2006年,電子類產(chǎn)品將全面推行無鉛焊接,這就給科研開發(fā)及中批量生產(chǎn)提出了一個(gè)新的課題。SMT不斷更新,滿足了電子領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的薄型化、微型化和高精度發(fā)展的趨勢。
在20世紀(jì)60年代微電子產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域里,SMT一個(gè)新的英文字符出現(xiàn)在我們的視野中,它的中文含義是表面貼裝技術(shù)。涉及到PCB基板、電子元件、線路設(shè)計(jì)和裝聯(lián)工藝等諸多學(xué)科,是一門新興的科學(xué)技術(shù),此技術(shù)在科研生產(chǎn)中可謂是大有作為,應(yīng)用廣泛。
2006年,電子類產(chǎn)品將全面推行無鉛焊接,這就給科研開發(fā)及中批量生產(chǎn)提出了一個(gè)新的課題。SMT不斷更新,滿足了電子領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的薄型化、微型化和高精度發(fā)展的趨勢。
在20世紀(jì)60年代微電子產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域里,SMT一個(gè)新的英文字符出現(xiàn)在我們的視野中,它的中文含義是表面貼裝技術(shù)。涉及到PCB基板、電子元件、線路設(shè)計(jì)和裝聯(lián)工藝等諸多學(xué)科,是一門新興的科學(xué)技術(shù),此技術(shù)在科研生產(chǎn)中可謂是大有作為,應(yīng)用廣泛。
---我國從年代中期開始引進(jìn)SMT及其設(shè)備,90年代大規(guī)模引進(jìn),到目前大約30年的發(fā)展歷程。SMT當(dāng)初應(yīng)用于錄像機(jī)生產(chǎn),如今已廣泛應(yīng)用在通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制和家用電器等諸多領(lǐng)域,可以毫不夸張的說,只要是電子產(chǎn)品,沒有不用到SMT的。只要是電子廠沒有不用到SMT設(shè)備的。從功能上講,SMT也已由初期的單純大批量焊接加工,發(fā)展到能夠滿足科研開發(fā)、教學(xué)培訓(xùn)和中小批量生產(chǎn)等不同層次的需求。目前,深圳大約有20萬家電子廠采用回流焊、波峰焊這些設(shè)備,我們可以想象,SMT的應(yīng)用范圍是何等的廣泛。
---在這個(gè)發(fā)展過程中,回流焊接設(shè)備經(jīng)過了幾個(gè)不同的發(fā)展階段。它的性能好壞不僅影響著焊接質(zhì)量的優(yōu)劣,也影響了最終產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性,因此對(duì)回流焊接設(shè)備及回流焊接工藝的研究就顯得尤為重要。
回流焊接設(shè)備的發(fā)展歷程
---1 全熱風(fēng)回流焊接技術(shù) ---90年代,全熱風(fēng)回流焊接技術(shù)逐步開始使用。它是一種通過對(duì)流噴射管嘴或者耐熱風(fēng)機(jī)來迫使氣流循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)回流焊接的設(shè)備,PCB線路板隨鏈軌運(yùn)動(dòng)時(shí)克服了回流焊接的溫度不均勻等不足之處。但為確保循環(huán),氣流必須具有一定壓力,這在一定程度上造成了PCB的抖動(dòng)和元件錯(cuò)位。
---2 紅外加熱方式的
回流焊接技術(shù) ---在20世紀(jì)80年代初,紅外加熱方式使用較為普遍,它具有加熱快、節(jié)能和工作可靠等特點(diǎn)。但PCB線路板隨鏈軌處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),在不同溫區(qū)內(nèi)對(duì)輻射熱吸收率有很大差異,這就造成PCB線路板的溫度不均勻,因此這種技術(shù)形式被逐步淘汰了。
---3 紅外熱風(fēng)回流焊接技術(shù) ---到90年代末期,紅外熱風(fēng)回流焊接技術(shù)開始出現(xiàn),它是結(jié)合紅外與熱風(fēng)各自的特點(diǎn)研制的一種紅外加熱與熱風(fēng)循環(huán)方式。它采用紅外加熱PCB線路板和熱風(fēng)循環(huán)來使工作區(qū)的溫度均勻。這類設(shè)備充分利用紅外線穿透力強(qiáng)的特點(diǎn),熱效率高且節(jié)電,使用時(shí)有效克服了紅外回流焊接的溫度不均和遮蔽效應(yīng),同時(shí)彌補(bǔ)了熱風(fēng)回流焊接對(duì)氣流要求過快而造成的不良影響。
回流焊接工藝溫度曲線有一條最基本的要求,就是設(shè)備在焊接過程中,焊接溫度必須符合回流焊接工藝要求的溫度曲線?;亓骱附庸に嚋囟惹€分為以下4段。
預(yù)熱段 ---預(yù)熱段的目的是把室溫的PCB盡快加熱以達(dá)到第二個(gè)特定目標(biāo),在此過程中通常溫度速率為1~3℃/s。保溫段 ---保溫段是指溫度從140℃上升到160℃的過程,主要目的是使PCB元件的溫度趨于均勻,并保證焊膏中的助焊劑充分熔化,此階段需要80~150s。 回流段 ---回流段的主要目的是使焊膏快速熔化,并將元件焊接于PCB板上,在此階段的回流不能過長,一般溫度時(shí)為30~50s 。溫度速率升為3 ℃/s,峰值溫度一般為210~230℃,達(dá)到峰值的時(shí)間為10~20s。不同焊膏的熔點(diǎn)溫度不同,如63Sn/37Pb為183℃,而62Sn/36Pb/2Ag為179℃,因此在設(shè)定參數(shù)時(shí)要考慮到焊膏的性能。冷卻段 ---在冷卻段應(yīng)該以盡可能快的速度來進(jìn)行降溫冷卻,這樣將有助于得到明亮的焊點(diǎn)。冷卻速率為2~3℃/s,一般要求冷卻至100℃以下。
應(yīng)用于研發(fā)與中小批量生產(chǎn)時(shí)的難點(diǎn)與對(duì)策 ---21世紀(jì),SMT逐步向科研方向滲透,電子產(chǎn)品更新的周期越來越短,以計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?yàn)槔瑥耐度胧袌龅叫庐a(chǎn)品替代其周期一般為6個(gè)月。因此就要求有一種新型設(shè)備既能符合SMT工藝要求又能滿足研發(fā)和中小批量生產(chǎn)的特點(diǎn),即品種類別多、批量小、工藝要求嚴(yán)格且時(shí)間短。但是我國從20世紀(jì)80年代到90年代末,SMT設(shè)備都為滿足大批量生產(chǎn)加工而引進(jìn)。如果此類設(shè)備用于科研生產(chǎn)就會(huì)出現(xiàn)投資金額巨大、維護(hù)費(fèi)用高、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力和生產(chǎn)周期長的問題,因此根本無法滿足科研需求。 --
在專業(yè)化和精品化的經(jīng)營理念指導(dǎo)下,
偉達(dá)科人秉承一貫專注和持續(xù)改進(jìn)的創(chuàng)新精神不斷地推陳出新.2002年底針對(duì)國際電子工業(yè)環(huán)保概念的引入,偉達(dá)科率先在國內(nèi)市場推出了第一款V系列無鉛波峰焊錫機(jī),隨后推出了TOP、RTOP系列無鉛回流焊,它們成功地協(xié)助眾多企業(yè)實(shí)現(xiàn)了無鉛制程及其工藝改良。
焊接機(jī)各設(shè)備的功能及操作
● 焊膏印刷臺(tái)是通過金屬網(wǎng)板將焊錫膏漏印到PCB線路板上。
● 觀測放大鏡用于檢查焊錫膏漏印及貼片和IC芯片焊接的質(zhì)量。
● 焊膏保存冰箱用于焊錫膏低溫冷藏。
● TOP、RTOP系列無鉛回流焊用于將IC芯片準(zhǔn)確擺放在印有焊錫膏的PCB線路板上。
● TOP、RTOP系列無鉛回流焊將擺放有IC芯片的PCB線路板放入表面貼片焊接機(jī)的工作臺(tái)內(nèi)進(jìn)行回流焊接。
TOP、RTOP系列無鉛回流焊的技術(shù)特點(diǎn)
● 采用先進(jìn)的紅外熱風(fēng)加熱模式。
● 淘汰鏈軌輸送PCB板的形式,使PCB板焊接時(shí)始終在靜止?fàn)顟B(tài)下完成全部回流焊接過程,避免由于運(yùn)動(dòng)而造成的焊接錯(cuò)位缺陷。
● 采用工作區(qū)整體控溫模式,使用模糊數(shù)學(xué)控制原理,使得PCB板焊接溫度曲線達(dá)到焊接工藝曲線要求,從而確保產(chǎn)品質(zhì)量要求。
● 先進(jìn)的顯示技術(shù),使得回流焊接工藝曲線通過設(shè)備的液晶屏動(dòng)態(tài)顯示出來。
● 根據(jù)不同的焊膏和PCB板情況可靈活修改回流焊接工藝參數(shù),最終焊接出高質(zhì)量的產(chǎn)品。
● TOP、RTOP系列無鉛回流焊配有RS232接口和上層管理軟件,通過PC機(jī)可以將每次的回流焊接工藝曲線、設(shè)定參數(shù)和焊接時(shí)間記錄并存儲(chǔ)到PC機(jī)中,并可以隨時(shí)查閱并打印相關(guān)的工藝焊接資料。