表面貼裝技術(shù)
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貼片工藝的目的是確保所有零件準(zhǔn)確、快速地被貼片到印制線路板。貼片工藝主要涉及貼片機(jī)及其貼片能力。貼片機(jī)的貼片能力是準(zhǔn)確貼片的重要保證。貼片機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)包括：運(yùn)動，執(zhí)行及送料機(jī)構(gòu)高速。微型化技術(shù)；高速機(jī)器視覺識別及照明技術(shù)；高速，高精度智能控制技術(shù)；并行處理實時多任務(wù)技術(shù)；設(shè)備開放式柔性模塊化技術(shù)及系統(tǒng)集成技術(shù)。
回流焊工藝是通過熔化預(yù)先分配到印制線路板焊盤上的焊膏，實現(xiàn)表面貼裝元器件的焊接面或引腳與印制線路板焊盤之間機(jī)械和電氣連接的焊接?；亓骱缚杀ＷC優(yōu)異的焊接效果。回流焊工藝的主要工藝元素是回流焊爐及其焊接能力，其焊接能力主要體現(xiàn)在回流焊爐的加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、助焊劑管理系統(tǒng)及惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)。其中，加熱系統(tǒng)與加熱效率、溫控精度、溫度均勻性以及穩(wěn)定性有關(guān)；冷卻系統(tǒng)的作用有：當(dāng)回流焊峰值溫度較高時，如果不能快速冷卻，基板出回流焊爐口的溫度過高，容易造成基板板彎；快速冷卻可細(xì)化組織，防止金屬間化合物增厚。提高可靠性。助焊劑在回流焊的過程中會揮發(fā)，如果沒有一個理想的助焊劑管理系統(tǒng)及時將揮發(fā)的助焊劑抽走并過濾循環(huán)，助焊劑就會隨高溫氣流進(jìn)入冷卻區(qū)，凝結(jié)在散熱片和爐內(nèi)，降低冷卻效果并污染設(shè)備和基板。當(dāng)基板匹配使用的焊膏活性不夠好或線路板上有超細(xì)間距元件和復(fù)雜元片，再加上基板需要多次過回流焊爐，則考慮在回流焊爐內(nèi)充人惰性氣體，降低氧化機(jī)會，提高焊接活性。一般使用的惰性氣體是氮?dú)?。回流焊爐的焊接能力還需通過編輯回流焊爐的控制程序發(fā)揮。完成貼片的線路板在通過回流焊爐時，一般經(jīng)歷：預(yù)熱階段，保溫階段，回流階段以及冷卻階段。通過回流焊爐的控制程序管控，確保焊接質(zhì)量。
輔助工藝用于協(xié)助貼裝順利進(jìn)行并積極預(yù)防檢測和事后檢測。輔助工藝主要由“點(diǎn)貼”工藝和光學(xué)輔助自動檢測工藝組成。“點(diǎn)膠”工藝是通過將專用膠水“點(diǎn)貼” 到所需元件的下方或周邊，對元件進(jìn)行適當(dāng)保護(hù)，以確保元器件在經(jīng)受多次回流焊接不脫落；減少元件在貼裝過程中受到的應(yīng)力沖擊；保護(hù)元件在復(fù)雜的使用環(huán)境中不受損。“點(diǎn)膠”工藝的工藝元素主要包括“點(diǎn)膠”設(shè)備，專用膠水和“點(diǎn)膠”參數(shù)的設(shè)置。需要合理選擇設(shè)備，膠水并設(shè)計好參數(shù)設(shè)置才能確保工藝效果。光學(xué)輔助自動檢測工藝主要是：一是使用專門光學(xué)設(shè)備測量印刷后的焊膏厚度均勻性和印刷準(zhǔn)確度，在貼片后檢測貼片準(zhǔn)確度，在回流焊前將有缺陷的線路板檢測出來并及時報警；二是在回流焊后使用專門的光學(xué)設(shè)備檢測焊點(diǎn)，將有焊點(diǎn)缺陷的線路板檢測出來并報警。專門的光學(xué)測量設(shè)備主要有可見光檢測設(shè)備和X光檢測設(shè)備。前者主要是自動光學(xué)檢測設(shè)備AOI(Automatic Optional Inspection)，后者主要是三維和五維的X-ray設(shè)備。前者主要用于檢測可視焊點(diǎn)，而后者除了檢測可視焊點(diǎn)外，還可檢測不可目視的BGA類零件的焊點(diǎn)。是否采用輔助工藝則是根據(jù)所需貼裝產(chǎn)品的特性來決定的。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/191932.htm
4 回流焊的原理及溫度曲線
從回流焊溫度曲線(圖3)分析回流焊原理：當(dāng)PCB進(jìn)入預(yù)熱區(qū)時，焊錫膏的溶劑、氣體被蒸發(fā)，同時焊錫膏的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳，焊錫膏軟化、塌落、覆蓋了焊盤，將焊盤、元器件引腳與氧氣隔離；PCB進(jìn)入保溫區(qū)時，PCB和元器件得到充分預(yù)熱。以防PCB突然進(jìn)入再流焊區(qū)升溫過快而損壞PCB和元器件；當(dāng)PCB進(jìn)入再流焊區(qū)時，溫度迅速上升使焊錫膏達(dá)到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對 PCB的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴(kuò)散、漫流或回流混合形成焊錫接點(diǎn)；PCB進(jìn)入冷卻區(qū)，焊點(diǎn)凝固，完成整個回流焊。
回流焊過程中，焊膏需經(jīng)溶劑揮發(fā)。焊劑清除焊件表面的氧化物，焊膏熔融、再流動以及焊膏冷卻、凝固。所以，回流焊過程中，焊接溫度主要分4個溫度區(qū)：預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)、再流焊區(qū)以及冷卻區(qū)。預(yù)熱區(qū)為室溫到120℃；保溫區(qū)為120℃~170℃；回流區(qū)為170℃~230℃，最高溫度為210℃~230℃；冷卻區(qū)為從210℃降到約100℃。
溫度曲線是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵，實際溫度曲線和焊錫膏溫度曲線的升溫斜率和峰值溫度應(yīng)基本一致。160℃前的升溫速度控制在1℃／s～2℃／s，如果升溫速度太快，一方面使元器件及PCB受熱太快，易損壞元件，造成PCB變形；另一方面，焊錫膏中的溶劑揮發(fā)速度太快。容易濺出金屬成分，產(chǎn)生焊錫球。峰值溫度一般設(shè)定比焊錫膏熔化溫度高20℃～40℃(例如Sn63／Pb37焊錫膏的熔點(diǎn)為183℃，峰值溫度應(yīng)設(shè)置在205℃～230℃)，回(再)流時間 10～60 s，峰值溫度低或回(再)流時間短，會使焊接不充分，嚴(yán)重時會造成焊錫膏不熔；峰值溫度過高或回(再)流時間長，造成金屬粉末氧化，影響焊接質(zhì)量，甚至損壞元器件和PCB。
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