虽然一些原始设备制造商(OEM)将印刷电路板组装(PCBA)视为商品项目,但是其批量生产还是需要时间来完善。 虽然电子制造服务(EMS)供应商在机器类型和品牌方面会有自己的偏好,但总体来说,他们生产PCBA的工艺和步骤是一样的。
然而,在我们看来,能够造成质量和一致性的所有区别的一个步骤,是回流焊。 如果您无法正确地确定回流温度曲线,那么之前的所有努力,包括加载进料器,对机器进行编程,优化构造和运行生产线,所有的辛苦工作都会被浪费。
那么EMS公司是如何创建完美的表面贴装(SMT)回流焊温度曲线的呢?接下来我们就来看看。
从基线开始
NPI工程师通常会通过选择他们以C建议使用:
- 高温焊料,用于将热电偶固定到元件引线
- 粘合剂,如Chipbonder,确保在接触的表面之间没有残留的胶
应特别注意BGA。 为获得最佳效果,应将热电偶放置在设备下方,使其与端子直接接触。 这可以通过在板的下方钻一个小孔来实现,但这是一个破坏性过程,这也是需要样品PCBA的原因。
然后将热电偶连接到数据记录器的PCBA穿过回流焊炉。数据记录器的正确放置非常重要,应确保其不会影响PCBA通过回流焊炉。 一旦PCBA通过焊炉,数据记录器的结果将下载到选定的焊炉分析软件中,这是真正开始分析曲线的地方。
注意细节
每个焊膏制造商都会推荐具有+-公差的基线曲线。 在可能的情况下,EMS供应商将在这些公差的中间进行尝试并获得结果。 但是,某些组件的要求将需要EMS供应商在这些公差的上限或下限下工作。
NPI工程师将重点关注以下三个领域,以下的建议是假设使用熔点为217摄氏度(℃)的典型无铅合金:
- 上升 - 这是以°C /秒测量的温度升高速率,应该在1-3°C每秒之间。 在温度曲线开始时,电路板温度从环境温度变化到120°C,这个过程非常明显。不遵守可能会导致元件损坏,这也是元件制造商通常会指定数据的领域。
- 浸泡 - 通常占总加热隧道长度的33-50%,并使PCB暴露于相对稳定的温度,这将允许不同质量的元件温度均匀。 浸泡区还允许助焊剂浓缩并且挥发物从焊料中逸出。
- 回流 - 这是温度升高到230-250°C之间的区域。 关键的测量是回流上的时间,其通常持续45到90秒之间。 检查元件的最高温度规格很重要。
微调温度曲线
根据数据记录器的输出,NPI工程师可能会决定进一步“微调”温度曲线。 使用焊炉分析软件,NPI工程师可以通过焊炉分析软件修改某些焊炉参数(速度和温度),然后查看“预测”结果。 根据我们的经验,预测工具是非常准确的,然而,它依赖于焊炉在软件中的准确表示。 要做到这一点,软件需要了解焊炉的品牌和型号,区域数量和每个区域的长度。
如果NPI工程师对预测结果满意,他们将对焊炉参数进行物理更改,并将温度参数存储在唯一的参考号下,该参考号通常由项目代码,修订级别以及温度参数是PCBA的顶部还是底部。
这就是全部了:一篇关于EMS供应商如何设置和创建完美的焊炉温度参数的简要概述,这能确保您的产品一致并符合高标准。 当然,这里假设了使用的焊炉都事先经过了正确的设置并定期监测。 如果并没有的话,以上的所有工作都会是在浪费时间!
本文原载于JJS Manufacturing博客,可以在这里找到。