1 范圍

  本標準規(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使用前充分攪拌焊膏，攪拌均勻后方可使用(機器攪拌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�；謴�(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。回流段的焊接峰值溫度因使用的焊膏而異。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)。

  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)。回流焊接溫度參數(shù)必須設(shè)置為PCB以實際溫度為準)。

  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)。.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)范進行，必須包括以下幾個方面：

  8.1.1 機型

  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)，防止焊機傳送帶的機械振動。

  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)。