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1、XXXXXX电子有限公司标准操作规程标准操作规程 STANDARDSTANDARDSTANDARDSTANDARD OPERATINGOPERATINGOPERATINGOPERATING PROCEDUREPROCEDUREPROCEDUREPROCEDURE工序名称工序名称:波峰焊工艺管控波峰焊工艺管控1.1.1.1.目的目的 保持工艺过程的稳定,实行对缺陷的预防。检验波峰焊制程是否符合产品的焊接质量要求,工艺制程管控按照此规程为依据。2.2.2.2.范围范围 本公司波峰焊所有生产的产品。3.3.3.3.权责权责生产部:波峰焊操作人员负责执行监控;工程部:工程师负责工艺制程编制,处理和调整
2、生产过程中波峰焊不能满足控制要求等异常状况;监控钎料槽杂质的含量、送样检测成分、检测报告分析及异常处置。4.4.4.4.内容内容4.14.14.14.1 影响波峰焊接效果的主要因素影响波峰焊接效果的主要因素(鱼刺图鱼刺图)元器件引线PCB温度条件助焊剂钎料洁净度洁净度预热条件涂覆法成份成形方法预涂助焊剂冷却方式成份温度表面状态表面状态冷却速度温度杂质线径镀层组织基板材料粘度钎料量伸出长度镀层厚度基板厚度涂布量引线种类镀层密合度元器件热容量洁净度镀层组织镀层表面状态镀层厚度钻孔状态波峰焊接效果引线和孔径传送速度灰尘保管状态技术水平引线和焊盘直径喷流速度室温保管时间责任心图形密度喷流波形照明包装状
3、态工作态度图形形状夹送倾角噪音搬运状态家庭状态图形大小浸入状态湿度人际关系图形间隔退出状态振动社会状态图形方向浸入时间存放技术水平安装方式压波深度心情波峰平稳度设计波峰焊接环境储存和搬运操作者第 1 页共 5 页图号1A初次发行REV内 容编制:审核:批准:日期XXXXXX电子有限公司标准操作规程标准操作规程 STANDARDSTANDARDSTANDARDSTANDARD OPERATINGOPERATINGOPERATINGOPERATING PROCEDUREPROCEDUREPROCEDUREPROCEDURE工序名称工序名称:波峰焊工艺管控波峰焊工艺管控4.24.24.24.2 波峰
4、焊相关工作参数设置和控制要求波峰焊相关工作参数设置和控制要求4.2.1 波峰焊设备设置1)定义:焊点预热温度均指产品上的实际温度,波峰焊预热温度设定值以获得合格波峰焊曲线时设定温度为准。2)有铅波峰焊锡炉温度控制在235-245,测温曲线PCB板上焊点温度的最低值为215;无铅锡炉温度控制在255-265,PCB板上焊点温度的最低值为235。3)如客户或产品对温度曲线参数有单独规定和要求,应根据公司波峰焊机的实际性能与客户协商确定的标准,以满足客户和产品的要求。4)波峰焊基本设置要求:a.浸锡时间为:波峰1控制在0.31秒,波峰2控制在23秒;b.传送速度为:0.81.5米/分钟;c.夹送倾角
5、4-6度;d.助焊剂喷雾压力为2-3Psi;e.针阀压力为2-4Psi;f.除以上参数设置标准范围外,如客户对其产品有特殊指定要求则由工艺工程师在产品作业指导书上依其规定指明执行。4.2.2 温度曲线参数控制要求:1)如果在测量温度曲线时使用的 PCB板为产品的原型板,则所有的温度应在助焊剂厂家推荐的范围内(助焊剂参数资料),如果在测量温度曲线时使用的 PCB板为温度曲线测量专用样板,则所测的温度应比相应的助焊剂厂家推荐的范围高10-15。所谓样板,即因原型板尺寸太小或板太薄而无法容下或承受测试仪而另选用的 PCB板。2)对于焊点面有SMT元件(印胶或点胶),不需要用波峰焊模具的产品,焊点面浸
6、锡前实测预热温度与波峰1最高温度的落差控制小于150。3)对于使用二个波峰的产品,波峰1与波峰2之间的下降后温度值:有铅控制在170以上,无铅控制在200以上,防止二次焊接。4)对于有铅产品焊接后采用自然风冷却,对于无铅产品焊接后采用制冷压缩机强制制冷,焊接后冷却要求:a.每日实测温度曲线最高温度下降到 200之间的下降速率控制在8/S以上;b.PCB板过完波峰30秒(约在波峰出口出处位置),焊点温度控制在140以下;c.制冷出风口风速必须控制在2.0-4.0M/S;d.对制冷压缩机制冷温度设备探头显示温度控制在 15以下;5)测试技术员所测试温度曲线中应标识出以下数据:a.焊点面标准预热温度
7、的时间和浸锡前预热最高温度;b.焊点面最高过波峰温度;c.焊点面焊接时间;d.焊点面浸锡时间;e.焊接后冷却温度的下降斜率。第 2 页共 5 页图号A初次发行REV内 容编制:审核:批准:日期XXXXXX电子有限公司标准操作规程标准操作规程 STANDARDSTANDARDSTANDARDSTANDARD OPERATINGOPERATINGOPERATINGOPERATING PROCEDUREPROCEDUREPROCEDUREPROCEDURE工序名称工序名称:波峰焊工艺管控波峰焊工艺管控6)测温曲线说明波峰焊温度曲线示意图4.2.3波峰焊机面板显示工作参数控制1)波峰焊控制参数表a.无
8、铅波峰焊参数设置:预热一()预热二()预热三()预热四()锡温()运输(cm/min)轨道仰角()规定范围110-150120-170140-180170-220255-26580-1504-6合格温度曲线控制参数案例1301601802102601005.5b.有铅波峰焊参数设置:预热一()预热二()锡温()运输(cm/min)轨道仰角()规定范围160-190160-210235-24580-1504.0-6.0合格温度曲线控制参数案例1851952401005.54.2.4波峰焊操作内容及要求1)根据波峰焊接生产工艺给出的参数严格控制波峰焊机电脑参数设置;2)每天按时记录波峰焊机运行参数
9、;3)保证放在喷雾型波峰焊机传送带的连续 2块板之间的距离不小于5CM;4)每小时检查波峰焊机助焊剂喷雾状况,每次转机时必须点检喷雾抽风罩的 5S情况,确保不会有助焊剂滴到PCB上的现象;5)每小时检查波峰焊机波峰是否平整,喷口是否被锡渣堵塞,问题立即处理;6)操作员在生产过程中如发现工艺给出的参数不能满足要求,不得自行调整波峰参数,立即通知工程师处理。第 3 页共 5 页图号2A初次发行REV内 容编制:审核:批准:日期预热区升温斜率1-3/s有铅170以上无铅200以上温度落差小于150有铅锡炉235-245无铅锡炉255-265波峰0.31秒波峰 23秒200以上降温斜率8/sPCB板在
10、波峰焊出口处焊点温度在140以下助焊剂喷雾区预热区控制参数包括温度和运输速度,必须满足升温斜率和温度落差要求。时间温度XXXXXX电子有限公司标准操作规程标准操作规程 STANDARDSTANDARDSTANDARDSTANDARD OPERATINGOPERATINGOPERATINGOPERATING PROCEDUREPROCEDUREPROCEDUREPROCEDURE工序名称工序名称:波峰焊工艺管控波峰焊工艺管控4.34.34.34.3 波峰焊常见缺陷不良现象及工艺调整波峰焊常见缺陷不良现象及工艺调整缺陷形成因素处置方法虚焊 1.基体表面不洁净 2.PCB、元器件可焊性差及放置期长
11、3.温度过高1.严格执行入库验收关 2.优化库存期管理 3.加强工序管理和正确的工艺规范冷焊 1.钎料槽温度低 2.夹送速度过快 3.PCB设计不合理1.调整焊接温度和时间 2.改善PCB设计 3.正确选择工艺规范 不润湿及反润湿1.材料可焊性差 2.助焊剂失效护林 3.表面上污染引起 4.钎料杂质超标1.改善材料基体的可焊性 2.选用活性强的助焊剂 3.合理调整焊接温度和焊接时间 4.清除表面有机污染物 5.保持钎料纯度桥连 1.波峰焊形状、平整度、温度 2.导线或焊盘间距 3.金属表面洁净度4.钎料的纯度 5.助焊剂活性及预热温度 6.PCB元器件安装设计不合理,板面热容量分布差异过大 7
12、.PCB吃锡深度 8.引脚伸出PCB高度1.改善钎料表面张力作用 2.改变波峰波速特性 3.调整焊接时间和夹送速度 4.调整焊接温度和预热温度 5.调整夹送倾角和压波深度 6.检测助焊剂的有效性和改善助焊剂的涂覆方式、涂覆量 7.纠正不良的设计 8.正确处理引线折弯方向和伸出高度 9.严格监控钎料槽污染程度透孔不良1.焊盘及孔壁、引线可焊性不良导致的透孔不良 2.工艺参数选择不当导致的透孔不良 3.助焊剂的有无及活性强弱 4.在波峰中浸入的深度 5.波峰面上滞留的氧化物1.改善焊盘及孔壁、引线的可焊性 2.正确的选择工艺参数 3.助焊剂在喷雾中能透入孔中及良好的活性 4.保障波峰焊接过程中良好
13、的热量供给 5.良好的润湿性空焊1.焊盘-导线尺寸配合不当 2.焊盘-孔不同心 3.波峰焊接工艺参数选择不当1.改善基体金属的表面状态和可焊性 2.正确地设计PCB的图形和布线 3.合理地调整好钎料槽温度、夹送速度、夹送倾角4.合理地调整好预热温度针孔或吹孔1.焊盘周围氧化或有毛刺 2.焊盘不完整3引线氧化、有机物污染、预处理不良等都可能产生气体而造成针孔或吹孔 4焊盘或引脚局部润湿不良 5.基板有湿气6.电镀溶液中的光亮剂1.改善PCB的加工质量 2.改善焊盘和引线表面的洁净状态和可焊性 3.基板与元器件引脚污染源可能来自元器件引脚成形、插件过程或是由储存状况不佳造成,用溶液清洗即可 4.P
14、CB在120度烘箱中预烘2小时拉尖 1基板的可焊性差,焊盘氧化、污染,助焊剂选用不当或变质失效 2.助焊剂用量少 3.预热不当、基板翘曲 4.钎料槽温度低 5.夹送速度不合适、焊接时间过短或过长 6.PCB压波深度过大,铜箔面积太大 7.钎料纯度变差,杂质容量超标 8.夹送倾角不合适1净化被焊表面 2.调整和优选助焊剂 3.合理选择预热温度,调整钎料槽温度 4.调整夹送速度 5.调整波峰高度或压波深度,铜含量管控在标准内 6.基板上的大铜箔分隔成块来改善组件损伤1.在钎料波中滞留时间过长 2.钎料槽温度过高1.酌情调整夹送速度和及时检察其它现象 2.合适的调整钎料槽温度锡珠及锡渣1.PCB在制
15、造或存储中受潮 2.环境温度大,PCB和元器件拆封后在线滞留时间过长 3.镀层和助焊剂不相溶,助焊剂选用不当 4.漏涂助焊剂或涂覆量不合适、助焊剂吸潮夹水 5.阻焊层不良,黏附钎料残渣 6.基板加工不良,孔壁粗糙导致槽液积聚,PCB设计时未进行热分析 7.预热温度选择不合适 8.镀银件密集 9.钎料波峰形状选择不合适1.改进PCB制造工艺,提高孔壁光洁度 2.尽可能缩短滞留时间,PCB上线前预烘 3.PCB布线和安装设计后应进行热分析,避免板面局部形成大量的吸热区 4.正确选择助焊剂 5.合理地预热温度和时间,对PCB孔内溶剂的挥发 6.控制好助焊剂的涂覆量 7.设计上避免用镀银的引脚 8.钎
16、料波形设计应保证钎料溅落过程中不发生剧烈撞击运动第 4 页共 5 页图号A初次发行REV内 容编制:审核:批准:日期XXXXXX电子有限公司标准操作规程标准操作规程 STANDARDSTANDARDSTANDARDSTANDARD OPERATINGOPERATINGOPERATINGOPERATING PROCEDUREPROCEDUREPROCEDUREPROCEDURE工序名称工序名称:波峰焊工艺管控波峰焊工艺管控4.44.44.44.4 波峰焊接中钎料槽杂质的监控波峰焊接中钎料槽杂质的监控4.4.1 无铅钎料槽铅的监控1)无铅钎料槽添加锡钎前,操作员必须核对钎料是否为无铅锡条,防止误操
17、作造成锡槽铅污染。2)工程师每月无铅两次(1、15日)钎料槽中取样200g锡块送外检测,有铅每月一次。3)检测报告的数据登录于电子表并作出趋势走线。4)当铅含量呈上升趋势或突发性上升,需核查上升周期段波峰焊运行记录表中的产品种类,再深入核查原材料的污染源。5)钎料槽要求铅含量1000ppm;当铅含量达到700ppm时,预先采取措施冲稀方式使之达到300ppm以下。设锡槽的总重量为250Kg,检测的铅含量为A(Pb),达到目标铅含量为B(Pb),需加入纯钎料=A(Bb)-B(Pb)250KgA(Bb)冲稀方式可采用一次掏锡加锡达到目标铅含量,也可采用分阶段加纯锡;处置后立即取样送外检测。4.4.
18、2有铅钎料槽铅的监控1)有铅钎料槽要求成分含量Sn63%、Pb37%。2)当铅含量超出37%,采用加纯锡方式降低铅成分含量。设锡槽的总重量为400Kg,检测的铅含量为A(Pb),达到目标铅含量为B(Pb)=37%,需加入纯钎料=A(Bb)-B(Pb)400KgA(Bb)4.4.3波峰焊机焊锡微量元素含量的控制1)焊锡中的微量元素对焊接品质的影响,如下表元素机械特性焊接性能熔点温度变化其它锑抗拉强度增大,变脆润湿性,流动性能降低熔化变窄电阻增大锌流动性,湿润性降低,易出现桥连和拉尖现象多孔表面,晶粒粗大,失去光泽铁不易操作熔点提高带磁性铝结合力减弱流动性降低容易氧化,腐蚀,失去光泽砷脆而硬流动性
19、提高一些形成水泡状结晶,表面变黑磷少量会增加流动性熔蚀铜镉变脆影响光泽,流动性降低融化区域变宽多空,白色铜脆而硬粘性增大,易桥连和拉尖熔点提高形成粒壮不易融化的化合物镍变脆焊接性能降低熔点提高形成水泡状结晶银超过5易产生气体需使用活性助焊剂熔点提高耐热性增加金变脆,机械强度降低失去光泽呈白色铋变脆熔点降低冷却时产生裂纹,光泽变差2)银含量控制,钎料槽要求银成分含量0.3-1.0%;当银含量低于0.3%,采用加高含银(3%)锡钎方式提高银含量。设锡槽的总重量为250Kg,检测的银含量为A(Ag),达到目标银含量为B(Ag),需加入锡(3%银)钎料=B(Ag)-A(Ag)250Kg3.0%-A(Ag)3)铜含量控制,钎料槽要求铜成分含量0.6-0.75%;当铜含量高于0.75%,采用加纯锡钎方式降低铜含量。设锡槽的总重量为250Kg,检测的铜含量为A(Cu),达到目标铜含量为B(Cu),需加入纯钎料=A(Cu)-B(Cu)250KgA(Cu)第 5 页共 5 页图号A初次发行REV内 容编制:审核:批准:日期