回流焊接过程确认之欧阳光明创编

富士达电子有限公司

欧阳光明（2021.03.07）

GS-700回流焊过程确认

任务来源：

PCBA组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量，而回流焊接则是核心工艺，如果回流焊接过程控制不好会直接影响PCBA组装质量。其中焊点强度是回流焊焊点必须满足的要求，但又属于破坏性检查，不能在每块PCBA上实施，也无法在每个批次中执行，因此PCBA回流焊接过程属于特殊过程，需要进行过程确认。

回流焊接过程描述及评价：

PCBA组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量，而回流焊接则是核心工艺，合理划分回流焊接的加热区域和温度等相关参数，对获得优良的焊接质量极其重要。

回流焊接工艺的表现形式主要为炉温曲线，炉温曲线是在板卡上通过热电偶实测得出的焊点处的实际温度变化曲线，不同尺寸、层数、元件数量、元件密度的板卡可以通过不同的温区温度、链速设定来获得相同的炉温曲线，本过程确认所得炉温曲线适用于公司所有板卡。炉温曲线决定焊接缺陷的重要因素，炉温曲线不适当而导致的主要缺陷有：部品爆裂/破裂、翘件、锡粒、桥接、虚焊以及冷焊、PCB脱层起泡等。对炉温曲线的合理控制，在生产制程中有

着举足轻重的作用。

回流焊接的输出为良好的外观、机械性能（焊点强度），而焊点强度检查属于破坏性检查，不能在每块PCBA上实施，也无法在每一批次中执行，因此PCBA回流焊接过程属于特殊过程，需要对其进行过程确认。

过程确认的目的：

评价回流焊接过程的实施运行能力，确保回流焊接过程能满足生产的需求。

过程确认小组成员：

回流焊接过程确认

回流焊接过程确认分为三部分：

第一部分是对回流焊接过程涉及的设备进行安装鉴定，主要是从设备的设计特性、安全特性、维护保养制度等方面进行验证和确认，同时还包括仪器仪表的校准。

第二部分是对回流焊接过程的操作程序进行操作鉴定，主要是从原材料控制、操作程序的可行性、关键控制参数验证等方面进行测试和验证。

第三部分是对整个过程的输出进行实效鉴定，包括对过程稳定性、过程能力进行评估，确认该过程能保证长期的稳定的输出。

1.安装签定

1.1 按照用户操作维护手册及相关作业指导书的要求对相关设

备进行了安装，详见下表：

1.2 试机

1.2.1 回流焊按照《回流炉操作指导书》的要求操作。

1.2.2 测温仪按照《回流炉操作指导书》的要求操作。

1.2.3 推拉力计按照《推拉力计操作说明》的要求操作。

1.3 校准

1.3.1 测温仪按照测温仪操作手册要求送计量单位校准合格

1.3.2 推拉力计按照推拉力计操作手册要求送计量单位校准合格

1.4 结论

设备安装符合要求。

过程小组人员会签：

2.操作签定

2.1.评价回流焊接好坏主要从以下2个方面进行评价：

外观——不能有虚焊、冷焊、锡珠等不良现象，且外观熔锡良好。

0805电阻焊点强度——要大于2.3KgF。

2.2外观可以通过外观检查及时检出，而焊点强度是通过做破坏

实验检出。做破坏实验会增加制造成本且不方便实际操作。

因此做回流焊接过程确认主要确认焊点强度是否能在控制范

围内稳定输出。

2.3回流焊接影响因子很多，如：PCB可焊性、元器件可焊性、

锡膏特性、预热斜率、保温时间、回流时间、温度峰值、冷

却斜率等，而且这些因子之间还有一定的交互作用。因此为

了简化操作并让验证达到我们预期的效果，在原材料质量得

到保证又不影响焊接外观的条件下进行实验,通过分析寻找

最佳炉温曲线、上下限炉温曲线及推力上下限曲线，然后通

过实验验证曲线从而验证过程控制是符合要求的。

2.4仪器及原材料合格验证

回流焊接过程涉及的物料主要从供应商和来料检验两个方面来控制，物料进厂后都有相关的检验标准执行，具体见下表：

回流出来的产品只要通过两种手段进行评估，目测与推力，所使用的仪器见下表

2.5初始炉温曲线设定

根据锡膏供应商提供的参数，初始炉温曲线设定为（见图）：

2.6初始炉温曲线验证

在初始炉温曲线条件下，每隔5分钟投入1PCS实验用双层板，先目测回流过后的PCB板上元件焊接情况。然后选取R22 R39 R32 R16 R5个位置进行推力实验，一共投入10PCS PCB，实验数据见表

实验得出推力平均值在2.20~2.24KgF，低于2.3KGF的规格参数，说明初始炉温曲线在 2.20~2.24KgF范围内，回流出的效果不合格

2.7最佳温度曲线验证

最佳温度曲线下，每隔5分钟投入1PCS实验用板，先目测回流过后的PCB板上元件焊接情况。然后选取R22 R39 R32 R16 R5个位置进行推力实验，一共投入10PCS PCB，实验数据见表

实验得出推力平均值在 2.56~2.61KgF，电阻焊接良好，焊点有光泽，说明最佳炉温曲线就是（图二）所示曲线。

2.8炉温曲线上限验证

在炉温曲线上限条件下，每隔5分钟投入1PCS实验用双层板，先目测回流过后的PCB板上元件焊接情况。然后选取R22 R39 R32 R16 R5个位置进行推力实验，一共投入10PCS PCB，实验数据见表

实验得出推力平均值在 2.58~2.63KgF，焊点良好，元件无破裂，说明在炉温曲线在上限条件下焊点强度（推力）是符合要

求的。

2.9炉温曲线下限验证

在炉温曲线上限条件下，每隔5分钟投入1PCS实验用双层板，先目测回流过后的PCB板上元件焊接情况。然后选取R22 R39 R32 R16 R5个位置进行推力实验，一共投入10PCS PCB，实验数据见表

实验得出推力平均值在 2.57~2.62KgF，焊点有轻微光泽，比较暗淡，熔锡良好，说明在炉温曲线在下限条件下焊点强度（推力）是符合要求的。

2.10结论

根据这些结论，在整个OQ期间，焊点平均推力控制在

2.56~2.63KgF之间，在我们要求的控制范围大于 2.3KgF

内。而且焊点熔锡良好，无元件破裂，最佳曲线是图二。

OQ验证合格。

过程小组人员会签：

3.性能签定：