穿孔回流焊技术
穿孔回流焊工艺的优化
穿孔回流焊工艺的优化2003-6-108:46:40BobWilli阅读386次双击鼠标自动滚屏,单击停止计算穿孔回流焊工艺所需焊膏剂量的一个简单公式如下:焊膏剂师=(Vpth-Vpin)某2,共中;2为补偿焊膏在回流焊收缩的乘数因子;Vpth是穿孔圆柱体的体积;Vpin是管脚圆柱的体积=πR²h 然而,这个公式不能确定双面印制板焊盘表面要求正倒角的焊膏剂量。
为了获得这种倒角,需要在上述公式计算的基础上,再额外增加焊膏。
模板设计模板类型和技术指标是由使用的表面贴装器件确定的,而不是由PIHR工艺决定。
如果设计限制在0.5mm管脚商距,那么,你可以使用权0.08mm厚的模板以适应工艺要求,对于包含0.2mm管脚间器件的印制板,可以使用0.06mm厚的模板或阶梯形金属箔片。
但是,阶梯形金属箔片其凸起区域会损坏刮刀。
为使穿孔器件获得所需的焊剂量,可将焊膏印刷在穿孔和焊盘表面上,甚至可将焊膏印刷到阻焊孔径上来实现。
这种情况下,器件管脚间距可能会成为问题,太多的焊膏将会导致相邻管脚之间的桥接。
在PIHR需清除相邻管脚间的多余焊膏,否则会造成焊接短路。
为避免短路,可以使用各种孔径来获得正确的焊膏剂量。
最常用的是圆形、方形和长方形孔径,多排连接器还可使用三角形孔。
试验表明在阻焊膜上聚集的焊膏随焊料的活性而变化。
例如,对于免清洗焊膏,圆形孔径比用方形的好。
角落上的印刷焊膏往往会分离并可能形成焊球,但对活性较大的水溶性焊膏,情况与此不同。
对于免洗焊膏,用带有圆角的长方形孔径工作良好,并能增加圆点的焊膏剂量。
切记,模板印刷期间,焊膏中的金属含量只是涂覆剂量的一半。
应该利用模板厚度增加焊膏剂量,而不是增加孔径的面积。
然而,可调整孔径尺寸以允许焊膏填满穿孔,覆盖焊盘并填充制板上的阻焊膜孔径。
二次印刷对于穿孔器件,人们可能会出现如果管脚与穿孔的比率很高,就难以获得适当的焊膏剂量。
这种情况下,你可以使用二次印刷行程操作但是要确保和印刷板的正确定位,并且所有的孔径要与焊盘对准。
6-2 通孔回流焊
1 引言在传统的电子组装工艺中,对于安装有过孔插装元件(THD)印制板组件的焊接一般采用波峰焊接技术。
但波峰焊接有许多不足之处:不适合高密度、细间距元件焊接;桥接、漏焊较多;需喷涂助焊剂;印制板受到较大热冲击翘曲变形。
因此波峰焊接在许多方面不能适应电子组装技术的发展。
为了适应表面组装技术的发展,解决以上焊接难点的措施是采用通孔回流焊接技术(THR,Through-hole Reflow),又称为穿孔回流焊PIHR(Pin-in-Hole Reflow)。
该技术原理是在印制板完成贴片后,使用一种安装有许多针管的特殊模板,调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐,使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上,然后安装插装元件,最后插装元件与贴片元件同时通过回流焊完成焊接。
从中可以看出穿孔回流焊相对于传统工艺的优越性:首先是减少了工序,省去了波峰焊这道工序,节省了费用,同时也减少了所需的工作人员,在效率上也得到了提高;其次回流焊相对于波峰焊,产生桥接的可能性要小的多,这样就提高了一次通过率。
穿孔回流焊相对传统工艺在经济性、先进性上都有很大优势。
通孔回流焊接技术起源于日本SONY公司,20世纪90年代初已开始应用,但它主要应用于SONY自己的产品上,如电视调谐器及CD Walkman。
2 通孔回流焊接生产工艺流程生产工艺流程与SMT流程极其相似,即印刷焊膏一插入元件一回流焊接,无论对于单面混装板还是双面混装板,流程相同。
2.1 焊膏印刷2.1.1焊膏的选择通孔回流所用的焊膏黏度较低,流动性好,便于流入通孔内。
一般在SMT工艺以后进行通孔回流,若SMT采用的焊膏合金成分为63Sn37Pb,那么为了保证通孔回流时SMT元件不会再次熔化而掉落,焊膏中焊锡合金的成分可采用熔点稍低的46Sn46Pb8Bi(178℃),焊料颗粒尺寸25μm以下<10%,25~50μm>89%,50μm以上<1%。
2.1.2 基本原理在一定的压力及速度下,用塑胶刮刀将装在模板上的焊膏通过模板上的漏嘴漏印在线路板上相应位置。
THR通孔回流焊技术要求
T H R通孔回流焊技术要求-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII通孔回流焊技术要求近年来,表面贴装技术(SMT)迅速发展起来,在电子行业具有举足轻重的位置。
除了全自动化生产规模效应外,SMT还有以下的技术优势:元件可在PCB 的两面进行贴装,以实现高密度组装;即使是最小尺寸的元件也能实现精密贴装,因此可以生产出高质量的PCB组件。
然而,在一些情况下,这些优势随着在PCB上元件贴着力的减少而削弱。
让我们观察图1的例子。
SMT元件的特点是设计紧凑,并易于贴装,与通孔的连接器在尺寸和组装形式上有明显的区别。
图1 PCB上组装有SMT元件(左)和一个大理通孔安装的连接器(右)用于工业领域现场接线的连接器通常是大功率元件。
可满足传输高电压、大电流的需要。
因此设计时必须考虑到足够的电气间隙与爬电距离,这些因素最终影响到元件的尺寸。
此外,操作便利性、连接器的机械强度也是很重要的因素。
连接器通常是PCB主板与“外界部件”通信的“接口”,故有时可能会遇到相当大的外力。
通孔技术组装的元件在可靠性方面要比相应的SMT元件高很多。
无论是强烈的拉拽、挤压或热冲击,它都能承受,而不易脱离PCB。
从成本考虑,大部分PCB上SMT元件约占80%,生产成本仅占60%;通孔元件约占20%,生产成本却占40%,如图2所示。
可见,通孔元件生产成本相对较高。
而对许多制造公司来说,今后面临的挑战之一便是开发采用纯SMT工艺的印刷线路板。
图2 带有通孔无件和SMT元件的PCB根据生产成本以及对PCB的影响,SMT+波峰焊和SMT+压接技术(press in)等现有的工艺还不完全令人满意,因为在现有的SMT工序需要进行二次加工,不能一次性完成组装。
这就对采用通孔技术的元件提出了下列要求:通孔元件与贴片元件应该使用同样的时间、设备和方法来完成组装。
THR如何与SMT进行整合根据上述要求发展起来的技术,称之为通孔回流焊技术(Through-hole Reflow,THR),又叫“引脚浸锡膏(pin in paste,PIP)”工序,如图3所示。
穿孔回流焊一种新型焊接技术
穿孔回流焊一种新型焊接技术在传统的电子组装工艺中,对于安装有过孔插装元件(THD)印制板组件的焊接一般采用波峰焊接技术。
但波峰焊接有许多不足之处:不适合高密度元件焊接;桥接、漏焊较多;需喷涂助焊剂;印制板受到较大热冲击翘曲变形。
因此波峰焊接在许多方面不能适应电子组装技术的发展。
为了适应表面组装技术的发展,解决以上焊接难点的措施是采用穿孔回流焊PIHR(p in—in—h ole ref lo w)。
该技术原理是在印制板完成贴片后,使用一种安装有许多针管的特殊模板,调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐,然后使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上,然后安装插装元件,最后插装元件与贴片元件一起通过回流焊完成焊接。
穿孔回流焊的优越性在于:首先是减少了工序,省去了波峰焊这道工序,在费用上自然可节省不少,同时也减少了所需的工作人员,在效率上也得到了提高;其次回流焊相对于波峰焊,产生桥接的可能性要小得多,这样就提高了一次通过率。
穿孔回流焊相对传统工艺在经济性、先进性上都有很大优势。
目前日本SONY公司有在1—2年内以穿孔回流焊全面代替波峰焊的计划,而我国生产调谐器的企业和高技术、高附加值的一些通信产品已率先使用PIHR工艺,预计不远的将来这项新技术将会得到普遍采用。
下一代的回流焊接技术By Hiro Suganuma and Alvin Tamanaha本文介绍,世界范围内无铅锡膏的实施出现加快,随着元件变得更加形形色色,从大的球栅阵列(BGA)到不断更密间距的零件,要求新的回流焊接炉来提供更精确控制的热传导。
表一、典型的无铅焊锡特性合金熔点蠕变强度熔湿热阻Sn/3.5Ag 216~221°C 良好一般良好Sn/3.5Ag/0.7Cu 共晶Sn/3.5Ag/4.8BiSn/5.8Bi 139~200°C 一般一般良好Sn/7.5Bi/2.0Ag/0.5CuSn/0.7Cu 227°C 一般??Sn/9.0Zn 190~199°C 良好一般良好Sn/8.0Zn/3.0Bi 共晶表一与表二列出了典型的无铅(lead-free)锡膏(solder paste)的特性和熔湿(wetting)参数。
通孔回流焊工艺要求
通孔回流焊工艺要求通孔回流焊是一种常见的表面贴装技术,在电子制造行业中广泛使用。
它通过将电子元件焊接到PCB板上进行连接,以实现电子设备的正常运行。
下面是通孔回流焊工艺的要求和相关参考内容。
1. 焊接温度控制:在通孔回流焊过程中,焊接温度是一个非常重要的参数。
焊接温度过高会导致元件损坏,焊接温度过低会导致焊接不良。
因此,对于不同类型的元件,应根据供应商提供的数据和规范来确定适当的焊接温度范围。
2. 焊接时间控制:除了焊接温度外,焊接时间也是影响焊接质量的重要因素。
焊接时间过长可能会导致焊接点过热,焊接时间过短可能会导致焊接不充分。
通常,焊接时间应根据焊接温度和元件类型进行调整,以确保焊接质量。
3. 焊接剂的选择:焊接剂在通孔回流焊工艺中起到重要的作用。
它可以帮助提高焊接质量,并防止氧化。
在选择焊接剂时,应根据焊接材料和工艺要求选择适合的类型和规格的焊接剂。
4. 焊接机器设备的选取:通孔回流焊需要使用专门的焊接设备,如回流焊炉。
在选购设备时,应考虑焊接速度、温度控制的精度、设备的稳定性等因素。
并且,设备的使用和维护也是确保焊接质量的关键。
5. PCB设计的要求:良好的PCB设计对于焊接质量的保证至关重要。
在PCB设计中,应考虑元件的布局、焊盘的大小和间距等因素,以便实现良好的焊接质量。
6. 焊接操作的执行:良好的焊接操作是保证焊接质量的重要保证。
操作人员应熟悉焊接工艺要求,并采取正确的焊接操作,包括元件的放置和固定、焊接温度和时间的控制、焊接剂的喷洒等。
7. 焊后检测的要求:焊接后的检测对于发现焊接缺陷和及时修复非常重要。
可以借助透光检查、高倍显微镜检查、飞针测试等方法来进行焊后检测。
8. 质量管理的要求:通孔回流焊工艺要求严格的质量管理,包括过程记录、检验记录、不良品管理等。
操作人员应按照质量管理程序要求进行操作,并确保焊接质量符合相关标准和规范。
综上所述,通孔回流焊工艺的要求包括焊接温度控制、焊接时间控制、焊接剂的选择、焊接机器设备的选取、PCB设计的要求、焊接操作的执行、焊后检测的要求和质量管理的要求。
穿孔回流焊技术工艺技术
摘 要
本文确定 了在实施穿孔回流焊 ( IR 工艺 PH )
之前或过程 中需要 考虑的包括材料 、工艺、设计
和可靠性等方面的关键 问题,对穿孔回流焊的基
本技 术要 求作 了说 明。
关 键 词
S T 穿孑 回 流焊 P H M L IR
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2 获得理想焊 点 的焊 锡膏体 积计 算 .
3 焊 锡膏沉积 方法 .
4 设计和材 料 问题 .
照业界 普遍 认 同的焊点 质量 标准 IC A 6 D,根据 P—一1 O
5 贴装 问题 . 6 回流温 度曲线开 发 . 下 面将逐项 予以详细 描述。
近似 方法 ,再 将 焊 脚 区 域旋 转 以确 定 固态焊 点 的体
回流焊原理及工艺流程
回流焊原理及工艺流程
回流焊(Reflow soldering)是一种将焊料(solder)涂在电子元器件和电路板表面,通过加热使其熔化并与电路板表面结合在一起的焊接技术。
回流焊的工艺流程如下:
1. 表面处理:电路板表面需要进行清洁、去毛刺、去污等处理,以便焊料可以充分润湿。
2. 贴装元器件:将元器件通过自动贴装机或手工贴装的方式粘贴在电路板上。
3. 印刷焊膏:将焊膏印刷到元器件和电路板的焊接区域上。
4. 预热:将电路板放置在预热区,温度逐渐升高,使得焊膏中的挥发性成分挥发,准备进入焊接区。
5. 焊接:在焊接区中,电路板通过运送带进入回流炉中,使得焊膏熔化,在高温下进行焊接,使得电路板表面和元器件连接在一起。
6. 冷却:将焊接区中的电路板冷却至室温,焊接完成。
回流焊技术的优点是焊接质量可靠,成本低,效率高,适用范围广。
但是焊接过
程中需要控制温度,不当的温度会造成元器件损坏或焊接质量不佳,因此对于不同种类的电路板和元器件,需要按照不同的工艺参数进行调整和优化。
通孔回流焊技术在SMT制程中的应用
通孔回流焊技术在SMT制程中的应用作者:邓志芳来源:《中国科技纵横》2012年第17期摘要:通孔回流焊技术(THR Technology),也被称为"侵入式回流焊"PIHR(Pin-In-Hole Reflow)技术,是将插装元件结合到表面贴装制程中的一种有别于波峰焊接工艺的特殊电子装联方法。
它的出现不仅促进了表面贴装技术的发展,也为PCB设计者提供新的工艺选择,该技术越来越多的应用于电子组装上,成为一种极具竞争力的焊接技术。
关键词:通孔回流焊波峰焊 SMT PCB 钢网1、概述在当前PCB组装中,插装元件一般会采用波峰焊接或手工焊接这两种方式,但这两种方式都有许多不足之处,不适合高密度、细间距元件的焊接,桥连、漏焊的比较多,透锡不好,对于浮高等客户的特殊要求很难控制,需要喷涂阻焊剂,板面容易被阻焊剂污染等等,因此,这两种方式在某些方面已不能满足PCB组装技术的发展。
为了适应电子组装技术的发展,解决以上焊接难点,通孔回流焊接技术应运而生。
该技术的原理就是使用刮刀将钢网上的锡膏印刷到通孔焊盘上,再安装插装元件,最后插装元件与贴片元件一起进行回流焊,来实现插装元件的焊接。
用回流焊接技术代替波峰焊接技术来实现插装元件的焊接,其经济性和先进性方面优势突出,不仅能解决波峰焊接所产生的问题,提高产品的一次通过率,而且省掉波峰焊接这道工序,减少了所需的操作员、载具以及相关的能源消耗,降低了生产成本,提高了生产效率。
通孔回流焊的出现,对于丰富焊接手段、提高PCB板组装密度、提升焊接质量都有很大帮助。
目前,已经广泛运用于PCB板的组装。
2、与波峰焊工艺相比通孔回流焊的优势波峰焊历史悠久技术成熟,其工艺是将熔化的锡条经电动泵喷流成要求的焊料波峰,将预先插装好元件的PCB板经焊料波峰进行焊接,从而实现元件与PCB板之间的装联。
目前,对插装元件的焊接,波峰焊技术仍居主流地位,但是对于高密度、细间距的插装元件组装,不良率明显偏高,除了手工烙铁修补焊外,没有很好的解决方法,而且对于既有贴片引脚又有插装脚的混装元件,波峰焊根本无能为力。
使用穿孔回流焊解决插针焊接问题
XXXX)有限公司技术部
控制板插针采用穿孔回流焊方式焊接实验
内容提要:控制板单板插针焊接方式一直采用控温烙铁后焊的方式,存在焊接时间长,且焊接后的插针一致性差(含高度、倾斜各方面),焊接区域松香残留等问题;通过实验,已确认,目前铝基板模块的控制板可采用窗口回流焊的方式解决上述问题,提高了作业效率,提升了作业品质。
主题词:穿孔回流焊、焊接插针、高效率、高品质
焊接插针时间:52.2秒(以XXXXXX为例)
全检工序时间:18秒(按3人焊接插针,流水线平衡)
须投入人力: 4
物力:控温烙铁3把
实验内容:
1.改变作业流程,将原流程中的焊插针、全检工序取消,并在反面贴片完毕后增加插针装配作业;
2.采用手工加锡膏方式在插针尾部加适量锡膏;
3.使用治具,将拼板装置于定位治具上,解决插针与PCB板垂直问题。
如下图1方式:
4.将产品连同治具过炉(炉温、输送速度均不变)
过炉后的产品插针焊接状况如图2:
从图2润良好,插针上锡的延伸量基本一致,且板面无任何脏污与残留,反面焊点饱满,与插针圆盘湿润同样良好,因采用牙签加锡膏方式,在反面焊盘附近存在少许锡珠(可改进加锡方式完全解决)。
改善后的优点:
1.
作业时间减少,采用该作业方式存在时间为:装插针20PCS 、加锡膏20个点(可使用钢网印刷解决) 2.
焊接品质一致性高,对PCB 板不存在烙铁焊接时的热冲击;插针高度一致,焊点湿润良好; 3.
板面清洁无松香残留;
4. 降低人力物力投入,提高了生产率;
改善后须投入:
1. 周转治具30PCS ;(如右图形状)
2. 印刷钢网须改进。
结论:
穿孔回流焊可以解决目前通讯行业中手工焊接的困难。
thr通孔回流焊技术要求(1)
通孔回流焊技术要求近年来,表面贴装技术(SMT)迅速发展起来,在电子行业具有举足轻重的位置。
除了全自动化生产规模效应外,SMT还有以下的技术优势:元件可在PCB的两面进行贴装,以实现高密度组装;即使是最小尺寸的元件也能实现精密贴装,因此可以生产出高质量的PCB组件。
然而,在一些情况下,这些优势随着在PCB上元件贴着力的减少而削弱。
让我们观察图1的例子。
SMT元件的特点是设计紧凑,并易于贴装,与通孔的连接器在尺寸和组装形式上有明显的区别。
图1 PCB上组装有SMT元件(左)和一个大理通孔安装的连接器(右)用于工业领域现场接线的连接器通常是大功率元件。
可满足传输高电压、大电流的需要。
因此设计时必须考虑到足够的电气间隙与爬电距离,这些因素最终影响到元件的尺寸。
此外,操作便利性、连接器的机械强度也是很重要的因素。
连接器通常是PCB主板与“外界部件”通信的“接口”,故有时可能会遇到相当大的外力。
通孔技术组装的元件在可靠性方面要比相应的SMT元件高很多。
无论是强烈的拉拽、挤压或热冲击,它都能承受,而不易脱离PCB。
从成本考虑,大部分PCB上SMT元件约占80%,生产成本仅占60%;通孔元件约占20%,生产成本却占40%,如图2所示。
可见,通孔元件生产成本相对较高。
而对许多制造公司来说,今后面临的挑战之一便是开发采用纯SMT工艺的印刷线路板。
图2 带有通孔无件和SMT元件的PCB根据生产成本以及对PCB的影响,SMT+波峰焊和SMT+压接技术(press in)等现有的工艺还不完全令人满意,因为在现有的SMT工序需要进行二次加工,不能一次性完成组装。
这就对采用通孔技术的元件提出了下列要求:通孔元件与贴片元件应该使用同样的时间、设备和方法来完成组装。
THR如何与SMT进行整合根据上述要求发展起来的技术,称之为通孔回流焊技术(Through-hole Reflow,THR),又叫“引脚浸锡膏(pin in paste,PIP)”工序,如图3所示。
回流焊接技术的工艺要点和技术整合考虑
回流焊接技术的工艺要点和技术整合考虑前言:焊接,是电子板组装作业中的重要工序,如果没有很好的掌握它,不但会出现许多“零时故障”还会直接影响焊点的寿命。
但是由于目前电子产品更新换代的速度非常快,除了小部分对使用寿命要求很严格的行业或产品制造商外,绝大部分的制造商都忽略了产品寿命的问题,相关的质量管理也往往处于被动状态(往往要等产品出现大量问题后才会想到去处理)。
焊接工艺就是因此被忽略的一个重要环节。
中国SMT工业已经有20多年的历史了,蓬勃发展也已经超过了10年。
可我们在焊接工艺上做得还不够理想。
拿处理焊接工艺的必须品测温仪为例,在7、8年前,还可以见到有些制造商没拥有和使用这种仪器,现在几乎都有了,可是还有很多用户没有对所有产品进行测温认证、调整温度设置;有的用户使用测温了,却没有掌握焊接工艺要点,又无法优化工艺。
这种现象,是会影响中国作为世界加工中心的技术发展。
本文希望通过对回流焊接原理和要点的解释,促使用户在本课题上做进一步的学习和研究,以达到更好的处理这门技术的目的。
在SMT技术应用中,可供使用的焊接技术不单是回流焊接,而回流焊接中也有诸如红外、热风、激光、白热光、热压等等技术。
由于篇幅和时间的原因,我只对最常用的热风回流焊接技术作解释。
另外,任何工艺结果,都是个综合性。
PCBA的组装质量,并不是单由焊接工艺决定的。
即使是如焊球之类看是焊接问题的,也都是由设计、材料、设备、和工艺(包括焊接前的各工艺工序)所合成的。
所以技术整合应用和管理才是保证良好组装质量的根本做法。
以影响SMT的工序之多(注一)以及决定质量因素种类之多,要充分的解释技术整合应用,我想即使用十数万字也是不够的。
所以本文在有限的篇幅中,只对焊接工艺做重点解释,对于其他相关的工艺、可制造性设计、材料质量、设备能力等等都假设做得到位。
在实际工作中,读者还应该进一步学习和研究其他因素的影响,方能很好的处理所有组装问题。
焊接的基本要求:不论我们采用什么焊接技术,都应该保证满足焊接的基本要求,才能确保有好的焊接结果。
穿孔回流焊的基本工艺流程
穿孔回流焊的基本工艺流程
回流焊是一种常用的电子组装工艺,用于将电子元器件焊接到印刷电路板上。
以下是穿孔回流焊的基本工艺流程:
1. 准备工作:准备好需要焊接的电子元器件、印刷电路板和焊接工具,确保工作环境整洁。
2. 印刷电路板准备:在印刷电路板上涂上焊膏,将需要焊接的元器件粘贴到正确的位置上。
3. 预热阶段:将印刷电路板放入回流焊炉中,进行预热。
预热的目的是将电子元器件和印刷电路板加热至焊接温度前,以去除水分并减小温度梯度。
4. 回流阶段:印刷电路板经过预热后,进入回流焊炉的回流区域。
在回流区域内,通过控制加热区域的温度和时间来完成焊接。
焊接温度和时间根据焊接材料和元器件的要求进行调整。
5. 冷却阶段:印刷电路板从回流焊炉中取出后,放置在一个冷却区域中,以便温度迅速降低。
冷却的目的是防止焊点形成应力和形变。
6. 焊点检查:对焊接完成的印刷电路板进行焊点检查,包括焊点的外观和焊接质量。
以上就是穿孔回流焊的基本工艺流程。
不同的情况下,其中的参数和步骤可能会有所调整。
(整理)通孔回流焊接工艺
开发通孔回流焊接工艺在过去三到四年期间,美国Alcatel公司(Richardson, TX)已经在作消除对尽可能多的混合技术PCB的波峰焊接需要的工作。
减少波峰焊接的计划已经提供了成本与周期时间的重要改善。
通孔回流焊接工艺的实施已经是该计划的一个必要部分。
该工艺涉及在通孔(through-hole)元件要插位置印刷锡膏。
这些元件然后在表面回流焊接炉之前安装,并与其它元件一起焊接。
适合该工艺的元件类型包括针栅阵列(PGA, pin grid array)、DIP(dual in-line package)和各种连接器。
初始结果能力分析(capability studies)Alcatel公司的工艺质量标准对所有通孔元件一直要求至少75%的通孔填充。
图一、通孔回流焊炉温度曲线焊接工业标准J-STD-001 B1 (第三类应用)要求垂直填充至少75%,并明显有良好的熔湿。
计算显示,假设将孔的尺寸从波峰焊接和手工焊接正常使用的减少,0.007"的模板可提供足够的焊锡满足这些要求。
通过使用一种为新工艺重新设计的波峰焊接产品电路板,对回流焊接炉提供必要温度曲线的能力进行了研究。
该电路板是10"x15.2" ,厚度0.093",安装一个47-mm2的陶瓷PGA,以及一些典型的标准与密间距的表面贴装元件。
该炉子是标准的带有氮气的强制对流型的。
图一显示得到的温度曲线。
板上所有的点都在锡膏供应商对峰值温度和回流以上时间的规格内。
PGA引脚的温度实际上是两面相同的,尽管有元件的热质量(thermal mass)。
小型表面贴装电阻与PGA引脚之间的峰值温度之差只有9°C。
图二、塌落的锡膏沉积物初始实施当工艺在产品电路板实施时,遇到许多的问题。
由于焊锡对引脚的分布不均,有时要求焊接点的返工。
有些引脚特别少锡,而相邻的引脚又多锡。
其它的情况,大的锡“块”保留在引脚端上,因此由于孔内少锡而要求手工的补焊。
typec通孔回流焊工艺
typec通孔回流焊工艺在电子产品的制造过程中,焊接工艺一直是至关重要的环节。
随着Type-C接口在手机、平板电脑等设备中的广泛应用,Type-C通孔回流焊工艺也备受关注。
本文将深入探讨Type-C通孔回流焊工艺的相关内容,包括其原理、特点、应用以及未来发展方向。
首先,我们来看一下Type-C通孔回流焊工艺的原理。
通孔回流焊是一种通过加热使焊料熔化,然后冷却固化将元器件或连接器件连接在电路板上的方法。
而Type-C接口则是一种全新的数字信号接口标准,具有双面插头设计、支持正反插等特点。
Type-C通孔回流焊工艺即是将Type-C接口焊接在电路板上的一种特定焊接方法。
其次,Type-C通孔回流焊工艺的特点主要表现在以下几个方面。
首先是高密度焊接。
由于Type-C接口接线多,引脚密集,采用通孔回流焊工艺可以实现高密度的焊接。
其次是焊接强度高。
通过通孔回流焊工艺,焊接点可完全与焊盘连接,焊接强度高,有利于产品的稳定性。
此外,Type-C通孔回流焊工艺还具有生产效率高、焊接质量稳定等优点。
Type-C通孔回流焊工艺的应用也越来越广泛。
随着消费电子产品对传输速度和稳定性要求不断提高,Type-C接口已经成为了主流接口标准。
无论是手机、平板电脑还是笔记本电脑,都开始普遍采用Type-C接口。
而Type-C通孔回流焊工艺正是这些电子产品制造中不可或缺的一环。
未来,随着电子产品的不断发展和更新换代,Type-C通孔回流焊工艺也将面临着新的挑战和机遇。
例如,随着5G技术的普及,对传输速度和稳定性要求更高,Type-C通孔回流焊工艺需要不断优化和改进。
同时,随着智能化制造的不断发展,Type-C通孔回流焊工艺也需要与智能化设备结合,实现生产过程的自动化和智能化。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,Type-C通孔回流焊工艺在电子产品制造中扮演着重要角色,其原理、特点、应用和未来发展方向都值得深入研究。
只有不断学习和改进,才能更好地满足市场需求,推动电子产品制造行业的发展。
通孔回流工艺
通孔回流工艺
通孔回流焊工艺是一种电子制造中的焊接技术,也被称为“重熔焊接”或“液态回流焊接”。
其原理是利用金属的熔融和凝固特性来实现零件之间的连接。
具体来说,通过将焊料加热到熔融状态,将零件放置在焊料中,待零件熔融后,将整个装置冷却,使零件凝固在焊料中,从而实现零件之间的连接。
通孔回流焊工艺具有以下优点:
- 焊接效果好:由于金属的熔融和凝固特性,通孔回流焊工艺可以获得较高的焊接强度和致密性。
- 适用于多种材料:通孔回流焊工艺可以适用于多种金属材料,如铜、镍、铬等。
- 操作简单:只需要将零件放置在焊料中,经过熔融和凝固过程即可实现连接。
- 成本低:通孔回流焊工艺的成本相对较低,因为它只需要少量的焊料和简单的设备。
通孔回流焊工艺广泛应用于电子制造领域,如印刷电路板、电子元件焊接等。
在实际操作过程中,需要选择合适的焊料和焊接温度,零件需要保持清洁和干燥,同时需要注意焊接时间和冷却时间,并对设备进行维护和保养。
Pb-Free焊接技术革新----回流焊及通孔回流技术
Pb-Free焊接技术革新----回流焊及通孔回流技术招生对象---------------------------------电子制造企业:生产工程师、制程工程师、工艺工程师、产品工程师、设备工程师、品质工程师、NPI工程师【主办单位】中国电子标准协会【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin# (请将#换成@)课程内容---------------------------------前言:" 无铅回流焊技术历经多年发展及工艺革新,宽泛成熟工艺窗口(PWI),针对于普通电子产品的成功焊接,大家一般能驾轻就熟。
不过,对于QFN、CPS、POP、PiH、01005等特殊元器件焊接后的机械性能、电气性能;仍有许多技术难点、焊接工艺仍需再度优化工艺窗口及制程改善。
通孔回流焊接THR(Through-hole Reflow)目前大多数PCBA通孔元件占比较少约5%~10%,通常采用波峰焊接、选择性波峰焊接、自动焊接机器人、手工焊以及压接等方法,组装费用远远高于该比例,而且组装质量也不如回流焊接,因此通孔元件回流焊接日渐流行,不仅有利于提高生产效率及产品质量,同时带来工艺技术水平的提高和进步。
不过有关通孔回流焊接PCB的DFM、网版开孔设计、载具工装、回流检测等技术,较多的实践层面问题,仍需多做工艺技术的交流与探讨、学习。
"参加对象:" 电子制造企业:生产工程师、制程工程师、工艺工程师、产品工程师、设备工程师、品质工程师、NPI工程师军工单位、研究院所:工艺研究员、品质工程师、设计工程师、设备工程师、品质工程师;"【温馨提示】:本公司竭诚为企业提供灵活定制化的内部培训和顾问服务,培训内容可根据您的需要灵活设计,企业内部培训人数不受限制,培训时间由企业灵活制定。
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穿孔回流焊是一项国际电子组装应用中新兴的技术。
当在PCB的同一面上既有贴装元件,又有少量插座等插装元件时,一般我们会采取先贴片过回流炉,然后再手工插装过波峰焊的方式。
但是,如果采取穿孔回流焊技术,则只需在贴片完成后,进回流炉前,将插件元件插装好,一起过回流炉就可以了。
通过这项比较,就可以看出穿孔回流焊相对于传统工艺的优越性。
首先是减少了工序,省去了波峰焊这道工序,在费用上自然可以节省不少。
同时也减少了所需工作人员,在效率上也得到了提高。
其次是回流焊相对于波峰焊,生产桥接的可能性要小得多,这样就提高了一次通过率。
穿孔回流焊技术相对传统工艺在经济上、先进性上都有很大的优势。
所以,穿孔回流焊技术是电子组装中的一项革新,必然会得到广泛的应用。
但如果要应用穿孔回流焊技术,也需要对器件、PCB设计、网板设计等方面提出一些不同于传统工艺的要求。
一) 元件:
穿孔元件要求能承受回流炉的回流温度的标准,最小为230度,65秒。
这一过程包括在孔的上面涂覆焊膏(将在回流焊过程中进入孔中)。
为使这一过程可行,元件体应距板面0.5毫米,所选元件的引脚长度应和板厚相当,有一个正方形或U形前截面,(较之长方形为好)。
二) 计算孔尺寸
完成孔的尺寸应在直径上比引脚的最大测量尺寸大0.255毫米(0.010英寸),通常用引脚的截面对角,而不包括保持特征。
钻孔的尺寸比之完成孔再大0.15毫米 (0.006英寸),这是电镀补偿,这样算得的孔就是可接受的最小尺寸。
三) 计算丝网:(焊膏量)
第一部分计算是找出焊接所需的焊膏量,孔的体积减去引脚的体积再加上焊角的体积。
(需要什么样的焊接圆角)。
所需焊接体积乘以2就是所需焊膏量,因为焊膏中金属含量为50%体积(以ALPHA的UP78焊膏为例)。
丝印过程中将焊膏通过网孔印在PCB上,由于压力一般能将焊膏压进孔中0.8毫米(当刮刀与网板成45度角时)。
我们计算进入孔中焊膏的体积,从所需焊膏量中减去它就得到在网孔中留下焊膏的体积。
这一体积除以网板的厚度就可以求出网孔所需的面积了。
四) 网板设计:
网板的位置将取决于以下几个因素:
1、网孔的一边到孔中心的最小距离要求等于钻孔半径。
2、网孔总是比焊盘要大,所以焊膏将涂在阻焊层上,回流焊后确认不会有焊膏残留在阻焊盘上,网孔的边要求笔直,因为当回流焊过程焊膏进入孔中,将不会有焊膏在表面进行回流焊。
3、器件底面的下模形状有设计限制,下底面和丝印的焊膏之间需要有0.2毫米的空间。
(在设计中必须包含)
4、在插座上,许多网孔提供笔直和窄的丝印,所以元件定位和穿孔插座旁的测试点要留下一定的空间给焊膏层。
5、一般元件比如晶振,在元件下有足够的空间满足丝印需要的面积,这意味着将没有必要将焊膏涂覆在元件的外部。
五) 元件管脚的准备:
管脚有一个正确的长度非常重要,当它们进入这一过程之前它们必须被预先剪切以达到比板厚多1.5毫米的条件。
所有的引脚尺寸和网孔尺寸的变动偏差都将会被焊接圆角的量所包含,所以一些变动会体现在焊接圆角的高度变动上。
回流炉的温度曲线要求设置成:在4.5分钟内平滑提升到165+20度,从165~220+5度
只经过一个温区,在220+5度保持50秒。
六) 焊接:
由于实际原因,当穿孔回流焊时总是有焊膏的变动,所以设计有一个焊接圆角,可以解决一系列变动。
变动的圆角总是在元件下方,从平坦到饱满以符合检验标准。
穿孔回流焊在应用上是比较简捷的,但相对“插装~波峰焊”的工艺则需要较多的前期准备工作。
穿孔回流焊的重点是对网孔形状、大小的设计,这一计算过程又要考虑到焊膏的固体含量、引脚的体积、孔径的大小等因素。
所以,要得到一个完美的焊点,需要经过周详的计算的反复的试验。
本文只是对穿孔回流焊的基本技术要求作了说明,有许多细节问题还有待进一步试验和总结。