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(duì)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(duì)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(diǎn)、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(jì),以及印刷、貼裝、回焊、檢測(cè)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(yàn)不足且實(shí)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(diǎn)：

本課程的特點(diǎn):講師總結(jié)多年的工作經(jīng)驗(yàn)、實(shí)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(duì)回流焊工藝核心技術(shù)進(jìn)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(shí)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(jìn)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(cè)試管控方法，并重點(diǎn)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(jìn)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(diǎn)、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(diǎn)；

5.掌握PCBA外觀目檢、問題偵測(cè)、缺陷返修的方法；

6.掌握混合制程器件焊點(diǎn)的外觀檢驗(yàn)和失效分析技術(shù)；

7.掌握回流焊爐的日常維護(hù)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(jī)械和電氣連接目的,利用熔點(diǎn)較低的錫合金把其他熔點(diǎn)較高的個(gè)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(jī)器人自動(dòng)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(diǎn)。

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(diǎn)。

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(diǎn)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(duì)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(diǎn)質(zhì)量的若干要素；

2.2 回流焊接的基本原理和控制要點(diǎn)；

2.3 回流通孔焊接點(diǎn)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(cè)量控制的工藝要點(diǎn)；

2.6 回流焊爐在保證焊點(diǎn)品質(zhì)前提下降低氮?dú)鈸p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(xiàng)。

三、微形焊點(diǎn)和THR的低銀化焊料、氮?dú)狻⒅竸┗钚缘木C合Cost Down解決方案

  3.1 無鉛回流焊微形焊點(diǎn)和THR對(duì)錫膏特性要求；

  3.2 氮?dú)庠跓o鉛回流焊中的作用和使用方法；

  3.3 焊料性價(jià)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(diǎn)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(diǎn);

4.2 SMT PCB實(shí)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(duì)PCB的DFM要求;

4.5 電鍍通孔（PTH）的設(shè)計(jì)規(guī)范要求；

4.6 插裝器件（THD）引腳與PTH匹配及剪腳長(zhǎng)度；

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

4.8 載板治具及夾具合理設(shè)計(jì)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(cè)和返修等工藝技術(shù)要點(diǎn)

5.1 通孔回流和混合制程器件的引腳長(zhǎng)度、引腳直徑與PTH匹配問題；

  器件耐溫規(guī)格、引腳長(zhǎng)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(diǎn)；

     焊錫品質(zhì)、模板設(shè)計(jì)、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(yàn)

5.4 搞好通孔回焊和混合制程器件的回焊要素；

  測(cè)溫板的制作、升溫斜率、回流時(shí)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(hù)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(jī)系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、熱風(fēng)回流系統(tǒng)、氮?dú)饪刂葡到y(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(hù)保養(yǎng)要點(diǎn).

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(cè)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(cè)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(xiàng).

八、回流焊Profile設(shè)置不當(dāng)造成的焊接品質(zhì)缺陷實(shí)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(rùn)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(diǎn)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(jí)和2級(jí)產(chǎn)品，改善為3級(jí)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(shí)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(huì)SMT專委會(huì)高級(jí)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(chǎng)經(jīng)驗(yàn)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(gè)部門的重要職務(wù)，對(duì)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(xiàng)目管理積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。楊先生通過長(zhǎng)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(shí)用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及理論。

    在SMT的各種專業(yè)雜志、高端學(xué)術(shù)會(huì)議和報(bào)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(huì)上做工藝技術(shù)的演講，深受業(yè)界同仁的好評(píng)。

      楊老師對(duì)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(huì)議的年度論文評(píng)選中獲獎(jiǎng)。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(jiǎng)，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(jiǎng)，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(jiǎng)。在前兩年的中國(guó)電子協(xié)會(huì)主辦編輯的“中國(guó)高端SMT學(xué)術(shù)會(huì)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(zhǎng)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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