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電子SMT專業(yè)實訓(xùn):SMT通孔元件再流焊的優(yōu)缺點有哪些?
通孔元件再流焊工藝是把引腳插入填滿錫膏的插裝孔中,并使用再流焊的工藝方法,可實現(xiàn)對通孔元件和表面貼裝元件同時進行回流焊。相對于傳統(tǒng)工藝,它在經(jīng)濟性、先進性上有很大的優(yōu)勢。PIHR工藝師電子組裝中的一項革新,可以替代波峰焊、選擇性波峰焊、自動焊錫機器人、手工焊。SMT通孔元件再流焊的優(yōu)缺點有哪些?
由于電子產(chǎn)品越來越重視小型化、多功能,使電路板上的元件密度越來越高,許多單面和雙面板都以表面貼裝元器件為主。但是,由于連接強度、可靠性和適用性等因素,某些通孔元件仍無法片式化,特別是周邊連接器。在傳統(tǒng)SMT混裝工藝中,通孔插裝元件大多采用波峰焊、選擇性波峰焊、焊錫機器人、手工焊,這些傳統(tǒng)方法,尤其是波峰焊和手工焊接質(zhì)量遠不如再流焊的質(zhì)量;目前很多電子產(chǎn)品通孔元件的比例只占元件總數(shù)的10%-5%甚至更少,采用波峰焊、選擇性波峰焊、自動焊錫機器人、手工焊及壓接等方法的組裝費用遠遠超過該比例,單個焊點的費用很高。因此,通孔元件再流焊技術(shù)日漸流行,通孔插裝元件采用再流焊替代波峰焊(即純再流焊工藝)已成為當前SMT工藝技術(shù)發(fā)展動態(tài)之一。
通孔元件再流焊工藝的優(yōu)、缺點及應(yīng)用
1.1通孔元件再流焊與波峰焊相比的優(yōu)點
通孔元件再流焊工藝與波峰焊工藝相比具有工藝簡單、焊接質(zhì)量好、成本低等優(yōu)點,主要應(yīng)用于表面貼裝元器件與通孔元件的混裝工藝中,用2次或3次再流焊工藝替代傳統(tǒng)的波峰焊工藝。通孔元件再流焊工藝起源于日本SONY和ALPS公司,最初應(yīng)用于電視調(diào)諧器。我國在20世紀90年代中期從日本引進這種技術(shù),當時國內(nèi)無錫無線電六廠、上海金陵無線電廠、成都8800廠、重慶測試儀器廠、深圳東莞調(diào)諧器廠等幾個調(diào)諧器生產(chǎn)廠應(yīng)用了此技術(shù),獲得了很好的收益,目前在CD、DVD激光機芯伺服板及DVD-ROM伺服板、筆記本電腦主板等領(lǐng)域都有了廣泛的應(yīng)用。
(1)可靠性高,焊接質(zhì)量好,不良比率DPPM可低于20.
(2)虛焊、橋接等焊接缺陷少,修板的工作量減少。
(3)PCB面干凈,外觀明顯比波峰焊好。
(4)簡化了工序。由于省去了點(或印刷)貼片膠工序、波峰焊工序、清洗工序,使操作和管理都簡單化。因同一產(chǎn)品中使用的材料和設(shè)備越少越容易管理。而且再流焊爐的操作比波峰焊機的操作簡便得多,無錫渣的問題,勞動強度低。
(5)降低成本,增加效益。采用此工藝后,免去了波峰焊設(shè)備和清洗設(shè)備、波峰焊和清洗廠房、波峰焊和清洗工作人員,以及大量的波峰焊材料和清洗劑材料。雖然免清洗焊膏的價格略高于非免清洗焊膏的價格,但總體來看可大大降低成本,增加效益。
1.2通孔元件再流焊與波峰焊相比的缺點
(1)在通孔回焊過程中焊膏的用量比較大,助焊劑揮發(fā)物質(zhì)的沉積對設(shè)備的污染較大,因而需要加強對回流爐助焊劑的回收管理。
(2)許多通孔元件無法承受回流焊溫度,要求元件耐高溫,因此增加了元件的成本。
(3)有些產(chǎn)品需要制作專用模板和焊接工裝,價格較高。
(4)需要同時兼顧通孔元件和貼片元件,使工藝難度增加。
1.3用再流焊替代波峰焊可以完成的混裝方式
(1)單面混裝(a)
A面印SMC/SMD焊膏→貼裝SMC/SMD→再流焊1→翻轉(zhuǎn)PCB→B面印刷THC焊膏→翻轉(zhuǎn)PCB→A面貼裝THC→再流焊2,見圖一。
(2)單面混裝(b)
B面印SMC/SMD焊膏→貼裝SMC/SMD→再流焊1→B面用管狀印刷機印刷或點膏機施加THC焊膏→翻轉(zhuǎn)PCB→A面插裝THC→再流焊2,見圖2。
(3)雙面混裝
B面印焊膏→B面貼裝SMC/SMD→再流焊1→翻轉(zhuǎn)PCB→A面印SMC/SMD焊膏→貼裝SMC/SMD→再流焊2→管狀印刷機印刷或點膏機在B面施加THC焊膏→A面插裝THC→再流焊3,見圖三。
組裝密度不大的組裝板,也可以先對A面SMC/SMD印焊膏、貼裝、再流焊;然后再B面采用帶臺階(兩種不同厚度)的模板,對SMC/SMD與THC同時印刷焊膏,先貼,后插,然后同時再流焊。
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