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1、软钎焊接培训软钎焊接培训软钎焊接培训软钎焊接培训焊接资料及同方公司产品的焊接资料及同方公司产品的应用应用TONGFANG TECHTONGFANG TECH2021/9/171焊焊 锡锡 原原 理理焊接技术概要焊接技术概要 利用加热或其它方法借助助焊剂的作用使两种金属相互扩散利用加热或其它方法借助助焊剂的作用使两种金属相互扩散牢固结合在一起的方法称为焊接。电子行业所用的焊接均为钎焊牢固结合在一起的方法称为焊接。电子行业所用的焊接均为钎焊(焊料的熔点小于(焊料的熔点小于450450)。钎焊中起连接作用的金属材料称为)。钎焊中起连接作用的金属材料称为焊料。常用焊料为锡铅合金。由于钎锡方法简单,整修
2、焊点、拆焊料。常用焊料为锡铅合金。由于钎锡方法简单,整修焊点、拆换元器件、重新焊接都不困难,使用简单的工具(电烙铁)即可换元器件、重新焊接都不困难,使用简单的工具(电烙铁)即可完成,且成本低,易实现自动化等特点,因此,它是使用最早,完成,且成本低,易实现自动化等特点,因此,它是使用最早,使用范围最广和当前仍占比例最大的一种焊接方法。随着电子行使用范围最广和当前仍占比例最大的一种焊接方法。随着电子行业的发展,焊接技术也有了不少的更新和发展,例如:波峰焊、业的发展,焊接技术也有了不少的更新和发展,例如:波峰焊、回流焊等。回流焊等。电子产品中焊接点的数量有几十个至上百万个,这样多的电子产品中焊接点的
3、数量有几十个至上百万个,这样多的焊接点,不但装配过程中工程量大,而且每一个焊接点质量都关焊接点,不但装配过程中工程量大,而且每一个焊接点质量都关系着整个产品的使用可靠性,因此每个焊点都应具有一定的机械系着整个产品的使用可靠性,因此每个焊点都应具有一定的机械强度和良好的电气性能。焊接技术不仅关系着整机装配的劳动生强度和良好的电气性能。焊接技术不仅关系着整机装配的劳动生产率的高低和生产成本的大小,而且也是电子产品质量的关键。产率的高低和生产成本的大小,而且也是电子产品质量的关键。2021/9/172焊焊 锡锡 原原 理理焊料焊料 在焊接过程中起连接作用的金属材料,称为焊料。在焊接过程中起连接作用的
4、金属材料,称为焊料。锡、铅合金状态图锡、铅合金状态图 2021/9/173焊料焊料 从图中可以看出,只有纯铅(从图中可以看出,只有纯铅(A A点),纯锡(点),纯锡(C C点),易熔合点),易熔合金(共晶点金(共晶点B B点)中在单一温度下熔化的。其它配比构成的合金点)中在单一温度下熔化的。其它配比构成的合金则是在一个温度区域内熔化的,其上限(则是在一个温度区域内熔化的,其上限(A-B-CA-B-C线)称做液相线,线)称做液相线,下限(下限(A-D-B-E-CA-D-B-E-C线)称做固相线。在两个温度线之间为半液体线)称做固相线。在两个温度线之间为半液体体区,焊料呈稠糊状。在体区,焊料呈稠糊
5、状。在B B点合金不呈半液体状态,可由固体直点合金不呈半液体状态,可由固体直执着变成液体,这个执着变成液体,这个B B点称为共晶点。按共晶点的配比配制的合点称为共晶点。按共晶点的配比配制的合金称为共晶合金。金称为共晶合金。焊焊 锡锡 原原 理理2021/9/174焊焊 锡锡 原原 理理焊料中杂质对焊料性能的影响焊料中杂质对焊料性能的影响 杂质杂质 最高容限最高容限 杂质超标时对焊点性能的影响杂质超标时对焊点性能的影响 铜铜 0 0300 300 焊料硬而脆,流动性差焊料硬而脆,流动性差 金金 0 0200 200 焊料呈颗粒状焊料呈颗粒状 镉镉 0 0005 005 焊料疏松易碎焊料疏松易碎
6、锌锌 0 0005 005 焊料粗糙呈颗粒状,起霜和多孔的树枝结构焊料粗糙呈颗粒状,起霜和多孔的树枝结构 铝铝 0 0006 006 焊料粘带,起霜多孔焊料粘带,起霜多孔 锑锑 0 0500 500 焊料硬脆焊料硬脆 铁铁 0 0020 020 焊料熔点升高,流动性差焊料熔点升高,流动性差 砷砷 0 0030 030 小气孔,脆性增加小气孔,脆性增加 铋铋 0 0250 250 熔点降低,变脆熔点降低,变脆 银银 0 0100 100 失去自然光泽,出现白色颗粒状物失去自然光泽,出现白色颗粒状物 镍镍 0 0010 010 起泡,形成硬的不溶解化合物起泡,形成硬的不溶解化合物 2021/9/1
7、75焊焊 锡锡 原原 理理无铅焊锡无铅焊锡 锡铅共晶焊料是一种传统的钎料,在几十年的使用中积锡铅共晶焊料是一种传统的钎料,在几十年的使用中积累的丰富经验;它又是一种价格低廉、性能优良的钎料。累的丰富经验;它又是一种价格低廉、性能优良的钎料。9090年代前,各发达国家没有出台限制铅制品使用的法规,所以年代前,各发达国家没有出台限制铅制品使用的法规,所以无铅钎料的应用还不是迫在眉捷的事情。随着人类对环保意无铅钎料的应用还不是迫在眉捷的事情。随着人类对环保意识的大大增强,识的大大增强,9090年代后期各发达国家相继出台了一系列法年代后期各发达国家相继出台了一系列法规。例如:欧洲国家根据欧洲电器废弃物
8、指令(规。例如:欧洲国家根据欧洲电器废弃物指令(EC-EC-Directions on WEEEDirections on WEEE),从),从20042004年全面禁止使用含铅制品;年全面禁止使用含铅制品;美国美国NEMI)National Electrinics and Manufacturing NEMI)National Electrinics and Manufacturing lnitiative)lnitiative)无铅软钎料计划中规定到无铅软钎料计划中规定到20042004年完全禁止使用年完全禁止使用锡铅软钎料。日本锡铅软钎料。日本19981998年年6 6月起实施的废弃物处
9、理法强月起实施的废弃物处理法强化了含铅钎料印刷电路板电子束管的填埋标准。由此看出,化了含铅钎料印刷电路板电子束管的填埋标准。由此看出,发达国家起来越强化、有关铅污染的立法。发达国家起来越强化、有关铅污染的立法。无铅钎料到目前为止沿没有国际通用定义,可借鉴的标准:无铅钎料到目前为止沿没有国际通用定义,可借鉴的标准:管道焊接用钎料及钎剂中含量应低于管道焊接用钎料及钎剂中含量应低于0.2wt%0.2wt%(美国),美国),0.1 wt%0.1 wt%(欧洲);在国际标准组织(欧洲);在国际标准组织(ISOISO)提案:电子装联)提案:电子装联用钎料合金中铅含量应低于用钎料合金中铅含量应低于0.1 w
10、t%0.1 wt%。2021/9/176焊焊 锡锡 原原 理理几种常见的无铅钎料:几种常见的无铅钎料:合金成分合金成分Alloy composition Alloy composition 熔点(熔点()Melting Melting point point 抗拉强度抗拉强度(P/Mpa)(P/Mpa)Tensile Tensile strength strength 延伸率(延伸率()Elongation Elongation 润湿时间润湿时间(Sec)(Sec)Wetting tine Wetting tine Sn-3.5Ag Sn-3.5Ag 221221434345451.901.9
11、0Sn-3.5Ag-0.7Cu Sn-3.5Ag-0.7Cu 217-220217-220393931311.571.57Sn-3.1 Ag-1.3 Cu Sn-3.1 Ag-1.3 Cu 217217505032321.531.53Sn-3.0 Ag-0.5 Cu Sn-3.0 Ag-0.5 Cu 217-219217-219373733331.581.58Sn-0.3 Ag-0.7 Cu Sn-0.3 Ag-0.7 Cu 216-227216-227252540402.022.02Sn-2.8 Ag-1.0Bi-0.5 Sn-2.8 Ag-1.0Bi-0.5 Cu Cu 214-21521
12、4-215424235351.331.33Sn-2.5 Ag-1.0Bi-Cu Sn-2.5 Ag-1.0Bi-Cu 214-217214-217404027271.351.35Sn-8.0Zn-3.0Bi Sn-8.0Zn-3.0Bi 187-196187-19683832424-Sn-0.7Cu Sn-0.7Cu 227227282834342.302.302021/9/177SMTSMT锡膏锡膏锡膏锡膏/Solder Paste/Solder Paste 锡膏的基本概念与特性锡膏的基本概念与特性锡膏是由焊料合金粉末与助焊剂锡膏是由焊料合金粉末与助焊剂/载体系统按照一定比例均匀混合而成载体
13、系统按照一定比例均匀混合而成的浆状物;的浆状物;1 1、锡膏的粘度具有流变特性,即在剪切力作用下粘度减小以利于印刷,、锡膏的粘度具有流变特性,即在剪切力作用下粘度减小以利于印刷,而印刷之后粘度恢复,从而在再流焊之前起到固定电子元器件的作用;而印刷之后粘度恢复,从而在再流焊之前起到固定电子元器件的作用;2 2、在再流焊过程中焊料合金粉末熔化,在助焊剂去除氧化膜的辅助作用、在再流焊过程中焊料合金粉末熔化,在助焊剂去除氧化膜的辅助作用下润湿电子元器件外引线端和印刷电路板焊盘金属表面并发生反应,最下润湿电子元器件外引线端和印刷电路板焊盘金属表面并发生反应,最终形成二者之间的机械连接和电性能连接。终形成
14、二者之间的机械连接和电性能连接。2021/9/178SMTSMT锡膏锡膏一一.錫膏合金錫膏合金 锡膏是由锡铅合金粉末,助焊剂与其它添加剂混合锡膏是由锡铅合金粉末,助焊剂与其它添加剂混合而成的一种能以印刷方式使用的膏状材料。而成的一种能以印刷方式使用的膏状材料。2021/9/179SMTSMT锡膏锡膏二、合金属百分比:二、合金属百分比:在在SMTSMT制程中,有铅以使用制程中,有铅以使用6363锡锡3737铅(锡占锡铅(锡占锡铅合金重量的百分之六十三,铅占百分之三十七,融铅合金重量的百分之六十三,铅占百分之三十七,融点为点为183183)为主,也可使用)为主,也可使用6060锡锡4040铅(融点
15、为铅(融点为183-188183-188)的锡铅合金。对于含有银的接点,如厚)的锡铅合金。对于含有银的接点,如厚膜混成线路的导体,则使用膜混成线路的导体,则使用6262锡锡3636铅铅1 1银(熔点为银(熔点为179179)的含银合金来焊接。)的含银合金来焊接。无铅产品以无铅产品以96.596.5锡锡3 3银银0.50.5铜为主,出于成本铜为主,出于成本与自身电子产品相结合,也可以选用与自身电子产品相结合,也可以选用 9999锡锡0.30.3银银0.70.72021/9/1710SMTSMT锡膏锡膏錫膏合金錫膏合金2021/9/1711SMTSMT锡膏锡膏錫膏合金的作用錫膏合金的作用1 1、锡
16、:提供导电、锡:提供导电.键接功能键接功能.2 2、铅:降低溶点、改善机械性能、降低表面张力、抗氧、铅:降低溶点、改善机械性能、降低表面张力、抗氧化化3 3、铜:增加机械性能、改变焊接强度、铜:增加机械性能、改变焊接强度4 4、银:降低溶点、增加浸润性和焊接强度及扩展性、银:降低溶点、增加浸润性和焊接强度及扩展性 5 5、铋:降低溶点、润湿能力强、但焊点比较硬脆、铋:降低溶点、润湿能力强、但焊点比较硬脆2021/9/1712SMTSMT锡膏锡膏 三金属含量的影响三金属含量的影响一般在(一般在(1 1)金属含量越高焊接强度越好上锡越高金属含量越高焊接强度越好上锡越高金属含量越高印刷成型越好能有效
17、防止印刷和金属含量越高印刷成型越好能有效防止印刷和預热預热时时塌落塌落金属含量越高粘度也增大但印刷下锡困难金属含量越高粘度也增大但印刷下锡困难 四、锡粉颗粒度大小四、锡粉颗粒度大小颗粒颗粒愈圆愈好愈圆愈好颗粒愈小愈均匀愈好颗粒愈小愈均匀愈好(流动性佳流动性佳,成形佳成形佳),),但愈小愈容但愈小愈容易氧化易氧化,氧化层愈薄愈好氧化层愈薄愈好2021/9/1713SMTSMT锡膏锡膏粒度大小粒度大小放大放大500500倍扫描式电子显微镜倍扫描式电子显微镜(SEM)(SEM)下的焊锡粉形状下的焊锡粉形状2021/9/1714SMTSMT锡膏锡膏粒度大小的分類粒度大小的分類2021/9/1715SM
18、TSMT锡膏锡膏錫膏重量与体积的关系錫膏重量与体积的关系 flux metal flux metal 重量比重量比 10 90 10 90 体积比体积比 50 50 50 50 V=W/S S:V=W/S S:比重比重2021/9/1716SMTSMT锡膏锡膏助焊膏的成份助焊膏的成份1 Solvent(1 Solvent(溶剂溶剂)2 Rosin(2 Rosin(松香松香 )3 3Activator(Activator(活化剂活化剂)4 Thixotropicagent(4 Thixotropicagent(触变剂触变剂)5 5 抗氧化剂抗氧化剂2021/9/1717SMTSMT锡膏锡膏 焊膏
19、的助焊剂类型有焊膏的助焊剂类型有3 3种种RARA(强活性型)(强活性型)RAMRAM(弱活型)(弱活型)R R(非活性型)(非活性型)通常选用通常选用RAMRAM型比较合适型比较合适。助焊剂助焊剂之功能之功能产生适中黏度才可印刷产生适中黏度才可印刷清除零件清除零件,和和PCBPCB焊盘表面之氧化层焊盘表面之氧化层减少焊料表面张力以增加焊接性减少焊料表面张力以增加焊接性防止加热过程中再氧化防止加热过程中再氧化增加焊接润湿性和活性增加焊接润湿性和活性2021/9/1718SMTSMT锡膏锡膏助焊剂化学特性助焊剂化学特性 1.1.化学活性化学活性:氧化物直接被助焊剂分离氧化物直接被助焊剂分离 2.
20、2.热稳定性热稳定性.3.3.助焊剂在不同温度下的活性助焊剂在不同温度下的活性.4.4.润湿能力润湿能力.5.5.扩散率扩散率.溶剂作用溶剂作用 将所有助焊剂成份溶解成一均匀稠状将所有助焊剂成份溶解成一均匀稠状.液剂促使助焊膏有一致之活性液剂促使助焊膏有一致之活性 防止塌陷防止塌陷 保湿时间控制保湿时间控制 黏度控制黏度控制2021/9/1719SMTSMT锡膏锡膏松香作用松香作用 1 1、是防止焊接后锡铅表面再被氧化、是防止焊接后锡铅表面再被氧化 2 2、防止焊点吸潮提高产品的绝缘性、防止焊点吸潮提高产品的绝缘性 3 3、防止塌陷、防止塌陷 4 4、焊接能力(增加活性)、焊接能力(增加活性)
21、5 5、残留物之颜色、残留物之颜色 6 6、ICT ICT 测试能力测试能力2021/9/1720SMTSMT锡膏锡膏活性剂活性剂作用作用清除清除PCBPCB之焊点与零件脚之氧化物之焊点与零件脚之氧化物.防止塌陷防止塌陷黏滞时间黏滞时间黏度控制黏度控制增加锡膏活性增加锡膏活性触变剂触变剂作用作用在防止锡粉与助焊剂分离在防止锡粉与助焊剂分离.增加锡膏之印刷性防止锡塌之发生增加锡膏之印刷性防止锡塌之发生.黏度控制黏度控制印刷能力印刷能力防止塌陷防止塌陷气味气味2021/9/1721SMTSMT锡膏锡膏焊锡膏粘度影响因素焊锡膏粘度影响因素 1 1、金属含量越高粘度越大、金属含量越高粘度越大 2 2、
22、金属含量及焊剂相同时,粒度增加时粘度反而降低、金属含量及焊剂相同时,粒度增加时粘度反而降低 3 3、锡膏随着温度升高,粘度会下降、锡膏随着温度升高,粘度会下降 4 4、转速(刮刀速度)越快,粘度会下降、转速(刮刀速度)越快,粘度会下降 溫度和黏度的关系溫度和黏度的关系.测量温度:测量温度:1515至至35(35(每每55间隔间隔).).因其黏度会因温度而改变,所以有必要控制焊锡膏的工作条件。因其黏度会因温度而改变,所以有必要控制焊锡膏的工作条件。2021/9/1722SMTSMT锡膏锡膏锡锡锡锡膏的选择膏的选择膏的选择膏的选择锡膏的选择则应着注意下列五点:锡膏的选择则应着注意下列五点:1 1、
23、锡粒(粉或球)的大小、合金成份规格、锡粒(粉或球)的大小、合金成份规格 等,应取等,应取决于焊垫与引脚的大小,以及焊点体积与焊接温度等决于焊垫与引脚的大小,以及焊点体积与焊接温度等条件条件 、锡膏中助焊剂的活性与可清洁性如何?、锡膏中助焊剂的活性与可清洁性如何?、锡膏之黏度与金属重量比之含量如何?、锡膏之黏度与金属重量比之含量如何?、由于锡膏印刷之后,贴装零件的黏着力与坍塌性,、由于锡膏印刷之后,贴装零件的黏着力与坍塌性,以及原装开封后可供实际使用时间寿命也均在考虑之以及原装开封后可供实际使用时间寿命也均在考虑之内。内。5 5、锡膏质量的长期稳定性。、锡膏质量的长期稳定性。2021/9/172
24、3SMTSMT锡膏锡膏锡膏保存及使用锡膏保存及使用 1 1、锡膏应存放于冰箱内、锡膏应存放于冰箱内,未开封的锡膏储存时间不未开封的锡膏储存时间不 超过超过6 6个月个月,在领用储存时应检查锡膏瓶上的生产日期是在领用储存时应检查锡膏瓶上的生产日期是 否过期否过期;2 2 2 2、锡膏存放于冰箱内的温度为、锡膏存放于冰箱内的温度为、锡膏存放于冰箱内的温度为、锡膏存放于冰箱内的温度为2-82-82-82-8度由操作员每度由操作员每度由操作员每度由操作员每4 4 4 4小小小小 时检查一次锡膏的储存温度时检查一次锡膏的储存温度时检查一次锡膏的储存温度时检查一次锡膏的储存温度,并填写并填写并填写并填写
25、锡膏储存温度查检锡膏储存温度查检锡膏储存温度查检锡膏储存温度查检 表表表表;3 3 3 3、锡膏冷藏前须填写、锡膏冷藏前须填写、锡膏冷藏前须填写、锡膏冷藏前须填写 锡膏管控表锡膏管控表锡膏管控表锡膏管控表 并贴于锡膏瓶外并贴于锡膏瓶外并贴于锡膏瓶外并贴于锡膏瓶外,并在瓶盖上注明编号并在瓶盖上注明编号并在瓶盖上注明编号并在瓶盖上注明编号,A-D(,A-D(,A-D(,A-D(顺序顺序顺序顺序),01-xx(),01-xx(),01-xx(),01-xx(流水号流水号流水号流水号),),),),如如如如:B02:B02:B02:B02 4 4 4 4、依据先进先出的原则领用锡膏、依据先进先出的原则
26、领用锡膏、依据先进先出的原则领用锡膏、依据先进先出的原则领用锡膏,并填写并填写并填写并填写 锡膏领用管锡膏领用管锡膏领用管锡膏领用管控表在投控表在投控表在投控表在投 入使用前入使用前入使用前入使用前,必须先回温必须先回温必须先回温必须先回温4 4 4 4小时小时小时小时,然后放在锡膏搅拌中然后放在锡膏搅拌中然后放在锡膏搅拌中然后放在锡膏搅拌中 搅拌分钟搅拌分钟搅拌分钟搅拌分钟.2021/9/1724SMTSMT锡膏锡膏锡膏保存及使用锡膏保存及使用 、锡膏使用前的准备:回温、在锡膏回温到室温前、锡膏使用前的准备:回温、在锡膏回温到室温前切勿拆开容器或搅拌锡膏。切勿拆开容器或搅拌锡膏。一般回温时间
27、约为一般回温时间约为 48 48小时小时(以自然回温方式以自然回温方式)。如未回温完全即使。如未回温完全即使 用,锡用,锡膏会冷凝空气中的水气,造成锡珠助焊剂飞溅等问题。膏会冷凝空气中的水气,造成锡珠助焊剂飞溅等问题。、锡膏使用时间不超过、锡膏使用时间不超过1212小时,回收隔夜之锡膏最小时,回收隔夜之锡膏最好不要用。好不要用。2021/9/1725SMTSMT锡膏锡膏注重事项注重事项 储存储存 以下可保存六个月以下可保存六个月 室温室温252252可保存可保存3030天天.使用前使用前 回温至少回温至少4848小时达小时达2525 回温后未使用放回允许一次回温后未使用放回允许一次 搅拌搅拌3
28、3min.min.粘度:粘度:150-250 rpm 150-250 rpm (MalcolmMalcolm粘度计粘度计PCU205PCU205回转于回转于10rpm10rpm)2021/9/1726SMTSMT锡膏锡膏注重事项注重事项 开罐后开罐后 印刷作印刷作业环业环境温度境温度2525,12 12小小时时内用完内用完 超超时报废时报废 使用使用时时 建建议议作作业环业环境境 温度温度2525;相相对对湿度湿度40-60%RH40-60%RH 印刷后印刷后 2 2小小时时内内过过Air-reflowAir-reflow 刮除清洗重印刮除清洗重印2021/9/1727SMTSMT锡膏锡膏注重
29、事项注重事项1 1、锡膏的长时间储存须放置在冰箱中,取出使、锡膏的长时间储存须放置在冰箱中,取出使用时应回温到室温使用,可避免空气中的水份用时应回温到室温使用,可避免空气中的水份冷凝而造成锡膏吸水,可能在高温焊接中造成冷凝而造成锡膏吸水,可能在高温焊接中造成溅锡。溅锡。2 2、每小瓶开封后的锡膏要尽可能的用完。钢板、每小瓶开封后的锡膏要尽可能的用完。钢板上剩余的锡膏回收不能混储于原装容器回收上剩余的锡膏回收不能混储于原装容器回收空瓶内以待再次使用(空瓶内以待再次使用(2424小时内用完)小时内用完)2021/9/1728SMTSMT工艺工艺锡膏印刷(一)锡膏印刷(一)2021/9/1729SM
30、TSMT工艺工艺锡膏印刷(二)锡膏印刷(二)2021/9/1730SMTSMT工艺工艺(SMTSMTSMTSMT)回流焊接)回流焊接)回流焊接)回流焊接 回流焊(回流焊(回流焊(回流焊(SMTSMTSMTSMT)是一种近年来受到重视并且飞速发)是一种近年来受到重视并且飞速发)是一种近年来受到重视并且飞速发)是一种近年来受到重视并且飞速发展的电路组装钎接技术。由于展的电路组装钎接技术。由于展的电路组装钎接技术。由于展的电路组装钎接技术。由于SMDSMDSMDSMD与与与与SMTSMTSMTSMT的发展,回流焊的发展,回流焊的发展,回流焊的发展,回流焊的应用范围日益扩大,其优点逐渐为人们所认识。采
31、用的应用范围日益扩大,其优点逐渐为人们所认识。采用的应用范围日益扩大,其优点逐渐为人们所认识。采用的应用范围日益扩大,其优点逐渐为人们所认识。采用SMTSMTSMTSMT所生产的部品特点有:所生产的部品特点有:所生产的部品特点有:所生产的部品特点有:1 1 1 1、组装密度高,体积小,重量轻;、组装密度高,体积小,重量轻;、组装密度高,体积小,重量轻;、组装密度高,体积小,重量轻;2 2 2 2、具有优异的电性能,由于短引线或无引线,电路寄、具有优异的电性能,由于短引线或无引线,电路寄、具有优异的电性能,由于短引线或无引线,电路寄、具有优异的电性能,由于短引线或无引线,电路寄生参数小,噪声低,
32、高频特性好;生参数小,噪声低,高频特性好;生参数小,噪声低,高频特性好;生参数小,噪声低,高频特性好;3 3 3 3、具有良好的耐机械冲击和耐震动能力;、具有良好的耐机械冲击和耐震动能力;、具有良好的耐机械冲击和耐震动能力;、具有良好的耐机械冲击和耐震动能力;4 4 4 4、表面贴装元件有多种供料方式,由天无引线或短引、表面贴装元件有多种供料方式,由天无引线或短引、表面贴装元件有多种供料方式,由天无引线或短引、表面贴装元件有多种供料方式,由天无引线或短引 线,外形规则,适用于自动化生产,宜于实现高效率加线,外形规则,适用于自动化生产,宜于实现高效率加线,外形规则,适用于自动化生产,宜于实现高效
33、率加线,外形规则,适用于自动化生产,宜于实现高效率加 工的目标工的目标工的目标工的目标 2021/9/1731SMTSMT回焊炉回焊炉 回流炉回流炉回流炉回流炉2021/9/1732SMTSMT工艺工艺 回流焊炉结构:回流焊炉结构:回流焊炉结构:回流焊炉结构:2021/9/1733SMTSMT工艺工艺 一、一、一、一、热风回流焊热风回流焊热风回流焊热风回流焊 回流焊与波峰焊有很大的区别,它所用的焊料为焊锡膏,通过回流焊与波峰焊有很大的区别,它所用的焊料为焊锡膏,通过回流焊与波峰焊有很大的区别,它所用的焊料为焊锡膏,通过回流焊与波峰焊有很大的区别,它所用的焊料为焊锡膏,通过印刷或滴注等方法涂敷在
34、电路板的焊接部位,再在上面放置印刷或滴注等方法涂敷在电路板的焊接部位,再在上面放置印刷或滴注等方法涂敷在电路板的焊接部位,再在上面放置印刷或滴注等方法涂敷在电路板的焊接部位,再在上面放置SMDSMDSMDSMD,然后加热使锡膏熔化(再次流动),湿润待焊接处,实现焊接。,然后加热使锡膏熔化(再次流动),湿润待焊接处,实现焊接。,然后加热使锡膏熔化(再次流动),湿润待焊接处,实现焊接。,然后加热使锡膏熔化(再次流动),湿润待焊接处,实现焊接。目前,回流焊接技术有:热板传导回流焊、红外线福射回流目前,回流焊接技术有:热板传导回流焊、红外线福射回流目前,回流焊接技术有:热板传导回流焊、红外线福射回流目
35、前,回流焊接技术有:热板传导回流焊、红外线福射回流 焊、热风对流回流焊、脉冲加热回流焊、激光束加热回流焊等。焊、热风对流回流焊、脉冲加热回流焊、激光束加热回流焊等。焊、热风对流回流焊、脉冲加热回流焊、激光束加热回流焊等。焊、热风对流回流焊、脉冲加热回流焊、激光束加热回流焊等。由于热风回流焊,温度均匀稳定性好,能双面装配,焊接误差由于热风回流焊,温度均匀稳定性好,能双面装配,焊接误差由于热风回流焊,温度均匀稳定性好,能双面装配,焊接误差由于热风回流焊,温度均匀稳定性好,能双面装配,焊接误差率低,生产容量大,适合于大批量生产,这是所有回流焊方法中率低,生产容量大,适合于大批量生产,这是所有回流焊方
36、法中率低,生产容量大,适合于大批量生产,这是所有回流焊方法中率低,生产容量大,适合于大批量生产,这是所有回流焊方法中较有发展前景,使用最普遍的一种。较有发展前景,使用最普遍的一种。较有发展前景,使用最普遍的一种。较有发展前景,使用最普遍的一种。热风对流焊是利用加热器与风扇,使炉膛内空气不断加热并进热风对流焊是利用加热器与风扇,使炉膛内空气不断加热并进热风对流焊是利用加热器与风扇,使炉膛内空气不断加热并进热风对流焊是利用加热器与风扇,使炉膛内空气不断加热并进行对流循环,虽然有部分热量的福射和传导,但主要的传流方法行对流循环,虽然有部分热量的福射和传导,但主要的传流方法行对流循环,虽然有部分热量的
37、福射和传导,但主要的传流方法行对流循环,虽然有部分热量的福射和传导,但主要的传流方法是对流。在回流焊炉内还可以分成若干个温区,分别进得温度控是对流。在回流焊炉内还可以分成若干个温区,分别进得温度控是对流。在回流焊炉内还可以分成若干个温区,分别进得温度控是对流。在回流焊炉内还可以分成若干个温区,分别进得温度控制,以获得合适的温度曲线,必要时可以炉内充氮气(制,以获得合适的温度曲线,必要时可以炉内充氮气(制,以获得合适的温度曲线,必要时可以炉内充氮气(制,以获得合适的温度曲线,必要时可以炉内充氮气(N2N2N2N2),以),以),以),以减少焊接过程中的氧化作用,提高焊接质量。减少焊接过程中的氧化
38、作用,提高焊接质量。减少焊接过程中的氧化作用,提高焊接质量。减少焊接过程中的氧化作用,提高焊接质量。2021/9/1734SMTSMT工艺工艺 二、二、二、二、SMTSMTSMTSMT工艺常用流程工艺常用流程工艺常用流程工艺常用流程 1 1 1 1单面单面单面单面SMTSMTSMTSMT工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 上料机上料机上料机上料机印刷机或点胶机印刷机或点胶机印刷机或点胶机印刷机或点胶机贴片机贴片机贴片机贴片机热风回流焊热风回流焊热风回流焊热风回流焊下料机下料机下料机下料机 2 2 2 2双面混装双面混装双面混装双面混装SMTSMTSMTSMT工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 上料
39、机上料机上料机上料机印刷机印刷机印刷机印刷机贴片机贴片机贴片机贴片机回流焊回流焊回流焊回流焊翻板机翻板机翻板机翻板机点胶机点胶机点胶机点胶机贴片机贴片机贴片机贴片机回流焊回流焊回流焊回流焊插件机插件机插件机插件机波峰焊波峰焊波峰焊波峰焊 三、回流焊温度分布三、回流焊温度分布三、回流焊温度分布三、回流焊温度分布 回流焊温度分布曲线决定着回流焊的时间温度周期,直接影响焊回流焊温度分布曲线决定着回流焊的时间温度周期,直接影响焊回流焊温度分布曲线决定着回流焊的时间温度周期,直接影响焊回流焊温度分布曲线决定着回流焊的时间温度周期,直接影响焊接质量。一般温度的分布与电路板的特性,锡膏的特性以及回流焊接质量
40、。一般温度的分布与电路板的特性,锡膏的特性以及回流焊接质量。一般温度的分布与电路板的特性,锡膏的特性以及回流焊接质量。一般温度的分布与电路板的特性,锡膏的特性以及回流焊炉的能力有关。而焊锡膏主要是由锡粉(炉的能力有关。而焊锡膏主要是由锡粉(炉的能力有关。而焊锡膏主要是由锡粉(炉的能力有关。而焊锡膏主要是由锡粉(63%Sn/37%Pb63%Sn/37%Pb63%Sn/37%Pb63%Sn/37%Pb)与助焊剂)与助焊剂)与助焊剂)与助焊剂组成。温度分布曲线中组成。温度分布曲线中组成。温度分布曲线中组成。温度分布曲线中0 0 0 0t1t1t1t1为预热曲,为预热曲,为预热曲,为预热曲,t1t1t
41、1t1t2t2t2t2为(保温)活性为(保温)活性为(保温)活性为(保温)活性区,区,区,区,t2t2t2t2t3t3t3t3为回流焊,为回流焊,为回流焊,为回流焊,t3t3t3t3以后为冷却区。以后为冷却区。以后为冷却区。以后为冷却区。2021/9/1735SMTSMT工艺工艺 回流焊曲线回流焊曲线回流焊曲线回流焊曲线2021/9/1736SMTSMT工艺工艺回流焊各温区作用回流焊各温区作用回流焊各温区作用回流焊各温区作用 1 1 1 1、预热区:(占加热通道、预热区:(占加热通道、预热区:(占加热通道、预热区:(占加热通道25%-33%25%-33%25%-33%25%-33%)用于对板的
42、加温,减少热冲击,挥发锡膏中的易挥发物。以用于对板的加温,减少热冲击,挥发锡膏中的易挥发物。以用于对板的加温,减少热冲击,挥发锡膏中的易挥发物。以用于对板的加温,减少热冲击,挥发锡膏中的易挥发物。以2/S2/S2/S2/S3/S3/S3/S3/S的速率将温度升高至的速率将温度升高至的速率将温度升高至的速率将温度升高至130130130130。2 2 2 2、活性区:(占加热通道、活性区:(占加热通道、活性区:(占加热通道、活性区:(占加热通道33%-50%33%-50%33%-50%33%-50%)该区域对电路板进行均热处理,提高焊剂的活性,使整个电路该区域对电路板进行均热处理,提高焊剂的活性
43、,使整个电路该区域对电路板进行均热处理,提高焊剂的活性,使整个电路该区域对电路板进行均热处理,提高焊剂的活性,使整个电路板温度均匀分布并慢慢长高至板温度均匀分布并慢慢长高至板温度均匀分布并慢慢长高至板温度均匀分布并慢慢长高至170170170170左右。左右。左右。左右。3 3 3 3、回流区:、回流区:、回流区:、回流区:电路板的温度迅速提高,通过共晶点,一直电路板的温度迅速提高,通过共晶点,一直电路板的温度迅速提高,通过共晶点,一直电路板的温度迅速提高,通过共晶点,一直219219219219以上,时间以上,时间以上,时间以上,时间约约约约30S30S30S30S60S60S60S60S。
44、4 4 4 4、冷却区:、冷却区:、冷却区:、冷却区:锡膏中锡粉已经熔化润湿被焊表面,应该用尽可能快的速度来锡膏中锡粉已经熔化润湿被焊表面,应该用尽可能快的速度来锡膏中锡粉已经熔化润湿被焊表面,应该用尽可能快的速度来锡膏中锡粉已经熔化润湿被焊表面,应该用尽可能快的速度来进行冷却,这样进行冷却,这样进行冷却,这样进行冷却,这样 有助于得到明亮的焊点,并有好的外形。在有助于得到明亮的焊点,并有好的外形。在有助于得到明亮的焊点,并有好的外形。在有助于得到明亮的焊点,并有好的外形。在生产过程中要定期对温度曲线进行校核或调整。生产过程中要定期对温度曲线进行校核或调整。生产过程中要定期对温度曲线进行校核或
45、调整。生产过程中要定期对温度曲线进行校核或调整。2021/9/1737同方同方SMTSMT锡膏锡膏 同方锡膏主要型号和合金成份表同方锡膏主要型号和合金成份表同方锡膏主要型号和合金成份表同方锡膏主要型号和合金成份表 TYPE(TYPE(型号型号)ALLOY(ALLOY(合成金成份合成金成份)Melrinf Poinr(Melrinf Poinr(合合金熔点金熔点)产品特性及用途产品特性及用途 TF-188TF-188(有(有铅)免洗铅)免洗 Sn63/Pb37 Sn63/Pb37 183 183 应用于一般应用于一般SMTSMT制程制程 Sn62.8/Pb36.8/Ag0.4 Sn62.8/Pb
46、36.8/Ag0.4 179-183 179-183 应用于一般应用于一般SMTSMT制程,抗立碑制程,抗立碑 Sn62.5/Pb36.5/Ag1 Sn62.5/Pb36.5/Ag1 179-183 179-183 应用于一般应用于一般SMTSMT制程,有效抗立碑制程,有效抗立碑 Sn62/Pb36/Ag2 Sn62/Pb36/Ag2 179 179 应用于应用于SMTSMT制程,焊点更光亮,润湿性更制程,焊点更光亮,润湿性更佳佳 Sn43/Pb43/Bi14 Sn43/Pb43/Bi14 144-163 144-163 应用于应用于SMTSMT制程,低温制程,低温 Sn59/Pb38/Bi3
47、 Sn59/Pb38/Bi3 175-181 175-181 应用于高频头产品,印刷和通孔滚筒涂应用于高频头产品,印刷和通孔滚筒涂布工艺均可布工艺均可 TF-188-WS(TF-188-WS(有有铅铅,水溶性水溶性)Sn63/Pb37 Sn63/Pb37 183 183 应用于应用于SMTSMT制程,焊后残留用去离子水清制程,焊后残留用去离子水清洗洗 SW288SW288(特殊(特殊工艺合金)工艺合金)Sn10/Pb88/Ag2 Sn10/Pb88/Ag2 268-302 268-302 高温焊料,可符合高温焊料,可符合RoHsRoHs要求,多用于可控硅、要求,多用于可控硅、晶体管、芯片、特殊
48、电子元器件等晶体管、芯片、特殊电子元器件等 Sn5/Pb92.5/Ag2.5 Sn5/Pb92.5/Ag2.5 280 280 同上同上 2021/9/1738同方同方SMTSMT锡膏锡膏 同方锡膏主要型号和合金成份表同方锡膏主要型号和合金成份表同方锡膏主要型号和合金成份表同方锡膏主要型号和合金成份表 TYPE(TYPE(型号型号)ALLOY(ALLOY(合成金成份合成金成份)Melrinf Poinr(Melrinf Poinr(合合金熔点金熔点)产品特性及用途产品特性及用途 TF-388(TF-388(低低温无铅温无铅)Sn42/Bi58 Sn42/Bi58 138 138 低温焊料,应用
49、于低温焊料,应用于SMTSMT制程制程 Sn64/Bi35/Ag1 Sn64/Bi35/Ag1 138-187 138-187 应用于高频头产品,印刷和通孔滚筒涂布工应用于高频头产品,印刷和通孔滚筒涂布工艺均可艺均可 TF-388TTF-388T(低(低温无铅散热温无铅散热器用)器用)Sn42/Bi58 Sn42/Bi58 138 138 散热器(热模组)焊接专用散热器(热模组)焊接专用 TF-2600TF-2600(普通无铅)(普通无铅)TF-2600-TF-2600-HFHF(无卤无(无卤无铅)铅)TF-TF-2600-WS2600-WS(水溶性无(水溶性无铅)铅)Sn99/Ag0.3/C
50、u0.7 Sn99/Ag0.3/Cu0.7 217-227 217-227 无铅低银,应用于无铅低银,应用于SMTSMT制程制程 Sn98.5/Ag1.0/Cu0.5 Sn98.5/Ag1.0/Cu0.5 217-227 217-227 无铅低银,应用于无铅低银,应用于SMTSMT制程制程 Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 217-219 217-219 类似于共晶锡膏。是目前主要的铅锡类似于共晶锡膏。是目前主要的铅锡Sn63/Pb37Sn63/Pb37合金的无铅替代品,应用于合金的无铅替代品,应用于SMTSMT无无铅制程产品。铅制程产品。Sn95.5