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SMT贴片加工厂避免元件在回流焊掉落的方法

发布日期:2020-10-24
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为防止二次回炉时投入面的元件因锡膏再次熔化而脱落,深圳SMT贴片加工厂想出了很多解决的方法,下面一起来看看。


1、在元件的底下或是旁边点红胶

其实早期的SMT生产线,点胶机是必备的设备,因为点过胶的SMD元件可以拿去过波峰焊,不过现在大部分的SMT线几乎都沒有这个设备了。如果沒有点胶机,就必须使用人工手动来点胶,个人不太建议人工,因为人工作业除了耗费人力及工时外,品质也较难管控,因为一不小心就会碰到其他已经贴片好的元件,如果有机器点胶机品质当然比较好管控。

点红胶的目的是要将元件粘着在电路板上,所以红胶一定要点在电路板上面,并且沾粘住元件,然后过回焊炉,利用回焊炉的高温将红胶固化,这种红胶属于不可逆胶,无法再经由加热软化。

如果红胶要点在元件的下方,点胶作业必须在电路板印完锡膏后马上点上去,然后再将比较重的元件覆盖在其上面。要注意的是,红胶点在元件下方会有撑起元件的风险,所以一般都是比较重且大的元件才会这样作业。

另一种点胶作业会点在元件的侧边,这个必须等锡膏印刷完毕及元件放到固定位置以后才能作业,如果不小心会有碰掉元件的风险,所以一般会使用于PIH的元件。

如果使用机器点胶于侧边的话,必须精准控制胶量及点胶位置,将胶点于元件的边缘,然后用贴片机的吸嘴轻压元件至固定深度,以确保元件沒有浮高的风险。

现在因为机器人技术的进步,很多早期点胶不易控制的项目都可以有解決方案,长科顺就看过使用简单的机器手臂来架在SMT流线上做点胶的解決方案,费用也不会很贵,提供有需要做点胶制程的朋友,当然,这个只适合少量的点胶作业。


2、使用过炉载具/托盘

过炉载具可以设计成肋条刚好支撑住较重的元件位置,这样比较重的元件在过二次回流焊时就不易掉落。但是过炉载具的费用不便宜,而且载具全部数量排起来要大于回焊炉的长度,也就是要计算回焊炉內同时有多少片板子行走其间,还要加上缓冲及备品,全部加起来沒有三十个也有二十个,可能还要更多,所费不眥。

另外,过炉载具因为需要承受多次重复经过回流焊的高温,所以一般会采用金属材质或特殊耐高温的塑料制成。还有一点需要特別提醒,使用Carrier会需要多一个人工成本,把板子放到Carrier上面要人工,载具回收重复使用也要人工。

其次,使用载具可能会有造成融锡状況变差的风险,因为这个过炉载具通常都是金属材质,面积大容易吸热,会造成温度上升不易的风险,所以调炉温的时候一定要连过炉载具一起量测,还有载具应该尽量把沒有用到的肉偷掉,只要确保载具足夠支撑不变形为原则就可以了。


3、调整回焊炉的上、下炉温差

回焊炉通常都可以控制上、下炉温,早期电子元件都还在1206大小的年代,我们在调整回焊炉时通常会将下炉温调得比上炉温少个5~10°C ,目的就是希望第二面回焊时,第一面已经焊接好的元件不要因为重新融锡而掉落,但现在大部分的SMT工程師都已经不这样调炉温了,因为元件都很小,沒有掉落的风险。

随着上述的要求而来在第一面的大元件过第二面回焊时掉落是一定的,只是如果是连接器这么大又重的元件,就算调整上下炉温差,依然是无法達到元件不掉落的要求的。

所以调整回焊炉的上、下温差只对小元件有用,也就是发现有些元件会掉落,有些元件不会掉落的时候有效,如果全部掉件,这个方法就无效了。

请注意,如果上下炉温差过大会容易引起板弯的結果。


4、采用高、低锡膏混搭的方式

长科顺其实不太推荐这个方法,因为低温锡膏的焊锡强度不佳,使用前请经过严格的信赖度评估。而且,工厂內有不同温度的锡膏,担心会有用错锡膏的风险。

方法就是第一面Reflow的时候印刷高温锡膏,第二面Reflow时印刷低温锡膏,这样就不用担心第一面的元件过二次Reflow掉件了。

比如说板子的第一面印刷SAC305锡膏,熔点为217°C,Reflow的峰值最高为250°C。然后在第二面锡膏Sn42Bi58低温锡膏,熔点为138°C,Reflow的峰值最高建议不超过220°C(建议控制在200°C以下),这样已经打好的第一面使用SAC305的锡点完全不会有重新融锡的机会。


5、用后焊加工(机器焊接、人工焊接)

计算一下后复焊接的成本与元件掉落所需要花费的成本,比较一下那个划算,有时候在时机还未成熟时一味的追求自动化,不见得可以节省成本,还是得多比较,算计算计是否划算。后焊除了使用人工焊接外,也可以考虑机器焊接,人工焊接的品质毕竟比较有疑虑。


以上就是回流焊避免原件掉落影响产品品质的一些方法,大家可以了解一下,更多SMT贴片加工技术文章可收藏长科顺的官网,后续会定期发布。


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