回流焊和通孔回流焊(THD)的SMT精益組裝技術(shù)及缺陷診斷分析

回流焊和通孔回流焊(THD)的SMT精益組裝技術(shù)及缺陷診斷分析(楊老師)課程介紹：

課程背景：

   無鉛回流焊技術(shù)歷經(jīng)多年發(fā)展，技術(shù)成熟工藝窗口（PWI）寬泛，對于普通電子產(chǎn)品的成功焊接，大家一般能駕輕就熟。不過，對于插裝器件（THD）、混合制程器件（Hybrid Process Component），以及01005、CSP和POP（Package On Package)等特殊元器件的牢固焊接，卻仍有許多技術(shù)難點、工藝細(xì)節(jié)亟待改善。

  通孔回流焊接THR（Through-hole Reflow）技術(shù)日前應(yīng)用廣泛，不過有關(guān)PCB的DFM、鋼網(wǎng)載具的設(shè)計,以及印刷、貼裝、回焊、檢測等技術(shù)，尤其是混合制程器件的返修（見下圖），大家仍顯經(jīng)驗不足且實踐層面問題較多，特別需要多做這方面的交流與學(xué)習(xí)。

課程特點：

本課程的特點:講師總結(jié)多年的工作經(jīng)驗、實踐案例和研究成果,是業(yè)內(nèi)少有的系統(tǒng)講解回流焊技術(shù)和通孔回流器件(THD)組裝工藝方面的精品課程。針對回流焊工藝核心技術(shù)進行深入剖析，依靠深入淺出的講解為學(xué)員撥云見日，找到回流焊接技術(shù)的癥結(jié)，同時將介紹最新型的汽相回流焊，電磁感應(yīng)焊、激光回流焊等先進技術(shù)，以特定要求的電子組裝提供參考與幫助。

本課程結(jié)合回流焊爐的原理探討溫度曲線的測試管控方法，并重點解析回流焊與通孔回流焊器件的SMT組裝整體工藝解決方案，從而取得這些器件可靠的焊接質(zhì)量。

  
課程收益：

1.了解回流焊爐的工作原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)和重要技術(shù)特性；

2.掌握回流焊工藝核心技術(shù)并參數(shù)設(shè)定方法進行深入剖析；

3.掌握通孔回焊和混合制程器件的結(jié)構(gòu)特點、印制板的DFM；

4.掌握通孔和混合制程器件之SMT印刷、貼片、回焊的工藝要點；

5.掌握PCBA外觀目檢、問題偵測、缺陷返修的方法；

6.掌握混合制程器件焊點的外觀檢驗和失效分析技術(shù)；

7.掌握回流焊爐的日常維護和故障排除方法；

8.掌握回流焊工藝中常見缺陷產(chǎn)生原因及防止措施。

課程大綱：
0.前言：通孔回流焊技術(shù)的應(yīng)用背景介紹

為達(dá)到機械和電氣連接目的,利用熔點較低的錫合金把其他熔點較高的個體金屬連接在一起的技術(shù)手段叫錫釬焊。

目前電子組裝的錫釬焊接技術(shù)，主要有回流焊、波峰焊、電磁感應(yīng)焊、激光焊、手工焊和機器人自動焊等多種類型。而通孔回流焊技術(shù)（THR Technology）結(jié)合了SMT和THT技術(shù)的各自優(yōu)點。

通孔回流焊技術(shù)也被稱為“引腳浸錫膏通孔制程”PIP(Pin-In-Paste)或“侵入式回流焊”PIHR（Pin-In-Hole Reflow）技術(shù)，它主要利用了表面組裝工藝SMT（Surface Mounted Technology）回流焊接技術(shù)的優(yōu)點。

一、回流焊的技術(shù)特性、設(shè)備結(jié)構(gòu)和指標(biāo)參數(shù)

1.1 SMT軟釬焊點的形成原理和應(yīng)用范圍；

1.2 回流焊的工作原理和重要技術(shù)特性；

1.3 回流焊爐的基本結(jié)構(gòu)和重要部件作用；

1.4 波峰焊、選擇焊、手工焊的各自技術(shù)局限；

1.5 通孔回流焊與波峰焊工藝優(yōu)劣對比；

1.6 回流焊設(shè)備工藝窗口技術(shù)指標(biāo)（PWI）解析。

二、回流焊工藝核心技術(shù)和參數(shù)設(shè)定方法

2.1 決定回流焊點質(zhì)量的若干要素；

2.2 回流焊接的基本原理和控制要點；

2.3 回流通孔焊接點的一般特性；

2.4 回流焊接工藝曲線和工藝窗口規(guī)范；

2.5 回流焊溫度曲線（Reflow Profile）測量控制的工藝要點；

2.6 回流焊爐在保證焊點品質(zhì)前提下降低氮氣損耗方法；

2.7 雙軌道和八溫區(qū)回流爐做無鉛THR等復(fù)雜產(chǎn)品的注意事項。

三、微形焊點和THR的低銀化焊料、氮氣、助焊劑活性的綜合Cost Down解決方案

  3.1 無鉛回流焊微形焊點和THR對錫膏特性要求；

  3.2 氮氣在無鉛回流焊中的作用和使用方法；

  3.3 焊料性價比問題及低銀化無鉛焊料的推廣應(yīng)用;

  3.4 焊錫膏助焊劑活性的選擇依據(jù)。

四、通孔回焊和混合制程器件的結(jié)構(gòu)特點和印制板的DFM

4.1 表面與插裝混合制程器件的結(jié)構(gòu)特點;

4.2 SMT PCB實施DFM的基本內(nèi)容;

4.3 搞好DFM的一般方法和原則;

4.4 THR器件和混合制程器件對PCB的DFM要求;

4.5 電鍍通孔（PTH）的設(shè)計規(guī)范要求；

4.6 插裝器件（THD）引腳與PTH匹配及剪腳長度；

4.7 IPC-7351和ANSI/IPC-2222等標(biāo)準(zhǔn)對PTH焊盤設(shè)計規(guī)范；

4.8 載板治具及夾具合理設(shè)計的若干要素。

五、通孔和混合制程器件之SMT印刷、貼裝、回焊、檢測和返修等工藝技術(shù)要點

5.1 通孔回流和混合制程器件的引腳長度、引腳直徑與PTH匹配問題；

  器件耐溫規(guī)格、引腳長度、引腳與PTH匹配

5.2 搞好通孔和混合制程器件的焊錫涂覆要點；

     焊錫品質(zhì)、模板設(shè)計、印刷工藝、載板夾具

5.3 搞好通孔、混合制程器件的貼裝工藝；

     貼裝前焊錫涂覆品質(zhì)、貼裝精度、貼裝后檢驗

5.4 搞好通孔回焊和混合制程器件的回焊要素；

  測溫板的制作、升溫斜率、回流時間&溫度、降 溫速率、充氮濃度、混合器件夾具.

六、回流焊爐的日常維護和故障排除方法

6.1 回流焊接中常見的故障模式和原理;

開機系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、熱風(fēng)回流系統(tǒng)、氮氣控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等故障；

6.2 各種故障模式的解決和預(yù)防方法；

6.3 回流焊爐的維護保養(yǎng)要點.

6.4 無鉛回流焊爐的常見問題和排除;

七、混合制程器件外觀目檢、缺陷診測分析、返修的方法

7.1 PCBA的外觀目檢及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(IPC-A-610E)；

7.2 混合制程器件的問題偵測方法；

7.3 通孔回流焊器件的返修技術(shù)；

7.4 混合制程器件的返修方法和注意事項.

八、回流焊Profile設(shè)置不當(dāng)造成的焊接品質(zhì)缺陷實例

8.1 無鉛SMD焊接典型工藝缺陷分析診斷與解決:

   PCB分層與變形；POP/CSP曲翹變形導(dǎo)致虛焊、開路；焊盤剝離；熱損傷（Thermal damage）；01005豎碑、BGA/CSP表面裂紋、空洞、錫珠、氣孔、潤濕不良。

8.2 PTH插腳的焊接不良診斷與解決

    空洞\爬錫不足；連錫\錫珠\少錫\冰柱\助焊劑殘留；PCB翹曲\起泡\分層\變色；底面元器件脫落、歪斜、浮高；焊點發(fā)黃；PCBA臟污。

8.3 IPC外觀不良經(jīng)典案例的診斷與解決

     IPC-A-610E中插裝元器件的1級和2級產(chǎn)品，改善為3級產(chǎn)品的方案解析。

九、新型特殊回流焊接技術(shù)及其應(yīng)用

  9.1 汽相回流焊接技術(shù)原因及其應(yīng)用

  9.2 電磁感應(yīng)焊接技術(shù)原因及其特殊應(yīng)用

  9.3 激光回流焊接技術(shù)原因及其特殊應(yīng)用

十、總結(jié)與討論

講師介紹
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楊老師  

    優(yōu)秀實戰(zhàn)型專業(yè)技術(shù)講師

     SMT焊接工藝資深顧問，廣東省電子學(xué)會SMT專委會高級委員。

    專業(yè)背景：10多年來，楊先生在高科技企業(yè)從事產(chǎn)品制程工藝技術(shù)和新產(chǎn)品導(dǎo)入及管理工作，積累了豐富的SMT現(xiàn)場經(jīng)驗和制程工藝改善的成功案例。楊先生自2000年始從事SMT的工藝技術(shù)及管理工作，先任職于ME 、IE 、NPI 、PE 、PM等多個部門的重要職務(wù)，對SMT的設(shè)備調(diào)試、工業(yè)工程、制程工藝、質(zhì)量管理、新產(chǎn)品導(dǎo)入及項目管理積累了豐富的實踐經(jīng)驗。楊先生通過長期不懈的學(xué)習(xí)、探索與總結(jié)，已初步形成了一套基于EMS企業(yè)及SMT工廠完整實用的實踐經(jīng)驗及理論。

    在SMT的各種專業(yè)雜志、高端學(xué)術(shù)會議和報刊上，楊先生已發(fā)表論文30多篇三十余萬字；并經(jīng)常應(yīng)邀在SMT的各種專業(yè)研討會上做工藝技術(shù)的演講，深受業(yè)界同仁的好評。

      楊老師對SMT生產(chǎn)管理、工藝技術(shù)和制程改善、新型焊接技術(shù)等方面深有研究，多次在《現(xiàn)代表面貼裝資訊》雜志及相關(guān)會議的年度論文評選中獲獎。譬如2012年的“3D階梯模板在SMT特殊制程及器件上的應(yīng)用技術(shù)”獲一等獎，2011年的“如何提高FPT器件在FPC上之組裝良率及可靠性”獲二等獎，2010年的“通孔回流焊技術(shù)在混合制程器件上的應(yīng)用研究”獲三等獎。在前兩年的中國電子協(xié)會主辦編輯的“中國高端SMT學(xué)術(shù)會議論文集”中，楊先生被選入的論文就多達(dá)十三篇之多，是所有入選文章中最多的作者。

    輔導(dǎo)過的典型企業(yè)：

    捷普、長城開發(fā)、中興、中軟信達(dá)、諾基亞西門子、捷普、達(dá)富電腦、東芝信息、宇龍、天瓏科技、臻鼎科技、東莞東聚電子、諾基亞西門子、達(dá)富電腦期凱菲爾、歐朗、烽火通信、TCL和鴻鷹電子COB事業(yè)部、福建福星、普思、英業(yè)達(dá)、福州高意通訊、斯達(dá)克聽力、東方通信、華立儀表、科世達(dá)、金銘科技、金眾電子、藍(lán)微電子、捷普科技等知名大型企業(yè)。

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