汽相再流焊可靠性鉴定试验总结报告.doc

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1、SMT生产线可靠性工艺鉴定试验总结报告单位航天科技集团公司第九研究院二00厂编制校对审核批准函审SMT生产线可靠性工艺鉴定试验总结报告1.情况概述：当前，随着SMT技术大量应用，型号产品特点逐渐向多元化和复杂化发展，为了适应小品种，多批量的生产模式，我厂于去年引进了一条SMT生产线，分别为DEK半自动丝网印刷机，MYDATA自动贴片机和IBL汽相回流炉。DEK248半自动丝网印刷机与前期引进的DEK全自动丝网印刷机相比，具有更高灵活性和自由度。MYDATA自动贴片机在中、小批量的生产上优势尤为明显，具有灵活性强，贴片精度和

2、贴片能力高等特点（有引线间距可达最小可达0.1mm，引脚宽度可达0.05mm，球形引脚最小间距可达0.16mm，焊球直径0.08mm），此外，针对多种规格的散料可定做相应的料带和料盘，适合当前型号任务的物料特点，极大的降低了人为操作带来的风险。丝网印刷工艺和贴片工艺均为成熟工艺方法，早在上世纪90年代中期，我厂就引进了航天系统内的第一条SMT成产线，由半自动丝网印刷机，半自动贴片机和四温区红外回流炉三部分组成，在20世纪初，又引进了一条全自动的SMT生产线，由全自动丝网印刷机，全自动高速贴片机和七温区热风回流炉组成，因此，

3、在丝网印刷和贴装工艺方面，具有丰富的经验，相关工艺方法在十几年的生产实践中已经得到了验证。与上述两台设备相比，IBL汽相回流焊设备的引进，带来了全新的汽相回流工艺技术。汽相回流焊技术诞生于1974，与传统的红外和热风回流焊工艺相比，汽相回流焊工艺在热传递效率，加热均匀性，峰值温度控制和防止二次氧化方面都具有一定的优势，但是，由于早期汽相液氟氯化碳的成本较高，对环境污染严重，一直未得到广泛应用。直到1992年以惰性气体合成的新型汽相液的诞生，汽相回流焊技术得到了进一步的发展，随着2000年ROHS标准的提出，在倡导低碳节能设

4、备的同时，汽相回流焊技术已经越老越多的应用于有着高可靠性焊接质量要求的电子电力行业。随着元器件封装技术的不断发展，高密度，细间距，多I/0的元器件逐渐应用于型号产品中，通常一块印制电路板组装件上，包含多种尺寸封装形式的元器件，从1.6mmX0.8mm（0603封装）的阻容元器件到35mmX35mm1.27间距BGA封装器件（目前型号产品中常用的尺寸），由于元器件尺寸不同，在焊接过程中，需要的热容量存在差异，此外，随着无铅化的逐步普及，无铅元器件（目前以BGA居多）也越来越多的应用于目前型号产品中，由于焊点的熔化温度较高（普

5、通SAC305无铅BGA熔化温度为217℃，Sn63Pb37BGA熔化温度为183℃），在焊接过程中，相较于有铅元器件，无铅元器件需要更高的温度和更大的热容量。因此，在保证大热容量元器件的焊接质量，防止小热容量封装元器件过热损伤情况下，在焊接过程中，具有更高热传导效率，更平稳的升温速率，和可控峰值温度和可控时间的设备可以提供更可靠的焊接质量。汽相回流焊工艺由于加热原理与热风和红外回流焊技术不同，在上述几方面具有明显的优势，同时，由于汽相层密度大于空气，整个焊接过程相当于在无氧环境中进行，有效防止了焊接过程中二次氧化的发生。

6、本次SMT生产线可靠性工艺鉴定试验重点内容为汽相回流焊工艺的可靠性验证。DEK半自动丝网机和MYDATA自动贴片机在已完成设备性能验收的前提下，不再单独对设备进行可靠性鉴定试验。因此，所有试验项目均围绕汽相回流焊工艺制定，具体试验项目试验进度见下表1试验项目进度汽相液沸点稳定性试验已完成设备加热效率试验已完成有铅元器件焊点可靠性试验已完成混装元器件焊点可靠性寿命试验进行中X15型号产品焊点可靠性试验已完成X3X型号产品环境试验进行中X7型号产品环境试验进行中X41型号产品环境试验进行中表1（注：除前两项试验外，其他试验均由

7、三台设备共同完成）1.试验方案1.1试验依据试验项目的制定和试验结果的判断依据下表3中各项标准标准名称参考内容GJB3243-98《电子元器件表面安装要求》试验件焊点外观检验合格标准GJB4907球栅阵列封装器件组装通用要求BGA焊点X-RAY检验合格标准ECSS-Q-ST-70-38C（高可靠性表面贴装焊接技术）1.焊接可靠性试验方案制定；2.焊点内部检验合格标准；ECSS-Q-ST-70-08C（高可靠性电连接的手工焊接）1.焊接可靠性试验方案制定；2.焊点内部检验合格标准；IPC9701《表面贴焊接接连接的性能测试方

8、法及鉴定要求》1.焊点可靠性试验寿命试验方案制定；2.焊点可靠性寿命检验和计算标准；表32.2试验内容各试验项目方案依据相关标准和产品环境试验要求制定，具体试验内容见下表4试验项目试验内容汽相液沸点稳定性试验依据厂家提供的汽相液沸点温度，设备每次开机“HEATINGUP”结束后，记录汽相层温度，并定期进