1 范圍

  本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定T貼片回流焊接（有鉛、無鉛）生產(chǎn)工藝的使用規(guī)程和管理辦法。

  預(yù)熱區(qū)：又稱斜坡區(qū)，用于未來PCB溫度從周圍環(huán)境溫度升高到所需活性溫度。爐的預(yù)熱區(qū)一般占加熱通道長度的25%~33%。

  活性區(qū):有時稱為保溫、浸濕或均溫區(qū)，指溫度從130 開始OC ~170 OC上升到焊膏熔點域。該區(qū)域一般占加熱通道的33%~50% 。

  回流區(qū)：有時也被稱為峰值區(qū)或最終升溫區(qū)，其作用是PCB從活性溫度(活性溫度總是比合金熔點低一點)到推薦的峰值溫度，貼片組裝的溫度增加。

  冷卻區(qū)：這個區(qū)PCB在冷卻階段組裝的地區(qū)，理想的冷卻區(qū)溫度曲線應(yīng)與回流區(qū)溫度曲線形成鏡像關(guān)系（越接近此鏡像關(guān)系，焊點越緊密，焊點質(zhì)量越高，組合完整性越好）。

  3.1 使用錫膏及注意事項

  錫膏是一種敏感的焊接材料。污染、氧化或吸濕會導(dǎo)致不同程度的變質(zhì)。焊膏變質(zhì)后，不僅會改變流動性，影響印刷效果，還會導(dǎo)致焊接不良，降低成品依次合格率。因此，在制造過程中需要注意提高錫膏的焊接效果。

  4.1.1焊膏應(yīng)儲存在低溫下，儲存溫度應(yīng)為2~10 OC(冰箱冷藏室)。

  4.1.2剛從冰箱里取出的焊錫膏比環(huán)境溫度低，不要立即打開，以免空氣中的水分凝結(jié)在錫膏中，一般需要放置2~4小時，室溫恢復(fù)后方可使用(室溫下自然解凍，鉛錫膏至少2小時，無鉛錫膏至少4小時)。

  4.1.3使用前充分?jǐn)嚢韬父�，攪拌均勻后方可使�?機(jī)器攪拌1-5分鐘，根據(jù)不同型號、不同品牌的錫膏會有所不同)。

  4.1.4罐內(nèi)剩余未使用的焊錫膏應(yīng)覆蓋內(nèi)外蓋，不得暴露在空氣中，以免吸收水分和氧化。

  4.1.5.印漿操作人員應(yīng)遠(yuǎn)離開動門窗，保持工作環(huán)境溫度穩(wěn)定 (20 OC ~26OC）

  4.2紅膠的使用及注意事項

  紅膠在生產(chǎn)中一般采用環(huán)氧熱固化膠，而不是丙烯酸膠（紫外線固化），也是一種更敏感的安裝材料，污染、蒸發(fā)或吸濕會使其產(chǎn)生不同程度的變質(zhì)，紅膠變質(zhì)不僅會影響印刷效果，更嚴(yán)重D粘結(jié)力、過回流焊或峰值焊會導(dǎo)致部件脫落或移位，降低成品的合格率，因此在制造過程中需要注意，以提高紅膠的固化粘貼效果。

  4.2.1紅膠應(yīng)儲存在低溫下，儲存溫度應(yīng)為2~10OC（冰箱冷藏室）

  4.2.2.剛從冰箱中取出的紅膠低于環(huán)境溫度。不要立即打開，以防止空氣中的水分和紅膠在回溫過程中凝結(jié)，導(dǎo)致紅膠粘結(jié)力不足。放置2小時以上。恢復(fù)室溫后，可手動攪拌均勻。

  4.2.3.未使用的紅膠必須裝回膠瓶，密封瓶口，放回冰箱。紅膠儲存半年以上必須報廢。

  4.2.使用原則：先進(jìn)先出的原則，按失效日期依次使用。

  4.2.5.紅膠不適用于高溫潮濕的環(huán)境，避免紅膠蒸發(fā)或吸收空氣中的少量水分。使膠水與工作溫度完全一致。膠水的使用溫度應(yīng)為230C--250C；環(huán)境溫度對膠水的粘度影響很大。如果溫度過低，膠點會變小，導(dǎo)致拉絲。環(huán)境溫差50C，它會導(dǎo)致50%的點膠量變化。因此，應(yīng)控制環(huán)境溫度。同時，還應(yīng)保證環(huán)境溫度。濕度小的膠點容易干燥，影響附著力。

  5.對錫膏回流過程的理解： 對于加熱環(huán)境，錫膏回流分為五個階段：

  5.1.預(yù)熱階段：將PCB溫度從周圍環(huán)境溫度升高到所需的活性溫度，但溫度升高率應(yīng)控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。如果速度過快，會產(chǎn)生熱沖擊，電路板和部件可能會損壞并斷裂。如果速度過慢，溶劑揮發(fā)不足，影響焊接質(zhì)量。由于加熱速度快，在溫區(qū)后段A內(nèi)部溫差較大。防止熱沖擊損壞部件。通常上升速率設(shè)置為1~3 OC /S。典型的升溫速率為2 OC /S.。

  5.1.2活性階段：活性段的主要目的是制造A內(nèi)各元件的溫度趨于穩(wěn)定，盡量減少溫差。在這個區(qū)域里給予足夠的時間使較大元件的溫度趕上較小元件，并保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發(fā)。到保溫段結(jié)束，焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去，整個電路板的溫度達(dá)到平衡。應(yīng)注意的是A在這一段結(jié)束時，述所有元件應(yīng)具有相同的溫度，否則進(jìn)入回流段會因各部分溫度不均勻而產(chǎn)生各種不良焊接現(xiàn)象。

  5.1.3回流階段：該區(qū)域加熱器的溫度設(shè)置最高，使組件的溫度迅速上升到峰值溫度�；亓鞫蔚暮附臃逯禍囟纫蚴褂玫暮父喽�異。一般建議將焊膏的溶點溫度加入20-40 OC，熔點為183 OC的63Sn/37Pb179 OC的Sn62/Pb36/Ag2焊的峰值溫度一般為210-230 OC，不要再流太久，以免對A造成不良影響。理想的溫度曲線是超過焊錫熔點的尖端區(qū)域覆蓋的最小體積。這一階段是最重要的。當(dāng)單個焊錫顆粒全部熔化時，液體錫結(jié)合在一起形成，如果元件引腳與焊盤之間的間隙超過4，則表面張力開始形成焊腳表面mil，由于表面張力，引腳很可能與焊盤分開，即錫點開路。

  5.1.4冷卻階段：焊膏中的鉛錫粉末已熔化并完全濕潤連接表面，應(yīng)盡快冷卻，有助于獲得明亮的焊點，形狀好，接觸角度低。緩慢的冷卻會導(dǎo)致電路板更多的分解，并進(jìn)入錫，從而產(chǎn)生灰色和粗糙的焊點。在極端情況下，它會導(dǎo)致錫污染不良和弱焊點的結(jié)合力。冷卻段的冷卻速率一般為3~10 OC /S,冷卻至75 OC即可。

  5.二 生產(chǎn)工藝

  如下圖所示：

      回流焊接生產(chǎn)工藝參數(shù)設(shè)置：回流焊接溫度參數(shù)設(shè)置（鉛和無鉛）、回流焊接鏈速度參數(shù)設(shè)置。

  6.1 回流焊接溫度參數(shù)的設(shè)置分為錫膏回流焊接溫度參數(shù)和紅膠回流焊接溫度參數(shù)

  6.1.1 回流焊接爐傳輸帶速度（鏈速）工藝參數(shù)的設(shè)定：

  6.1.1.1.輸帶的速度設(shè)置是溫度曲線的第一個考慮因素，它決定了PCB加熱區(qū)使用的時間。

  6.1.1.2傳送帶的速度等于加熱區(qū)的長度（回流爐的總長度減去進(jìn)口和冷卻區(qū)的長度），除以加熱溫度時間。（例如，假設(shè)加熱區(qū)的總長度為180cm，加熱時間為：4分，傳輸速度為45cm/min.(180 cm/4’”)。

  6.1.1.3 傳輸速度可根據(jù)以下工藝參數(shù)稍微調(diào)整，使紅膠和錫膏的溫度曲線參數(shù)滿足紅膠和錫膏產(chǎn)品本身固有參數(shù)的要求（制造商通過液相實驗獲得的數(shù)據(jù)）。

  6.1.2 紅膠方案回流焊接溫度參數(shù)設(shè)置

  6.1.2.紅膠生產(chǎn)方案中使用的回流焊接溫度參數(shù)。PCB以實際溫度為準(zhǔn))。

  6.1.2.2.膠水的固化應(yīng)盡可能高溫固化，使膠水固化后具有足夠的強(qiáng)度。

  6.1.2.3.一般廠家已經(jīng)給出了溫度曲線，在實際設(shè)置曲線的過程中稍加調(diào)整，優(yōu)化焊接效果。

  6.1.2.例如，制造商對產(chǎn)品的要求是：150℃維持60S;130℃維持90S，建議硬化溫度圖如下：

      實際使用的基板可能需要更長的硬化時間，因為粘貼部件的大小不同，或者周圍部件，特別是大部件的粘貼條件，粘合劑的實際加熱溫度會低于基板的表面溫度。

  6.1.2.硬化條件及硬化率：

      根據(jù)示差走檢測熱量DSC（Differential Scanning Calorimetry）測量硬化條件150℃~120℃反應(yīng)時間和硬化率的推移。

  6.1.2.6.各參數(shù)(各溫區(qū)溫度、傳送帶速度)應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整，既要保證生產(chǎn)質(zhì)量，又要提高生產(chǎn)效率。

  6.1.回流焊接溫度參數(shù)設(shè)置3 錫膏(鉛和無鉛)

  6.1.3.1 設(shè)置鉛錫膏方案的回流焊接溫度參數(shù)（生產(chǎn)空調(diào)電氣控制器使用多種錫膏，設(shè)置回流焊接的工藝參數(shù)根據(jù)不同錫膏的特點不同，并在曲線的基礎(chǔ)上調(diào)整溫度參數(shù)�；亓骱附訙囟葏�數(shù)必須設(shè)置為PCB以實際溫度為準(zhǔn))。

  鉛錫膏方案(例:唯特偶IF-9007-1免清洗錫膏)推薦時間-溫度曲線圖:

  溫度（℃）

  上述溫度曲線圖的溫度參數(shù)通常設(shè)定為：T1：130℃，T2：170℃，T3：183℃，PEAK TEMP：210℃~230℃.

  6.1.3.1.1 OA段為預(yù)熱區(qū)，其中AB段為活性區(qū)，BC段為回焊區(qū)，又稱焊接區(qū)，CD為冷卻區(qū)

  6.1.3.1.設(shè)置每個溫區(qū)的工藝參數(shù)(取決于不同錫膏廠家提供的參數(shù))

  6.1.3.1.3所有機(jī)種的PCB根據(jù)上述規(guī)則制定溫度設(shè)置，不同板材在曲線的基礎(chǔ)上進(jìn)行有針對性的調(diào)整。

  6.1.3.2 無鉛錫膏方案回流焊接溫度參數(shù)設(shè)置

  6.1.3.2.1.空調(diào)電控器無鉛錫膏方案中使用的回流焊接溫度參數(shù)。PCB以實際溫度為準(zhǔn))。.1.3.2.回流焊接(無鉛焊接)采用無鉛錫膏方案:

  6.1.3.2.3 OA段為預(yù)熱區(qū)，其中AB段為均溫區(qū)，BD段為回焊區(qū)，又稱焊接區(qū)，DE為冷卻區(qū)

  6.1.3.2.4 預(yù)熱區(qū)溫升率EF小于4℃/S。

  6.1.3.2.5 AB60-120秒。

  6.1.3.2.6 CD30-90秒。

  6.1.3.2.7 Peak Temp為230℃-250℃，其中235℃以上時間為3-10秒。

  6.2 所有機(jī)種PCB根據(jù)上述規(guī)則制定溫度設(shè)置。不同的板材在曲線的基礎(chǔ)上進(jìn)行有針對性的調(diào)整。

  6.3 回流焊的溫度曲線應(yīng)定期校，每周校準(zhǔn)一次，防止溫度誤差過大造成焊接不良。

  6.3.1 校訂方法：

  6.3.1.1 一種可接受、快速、簡單的方法，用熱電偶覆蓋少量熱化合物（又稱熱導(dǎo)膏或熱油）斑點，然后用高溫膠帶粘住。

  6.3.1.2 還有一種附著熱電偶的方法，即使用高溫錫或高溫膠，如氰基丙烯酸鹽粘合劑，通常不如其他方法可靠。還應(yīng)選擇附著位置，通常最好附著熱電偶尖PCB引腳或金屬端之間的焊盤和相應(yīng)的元件。

  6.3.1.3 現(xiàn)在很多回流焊機(jī)都包括板上的溫度計。溫度計一般分為兩類:實時溫度計，即時傳輸溫度/時間數(shù)據(jù)，制作圖形；另一個溫度計采樣存儲數(shù)據(jù)，然后上載到計算機(jī)上，通過相應(yīng)的軟件制作回流曲線。

  7.技術(shù)員、工程師經(jīng)過培訓(xùn)。

  8 貼片網(wǎng)板的生產(chǎn)和保存

  8.1 貼片網(wǎng)板的制作應(yīng)按照貼片網(wǎng)板的制作規(guī)范進(jìn)行，必須包括以下幾個方面：

  8.1.1 機(jī)型

  8.1.2 PCB板型號和版本號

  8.1.3 PCB板尺寸

  8.1.4 網(wǎng)板尺寸

  8.1.5 IC(鍍金板)開口長度擴(kuò)大10%

  8.1.6 網(wǎng)板材料厚度

  8.1.7 PCB板拼板類型(幾拼板，拼板方向)

  8.1.8 印在樣板上的格式位置

  8.1.9 樣板框架

  8.2.0 焊接方法(即印紅膠或錫膏)

  8.2.保存1 網(wǎng)板

  使用后的網(wǎng)板必須用洗滌劑清洗（特別是網(wǎng)中的紅膠和錫膏，以避免堵塞孔），用干凈的抹布擦拭網(wǎng)板，放在指定的網(wǎng)板架上。網(wǎng)板架的位置應(yīng)干燥通風(fēng)，取網(wǎng)板時應(yīng)輕輕放置。

  故障描述

  原因分析

  解決措施

  備注

  潤濕不良

  焊區(qū)表面被污染，焊料中殘留的鋁、鋅、鎘等。.005%時。

  基板表面和元件表面應(yīng)采取防污措施，選擇合適的焊料，并設(shè)定合理的焊接溫度和焊接時間。

  橋聯(lián)

  焊料過多或焊料印刷后坍塌嚴(yán)重，或基板焊區(qū)尺寸過差，D 貼裝偏移等引起。

  1.印刷時應(yīng)防止焊膏塌陷。

  2.基板焊區(qū)的尺寸設(shè)置應(yīng)符合設(shè)計要求。

  3、D 的貼裝位置應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。

  4、基板布線間隙，阻焊劑的涂敷精度，都必須符合規(guī)定要求。

      5.制定適當(dāng)?shù)暮附庸に噮��?shù)，防止焊機(jī)傳送帶的機(jī)械振動。

  焊料球

  焊接過程中的快速加熱導(dǎo)致焊料飛散，也與焊料的印刷錯位和坍塌有關(guān)。污染等。

  1.根據(jù)設(shè)定的加熱工藝，避免焊接加熱中預(yù)熱不良。

  2.應(yīng)刪除焊料印刷塌邊、錯位等不良品。

  3.使用焊錫膏應(yīng)符合要求，無吸濕不良。

  4.根據(jù)焊接類型實施相應(yīng)的預(yù)熱工藝。

  吊橋(曼哈頓)

  加熱速度過快，加熱方向不平衡，選擇焊錫膏，焊接前預(yù)熱，焊盤尺寸，D 本身的形狀與潤濕有關(guān)。

  1. 應(yīng)適當(dāng)制定基板焊盤長度的尺寸。

  2. 減少焊料熔化時對D 端部產(chǎn)生的表面張力。

  3. 焊料的印刷厚度尺寸應(yīng)正確設(shè)置。

  4. 焊接時采用合理的預(yù)熱方法實現(xiàn)均勻加熱。

  10 T引入無鉛注意事項

  10.1 PCB板材、貼片組件、錫膏、錫絲廠家必須有明顯的無鉛標(biāo)志。

  10.2 錫膏不能混用，鉛錫膏不能錯用PCB板。

  10.3 印刷錫膏時必須使用相應(yīng)的無錫鉛網(wǎng)板（網(wǎng)板須有無鉛標(biāo)識字樣）。

  10.4 貼片安裝元器件時不能混用、錯用有鉛元器件。

  10.5 選擇回流焊溫度時須選擇對應(yīng)的無鉛溫度曲線。

  10.6 外觀檢驗、維修時不能錯用有鉛物料（元件、錫絲）及烙鐵。

  10.7 外觀檢驗合格產(chǎn)品打包裝時須有無鉛標(biāo)識及相應(yīng)的配送卡（無鉛產(chǎn)品流向卡）。

  10.8 員工培訓(xùn)(確保員工掌握與本職位相關(guān)的因無鉛導(dǎo)入所需要的作業(yè)技能)。