面向回流焊工艺过程质量控制的温度场仿真技术研究

针对回流焊工艺过程中的质量控制问题,文章提出了一种创新的回流焊温度场仿真方法。该方法综合考虑热对流和热辐射的影响,以单温区炉腔作为回流炉,PCB组件作为被焊物体,借助Ansys Icepak软件模拟回流焊接过程,并搭建炉温测试平台用于监控PCB组件温度曲线,以分析其焊接质量。结果表明,仿真模型成功模拟了工艺参数组A～C的回流温度分布。仿真与实测温度曲线吻合较好,其中工艺参数组A实现了更高的焊接质量。文章提出的创新方法能够顺利实现回流焊工艺过程的质量控制,得到合理的回流温度曲线,为优化回流焊工艺提供了理论依据,有助于快速调整工艺参数以提高焊接质量和生产效率;同时该方法也可为其他类似工艺的温度场控制提供参考。     

无铅焊料十温区回流焊过程的仿真研究

通过对回流焊接工艺参数传输带速度、各个炉区温度设定和焊膏熔化温度曲线的关系研究,建立了大尺寸PCB组件传热过程的数学模型。基于ANSYS平台,模拟了无铅焊料PCB组件在十温区回流焊接过程中的温度场,从而确定了合适的焊接参数。     

氧化膜强化技术在钽电容器生产中的应用

采用氧化膜强化技术在钽阳极体外表面形成抗机械应力的强化氧化膜,并模拟钽电容器回流焊过程,研究回流焊前后钽电容器漏电流变化以及对击穿电压(BDV)的影响。试验结果显示:在回流焊安装前后,应用氧化膜强化技术的电容器漏电流增幅小于普通产品14%;耐BDV比普通产品高6 V。     

3D阶梯模板在SMT特殊制程及器件上的应用技术

在当前的SMT生产制程中,由于某些电子产品SMD凹腔电路板（CarityPCB）设计、元器件高密度组装与特殊构造需要,以及通孔回流焊（Through—HoleReflow）器件、混合制程器件（HybridProcessComponent）、正反表面焊接连接器（DoubleSurfaceReflowSolderingDevice）等问题,令焊锡膏或胶的印刷与涂覆工艺,变得日益复杂与多样化。而一直来最具主流的普通平面型印刷模板（2DScreenStencil）,便难以满足日新月异复杂工艺需求,于是非共面性阶梯模板（3DStencil）应运而生,它为解决SMT特殊制程及异型器件的焊锡或胶的印刷涂覆问题,正发挥着日益重要的作用。3DStencil的设计多种多样且用途广泛,它适宜各种较为复杂的PCBA组装工艺需求,可用在各种较为前端的特殊而复杂的工艺产品上。传统的非共面性3D模板,通常有局部减薄模板（Step—downstencil）、局部加厚模板（Step—upstencil）或两种工艺同时在一块模板上应用,模板的局部加厚或减薄的阶梯高度,通常需依据PCB板面的凹陷或凸起高度以及元器件的特点灵活应对,且加厚或减薄的阶梯既可放在模板装锡膏的印刷面,也可放在模板的底面。而时下的精密特制3D阶梯型模板,其模板钢片厚度与普通2D模板无异,但阶梯高度可达N20mm它足以避让底部多数己组装的SMD器件或AI器件剪脚后的高度。这种模板通常称之为VectorGuard3DStencil,由于它能够对己贴片组件展示出全方位的立体屏蔽保护而得名。3D阶梯模板在设计制作过程中,需重点关注其脱模性能与模板的使用寿命,力求使其既有良好的印刷效果又能经久耐用。在各种模板的制作工艺中,电铸成形模板和激光切割／电抛光模板的印刷性能较好,而以激光切割加电抛旋光性价比最高;对于印刷工艺的优化,模板的设计是关键的一环。为了使焊锡膏的脱模性能达到最好,模板上的开孔尺寸比率以及开孔性能应当按照行业标准设计,其开口的宽厚比、面积比、开孔梯度、开口侧壁的光洁度等方面都有严格要求。多半情况下,通过3D阶梯模板能够解决的SMT特殊制程及器件的工艺难题,也能通过非接触式喷印（JetPrinting）或针头点涂（Dispenser）的工艺方式解决。不过机器喷印或点涂的方式,不仅前期设备投资巨大,而且它们对于高密度设计的PCB和精细间距器件（FinePitchTechnology）,在组装精度、质量和效率等诸多方面都还受到限制,很多时候还不及3D模板实用有效。     

无铅回流焊后跨线碳膜裂纹的探讨

针对PCB在过无铅回流焊后跨线位碳膜出现裂纹问题进行分析探讨,通过从调整碳膜参数、不同碳膜厚度对比、不同碳膜性能对比的结果,得出结论:碳膜开裂与油墨性能和设计有直接的关系。最终调整碳膜工艺参数和更改线路设计等方案,能有效改善碳膜裂纹的问题。     

基于回流焊温度曲线优化预防缺陷的研究

为了研究回流焊温度曲线对焊接缺陷产生的影响,同时研究在实际生产过程中温度曲线的设置如何以量化的方式代替传统的尝试式方式,本文主要从热效能的角度研究了回流焊温度曲线的升温区、保温区、回流区以及冷却区的温度时间变化,建立模型研究总热效能,并在保证这个值基本不变的条件下协调温度时间从而获得最优化的温度曲线,结合热效能和PCBA组装密度确定温度曲线的冷却速率,以焊接缺陷反推温度曲线设置的不足,结合热效能理念寻求解决办法.对焊膏的助焊剂活性从润湿力的角度研究导致缺陷的成因,并根据润湿力选择备选焊膏.     

回流焊缺陷成因及其解决对策的研究

为了保证表面贴装电子产品的质量,对表面贴装工艺的核心环节回流焊的工艺特点进行了分析,讨论了回流焊的温度曲线特点和影响回流焊焊接质量的几个主要因素,并根据回流焊的温度和工艺特点对回流焊焊接过程中出现的立片、桥连、芯吸、空洞、锡球、PCB扭曲、IC引脚焊后开路等几种常见的焊接缺陷及其成因进行了分析,提出了相应的解决对策.通过这些措施,有效的降低了焊接缺陷的出现率,提高了回流焊的焊接质量.     

纳米锑掺杂对回流焊Sn-3.0Ag-0.5Cu-xSb焊点界面IMC生长的影响机理

研究了纳米锑掺杂对回流焊过程中Sn-3.0Ag-0.5Cu-xSb(x=0,0.2%,1.0%和2.0%)焊点界面金属间化合物(IMC)生长动力学的影响.借助扫描电镜(SEM)观察了焊点的微观结构,利用X射线能谱分析(EDX)及X射线衍射谱仪(XRD)确定了IMC的相和成分.结果表明,部分纳米锑颗粒溶解在富锡相中形成SnSb二元相,部分纳米锑颗粒溶解在Ag₃Sn相中形成Ag₃Sb相,剩余部分沉降在界面Cu₆Sn₅金属间化合物层表面.随着纳米锑含量的增加,IMC厚度减小.当纳米锑的含量为1.0%时,IMC厚度最小.通过曲线拟合,确定出界面IMC层生长指数和扩散系数.结果表明,IMC层生长指数和扩散系数均随着纳米锑含量的增加而减小.当纳米锑的含量为1.0%,IMC层生长指数和扩散系数均有最小值,分别为0.326和10.31×10^-10 cm²/s.由热力学相图和吸附理论可知,Sn,Sb元素之间易形成SnSb化合物,引起Sn元素的活性、Cu-Sn金属间化合物形成的驱动力和界面自由能下降,从而导致Cu₆Sn₅金属间化合物生长速率下降,抑制IMC生长.     

QFN焊接工艺研究与质量控制

QFN封装凭借其优良的电性能、热性能、体积小及自身质量小等优良特性而得到广泛应用,为了保证QFN封装器件的质量,改进其生产工艺十分重要。文中针对QFN封装过程中PCB焊盘的设计、印刷焊膏的网板设计、QFN封装器件回流焊接工艺以及返修工艺进行了相关研究,对提升电子产品的质量具有重要意义。     

插件回流焊印刷模板的设计

根据插件焊接质量的要求 ,按照回流焊工艺设计印刷模板。在设计插件回流焊印刷模板时 ,应尽可能设计成普通模板以简化工艺流程和满足较好的印刷效果。