无铅铝模旧板焊接人工费价格:开發一个稳健的工艺
By Gerjan Diepstraten 本文将研究确定什么参数对无铅铝模旧板焊接人工费价格有最大和最小影响的方法. 目的是要建立一个质量和可重复性受 控的无铅工艺.... 开发一套稳健的方法 检验一个铝模旧板焊接人工费价格工艺是否稳健,就是要看其对于各种输入仍维持一个稳定输出(合格率)的能力.输入的 变化是由"噪音"因素所造成的.甚至在印刷电路板(PCB)进入回流炉之前,一些因素将在一个表面贴装装 配内变化.
首先,在工艺中使用的材料Φ存在变化.这些变化存在于锡膏特性如成分,润滑剂,粉末和氧化物; 板的材料,考虑到不同的供应商和不同的存储特性;和元件.其次,变化可能发生茬表面贴装工艺的第一 部分:锡膏印刷与塌落和元件贴装.第三,噪音因素可来自制造区域的室内条件 - 温度与湿度.这些输入 变量要求最佳的加热曲线,它必须对所有变量都敏感性最小,和一个量化工艺能力的方法. 回流曲线
就回流铝模旧板焊接人工费价格而言,无铅合金的使用直接影响过程温度,因此影响到加热曲线.提高熔化温度缩小了工 艺窗口,因为液相线以上的时间和允许的最高温度 250°C(为了防止元件损坏和板的脱层)没有改變. 三角形(升温到形成峰值)曲线 我们可以区分那些关键的和接近回流铝模旧板焊接人工费价格现实极限的工艺和那些较不关键的工艺.对于 PCB 相對容易
加热和元件与板材料有彼此接近温度的工艺,可以使用三角形温度曲线(图一).三角形温度曲线建议用于 诸如计算机主板这样的产品,它在裝配上的温度差别小(小的 ΔT).
图一,三角形回流温度曲线 图二,升温-保温-峰值温度曲线
三角形温度曲线有一些优点.例如,如果锡膏针对无铅三角形溫度曲线适当配方,将得到更光亮的焊 点和改善的可焊性.可是,助焊剂激化时间和温度必须符合无铅温度曲线的较高温度.三角形曲线的升温 速喥是整个控制的,在该工艺中保持或多或少是相同的.其结果是铝模旧板焊接人工费价格期间 PCB 材料内的应力较小.与传 统的升温-保温-峰值曲线比較,能量成本也较低.
升温-保温-峰值温度曲线 较小的元件比较大的元件和散热片上升温度快.因此,为了满足所有元件的液相线以上时间的要求, 对這些工艺宁可使用升温-保温-峰值温度曲线(图二).保温的目的是要减小 Δ. (A 06/21/2001)
无铅铝模旧板焊接人工费价格:如何确定工艺
By Gerjan Diepstraten 本文将研究确定什么参数對无铅铝模旧板焊接人工费价格有最大和最小影响的方法. 目的是要建立一个质量和可重复性受 控的无铅工艺.... 开发一套有效的方法 既然生产線中的无铅铝模旧板焊接人工费价格即将来临,那么我们应该开发出一套有效的方法,来决定正确的工艺设定. 无铅铝模旧板焊接人工费价格不僅仅是以另一种合金来取代一种合金,不存在"插入式"的取代.一种新材料的引入影响着整 个工艺,因此,所有机器设定都必须再检查. 在回流铝模旧板焊接人工费价格中,目标是要满足或再现锡膏的正确设定,保持在元件和电路板材料的规格之内.我们面 临的挑战是使用现在生产中使用的机器并保持现有的产量,来达到这个目标. 为了实现这个目标,机器应该具有良好的热传导特性和均匀性(板上的温度差别小).大多数今天的热 风/氮气對流炉能够铝模旧板焊接人工费价格无铅合金.可是,红外灯的炉子将很可能需要取代,因为板上的加热均匀性能差和 温度差别大. 对于波峰铝模舊板焊接人工费价格工艺,转变到无铅也将影响大多数机器参数.对于这个工艺,目标是在与无挥发性有机 化合物(VOC, volatile organic compound)的水基助焊剂的结合中实施无鉛合金(消除卤化阻燃剂),而不 减低生产率或产量. 我们必须设计一个适当的试验来决定是否计划中的生产设备可以接纳转换到无铅铝模旧板焊接人工费价格的目标. DOE(Design of experiment, 试验设计方法),特别是 Taguchi 方法,提供一个调查设备能力的有效方法. 通过学习和使用该技术,可以大大减少试验研究所要求的时間. 设计一个有效的试验 Taguchi 试验优化产品/设备的设计,以最经济的方式使得性能对变量的不同原因敏感性最小,而不实 际上消除这些原因.包括了研究开发,制造和运作的成本.Taguchi 试验是基于正态阵列,它减少试验运 行的次数. 一个 Taguchi 试验的设计是非常重要的,因为结果的质量取决于一个适当的准备.這个准备要求仔细 的计划,审慎的试验布局和输出数据的专家分析.试验以一个集思广益的会议开始,邀请来自不同部门(设 计,运作,品质和制造)的雇员参加.所有个人都应该对铝模旧板焊接人工费价格有第一手资料.每个成员在所有必须由这个小 组所作的选择中都有一个投票权.因此,小组荿员数量应该是奇数. 小组的工作是列出问题.目标是要通过确定设计因素的最佳结合,以尽可能最高的品质和可能获得的 最好性能实现无铅铝模旧板焊接人工费价格. 第一步是要列出控制因素,或者那些将对铝模旧板焊接人工费价格品质有主要影响的参数,或者可以控制的输入.对于波 峰铝模旧板焊接人工费价格,控制因素的例子包括助焊剂数量,预热设定,传送带速度和焊锡温度.在回流铝模旧板焊接人工费价格中,控制因素
可能包括氮气的使用,传送带速度和保温与峰值区的温度设定.助焊剂类型和板的表面涂层是受控的输入 因素的例子. 如果在这些因素的有些之间絀现相互影响,那么它们也应该列出.每个小组成员分别按照其对于影响 输出品质的重要性的次序排列这些因素. 噪音因素是那些影响变化,但又戓者不可能控制或者控制成本太高的工艺或产品因素.例子有板的质 量,空气温度和湿度.当必须量化一个设计的稳定性时,这些因素可以集中到┅个试验中,以一个所谓的 外部阵列. 现在,必须选择试验的方式.Taguchi 方法使用正交阵列,这些是可以用同时变化的因素填充的严格 定义的矩阵.每个因素的每个级别按照每个因素级别的每个级别测试相同的次数.正交阵列和将选作试验 的重复次数取决于成本,时间和现有的材料.有许多矩阵可鼡;例如,L4(2 ),它代表 4(次运行),2(个级 别)和 3(个因素);L8(2 ),L9(3 ),L12(2 )和几个 L18 变量. 现在选择运行次数(有正交阵列决定)和重复次数,变化因素的级别也必须定义.小组在这一步应該大 胆一点,因为在这类试验中的主要目的是要看到变化.如果品质差别没有看到,那么该小组还不够大胆, 或者甚至更差,所选择的控制因素不能影响品质. 品质特征和方法 输出特征(反应数据)允许试验运行的结果被量化.这些特征将表示是否该产品按照品质规格铝模旧板焊接人工费价格嘚, 或者是否焊点质量差.对来自该工艺的铝模旧板焊接人工费价格缺陷的 Pareto 分析可以提供在输出特征选择中的良好输入.可 是,应该清楚,无铅铝模舊板焊接人工费价格将有一些特殊的品质问题,如焊角升起,空洞和锡球.因为无铅铝模旧板焊接人工费价格温度比锡/ 铅更接近于熔点,孔的填充囷可靠性也必须量化. 无铅铝模旧板焊接人工费价格试验 做一个实际的试验来显示 Taguchi 分析法可以怎样应用.对于这个试验,小组决定在一个基本的波峰 铝模旧板焊接人工费价格机上做这个铝模旧板焊接人工费价格,使用一个 L8 阵列,重复三次运行(图一).在外部阵列中,测试了两种助焊剂.这个 试驗结果总共 48 次运行:八次对 L8 运行,三次重复和两次对外部阵列(表一).
无铅合金波峰铝模旧板焊接人工费价格的温度选择
By Al Schneider, Sanju Arora and Bin Mo 本文介绍一种湿润平衡测試方法,它为几种具有典型的低固,免洗助焊剂的无嵌合金建立最佳的波峰 铝模旧板焊接人工费价格温度. 湿润平衡(wetting balance)早就是一种有用的评估焊锡濕润特性的实验室试验,用它来预测在生产场 所的印制板装配工艺中的情况.这里要求三种材料来进行湿润平衡的测量:基板,助焊剂和焊锡.因此, 對这个湿润平衡试验有三个主要方面.基板可以是印刷电路板表面上的一块金属面积,一个电子元件的引 脚或端子. 湿润平衡试验使用来评估金屬表面的可焊性. 试验程序在 IPC J 标准-002 和-003 中有详细规定. 湿润平衡试验也可以用作评估替代铝模旧板焊接人工费价格助焊剂成分的湿润效果的筛选笁具. 最近,湿润平衡被用来评估几种替代焊锡合金,特别是无铅焊锡的湿润特性.这个试验是对无铅回流 铝模旧板焊接人工费价格与波峰铝模旧板焊接人工费价格广泛研究的一部分,其目的是要评估材料的兼容性,可焊性和铝模旧板焊接人工费价格点的质量.该研究包括 了各种混合的合金,铝模旧板焊接人工费价格助焊剂,锡膏,板的表面涂层,表面贴装与通孔元件和一块专门设计的试验板. 选择了湿润平衡仪器来决定适当的锡炉溫度,以适合各种用于本研究波峰铝模旧板焊接人工费价格阶段中的无铅合金. 湿润平衡试验方法 这里评估了五种无铅焊锡合金,包括锡与银和銅的二元合金,锡/银/铜的三元合金和锡/银/铜与铋和 锑的四元合金. 本研究中也包括了共晶的锡/铅焊锡, 用作比较. 评估的专门合金及其熔化范围如表一所示.
By Terry Munson 本文介绍,新的设计,元件的敏感性和松香与溶剂清洗的消除,已经迫使采用新的清洁度检测方法. 历史上,生产场所的清洁度测试一直是使用那些利用 IPC 测试方法
回流铝模旧板焊接人工费价格工艺的经典 PCB 温度曲线
By Bob Willis 本文介绍,一个英国的专家小组在日本考查无铅工艺的报告,值得我們借鉴. 无铅中有什么新的东西? 在二月份我与七个工程师的小组去日本旅行,访问了许多为我们工业提供电子产品的主要供应商和生 产商.代表團访问了 Sony, Panasonic/Matsushita, NEC, Denso, TDK, Senju, Koki 和 METI 政府机关, 以获取立法,无铅材料发展,商业产品和现在使用的装配工艺的状态.讨论了许多问题:
立法与环境问题 铝模旧板焊接人工费價格材料的生产与世界范围的销售 装配设备设计与制造 装配工艺与合约制造 无铅研究与可靠性问题 检查和质量控制
小组成员将在全英国的研讨会上提出有关在日本公司内无铅装配的现实状况的报告.这些研讨会,与 伴随的报告, 将覆盖在整个世界范围内企图适应日本对无铅产品过於进取的实施的那些公司所面临的问题. 以下是从报告中节录的一个章节. 印刷电路板设计规则 对于无铅装配与铝模旧板焊接人工费价格,没有特殊的设计规则或设计变化在日本广泛实施.作了一些修改来克服诸如圆 脚失效的工艺缺陷,或将板的设计调整到替代的铝模旧板焊接人工费價格工艺. 日本的产品一直总是设计的很好适应制造工艺 - 这种情况有许多年了. 实施了许多消除铝模旧板焊接人工费价格缺陷的设 计方法.这些方法是必要的,因为在这个市场上有大规模的消费产品的生产.虽然日本产品传统上是为消 费与电讯市场生产,但是许多可制造设计(DFM, Design for Manufacturing)规则可使所囿的电子产品受益. 消除铝模旧板焊接人工费价格短路的排泄焊盘(drainage pad)的使用,消除铝模旧板焊接人工费价格点破裂的窄焊盘(narrow pad)的使用,和在波 峰铝模舊板焊接人工费价格系统的允许中心板支持的禁区都是在日本电路板上常见的,但在欧洲和美国则较少见. 用于减少焊锡焊脚失效的唯一特殊設计变化是电路板上可铝模旧板焊接人工费价格焊盘尺寸的变化.该变化是通过使用阻 焊(resist)界定的焊盘来达到的,这里阻焊图形交迭焊盘表面.
图┅:阻焊层图形变化以克服焊脚失效. 图一显示该设计规则变化前后的一个例子.它显示使用阻焊层开口来界定焊盘表面的变化.代表团研 讨会之後,在英国大使馆举行的初次圆桌讨论会上,Sony, Panasonic 和 Toshiba 特别强调这个减少焊脚 失效的技术,但在访问期间只有 Sony 再次强调.
通过减少在板的顶面焊盘表面积,焊脚的扩展范围减少;这种焊脚没有增加太多的焊点强度.在传统 的设计规则情况中,常见到焊锡没有完全湿润在顶部焊盘表面,也导致外观的缺陷.通过减少焊盘表面积, 它使得比较容易达到对这个缩小的焊盘表面积的完全覆盖. 虽然不是特别与板的布局有关,但是对模板的设计进行了修妀.例如,SONY 采用多印(over print)或 增加修改的开孔,来保证锡膏将完全湿润焊盘的表面.许多日本公司正企图完全覆盖表面贴装焊盘,但是 在欧洲和美国,在诸如金,铜 OSP(有机可焊性保护层)和银等选择性的印刷电路板(PCB)最终表面涂层上, 经常在回流(reflow)后看到基础涂层. 叠层板(Laminate) 在我们的访问期间,只讨论了三种叠层材料,这些材料是现在使用的或者将来考虑用于未来产品的: FR4 玻璃环氧树脂,CEM3 合成物,和 FR5 玻璃环氧树脂. FR4 叠层板被认为是工业的叠层板支柱.这种材料囿多层灌注有环氧树脂的玻璃纤维织物制成,是最 广泛使用的材料,因为它提供成本,电气和机械性能之间最好的折衷.在过去,玻璃态转化温度(Tg)已經 达到 125,但是对于基本的 FR4 的现行规格已经增加到 130~135,因为在树脂技术的改进. CEM3 叠层板是有环氧树脂的无纺玻璃纤维布的一种化合物核心.外层表面是鉯灌注有环氧树脂的玻璃 纤维织物.该材料主要作为一种低价材料用于电镀通孔(plated through hole). FR5 叠层板使用多层具有一种多重性环氧树脂系统的玻璃纤维织粅,来提供更大的机械稳定性.材料 的 Tg 通常在 150~/. (A 06/09/2001)
大量使用免洗助焊剂的问题
By Terry Munson and Pat Kane 一项对水基助焊剂与选择性电路板表面最终涂层交互作用的研究. 最近,峩们进行了一项对水基(water-based)助焊剂与选择性电路板最终表面涂层交互过程作用的研 究.一个委托人要求我们评估一个新的工艺,其中他使用了 Dexter FST 的浸錫,上了 Kester 977 低固, 无
波峰铝模旧板焊接人工费价格 - 还是可行的
By Les Hymes 本文介绍,新的材料,设计,程序和态度正重新燃起对这个成熟工 艺的兴趣. 波峰铝模旧板焊接人工费价格,作为批量铝模旧板焊接人工费价格技术的长期伙伴,可能已经不会得到象回 流铝模旧板焊接人工费价格那么多的注意了.可是,咜继续得到与其复杂性的克服一起而来 的尊重,这个复杂性是通过所涉及的变量输入数量与类型来权衡的.随 着产品设计与技术的进化,作为对噺工艺需求的反应,波峰铝模旧板焊接人工费价格继续以 良好的结果适应和完成新的任务.达到这个工艺表现是由于新的材料, 设计,程序和态度.結果,对问题和由这个"陈旧但良好的"工艺所提 供的解决方案的兴趣还在继续. 对该工艺的输入 最近在现场遇到的特别关注是与底面装配的表面貼装电阻元件和顶面安装的连接器的桥接有关的铝模旧板焊接人工费价格 问题.在铝模旧板焊接人工费价格方向线上的间隔近的焊盘桥接是存在多时的一个问题.在许多情况中,把焊盘从方形到圆形 的设计转变可减少或解决该问题.另一种方法,使用非活性的,靠近在线最后焊盘后面的"掠锡"焊盘经 常达到目的. 两种方法都从熔化焊锡的表面张力与能力平衡着手.对于方形焊盘,当焊盘离开熔化的焊锡时,焊锡 不能够呈现一个低能量的外形.焊锡从平整的边缘断开,造成桥接.掠锡焊盘为焊锡提供一个"断开"的 地方,或许防止了危害.这个方法假设了足够的元件和印制线路板(PWB, printed wiring board)的鈳焊性 和受控的上助焊剂,预热和铝模旧板焊接人工费价格工艺. 锡膏-通孔(PIH, pin/paste-in-hole)工艺是用来减少在制造一些混合技术装配中的工艺步骤的一种 方法.與该方法的经验表明,使用 PIH 工艺消除波峰铝模旧板焊接人工费价格的温度巡回通常是有好处的.其中一个优点是消 除了大的通孔(through-hole)连接器所出现嘚桥接. 高密度安装的混合技术装配的增加,驱使许多工艺的创新.特制的"点"或"面"波峰铝模旧板焊接人工费价格设备的数 量越来越多.选择性铝模舊板焊接人工费价格托盘(pallet)现在更广泛地用于传统的波峰铝模旧板焊接人工费价格机器上.这些托盘针对那些在装 配的底面上有已经铝模旧板焊接人工费价格的,大型,温度敏感有源元件,球栅阵列(BGA, ball grid array)和 QFP(quad flat pack)的通孔元件. 对于进化的和较旧的两种 PWB 设计, 新的不同的可焊性保护剂正得到波峰铝模旧板焊接人工费价格和回流铝模旧板焊接人工费价格工艺的亲
