PCBA科技 - SMT工作環境和减少空洞的方法

在員工工作環境的管理和生產中，應嚴格執行ISO9001-2008體系標準 貼片貼片機. 引進國外先進的“5S”管理理念. 以下是與您簡要分享的工作環境管理規範 貼片貼片機s.

1. SMT貼片資料 管理層製定資料放置標準, 所有資料均放置在, 機架, 和位置符合要求, 並標有相應的標誌. 有相應的操作規範用於指導資料的獲取和重播, 並做好相應記錄.

2、貼片機生產車間環境管理

貼片貼片機生產車間應製定生產管理制度，要求車間人員遵守工藝紀律，嚴格按照操作規程操作； 要求所有設備、物品、原材料和工具無灰塵； 樓梯和地板乾淨，沒有垃圾； 門窗清潔無塵； 公共通道暢通，無雜物； 為了實現“一日一檢”和“一日一檢”，每天都有相應的檢查和記錄。

SMT貼片機車間的清潔度、溫度和濕度根據工藝檔案進行控制。 車間空氣清潔度為100000（BGJ73-84）； 在空調環境中，必須有一定量的新鮮空氣，並儘量將CO2含量控制在1000PPM以下，CO含量控制在10PPM以下，以確保人類健康。 車間的最佳環境溫度為23±3℃，極限溫度為15～35℃； 相對濕度為45%-70%RH。 在牆上的窗戶上加窗簾，以避免陽光直射設備。 所有操作都記錄在本手册中。 車間內佈置照明，照度為800～1200lx。 至少不小於300lx。 當照度較低時，應設定局部照明。

3、貼片機配套設施控制

1、貼片機電源管理與控制

電源電壓應穩定，一般為單相交流220V，3相交流380V。 安裝後機器的電源需要獨立接地。 一般採用3相五線連接管道，電源工作零線與保護線嚴格分開。 在設備變壓器前安裝線路濾波器或交流穩壓器。

2、貼片機氣源控制

根據設備要求配寘氣源壓力。 通常，壓力大於7KG/cm2。 壓縮空氣引入生產線相應設備，配備統一的氣源網絡，空壓機必須與SMT生產車間保持一定距離； 壓縮空氣應進行除油、除塵和脫水處理。

3、貼片機生產線排風量控制

回流焊和波峰焊設備都有排氣要求，排氣扇根據設備要求配寘。 所有熱風爐排氣管的最小流量值通常控制在500立方英尺/分鐘。

减少空洞的SMT貼片科技

焊接大型扁平和低脚高度部件（如QFN部件）時會出現空隙。 這些類型的組件的使用正在新增。 為了達到IPC標準，空洞的形成給許多設計師、SMD生產線操作員和品質控制人員帶來了麻煩。 本文重點介紹了一種减少空洞的新方法。

優化空洞效能的參數通常是錫膏的化學成分、回流溫度曲線、基板和組件的塗層以及焊盤和範本的設計。 然而，在實踐中，更改這些參數有明顯的局限性。 儘管進行了大量的優化工作，但仍然經常看到過高的空隙率水准。

不同程度的空隙

當我們仔細觀察焊點和空洞時，一個主要參數似乎沒有引起人們的注意。 這是焊料合金。

作為初步測試，市場上常用的3種無鉛焊料合金都具有孔隙行為的特徵。

進一步的研究策略包括使用錫、鉍、銀、鋅、銅和其他元素來調整這些合金，並觀察它們對空洞行為的影響。 由於該方法可以快速生產出許多合金，囙此TGA分析被用作初始選擇工具。 利用熱重分析，可以監測焊劑化學成分在與某種合金結合過程中的蒸發和回流溫度分佈。 經驗表明，較平滑的蒸發曲線通常意味著較低的孔隙形成水准。 從這項研究中，選擇了八種原型焊料合金，並對其空洞行為進行了表徵。

為此，將60個塗有每種合金的QFN焊接在3種不同的塗層基材上：NiAu（ENIG）、OSP和I-Sn。 所有合金中使用的焊膏的化學成分、範本厚度和佈局以及基板佈局相同。 根據合金的熔點使用焊接溫度曲線。 X射線用於確定空隙率水准。 其中一種合金在氣蝕行為方面獲得了最佳結果，並被選作進一步的機械可靠性測試。

介紹

多年來，焊點中空洞形成的機理一直是研究的主題。 許多空洞類型和形成機制已經確定。 最引人注目的是巨大的空隙。 形成大空隙的主要因素似乎是錫膏中的化學成分。

微孔、收縮空洞和Kirkendall空洞也是眾所周知且有充分記錄的空洞

類型，但它不在本文的範圍內。 多年來，已經建立了許多减少空洞形成的科技。

調整錫膏的化學成分、回流焊接溫度曲線、組件、PCB和範本設計或塗層是現時廣泛使用的一些優化工具。 甚至設備製造商也在通過頻率掃描或真空技術提供降低空隙率的解決方案。 然而，還有另一個非常重要的參數定義了焊接合金的孔隙形成。

焊接合金：一個不尋常且可疑的因素。 空洞形成的主要原因一直被認為是焊膏中的助焊劑。 設計一種能够有效减少空洞的焊膏助焊劑似乎是正確的方法，因為大約50%的助焊劑會在回流過程中蒸發，導致空洞。 由於研究的重點是錫膏助焊劑，到目前為止，對不同焊料合金的空洞形成差异的研究還沒有引起足够的重視。

用標準可焊合金量測孔隙水准，並確定基線孔隙形成百分比，例如SnAg3Cu0.5（SAC305）、SnAg0.3Cu0.7（LowSAC0307）和Sn42Bi57Ag1。 本文中描述的所有測試都使用了相同的錫膏化學。

為了瞭解PCB飾面之間的級別差异，測試了行業中常用的3種飾面：

OSPCu公司, ENIG (NiAu) and I-Sn. 為了有足够的空隙, 使用了一個120mm的範本，沒有任何减少 PCB焊盤. 對於每個錫膏, 使用適用於每個特定焊料合金的標準加熱回流設定檔，對60個錫塗層QFN組件進行回流焊接.