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SMT貼片回流焊時(shí)防止零件掉落有幾種方法?

發(fā)布人:長(zhǎng)科順科技 時(shí)間:2021-10-21 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

我們知道SMT貼片加工技術(shù)是非常流行的,貼片加工要過(guò)回流焊,但是早年間一些工廠由于經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致貼片元件掉落,如今SMT技術(shù)越來(lái)越成熟,加工廠也慢慢的總結(jié)出來(lái)一些過(guò)回流焊時(shí)防止元件掉落的方法,長(zhǎng)科順(www.pcbacks.com)在這里給大家介紹一下。

1、在零件的底下或是旁邊點(diǎn)紅膠

其實(shí)早期的SMT生產(chǎn)線,點(diǎn)膠機(jī)是必備的設(shè)備,因?yàn)辄c(diǎn)過(guò)膠的SMD零件可以拿去過(guò)波峰焊,不過(guò)現(xiàn)在大部分的SMT線幾乎都沒(méi)有這個(gè)設(shè)備了。如果沒(méi)有點(diǎn)膠機(jī),就必須使用人工手動(dòng)來(lái)點(diǎn)膠,個(gè)人不太建議人工,因?yàn)槿斯ぷ鳂I(yè)除了耗費(fèi)人力及工時(shí)外,品質(zhì)也較難管控,因?yàn)橐徊恍⌒木蜁?huì)碰到其他已經(jīng)貼片好的零件, 如果有機(jī)器點(diǎn)膠機(jī)品質(zhì)當(dāng)然比較好管控。

點(diǎn)紅膠的目的是要將零件粘著在電路板上,所以紅膠一定要點(diǎn)在電路板上面,并且沾粘住零件,然后過(guò)回焊爐,利用回焊爐的高溫將紅膠固化,這種紅膠屬于不可逆膠,無(wú)法再經(jīng)由加熱軟化。

如果紅膠要點(diǎn)在零件的下方,點(diǎn)膠作業(yè)必須在電路板印完錫膏后馬上點(diǎn)上去,然后再將比較重的零件覆蓋在其上面。要注意的是,紅膠點(diǎn)在零件下方會(huì)有撐起零件的風(fēng)險(xiǎn),所以一般都是比較重且大的零件才會(huì)這樣作業(yè)。

另一種點(diǎn)膠作業(yè)會(huì)點(diǎn)在零件的側(cè)邊,這個(gè)必須等錫膏印刷完畢及零件放到固定位置以后才能作業(yè),如果不小心會(huì)有碰掉零件的風(fēng)險(xiǎn),所以一般會(huì)使用于PIH的零件。

如果使用機(jī)器點(diǎn)膠于側(cè)邊的話,必須精準(zhǔn)控制膠量及點(diǎn)膠位置,將膠點(diǎn)于零件的邊緣,然后用貼片機(jī)的吸嘴輕壓零件至固定深度,以確保零件沒(méi)有浮高的風(fēng)險(xiǎn)。

現(xiàn)在因?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步,很多早期點(diǎn)膠不易控制的項(xiàng)目都可以有解決方案,有使用簡(jiǎn)單的機(jī)器手臂來(lái)架在SMT流線上做點(diǎn)膠的解決方案,費(fèi)用也不會(huì)很貴,提供有需要做點(diǎn)膠制程的朋友,當(dāng)然,這個(gè)只適合少量的點(diǎn)膠作業(yè)。

2、使用過(guò)爐載具/托盤

過(guò)爐載具可以設(shè)計(jì)成肋條剛好支撐住較重的零件位置,這樣比較重的零件在過(guò)二次回流焊時(shí)就不易掉落。但是過(guò)爐載具的費(fèi)用不便宜,而且載具全部數(shù)量排起來(lái)要大于回焊爐 (reflow oven)的長(zhǎng)度,也就是要計(jì)算回焊爐內(nèi)同時(shí)有多少片板子行走其間,還要加上緩沖及備品,全部加起來(lái)沒(méi)有三十個(gè)也有二十個(gè),可能還要更多,所費(fèi)不眥。

另外,過(guò)爐載具因?yàn)樾枰惺芏啻沃貜?fù)經(jīng)過(guò)回流焊的高溫,所以一般會(huì)采用金屬材質(zhì)或特殊耐高溫的塑料制成。還有一點(diǎn)需要特別提醒,使用Carrier會(huì)需要多一個(gè)人工成本,把板子放到Carrier上面要人工,載具回收重復(fù)使用也要人工。

其次,使用載具可能會(huì)有造成融錫狀況變差的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)檫@個(gè)過(guò)爐載具通常都是金屬材質(zhì),面積大容易吸熱,會(huì)造成溫度上升不易的風(fēng)險(xiǎn),所以調(diào)爐溫的時(shí)候一定要連過(guò)爐載具一起量測(cè),還有載具應(yīng)該盡量把沒(méi)有用到的肉偷掉,只要確保載具足夠支撐不變形為原則就可以了。

3、調(diào)整回焊爐的上、下?tīng)t溫差

回焊爐通常都可以控制上、下?tīng)t溫,早期電子零件都還在1206大小的年代,我們?cè)谡{(diào)整回焊爐時(shí)通常會(huì)將下?tīng)t溫調(diào)得比上爐溫少個(gè)5~10°C ,目的就是希望第二面回焊時(shí),第一面已經(jīng)焊接好的零件不要因?yàn)橹匦氯阱a而掉落,但現(xiàn)在大部分的SMT工程師都已經(jīng)不這樣調(diào)爐溫了,因?yàn)榱慵己苄。瑳](méi)有掉落的風(fēng)險(xiǎn)。

隨著上述的要求而來(lái)在第一面的大零件過(guò)第二面回焊時(shí)掉落是一定的,只是如果是連接器這么大又重的零件,就算調(diào)整上下?tīng)t溫差,依然是無(wú)法達(dá)到零件不掉落的要求的。

所以調(diào)整回焊爐的上、下溫差只對(duì)小零件有用,也就是發(fā)現(xiàn)有些零件會(huì)掉落,有些零件不會(huì)掉落的時(shí)候有效,如果全部掉件,這個(gè)方法就無(wú)效了。

請(qǐng)注意,如果上下?tīng)t溫差過(guò)大會(huì)容易引起板彎的結(jié)果。

4、采用高、低錫膏混搭的方式

長(zhǎng)科順其實(shí)不太推薦這個(gè)方法,因?yàn)榈蜏劐a膏的焊錫強(qiáng)度不佳,使用前請(qǐng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的信賴度評(píng)估。而且,工廠內(nèi)有不同溫度的錫膏,擔(dān)心會(huì)有用錯(cuò)錫膏的風(fēng)險(xiǎn)。

方法就是第一面Reflow的時(shí)候印刷高溫錫膏,第二面Reflow時(shí)印刷低溫錫膏,這樣就不用擔(dān)心第一面的零件過(guò)二次Reflow掉件了。

比如說(shuō)板子的第一面印刷SAC305錫膏,熔點(diǎn)為217°C,Reflow的峰值最高為250°C。然后在第二面錫膏Sn42Bi58低溫錫膏,熔點(diǎn)為138°C,Reflow的峰值最高建議不超過(guò)220°C(建議控制在200°C以下),這樣已經(jīng)打好的第一面使用SAC305的錫點(diǎn)完全不會(huì)有重新融錫的機(jī)會(huì)。

5、回去用后復(fù)焊接(機(jī)器焊接、人工焊接)

計(jì)算一下后復(fù)焊接的成本與零件掉落所需要花費(fèi)的成本,比較一下那個(gè)劃算,有時(shí)候在時(shí)機(jī)還未成熟時(shí)一味的追求自動(dòng)化,不見(jiàn)得可以節(jié)省成本,還是得多比較,算計(jì)算計(jì)是否劃算。

后復(fù)焊接除了使用人工焊接外,也可以考慮機(jī)器人焊接,人工焊接的品質(zhì)畢竟比較有疑慮。


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