《精益工艺实现焊接零缺陷》.pdf

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1、精益工艺技术实现焊接零缺陷15分钟，获得安心品质孙鹏Esamber中国区技术总监Spark.Sun@Esamber.Com分享：Esamber过去十年研究的课题15分钟，如何快速有效地•让工艺效能提升1倍•让焊炉寿命延长1倍•让品质信心提升1倍研讨内容1.传统焊接工艺管控，失效案例2.焊接品质问题的根本原因分析3.剖视再流焊设备状况4.新时代最佳化的工艺管理Reflow传统测试方法回流温度工艺过程峰值IMC,结晶冷却浸润融锡活化、去氧化浸温溶剂挥发预热•热风强制对流应该完成的使命Reflow传统测试方法•传统工艺管控，•温度曲线测试，•倒班测试，每天4次•推板测温•测温板距离托

2、架距离•稳定性监控Reflow传统测试方法•工艺管控内容–峰值温度–熔锡时间–温升斜率–浸温时间–冷却斜率普遍存在的现象•测温板制作困难，•测温板制作成本高•测试过程繁琐，千遍一律•测试结果=产品温度吗？•统计困难，稳定性？•品质问题不断发生，找原因无从下手•对炉子表现状况无数据可依•对Rootcause争论不休•保养有效性问题CaseStudy案例一•H##SMT车间出现离奇偏位–笨重的电感竟然偏位•工厂对策：–温度曲线，pass–硬币测试，pass–水平测试，pass–增加风罩，无效–保养维护，无效CaseStudy案例二•W##TW铝基板车间出现‘冷焊’•工厂对策：–温度

3、曲线，pass–保养维护，无效CaseStudy案例三•Z##SMT出现不定期焊点发黑•工厂对策：–对比焊炉，只有1条线出现此问题–温度曲线，一致–保养维护，保养后有所改善，一段时间后又出问题CaseStudy案例四•F**SMT出现长期严重偏位•工厂对策：–对比焊炉，同品牌炉子一样–温度曲线，pass–保养维护，无效–焊盘设计，有改善CaseStudy案例分析五•F**SMT出现掉件、锡裂•工厂对策：–对比焊炉，仅一台炉子异常–温度曲线，pass–保养维护，无效–上下温度，无效–托盘过炉，改善CaseStudy案例分析六•Q**SMT出现BGA焊接不良•工厂对策：–对比焊炉，

4、仅一台炉子异常–温度曲线，pass–保养维护，无效Reflow“工艺”在哪？工艺管控品质技术分析--剖视再流焊设备状况•黑匣子工艺包含哪些？加热器种类----热补偿能力•加热器功率•热传递效率•可维护性•成本回流通道结构•进板方向•横向风是偏位杀手強制對流：2次換熱過程ABCDEFAs：組件表面積Tg：接近表面的氣體溫度Ts：組件表面溫度Hc：對流熱交換量风道结构：大循環Reflow•简捷、易维护风道结构：小循環Reflow优势：较小的横扫对流风风道结构：微循環Reflow•优点：横扫风最小加热区温度控制•热补偿来自于对空气温度的及时采集、补偿松香回收系统•松香残留导致：–影响

5、1st热交换、影响空气流速、影响2nd热交换Reflow轨道•軌道平行度：+/-1.0mm（1/3個鏈爪長）•检测方法：生产条件下，高温测试变形•精度要求：0.2mm常见的设备状况Reflow工艺的管控•怎样的曲线是最佳的？•温度差异存在哪些方面？–推板，产能，环境，测温板起点温度•产品&设备分配是否合理–风速，热补偿，均匀性，均衡度•产能是否合理？•保养计划是否合理？监管在哪什么在影响焊接？氧气浓度器件端子、锡粉的氧化与之成正比对流量大小温度高低助焊成份的耗损与碳化与之成正比加热时间长短对流时代的工艺特性转换IMC,结晶浸润活化、去氧化溶剂挥发热平衡特性热量加热效率工艺曲线的

6、优化方式炭化浸析反润湿IMC,结晶组件破裂金属间化合物虚焊芯吸分层晶粒尺寸立碑浸润焊点发黑歪斜焊点邹褶润湿不良活化、去氧化虚焊组件破裂锡球空洞锡珠桥连溶剂挥发热塌落•循序预热有助于降低氧化•合适的对流量有助于保证热效率和降低氧化适用范围•同样适用于超难焊的SnZnBi无铅焊锡制程实时监控生产板产能规划测温板测试时实况追击•单板测试，各区温度不受前/后板影响干扰，•峰值温度偏高，熔锡时间偏长！测温板测试时实况追击多板连续生产，前板影响干扰后板加热环境，峰值温度偏低，熔锡时间偏短！测温板测试时实况追击测温板比生产板峰值温度高出2-3度！测温板比生产板熔锡时间长出1-4秒！产品&设备

7、合理分配•产品大小&对流风速•品质异常&炉子类型•产品价值&炉子性能产品合理分配•SMT回流炉状况：“健康/体能检查表”GroupI，表现较好的项目GroupII，需要注意的项目GroupIII，需要改善的项目热效空满载热效能回焊炉链环境温差能均热冲击热效能稳热补偿均衡度回使用分速波动率热补偿能匀度度分析定度分析能力分分析析ψ分析力分析分析TdSd析ΦVHeClLd参数A2.912.627.33.7-4.20.36%37.63%ρ=45.3χ=1.438.26%GroupIIIIIIIIII