FAQ

  • QSMT回流焊四大温区的作用
    A

        在SMT贴片整线工艺中，贴片机完成贴装工艺后，下一步进行的工艺是焊接工艺，回流焊工艺是整条SMT表面贴装技术中最重要的工艺常见的焊接焊接设备有波峰焊、回流焊等设备，回流焊的焊接四大温区的作用，分别为预热区，恒温区，回焊区和冷却区，四个温区中的每个阶段都有其重要的意义。

    SMT回流焊预热区

    回流焊进行焊接的第一步工作是预热，预热是为了使焊膏活性化，避免浸锡时进行急剧高温加热引起焊接不良所进行的预热行为，把常温PCB板匀均加热，达到目标温度。在升温过程中要控制升温速率，过快则会产生热冲击，可能造成电路板和元件受损；过慢则溶剂挥发不充分，影响焊接质量。

    SMT回流焊保温区

    第二阶段-保温阶段，主要目的是使回流焊炉炉内PCB板及各元器件的温度稳定，使元件温度保持一致。由于元器件大小不一，大的元件需要热量多，升温慢，小的元件升温快，在保温区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件，使助焊剂充分挥发出去，避免焊接时有气泡。保温段结束，焊盘，焊料球及元件引脚上的氧化物在助焊剂的作用下被除去，整个电路板的温度也达到平衡。所有元件在这一段结束时应具有相同的温度，否则在回流段将会因为各部分温度不均而产生各种不良焊接现象。

    回流焊回焊区

    回流焊区域里加热器的温度升至最高，元件的温度快速上升至最高温度。在回流街道段，其焊接峰值温度随所用焊膏的不同而不同，峰值温度一般为210-230℃，回流时间不宜过长，以防对元件及PCB造成不良影响，可能会造成电路板被烤焦等。

    回流焊冷却区

    最后阶段，温度冷却到锡膏凝固点温度以下，使焊点凝固。冷却速率越快，焊接效果越好。冷却速率过慢，将导致过量共晶金属化合物产生，以及在焊接点处易发生大的晶粒结构，使焊接点强度变低，冷却区降温速率一般在4℃/S左右，冷却至75℃.

  • Q影响锡膏印刷质量的主要因素
    A
    1. 首先是钢网质量：钢网厚度与开口尺寸确定了锡膏的印刷质量。锡膏量过多会产生桥接，锡膏量过少会产生锡膏不足或虚焊。钢网开口形状及开孔壁是否光滑也是影响脱模质量。


    2. 其次是锡膏质量：锡膏的粘度、印刷的滚动性、常温下的使用寿命等都会影响印刷质量。


    3. 印刷工艺参数：刮刀速度、压力，刮刀与网板的角度以及锡膏的粘度之间存在的一定制约关系。因此，只有正确控制这些参数，才能保证锡膏的印刷质量。


    4. 设备精度方面：在印刷高密度窄间距产品时，印刷机的印刷精度和重复印刷精度也会起一定影响。


    5. 环境温度、湿度、以及环境卫生：环境温度过高会降低锡膏的粘度，湿度过大时锡膏会吸收空气中的水分，湿度过小时会加速锡膏中溶剂的挥发，环境中灰尘混入锡膏中会使焊点产生针孔等缺陷。


          从以上介绍中可以看出，影响印刷质量的因素非常多，而且印刷锡膏是一种动态工艺。因此，建立一套完整的印刷工艺管制文件是非常必要的，选择正确的锡膏、钢网，并结合最合适的印刷机参数设定，能使整个印刷工艺过程更稳定、可控、标准化。
  • QSMT贴片胶基础知识 贴片为何要用红胶、黄胶
    A
        贴片胶是属于纯消耗非必需的工艺过程产物，现在随着PCA设计与工艺的不断改进，通孔回流焊、双面回流焊都已实现，用到贴片胶的PCA贴装工艺呈越来越少的趋势。   

    贴片胶，也称为SMT接着剂、SMT红胶，通常是红色的（也有黄色或者白色的）膏体中均匀地分布着硬化剂、颜料、溶剂等的粘接剂，主要用来将元器件固定在印制板上，一般用点胶或钢网印刷的方法来分配。贴上元器件后放入烘箱或回流焊炉加热硬化。它与锡膏不同的是其受热后便固化，其凝固点温度为150℃，再加热也不会溶化，也就是说，贴片胶的热硬化过程是不可逆的。 SMT贴片胶的使用效果会因热固化条件、被连接物、所使用的设备、操作环境的不同而有差异，使用时要根据印制电路板装配(PCBA、PCA)工艺来选择贴片胶。 

    SMT贴片胶的特性、应用与前景：
    SMT贴片红胶是一种聚稀化合物，主要成份为基料（即主体高份子材料）、填料、固化剂、其它助剂等。SMT贴片红胶具有粘度流动性，温度特性，润湿特性等。根据红胶的这个特性，故在生产中，利用红胶的目的就是使零件牢固地粘贴于PCB表面，防止其掉落。因此贴片胶是属于纯消耗非必需的工艺过程产物，现在随着PCA设计与工艺的不断改进，通孔回流焊、双面回流焊都已实现，用到贴片胶的PCA贴装工艺呈越来越少的趋势。   
    SMT贴片胶按使用方式分类 ：  
    刮胶型：通过钢网印刷涂刮方式进行施胶。这种方式应用最广，可以直接在锡膏印刷机上使用。钢网开孔要根据零件的类型，基材的性能来决定，其厚度和孔的大小及形状。其优点是速度快、效率高、成本低。
    点胶型：通过点胶设备在印刷线路板上施胶的。需要专门的点胶设备，成本较高。点胶设备是利用压缩空气，将红胶透过专用点胶头点到基板上，胶点的大小、多少、由时间、压力管直径等参数来控制，点胶机具有灵活的功能。对于不同的零件，我们可以使用不同的点胶头，设定参数来改变，也可以改变胶点的形状和数量，以求达到效果，优点是方便、灵活、稳定。缺点是易有拉丝和气泡等。我们可以对作业参数、速度、时间、气压、温度调整，来尽量减少这些缺点。 
    SMT贴片胶典型固化条件：  
     100℃ 5分钟
     120℃ 150秒
     150℃ 60秒
    1、固化温度越高以及固化时间越长，粘接强度也越强。  
    2、由于贴片胶的温度会随着基板零件的大小和贴装位置的不同而变化，因此我们建议找出最合适的硬化条件。  
    0603电容的推力强度要求是1.0KG，电阻是1.5KG，0805电容的推力强度是1.5KG，电阻是2.0KG，达不到上述推力，说明强度不够。  
    一般由以下原因造成： 
    1、胶量不够。  
    2、胶体没有100%固化。 
    3、PCB板或者元器件受到污染。  
    4、胶体本身较脆，无强度。  
    触变性不稳定  
    一支30ml的针筒胶需要被气压撞击上万次才能用完，所以要求贴片胶本身有极其优秀的触变性，不然会造成胶点不稳定，胶过少，会导致强度不够，造成波峰焊时元器件脱落，相反，胶量过多特别是对微小元件，容易粘在焊盘上，妨碍电气连接。  
    胶量不够或漏点  
    原因和对策： 
    1、印刷用的网板没有定期清洗，应该每8小时用乙醇清洗一次。
    2、胶体有杂质。  
    3、网板开孔不合理过小或点胶气压太小，设计出胶量不足。
    4、胶体中有气泡。  
    5、点胶头堵塞，应立即清洗点胶嘴。  
    6、点胶头预热温度不够，应该把点胶头的温度设置在38℃。   
    过波峰焊掉件造成的原因很复杂： 
    1、贴片胶的粘接力不够。 
    2、过波峰焊前受到过撞击。   
    3、部分元件上残留物较多。
    4、胶体不耐高温冲击  

  • Q回流焊焊接的常见问题及解决办法
    A
    1、 虚焊

    IC引脚焊接后出现部分引脚虚焊，是常见的焊接缺陷。原因：引脚共面性差（特别是QFP，由于保管不当，造成引脚变形）；引脚和焊盘可焊性差（存放时间长，引脚发黄）；焊接时预热温度过高，加热速度过快（易引起IC引脚氧化）。

    2、冷焊

    是指不完全回流形成的焊点。原因：焊接时加热不充分，温度不够。
    3、桥接
    SMT中常见的缺陷之一，它会引起元件之间的短路，遇到桥接必须返修。原因：焊膏塌落；焊膏太多；贴片时压力过大；回流时升温速度过快，焊膏中溶剂来不及全部挥发。

    4、立碑
    片式元器件的一端被提起，且站在它的另一端引脚上，又称曼哈顿现象或吊桥。原因：根本的是由于元件两端的润湿力不平衡造成的。具体与以下因素有关：
    ⑴、焊盘设计与布局不合理（两个焊盘一个过大，则会易热容量不均匀而引起润湿力不平衡，导致施加到两端之上的熔融焊料的不平衡表面张力，片式元件的一端在另一端可能开始润湿之前已完全润湿了）。
    ⑵、两焊盘焊膏印刷量不均匀，多的一端会因焊膏吸热量增多，熔化时间滞后，这样也会导致润湿力不平衡。
    ⑶、贴片时，受力不均匀，会导致元件浸入到焊膏中深浅不一，熔化时间差，而导致两边的润湿力不均匀；贴片时移位。

    ⑷、焊接时，加热速度过快且不均匀，使得PCB上各处温差大。


    5、芯吸（灯芯现象）
    导致虚焊，若引脚间距细也可能导致桥接，是熔融焊料润湿元器件引脚时，焊料从焊点位置爬上引脚。多发生在PLCC,QFP,SOP中。原因：焊接时由于引脚较小的热容量，其温度常会高于PCB上焊盘的温度，所以首先引脚润湿；焊盘可焊性差，焊料也会爬升。
    6、爆米花现象
    现在多数元器件为塑封，树脂封装器件，它们特易吸潮，所以对它们的储存，保管极为严格。一旦吸潮，而在使用前没有完全烘干，在回流时，急剧升温，内部的水蒸气膨胀，形成爆米花现象。
    7、锡珠
    影响外观，也会引起桥接。有两类：片式元件的一侧，常为一个独立的球状；IC引脚四周，呈分散的小球状。原因：焊膏中助焊剂成分过多，预热阶段溶剂挥发不完全，到焊接阶段溶剂挥发，引起飞溅，以致使焊膏冲出焊盘形成锡珠；模板厚度与开口尺寸过大，导致焊膏量过多，引起焊膏漫流到焊盘外；印刷时，模板与焊盘对中偏移，偏移过大，则导致焊膏漫流到焊盘外；贴片时，Z轴压力使得元件贴到PCB上一瞬间将焊膏挤压到焊盘外；回流时，预热时间端和升温速度快。
    8、气泡、气孔
    焊点冷却时，内部助焊剂中溶剂的挥发物还未完全派出。与温度曲线、焊膏中助焊剂含量有关。
    9、    焊点锡不足
    原因：印刷模板窗口小；焊膏金属含量低。
    10、焊点锡过多
    原因：模板窗口大。
    11、PCB扭曲
    原因： PCB本身材料选用不当；PCB设计不合理，元件分布不均匀，造成PCB热应力过大；双面PCB，若一面铜箔大，而另一面小，则会造成两面收缩不一致而出现变形；回流焊中温度过高。
    12、龟裂现象
    焊点上有裂纹。原因：焊膏取出后未在规定时间内用完，局部氧化，形成颗粒状小块，焊接时难以熔化，不能与其他焊料融合到一块，所以焊后焊点表面有裂纹。
    13、元器件偏移
    原因：片式元件两端的熔融焊料不平衡的表面张力造成的；传送带传送时发生振动。
    14、焊点暗淡无光泽
    原因：焊接温度过高，时间过长，使得IMC由 转化为 。
    15、PCB阻焊膜起泡
    焊后，个别焊点周围出现浅绿色小泡，严重时还会出现指甲盖大小的泡状物，影响外观，性能。原因：阻焊膜和PCB基材之间有气体/水蒸气，使用前未完全烘干，焊接时遇到高温，气体膨胀。
    16、PCB阻焊膜颜色发生变化
    阻焊膜由绿色变为淡黄色，原因：温度过高。
    17、PCB多层板分层
    原因：板材温度过高 。
  • Q选择性波峰焊和普通波峰焊的区别
    A

        选择波峰焊与普通波峰焊的根本区别。波峰焊是将线路板整个的与喷锡面接触依靠焊料的表面张力自然爬升完成焊接。对于大热容量和多层线路板，波峰焊是很难达到透锡要求的。选择波峰焊则不同，焊接喷嘴中冲出来的是动态的锡波，它的动态强度会直接影响到通孔内的垂直透锡度；特别是进行无铅焊接时，因为其润湿性差，更需要动态强劲的锡波。此外，流动强劲的波峰上不容易残留氧化物，这对提高焊接质量也会有帮助。

    选择性波峰焊的焊接效率的确没有普通波峰焊高，因为选择焊主要针对高精密PCB板，普通波峰焊焊接不了的。是传统波峰焊在无法完成通孔群焊时（定义于一些特殊的产品，比如汽车电子类，航空航天类等），此时借助能编程对各个焊点精确控制的选择焊了，比手工焊、焊锡机器人稳定，温度、工艺、焊接参数等可控，可重复性的操控；适用于现在的通孔焊接越来越缩微化、焊件密集的产品。选择性波峰焊比普通波峰焊生产效率低（即使是24小时），生产维护保养成本高，焊点良率关键是看NOZZLE状态。

    选择性波峰焊接主要注意：1、喷头状态。锡流稳定，波不能太高也别太低。2、焊接管脚不要太长，太长的管脚会导致喷头偏移，影响锡流状态。


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