檢驗(yàn)一個(gè)焊接工藝是否穩(wěn)健,就是要看其對(duì)于各種輸入仍維持一個(gè)穩(wěn)定輸出(合格率)的能力。輸入的變化是由“噪音”因素所造成的。甚至在印刷電路板(PCB)進(jìn)入回流爐之前,一些因素將在一個(gè)表面貼裝裝配內(nèi)變化。
首先,在工藝中使用的材料中存在變化。這些變化存在于錫膏特性如成分、潤(rùn)滑劑、粉末和氧化物;板的材料,考慮到不同的供應(yīng)商和不同的存儲(chǔ)特性;和元件。其次,變化可能發(fā)生在表面貼裝工藝的**部分:錫膏印刷與塌落和元件貼裝。第三,噪音因素可來(lái)自制造區(qū)域的室內(nèi)條件-溫度與濕度。這些輸入變量要求*佳的加熱曲線,它必須對(duì)所有變量都敏感性*小,和一個(gè)量化工藝能力的方法。
回流曲線
就 回流焊 接而言,無(wú)鉛合金的使用直接影響過(guò)程溫度,因此影響到加熱曲線。提高熔化溫度縮小了工藝窗口,因?yàn)橐合嗑€以上的時(shí)間和允許的*高溫度250°C(為了防止元件損壞和板的脫層)沒(méi)有改變。
三角形溫度曲線有一些優(yōu)點(diǎn)。例如,如果錫膏針對(duì)無(wú)鉛三角形溫度曲線適當(dāng)配方,將得到更光亮的焊點(diǎn)和改善的可焊性??墒?,助焊劑激化時(shí)間和溫度必須符合無(wú)鉛溫度曲線的較高溫度。三角形曲線的升溫速度是整個(gè)控制的,在該工藝中保持或多或少是相同的。其結(jié)果是焊接期間PCB材料內(nèi)的應(yīng)力較小。與傳統(tǒng)的升溫-保溫-峰值曲線比較,能量成本也較低。
升溫-保溫-峰值溫度曲線較小的元件比較大的元件和散熱片上升溫度快。因此,為了滿(mǎn)足所有元件的液相線以上時(shí)間的要求,對(duì)這些工藝寧可使用升溫-保溫-峰值溫度曲線。
在升溫-保溫-峰值溫度曲線的幾個(gè)區(qū)域,如果不適當(dāng)控制,可能造成材料中太大的應(yīng)力。首先,預(yù)熱速度應(yīng)該限制到4°C/秒,或更少,取決于規(guī)格。錫膏中的助焊劑元素應(yīng)該針對(duì)這個(gè)曲線配方,因?yàn)樘叩谋販囟瓤蓳p壞錫膏的性能;在氧化特別嚴(yán)重的峰值區(qū)必須保留足夠的活性劑。**個(gè)溫度上升斜率出現(xiàn)在峰值區(qū)的入口,典型的極限為3°C/秒。
溫度曲線的第三個(gè)部分是冷卻區(qū),應(yīng)該特別注意減小應(yīng)力。例如,一個(gè)陶瓷片狀電容的*大冷卻速度為-2~-4°C/秒。因此,要求一個(gè)受控的冷卻過(guò)程,因?yàn)樘厥獠牧系目煽啃院秃附狱c(diǎn)的結(jié)構(gòu)也受到影響。
在一個(gè) 回流焊 接工藝中,SPC的典型參數(shù)包括傳送帶速度、氣體或加熱器溫度、液相線以上的時(shí)間和*高的峰值溫度。在一臺(tái)波峰焊接機(jī)器中,典型的參數(shù)包括傳送帶速度、接觸時(shí)間、預(yù)熱溫度(PCB或加熱器)和作用于PCB上的助焊劑數(shù)量。
