導(dǎo)語(yǔ)：淺談譯碼器電路板回流焊接工藝優(yōu)化一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:針對(duì)某型號(hào)譯碼器電路板有鉛無(wú)鉛元器件混裝帶來(lái)的問(wèn)題，在工藝試驗(yàn)基礎(chǔ)上，優(yōu)化工藝流程及回流焊接參數(shù)，以保證采用有鉛焊膏焊接有鉛無(wú)鉛元器件的可靠性。

關(guān)鍵詞:有鉛;無(wú)鉛;混裝;工藝優(yōu)化

1緒論

隨著世界環(huán)保的推行，市場(chǎng)上有鉛元器件的種類(lèi)在逐漸減少，越來(lái)越多的無(wú)鉛器件已進(jìn)入高可靠電子產(chǎn)品組裝中，國(guó)內(nèi)軍工行業(yè)高新及部分預(yù)研項(xiàng)目為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)和功能，必須選購(gòu)國(guó)外集成電路芯片。在某型號(hào)譯碼器電路板使用的表面安裝元器件中，各種集成芯片主要依賴進(jìn)口，BGA封裝器件的焊球、QFP封裝器件的引線鍍層已經(jīng)改用無(wú)鉛材料，而片式電阻、電容、電感、二極管等國(guó)產(chǎn)元件的引腳還是采用傳統(tǒng)的錫鉛合金，這就在有鉛制程下出現(xiàn)了有鉛和無(wú)鉛混裝現(xiàn)象，需要設(shè)置合理的工藝流程和焊接參數(shù)來(lái)保證焊接質(zhì)量。

2優(yōu)化前的工藝流程

某型號(hào)譯碼器電路板由于存在無(wú)鉛BGA封裝器件，生產(chǎn)中采取了用有鉛焊膏(主要成分為Sn62Pb36Ag2)3次回流焊接的工藝流程.第1次回流時(shí)完成電路板上含BGA面的BGA器件和同面其它無(wú)鉛器件焊接，峰值溫度235℃;第2次回流時(shí)完成電路板反面阻容元件的焊接，峰值溫度210℃;第3次回流時(shí)完成BGA面剩余元器件的焊接，峰值溫度220℃;對(duì)于部分未能絲印焊膏又無(wú)法手工點(diǎn)焊膏的器件，采取手工焊接的形式完成焊接。上述流程考慮了有鉛、無(wú)鉛焊接對(duì)回流溫度要求的區(qū)別和公司具備的生產(chǎn)條件，經(jīng)過(guò)數(shù)批產(chǎn)品生產(chǎn)驗(yàn)證和試驗(yàn)考核，可以保證焊接質(zhì)量，尤其是無(wú)鉛BGA器件的焊接質(zhì)量能得到保證。

3工藝優(yōu)化的方向

在對(duì)外交流學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)，不管電路板上是否含無(wú)鉛BGA器件，業(yè)內(nèi)通常都是采用單面板1次回流完成焊接，雙面板2次回流完成焊接。一般認(rèn)為，減少回流焊接的次數(shù)，可以減少焊點(diǎn)重熔次數(shù)，提高焊點(diǎn)可靠性。同時(shí)，航天科工集團(tuán)了《航天電子電氣產(chǎn)品有鉛、無(wú)鉛混合再流焊技術(shù)要求》(Q/QJB235-2014)，對(duì)航天產(chǎn)品的有無(wú)鉛混合再流焊接做了規(guī)范，主要內(nèi)容如下:

(1)要求印制板玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不小于170℃。焊盤(pán)鍍層要求采用錫鉛鍍層或鎳金鍍層。公司選用的印制板材料和鍍層能滿足要求。

(2)要求選用的元器件應(yīng)能夠承受耐溫度260℃、時(shí)間大于10s再流焊要求;元器件應(yīng)具有良好的引線共面性，其平面偏差應(yīng)小于0．1mm;元器件應(yīng)具有良好的引線平行度，其歪斜度應(yīng)小于0．08mm。這些要求在《電子元器件表面安裝要求》(GJB3243-1998)中已有要求，公司選用的元器件也能達(dá)到要求。

(3)錫膏推薦選擇合金成分分別為Sn63/Pb37、Sn62/Pb36/Ag2的焊膏。公司選用的為Sn62/Pb36/Ag2，符合要求。

(4)雙面板的表貼工藝流程規(guī)定。公司電路板的表貼工藝流程與標(biāo)準(zhǔn)工藝流程不一致，需要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化。

(5)回流參數(shù)選擇。有鉛無(wú)鉛混合焊接的峰值溫度一般設(shè)置在210℃～245℃的范圍，當(dāng)印制板組件中只含純錫無(wú)鉛鍍層類(lèi)器件時(shí)，峰值溫度一般控制在210℃～230℃;當(dāng)印制板組件中含NiPdAu無(wú)鉛鍍層或純Sn、NiPdAu無(wú)鉛鍍層同存時(shí)，峰值溫度一般控制在220℃～235℃;當(dāng)印制板組件中含無(wú)鉛BGA類(lèi)器件時(shí)，峰值溫度一般控制在230℃～245℃。有無(wú)鉛混合焊接時(shí)參數(shù)選擇。公司電路板的回流參數(shù)需要進(jìn)一步確認(rèn)。

4焊接參數(shù)的確定

為進(jìn)一步提高印制電路板焊接的質(zhì)量，貫徹新的標(biāo)準(zhǔn)，需對(duì)目前公司產(chǎn)品上印制電路板的焊接進(jìn)行工藝優(yōu)化:第一個(gè)是調(diào)整工藝流程，可以通過(guò)更改工藝文件和制作印刷焊膏的網(wǎng)板來(lái)實(shí)現(xiàn);第二個(gè)是對(duì)回流焊接時(shí)焊接參數(shù)的選擇進(jìn)行確認(rèn)。測(cè)試實(shí)時(shí)溫度曲線的方法為:選擇已完成焊接的譯碼器電路板組件作為溫度曲線測(cè)試板。在測(cè)試板上選擇4個(gè)測(cè)試點(diǎn)，分別是:測(cè)試點(diǎn)1，BGA器件底部;測(cè)試點(diǎn)2，普通IC;測(cè)試點(diǎn)3，普通IC;測(cè)試點(diǎn)4，QFP器件。用高溫膠帶紙將熱電偶的測(cè)試端固定在測(cè)試點(diǎn)上。將熱電偶的另一端分別插上溫度曲線測(cè)試儀的插座上，對(duì)熱電偶編號(hào)，并在熱電偶端頭標(biāo)記出所測(cè)溫度的相應(yīng)位置。啟動(dòng)溫度曲線測(cè)試程序，打開(kāi)溫度曲線測(cè)試儀，將被測(cè)試板和溫度曲線測(cè)試儀先后放置于回流焊機(jī)入口處的傳送鏈條上。測(cè)試板和溫度曲線測(cè)試儀從回流焊機(jī)出來(lái)后，將溫度曲線測(cè)試儀與電腦相連接，讀出溫度曲線。溫度曲線回流爐設(shè)置及測(cè)試結(jié)果.從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，1號(hào)點(diǎn)是溫度最低點(diǎn)，2號(hào)點(diǎn)是溫度最高點(diǎn)，各組都存在峰值±5℃范圍內(nèi)時(shí)間各測(cè)試點(diǎn)間差別較大的情況;根據(jù)實(shí)際情況來(lái)看，回流爐10個(gè)溫區(qū)的長(zhǎng)度相等，在傳送鏈條速度一定時(shí)，經(jīng)過(guò)各溫區(qū)的時(shí)間也相等，由于每個(gè)溫區(qū)只能設(shè)置一個(gè)溫度，若要將該值調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)，則會(huì)造成回流時(shí)峰值溫度過(guò)低或總的回流時(shí)間過(guò)短。以上8組測(cè)試結(jié)果中，高于217℃時(shí)間和峰值溫度兩個(gè)主要參數(shù)都符合標(biāo)準(zhǔn)要求，160℃～183℃時(shí)間也都符合標(biāo)準(zhǔn)要求，差別主要是183℃以上時(shí)間，其中第1組參數(shù)是公司目前的工藝流程中電路板第1次回流焊接是采用的溫度曲線。綜合來(lái)看，第8組參數(shù)最符合保準(zhǔn)要求。

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)更改工藝文件，對(duì)印制電路板表面組裝工藝流程進(jìn)行調(diào)整，批產(chǎn)中采用第1組參數(shù)作為有無(wú)鉛混合回流焊的溫度曲線設(shè)置值來(lái)完成回流焊接，在保證無(wú)鉛BGA焊接質(zhì)量的前提下，最符合標(biāo)準(zhǔn)的要求和公司生產(chǎn)的實(shí)際，也能保證有無(wú)鉛混合回流焊接的質(zhì)量和可靠性。而新研制產(chǎn)品生產(chǎn)中，采用第8組參數(shù)作為有無(wú)鉛混合回流焊的溫度曲線設(shè)置值來(lái)完成回流焊接更能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，也能通過(guò)實(shí)際的生產(chǎn)和試驗(yàn)考核來(lái)驗(yàn)證曲線設(shè)置的正確性。

參考文獻(xiàn):

［1］Q/QJB235-2014航天電子電氣產(chǎn)品有鉛、無(wú)鉛混合再流焊焊接技術(shù)要求．

［2］江平．無(wú)鉛有鉛混裝焊接技術(shù)．電子工藝技術(shù)，2013(11)．

作者:阮波 單位:貴州航天電子科技有限公司