電路設計 - PCBA正確回流工藝介紹

PCBA回流焊 科技, 事實上, 並不像很多人想的那麼簡單. Especially when you require zero defects and welding reliability (lifetime) guarantee.

為了確保良好的回流焊接過程，應採取以下做法：

1、瞭解您的PCBA的質量和焊接要求，例如最高溫度要求以及生命中最需要注意的焊點和組件；

2、瞭解PCBA上焊接的難度，如錫膏印刷大於焊盤的部分，間距很小的部分等。；

3 找到最熱和最冷的點 PCBA, 將測溫熱電偶焊接在各點上；

4、確定需要進行熱電偶溫度測量的其他地方，如BGA封裝和底部焊點、熱敏器件本體等（儘量使用所有溫度測量通道，以獲取最多資訊）；

5、設定初始參數，與工藝規範（注9）進行比較並調整；

6.、在顯微鏡下仔細觀察焊接的PCBA，觀察焊點的形狀和表面狀況、潤濕程度、錫流的方向、殘留物和PCBA上的焊球等。特別注意上述第2點記錄的焊接困難。

一般來說, 經過上述調整後, 不會出現焊接故障. 但如果失敗了, 分析故障模式, 然後通過上下溫區控制調整機构. 如果沒有故障, 確定是否根據獲得的曲線和電路板上的焊點進行微調和優化. 目的是使set過程最穩定，並將風險降至最低. 進行調整時, 為了更好地平衡質量和產量，還考慮了熔爐負荷和生產線速度.

以上過程曲線的設定調整必須與實際產品一起進行，以確保。 使用實際產品的測試板，成本可能是一個問題。 一些用戶組裝的電路板非常昂貴，這導致用戶不願意經常測試溫度。 用戶應評估調試成本和出現問題時的成本。 此外，通過使用假冒零件、廢板和選擇性配線，可以進一步節省測試板的成本。

PCBA焊接過程控制：

我們上面討論的6個步驟是過程設定和調製。 當我們對效果滿意時，我們就可以開始大規模生產了。 從這一刻起，過程控制非常重要（注10）。 一旦焊接參數（溫度、時間、風量、風速、負載係數、排氣等）確定，確保這些參數具有一定程度的穩定性是過程監控的目標。

現時不理想的是，許多用戶沒有對上述過程參數進行任何監測。 稍微好一點的工作可以證明溫度曲線在一段固定的時間內。 方法是在爐膛量測後，使用測試板和測溫儀與原始記錄進行比較。 即便如此，這種方法仍然存在一些缺點。 一是缺乏量測頻率和時間的科學公式，以及更多的感性決策。 二是抽樣可靠性低。 如果這種方法要確保更高的效益，就必須在深入研究和設備效能認證的基礎上進行協調和建立。

For industries that are engaged in high-quality requirements, 比如汽車電子, 軍事物資, 醫療設備, 超級電腦, 電源保護, 等., 以上類型的控制是不够的. 現時, 市場上有一個即時監控系統, 可以連續監測爐膛內的氣流和溫度. 實現100%過程控制目的. The only shortcoming is that the 設計 has not yet been closed-loop integrated with the furnace's temperature control system, 所以它仍然是一個“監控系統”，而不是一個“控制系統”. 然而, 該系統已經為過程控制領域的用戶帶來了好處. 據瞭解，這類科技現時在歐洲和美國大量使用, 過去兩年，日本和韓國公司也開始採用這種技術. 由於美國的影響，台資公司近年來也使用了更多. 只有中國公司很少使用它. This is related to the concept of procurement (Note 11) and the understanding of technology application and management. 但我認為這只是一個理解和學習的過程現象. 相信未來中國企業也會大量使用這種過程控制科技. 我已經與一些SMT用戶就這個系統進行了溝通. 許多用戶實際上不理解這項科技，並且經常錯誤地認為它複製了爐內的溫度控制功能. 事實上, 熔爐的內部控制系統通常只監測“溫度”，而不監測“空氣流量”, 爐的溫度返回反應有一定的延遲, 這絕對不是預防性的. 這意味著使用當前的熔爐控制科技, 不能保證熔爐本身沒有錯誤. 雖然這種即時監控系統現時無法封锁品質問題的出現, 它能够告訴用戶熔爐無法提供的故障資訊. 除此之外, 該系統還具有“風險預測”功能和QA功能. 這是一個值得考慮的工具.

設備要求：

良好的回流爐是確保良好工藝的重要組成部分。 特別是對於從事加工服務的公司（CM或EMS行業），由於缺乏對設計的控制，過程補償和調整能力已成為成功的關鍵。 除了需要掌握與本文類似的工藝知識外，對設備效能的依賴性越大。 什麼是好的回流焊設備？ 我們可以從以下特徵進行評估。

1、加熱效率； 2. 2. 熱穩定性（包括溫度、風速和風量）； 3、熱容； 4、再熱速度； 5、透氣性； 6、氣流覆蓋和均勻性； 7、風速和風量的可調節性和可控性； 8、溫度範圍內的隔離度； 9、溫度區的數量； 10、加熱區的長度； 11、冷卻的可控性； 12、排氣要求

從上述特性中不難看出，一半以上的特性未包含在設備的技術規範中。 這就是為什麼選擇一個焊接爐是絕對不可能保證從討論和評估的檔案。 唯一的方法是測試真實物體（注12）。

在工藝方面，我們需要：

1、耐高溫的錫膏；

2、恒溫設定盡可能接近最高點；

3、峰值溫度設定盡可能接近最低點；

4、採用冷頂熱底設定；

5、考慮較慢的冷卻（補償3影響）。

為了能够支持上述工藝要求，我們在設備（回流爐）上要求：

1、加熱效率好； 2. 2. 良好的透氣（龍捲風）能力； 3、風量/風速可調；

上述綜合考慮 PCBA設計, 資料, 工藝和設備是“科技集成”. 讀者可以看到，各個方面都有自己的職能和責任, 只有以這種管道處理它，我們才能確保實現零缺陷