黑色的酚醛或環(huán)氧,而引線是白色的金屬,單純加熱時(shí),引線的溫度低于其黑色的SMD本體。加上熱風(fēng)后可使溫度更加均勻,而克服吸熱差異及陰影不良情況,紅外線 熱風(fēng)回流焊爐在國際上曾使用得很普遍。
由于紅外線在高低不同的零件中會(huì)產(chǎn)生遮光及色差的不良效應(yīng),故還可吹入熱風(fēng)以調(diào)和色差及輔助其死角處的不足,所吹熱風(fēng)中又以熱氮?dú)庾顬槔硐?。?duì)流傳熱的快慢取決于風(fēng)速,但過大的風(fēng)速會(huì)造成元器件移位并助長焊點(diǎn)的氧化,風(fēng)速控制在1.Om/s~1.8ⅡI/S為宜。熱風(fēng)的產(chǎn)生有兩種形式:軸向風(fēng)扇產(chǎn)生(易形成層流,其運(yùn)動(dòng)造成各溫區(qū)分界不清)和切向風(fēng)扇產(chǎn)生(風(fēng)扇安裝在加熱器外側(cè),產(chǎn)生面板渦流而使各個(gè)溫區(qū)可精確控制)。
熱絲回流焊:熱絲回流焊是利用加熱金屬或陶瓷直接接觸焊件的焊接技術(shù),通常用在柔性基板與剛性基板的電纜連接等技術(shù)中,這種加熱方法一般不采用錫膏,主要采用鍍錫或各向異性導(dǎo)電膠,并需要特制的焊嘴,因此焊接速度很慢,生產(chǎn)效率相對(duì)較低。
熱氣回流焊:熱氣回流焊指在特制的加熱頭中通過空氣或氮?dú)?,利用熱氣流進(jìn)行焊接的方法,這種方法需要針對(duì)不同尺寸焊點(diǎn)加工不同尺寸的噴嘴,速度比較慢,用于返修或研制中。
激光回流焊,光束回流焊:激光加熱回流焊是利用激光束良好的方向性及功率密度高的特點(diǎn),通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚集在很小的區(qū)域內(nèi),在很短的時(shí)間內(nèi)使被加熱處形成一個(gè)局部的加熱區(qū),常用的激光有C02和YAG兩種,是激光加熱回流焊的工作原理示意圖。
激光加熱回流焊的加熱,具有高度局部化的特點(diǎn),不產(chǎn)生熱應(yīng)力,熱沖擊小,熱敏元器件不易損壞。但是設(shè)備投資大,維護(hù)成本高。
感應(yīng)回流焊:感應(yīng)回流焊設(shè)備在加熱頭中采用變壓器,利用電感渦流原理對(duì)焊件進(jìn)行焊接,這種焊接方法沒有機(jī)械接觸,加熱速度快;缺點(diǎn)是對(duì)位置敏感,溫度控制不易,有過熱的危險(xiǎn),靜電敏感器件不宜使用。
聚紅外回流焊:聚焦紅外回流焊適用于返修工作站,進(jìn)行返修或局部焊接。
臺(tái)式回流焊爐:臺(tái)式設(shè)備適合中小批量的PCB組裝生產(chǎn),性能穩(wěn)定、價(jià)格經(jīng)濟(jì)(大約在4-8萬人民幣之間),國內(nèi)私營企業(yè)及部分國營單位用的較多。
立式回流焊爐:立式設(shè)備型號(hào)較多,適合各種不同需求用戶的PCB組裝生產(chǎn)。設(shè)備高中低檔都有,性能也相差較多,價(jià)格也高低不等(大約在8-80萬人民幣之間)。國內(nèi)研究所、外企、知名企業(yè)用的較多。
回流焊爐的溫區(qū)長度一般為45cm~50cm,溫區(qū)數(shù)量可以有3、4、5、6、7、8、9、10、12、15甚至更多溫區(qū),從焊接的角度,回流焊至少有3個(gè)溫區(qū),即預(yù)熱區(qū)、焊接區(qū)和冷卻區(qū),很多爐子在計(jì)算溫區(qū)時(shí)通常將冷卻區(qū)排除在外,即只計(jì)算升溫區(qū)、保溫區(qū)和焊接區(qū)。
根據(jù)產(chǎn)品的熱傳遞效率和焊接的可靠性的不斷提升,回流焊大致可分為五個(gè)發(fā)展階段。
熱板傳導(dǎo)回流焊設(shè)備:熱傳遞效率最慢,5-30 W/m2K(不同材質(zhì)的加熱效率不一樣),有陰影效應(yīng)。
紅外熱輻射回流焊設(shè)備:熱傳遞效率慢,5-30W/m2K(不同材質(zhì)的紅外輻射效率不一樣),有陰影效應(yīng),元器件的顏色對(duì)吸熱量有大的影響。
熱風(fēng)回流焊設(shè)備:熱傳遞效率比較高,10-50 W/m2K,無陰影效應(yīng),顏色對(duì)吸熱量沒有影響。
氣相回流焊接系統(tǒng):熱傳遞效率高,200-300 W/m2K,無陰影效應(yīng),焊接過程需要上下運(yùn)動(dòng),冷卻效果差。
真空蒸汽冷凝焊接(真空汽相焊)系統(tǒng):密閉空間的無空洞焊接,熱傳遞效率最高,300 W-500W/m2K。焊接過程保持靜止無震動(dòng)。冷卻效果優(yōu)秀,顏色對(duì)吸熱量沒有影響。