一、電子器件產(chǎn)品檢測示意圖:
1.主流的封裝方式有回流焊接和波峰焊它們的主要檢測流程如圖;
二、回流焊缺陷與質量檢測與產(chǎn)品管制
(一)工藝流程圖
從回流焊工藝流程可看出,一件產(chǎn)品回流焊接要經(jīng)歷至少5次檢查:
1.印刷質量檢查 Inspect the printed PCB(對印刷質量進行檢查,不得有漏印刷、印刷偏移等);
2.貼裝質量檢查 SMT quality inspection (檢查元件貼裝質量,不良進行修正);
3.首件檢查 Check the components (根據(jù)工藝指導書核對所有貼裝元器 件的參數(shù)、規(guī)格、極性、工藝要求 等,首件確認OK后方可批量生產(chǎn));
4.AOI自動光學檢測 Automated Optical Inspection (對回流焊接或固化完成的產(chǎn)品使用AOI采 用光學對比法檢測,不良品需進行維修后 再次進行AOI檢測) ;
5.FQA抽檢 Spot check (以國際標準:GB/T2828.1-2003相 關規(guī)定進行抽樣檢查) ;
通過至少4次人工檢測與一次機器檢測才對能對產(chǎn)品質量保證,才能消除缺陷,達到質量檢驗效果,因為焊接工藝的每步都會帶來缺陷與焊接不良。
三、回流焊的常見缺陷和可能原因
回流焊的焊接質量檢驗標準一般可采用IPC標準IPC-A-610,電子裝聯(lián)的接受標準。其中包括了SMT焊接元件的焊接檢驗標準。
1.回流焊的缺陷和焊接質量檢驗
回流焊常見的缺陷一般的原因和建議解決措施可歸納為下表
2. 回流焊后的質量檢驗方法與比較
回流焊的焊接質量的方法目前常用的有目檢法,自動光學檢查法(AOI),電測試法(ICT),X-ray光檢查法,以及超聲波檢測法。
1)目檢法
簡單,低成本。但效率低,漏檢率高,還與人員的經(jīng)驗和認真程度有關。
2)自動光學檢查法(AOI)
自動化。避免人為因素的干擾。無須模具。可檢查大多數(shù)的缺陷,但對BGA,DCA等焊點不能看到的元件無法檢查。
3)在線測試法(ICT)
可以檢查各種電氣元件的正確連接。但需要復雜的針床模具,價格高,維護復雜。對焊接的工藝性能,例如焊點光亮程度,焊點質量等無法檢驗。另外,隨著電子產(chǎn)品裝連越來越向微型化,高密度以及BGA,CSP方向發(fā)展,ICT的測針方法受到越來越多的局限。
4)X-ray光檢查法
自動化??梢詸z查幾乎全部的工藝缺陷。通過X-Ray的透視特點,檢查焊點的形狀,和電腦庫里標準的形狀比較,來判斷焊點的質量。尤其對BGA,DCA元件的焊點檢查,作用不可替代。無須測試模具。但對錯件的情況不能判別。缺點價格目前相當昂貴。
5)超聲波檢測法
自動化。通過超聲波的反射信號可以探測元件尤其時QFP,BGA等IC芯片封裝內部發(fā)生的空洞,分層等缺陷。它的缺點是要把PCB板放到一種液體介質才能運用超聲波檢驗法。較適合于實驗室運用。
四、工程物資的質量管控方法
為了使產(chǎn)品質量合格,要對產(chǎn)品進行實時管控,可行方法如下:
五、波峰焊缺陷與質量檢測與產(chǎn)品管制
波峰焊接缺陷與處理方法:
六、波峰焊相關參數(shù)設置和控制要求
(一)波峰焊設備設置
1)有鉛波峰焊錫爐溫度控制在245±5℃,測溫曲線PCB板上焊點溫度的最低值為215;無鉛錫爐溫度控制在265±5℃,PCB板上焊點溫度最低值為235℃。
浸錫時間為:波峰1控制在0.3~1秒,波峰2控制在2~3秒;
傳送速度為:0.7~1.5米/分鐘;
夾送傾角為:4~6度;
助焊劑噴霧壓力為:2~3Pa;
針閥壓力為:2~4Pa;
(二)溫度曲線參數(shù)控制要求
1)對于焊點面有SMT元件(印膠或點膠),不需要用波峰焊模具的產(chǎn)品,焊點面浸錫前實測預熱溫度與波峰1最高溫度的落差控制小于150℃.
2)對于使用二個波峰的產(chǎn)品,波峰1與波峰2之間的下降溫度值:有鉛控制在170℃以上;無鉛控制在200℃以上,防止二次焊接。
3)對于有鉛產(chǎn)品焊接后采用自然風冷卻,對于無鉛產(chǎn)品焊接后采用制冷壓縮機強制制冷,焊接后冷卻要求:
a)每日實測溫度曲線最高溫度下降到200℃之間的下降速率控制在8℃/S以上。
b)PCB板過完波峰30秒(約在波峰出口出處位置),焊點溫度控制在140℃以下。
c)制冷出風口風速必須控制在2.0—4.0M/S.
d)對制冷壓縮機制冷溫度設備探頭顯示溫度控制在15℃以下。
4)測試技術員所測試溫度曲線中應標識以下數(shù)據(jù):
a)焊點面標準預熱溫度的時間和浸錫前預熱最高溫度;
b)焊點面最高過波峰溫度;
c)焊點面浸錫時間;
d)焊接后冷卻溫度下降的斜率;
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