LED焊接工艺探析.doc

《LED焊接工艺探析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、LED焊接工艺探析（上）资讯来源：  发布人：显示屏宝典网  发布时间：2010-2-2411:10:41  浏览次数：457 前言： 插件元件与表面贴装元件同时组装于电路基板的混装工艺仍是当前电子产品中采用最普遍的一种 组装形式，通常称为表面贴装技术(surfacemounttechnology)。SMT混装焊接技术对工艺参数的要求 是相当苛刻的。焊接工艺参数选择不当，将导致桥接、虚焊等焊接缺陷，严重影响焊接质量。本文将就一些提高焊接质量的方法和措施做些讨论。LED元件的焊接与其他半导体一样，通常有回流焊接、波峰焊接、浸焊焊接和手工焊接等方法，下面我们来讨论回流焊接、波峰焊接

2、、浸焊焊接和手工焊接的工艺。1回流焊接1．1工艺要求 对于表面贴装器件(surfacemounteddevices．SMD)，建议采用气相回流焊接，且建议采用SN63型免清洗焊膏。其焊接工艺要求如下： 典型回流焊的温度剖面曲线如图1：图1典型IR回流焊的温度剖面曲线由图1可知：预热温度上升速度为3℃／s－6℃／s：183℃以上的持续时间为30s～60s，其中峰值温度为205℃～220℃；冷却温度速度为3℃／s～10℃／s。◆焊接后最好不要进行改变。如确需要改变时，请在确认对SMDLED的性能不会产生影响的情况下用双头铬铁进行焊接：◆做回流焊不能超过一次：◆焊接时请勿施力于胶体：

3、◆焊接后不要卷翘电路板。1．2焊锡膏的选择1．2．1焊锡膏的化学组成 焊锡膏主要由铅锡合金粉末和助焊剂组成，合金粉末的粒度通常在25µm－75µm之间，助焊剂是合金粉末的载体，其组成与通用的助焊剂基本相同。通过助焊剂中活化剂的作用，能消除被焊材料表面以及合金粉末本身的氧化膜，使焊料迅速扩散并附着在被焊金属表面。助焊剂的组成对焊膏的扩散性、湿润性、印刷后塌陷、焊后清洗，焊珠飞溅以及储存寿命都有很大影响。 焊膏中助焊剂一般有RA(活化型)、RMA(弱活化型)、R(非活化型)三种，SMD焊接时，建议选用RMA型助焊剂型焊膏，如SN63及其他一些免清洗焊膏等。1．2．2焊膏的使用注意事

4、项●理想的使用环境温度为20oC～25oC，相对湿度为30％－60％；●平时不用时应该密封保存在冰箱内(3℃～10℃)，保存时间不能超过其有效保存期限；●使用前从冰箱中取出，使其自然升温到室温；●使用时要充分搅拌(10min～20min左右)，以使得焊剂与锡粉充分混合，并保持良好黏度；●焊锡膏印刷操作过程中，当印刷状态变坏时，应用脱脂棉蘸酒精进行网板内侧的清洗，清洗后用压缩空气将印刷部分的孔塞吹通；●从焊锡膏印刷到贴片完成的放置时间应该在24hr之内，生产结束或因故停止印刷时网板上的锡膏放置时间不能超过1hr，否则不能再次使用。1．2．3无铅焊膏 随着科学技术的发展，无铅焊膏将

5、取代有毒的含铅焊膏，例如日本KQKI公司开发的Sn—Ag—Cu 焊锡膏的性能就接近于Sn63的焊膏，表1列出两种无铅焊膏的特性：表1Sn-Ag-Cu焊膏和Sn63焊膏的性能对比1．3PCB板的要求◆PCB板焊接前翘曲度要求小于0．5％，否则会造成漏印或者贴片不良：◆采用平面热风整平工艺，使所有贴装焊盘部位焊料涂覆层均匀平整，并保证在热风整平过程中整板受热均匀：◆外形必须经过数控铣加工，形位公差要达到±0．02mm；◆阻焊膜与焊盘要套准对齐，阻焊膜不能印刷到焊盘上去；◆元件贴装面必须设计有2～3个标识符，以此作为贴片机进行贴片操作时的参考点；◆对于尺寸特别小的PCB板，宜采用拼板

6、形式，小板之间加工出V形槽，便于用手掰开；◆建议焊盘参数如下：－建议焊盘样板(单色)－建议焊盘样板(全彩)1．4回流焊常见缺陷及解决措施1．4．1焊料球  焊料球的存在表明焊接工艺不完全正确，而且电子产品存在短路的危险，因此需要排除。国际上对焊料球存在的认可标准是：PCB板组件在600mm范围内不能出现超过5个焊料球。 回流焊中出现的焊料球，常常藏于矩形贴片元件两端之间的侧面或者细间距之间。在元件贴装过程中，焊膏被置于片式元件的引脚与焊盘之间，随着PCB板穿过回流焊炉，焊膏熔化变成液体，如果与焊盘和器件引脚等湿润不良，液态焊料会因收缩而使焊缝填充不充分，所有焊料颗粒不能聚合成一

7、焊点，部份液态焊料会从焊缝中流出，形成焊料球。因此，焊料与焊盘和器件引脚之间的湿润性差是导致焊料球存在的根本原因。造成焊料球湿润性差的原因很多，以下主要分析相关工艺的原因及解决措施： (1)回流焊温度曲线设置不当。焊膏的回流与温度及时间有关，如果未达到足够的温度或时间，焊膏就不会回流。预热区温度上升太快，时间过短，使焊膏内部的水分和溶剂未完全挥发出去，到达回流焊温区时，引起水分、溶剂沸腾溅出焊料球。实践证明，将预热区温度的上升速度控制在3℃／s～6℃／s是较理想的。 (2)如果总在同一位置上