PCBA科技 - PCBA加工錫膏焊接工藝

各種類型的互連引脚 PCBA表面 將元件安裝在電路板上, 是否為突出銷, a hook pin (J-Lead), 球銷, 或一個無引脚但只有焊接墊, 必須在板上首先將錫膏印刷在軸瓦上, 在通過熔化焊膏對每個“脚”進行永久焊接之前，對其進行臨時定位和粘貼. 原文中的回流焊是指在錫膏中熔化的小球形焊料顆粒被熔化，並通過各種熱源再次焊接成為焊點的過程. 通用PCBA行業不負責任地直接引用日本術語“回流焊”, 這實際上是不合適的，不能充分表達回流焊的正確含義. 如果字面翻譯為“重熔”或“回流”, 更令人費解的是.

1、錫膏的選擇和儲存：

現時，錫膏的最新國際標準是J-STD-005。 錫膏的選擇應集中在以下3點，以保持印刷膏層的最佳一致性：

（1）錫顆粒（粉末或球）的尺寸、合金成分規格等應取決於焊盤和焊脚的尺寸，以及焊點的體積和焊接溫度。

（2）焊膏中助焊劑的活性和清潔性是什麼？

（3.）錫膏的粘度和金屬重量比的含量是多少？

錫膏印刷後，還需要用於放置零件和定位銷，囙此其正粘性（粘性）和負塌陷（坍落度），以及原始包裝後的實際開口。 還考慮了工作壽命（工作壽命）。 當然，它與其他化學品的觀點相同，也就是說，錫膏質量的長期穩定性肯定應該首先考慮。

其次，錫膏的長期儲存必須放在冰柜中。 取出時調整到室溫更為理想。 這將防止空氣中的露水凝結，並導致印刷點中的水積聚，這可能會導致高溫焊接期間的錫飛濺。， 打開每個小瓶後的錫膏應盡可能用完。 篩網或鋼板上的剩餘焊膏不應刮回，並儲存在原始容器的剩餘資料中以供再次使用。

2、錫膏的焊接和預焙：

用於在電路板的焊盤上分佈和應用錫膏, 最常見的批量生產方法是“絲網印刷”或範本印刷法. 在前一個荧幕中, 荧幕本身只是一個載體, and a precise patterned stencil (Stencil) needs to be attached separately to transfer the solder paste to various solder pads. 這種絲網印刷方法製作絲網更方便、成本更低, 對於少量不同的產品或製作樣品的過程來說，這是非常經濟的. 然而, 因為它不耐用，精度和處理速度不如鋼板印刷, 前者很少用於大規模生產 PCBA彙編器.

對於鋼板印刷方法，必須使用局部化學蝕刻或雷射燒蝕處理方法對0.2mm厚的不銹鋼板進行雙面精密鏤空，以獲得所需的開口，從而可以將錫膏壓下並洩漏。印刷是在板表面的焊盤上進行的。 側壁必須光滑，以便於焊膏通過並减少其積聚。 囙此，除了蝕刻中空部分外，還需要電解拋光（電解拋光）來去除頭髮。 甚至使用電鍍鎳來新增表面的潤滑性，以促進焊膏的通過。

除了上述兩種主要方法外，還有兩種常見的錫膏分配方法：注射器分配和小批量生產的浸漬轉移。 當電路板表面不均勻且無法使用絲網印刷方法時，或當錫膏斑點不多且分佈過寬時，可以使用注射方法。 然而，由於點很少，囙此處理成本非常昂貴。 錫膏塗層的數量與針管內徑、氣壓、時間、細微性和附著力有關。 至於“多點轉移法”，它可以用於封裝基板（基板）的固定陣列，例如小型電路板。 轉移量與粘附程度和尖端大小有關。

一些已經攤鋪的焊膏需要在將零件放置在引脚上之前進行預烘焙（70～80攝氏度，5～15分鐘），以驅走焊膏中的溶劑，從而减少介質飛濺導致的隨後高溫焊接錫球，並减少焊點中的空洞； 但這種印刷，然後加熱和烘烤會使錫膏，降低附著力時，容易發生脚踩崩潰。 此外，一旦預焙過度，甚至可能由於顆粒表面的氧化而意外導致焊接效能差和焊球。

3、高溫焊接（回流焊）

1、概述

高溫焊接是利用紅外光、熱空氣或熱氮氣等，使印刷並附著在每個引脚上的焊膏經過高溫熔化而成為焊點，稱為“熔焊”。 在20世紀80年代表面貼裝科技興起之初，其大部分熱源來自具有最佳加熱效率的輻射紅外（IR）單元。 後來，為了提高批量生產的質量，新增了熱風，甚至完全放弃了紅外線，只使用了熱風機組。 最近，為了“不清潔”，必須進一步改為“熱氮”加熱。 在可以减少待焊接金屬表面氧化的條件下，“熱氮”可以保持質量並考慮到環境保護。 當然，這是最好的方法，但成本的新增是極其致命的。

2、紅外線和熱風

常見的紅外線大致可分為：

（1）“近紅外”，波長為0.72～1.5µm，接近可見光。

（2）“中紅外”（Middle IR），波長為1.5～5.6µm。

（3）和具有5.6～100µm的較低熱能波長的“遠紅外”（遠紅外）。

紅外焊接的優點是：加熱效率高，設備維護成本低，與蒸汽焊接相比，“墓碑”的缺點减少，並且可以與高溫熱氣體一起操作。 缺點是幾乎沒有上限溫度，這通常會導致灼傷，甚至由於過熱導致待焊接零件變色和劣化，並且只能焊接SMD，而不能焊接PTH插入式元件脚。

3. PCBA自動 輸送過程：

連接焊接的整體溫度剖面（剖面）； 有3個級別的預熱（吸熱）、焊接和冷卻。 在每個級別中，有幾個分區（Zone）。 區域較少（3-4個區域）的輸送速度較慢（26cm/min），區域較多（7個以上）的輸送速度加快（接近50cm/min），溫度控制也更準確。 一般來說，6個階段更適合批量生產。 整條線路的合適時間為4-7分鐘。

預熱可使板表面溫度達到150攝氏度，助焊劑可在120攝氏度的90-150秒內啟動，以去除鏽斑，防止再次生銹。 板材的熱重溫度越高越好，因為熱重以上的塑性資料不僅會表現出軟塑性，這將大大破壞尺寸穩定性，而且當各個方向（X.Y.Z）的膨脹新增時，PTH很容易斷裂。 不同資料編號的每塊板都有其最佳的輸送速度，但一般焊接區的停留時間可以指定在30-60秒之間，合適的焊接溫度為220℃。 批量生產前，應單獨製定實用標準操作程式（SOP）。