工艺参数的优化课件

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1、无铅无铅化表面贴装工艺化表面贴装工艺 讲解讲解无铅无铅制造工艺中热操作的管理制造工艺中热操作的管理 2讲座内容讲座内容 无铅对工艺技术的影响概述无铅对工艺技术的影响概述 焊接工艺的挑战焊接工艺的挑战 无铅焊接需要新的做法无铅焊接需要新的做法 工艺设置和优化工艺设置和优化 工艺管制和质量跟踪工艺管制和质量跟踪3无铅技术对无铅技术对SMT组装业的影响组装业的影响v 印刷和注射工艺印刷和注射工艺印刷和注射工艺印刷和注射工艺 些微影响些微影响 精度要求较高精度要求较高 钢网设计需要修改钢网设计需要修改v 贴片工艺贴片工艺贴片工艺贴片工艺 轻微影响轻微影响 精度要求较高精度要求较高v AOIAOI检验工

2、艺检验工艺检验工艺检验工艺 焊点反光较差焊点反光较差 需要重新设置参数需要重新设置参数 员工和客户的重新培训员工和客户的重新培训 现有设备可以胜任现有设备可以胜任4无铅技术对无铅技术对SMT组装业的影响组装业的影响v 返修工艺返修工艺返修工艺返修工艺 要求较精确的温度设置要求较精确的温度设置 TAL控制是关键控制是关键 可能需要较快的冷却可能需要较快的冷却v 物流管理物流管理物流管理物流管理 过渡期的混合物料管理过渡期的混合物料管理 MSD防潮管理防潮管理 较长的受热时间较长的受热时间 物料纪录、跟踪物料纪录、跟踪5无铅技术对无铅技术对SMT组装业的影响组装业的影响v 波峰焊接工艺波峰焊接工艺

3、波峰焊接工艺波峰焊接工艺 无铅有明显的影响无铅有明显的影响 合金和焊剂的选择合金和焊剂的选择是关键是关键 预热设置是工艺关键之一预热设置是工艺关键之一 可能需要氮气环境可能需要氮气环境 锡槽污染是个重要问题锡槽污染是个重要问题 锡槽等材料可能需要更换锡槽等材料可能需要更换6无铅技术对无铅技术对SMT组装业的影响组装业的影响v 回流焊接工艺回流焊接工艺回流焊接工艺回流焊接工艺 无铅有明显的影响无铅有明显的影响 温度提升了温度提升了2030oC（183 217oC）工艺窗口缩小许多工艺窗口缩小许多 润湿性下降润湿性下降 焊点外观粗糙焊点外观粗糙 目前设备能够胜任目前设备能够胜任7无铅带来的不利因素

4、无铅带来的不利因素 工业界有超过工业界有超过工业界有超过工业界有超过5050年经验的含铅技术，但将被舍弃年经验的含铅技术，但将被舍弃年经验的含铅技术，但将被舍弃年经验的含铅技术，但将被舍弃 以往一些以往一些以往一些以往一些试试试试的做法已经不足使用的做法已经不足使用的做法已经不足使用的做法已经不足使用 焊接工艺面对极具挑战性的变化焊接工艺面对极具挑战性的变化焊接工艺面对极具挑战性的变化焊接工艺面对极具挑战性的变化 业界需要更好的焊接技术和做法业界需要更好的焊接技术和做法业界需要更好的焊接技术和做法业界需要更好的焊接技术和做法8无铅焊接的挑战无铅焊接的挑战q 锡膏锡膏锡膏锡膏焊接工艺必须同时兼顾

5、焊接工艺必须同时兼顾焊接工艺必须同时兼顾焊接工艺必须同时兼顾3 3种焊接材料种焊接材料种焊接材料种焊接材料.较高的熔点温度较高的熔点温度较高的熔点温度较高的熔点温度 较差润湿性能较差润湿性能较差润湿性能较差润湿性能传统的耐温特性可能不足以传统的耐温特性可能不足以传统的耐温特性可能不足以传统的耐温特性可能不足以应付无铅的高温应付无铅的高温应付无铅的高温应付无铅的高温q 器件器件器件器件q PCB PCB较高温度会造成分层、变形较高温度会造成分层、变形较高温度会造成分层、变形较高温度会造成分层、变形和变色问题和变色问题和变色问题和变色问题9245oC无铅的焊接工艺窗口无铅的焊接工艺窗口10245

6、Cmelting tempmelting temp217 C无铅的焊接工艺窗口无铅的焊接工艺窗口11无铅工艺更加难无铅工艺更加难 不只是其窗口更小不只是其窗口更小 故障在参数超出窗口后更快的出现故障在参数超出窗口后更快的出现12回流工艺故障回流工艺故障 润湿不足润湿不足 吸锡吸锡 焊剂焦化焊剂焦化 立碑立碑 焊球焊球/焊珠焊珠 桥接桥接/短路短路 冷焊冷焊 虚焊虚焊 器件过热损坏器件过热损坏 分层分层 PCB过热过热 气孔气孔13回流工艺故障成因回流工艺故障成因 最大升温速度最大升温速度最大升温速度最大升温速度 预热时间预热时间预热时间预热时间 回流时间回流时间回流时间回流时间 峰值温度峰值温

7、度峰值温度峰值温度 立碑立碑立碑立碑 焊球焊球焊球焊球 /焊珠焊珠焊珠焊珠 器件热损坏器件热损坏器件热损坏器件热损坏 立碑立碑立碑立碑 焊球焊球焊球焊球 /焊珠焊珠焊珠焊珠 润湿不良润湿不良润湿不良润湿不良 润湿不良润湿不良润湿不良润湿不良 吸锡吸锡吸锡吸锡 冷焊冷焊冷焊冷焊 /虚焊虚焊虚焊虚焊 冷焊冷焊冷焊冷焊 焊剂焦化焊剂焦化焊剂焦化焊剂焦化 器件器件器件器件/PCB/PCB热损坏热损坏热损坏热损坏 桥接桥接桥接桥接 分层分层分层分层14无铅对焊接工艺的影响无铅对焊接工艺的影响 工艺较难工艺较难 旧时的参考和旧时的参考和试试的做法不适用的做法不适用 生产部必须小心和更好的处理生产部必须小心

8、和更好的处理15缩小的无铅工艺窗口缩小的无铅工艺窗口需要需要改良的工艺设置和管制改良的工艺设置和管制工艺的设置工艺的设置参数设定，参数测量，参数调制优化参数设定，参数测量，参数调制优化17参数设定，参数测量，参数调制优化参数设定，参数测量，参数调制优化“当您能够测量某个特性，并将它量化，您才算当您能够测量某个特性，并将它量化，您才算当您能够测量某个特性，并将它量化，您才算当您能够测量某个特性，并将它量化，您才算了解它，但如果无法测量和量化它，您对它的了解它，但如果无法测量和量化它，您对它的了解它，但如果无法测量和量化它，您对它的了解它，但如果无法测量和量化它，您对它的了解是了解是了解是了解是.

9、不足的。不足的。不足的。不足的。”-Lord Kelvin-Lord Kelvin“如果您能够测量它，您就能改善它如果您能够测量它，您就能改善它如果您能够测量它，您就能改善它如果您能够测量它，您就能改善它”-GE Quality Approach-GE Quality Approach参数设定参数设定19Solder PasteSolder Pasteuu最高升温速度最高升温速度uu预热预热/恒温时间恒温时间uu焊接时间焊接时间uu峰值温度峰值温度uu无铅关键无铅关键 温差温差主要参数主要参数20Sn63Pb37Sn63Pb37焊接参数（含预热曲线）焊接参数（含预热曲线）焊接参数（含预热曲线）

10、焊接参数（含预热曲线）Sn96.5Ag0.5CuSn96.5Ag0.5Cu21Sn63Pb37Sn63Pb37焊接参数（无预热曲线）焊接参数（无预热曲线）焊接参数（无预热曲线）焊接参数（无预热曲线）Sn96.5Ag0.5CuSn96.5Ag0.5Cu22锡膏特性指标锡膏特性指标和热敏感器件和热敏感器件指标对比指标对比23试验认证后的锡试验认证后的锡膏指标和器件耐膏指标和器件耐热指标对比热指标对比24试验结论试验结论 最低峰值温度最低峰值温度 232oC 有足够的润湿有足够的润湿 抗横切强度相当或优于抗横切强度相当或优于SnPb 可以降低峰值温度，保护敏感器件可以降低峰值温度，保护敏感器件 可以

11、做到，但出现很小的工艺窗口可以做到，但出现很小的工艺窗口工艺测量工艺测量26热耦设置热耦设置 良好的热耦设置是确保准确可信测量的关键良好的热耦设置是确保准确可信测量的关键良好的热耦设置是确保准确可信测量的关键良好的热耦设置是确保准确可信测量的关键 设置热耦在最热点，最冷点，设置热耦在最热点，最冷点，设置热耦在最热点，最冷点，设置热耦在最热点，最冷点，PCBPCB及敏感封装及敏感封装及敏感封装及敏感封装 KIC KIC推荐采用铝胶带或高温焊接法推荐采用铝胶带或高温焊接法推荐采用铝胶带或高温焊接法推荐采用铝胶带或高温焊接法2728工艺参数测量工艺参数测量1。测量曲线。测量曲线 曲线图曲线图 曲线参

12、数值曲线参数值2。测量对规范的。测量对规范的符合符合程度程度两方面的测量两方面的测量.29测量测量30Center of RangeCenter of RangeLSLLSLUSLUSL100%100%0%0%100%100%PWI-Process Window Index测量对规范的测量对规范的符合符合程度程度31PWI的确定方法的确定方法工艺优化工艺优化33改善优化改善优化34uu图示一个稳定工艺的参数表现正态分布图图示一个稳定工艺的参数表现正态分布图图示一个稳定工艺的参数表现正态分布图图示一个稳定工艺的参数表现正态分布图uuKIC NavigatorKIC Navigator 软件协助将

13、工艺参数定为在工艺窗软件协助将工艺参数定为在工艺窗软件协助将工艺参数定为在工艺窗软件协助将工艺参数定为在工艺窗口的中央部位口的中央部位口的中央部位口的中央部位,使您的工艺得到优化。使您的工艺得到优化。使您的工艺得到优化。使您的工艺得到优化。工艺参数的优化工艺参数的优化35优化工艺的好处优化工艺的好处 最中的参数设置允许较大的系统偏移最中的参数设置允许较大的系统偏移 最高的产量效率最高的产量效率 最短的换线转产时间最短的换线转产时间通过通过KIC软件的工艺优化，您能有软件的工艺优化，您能有.最低的返修成本最低的返修成本3637改善优化改善优化31%38工艺管制工艺管制 连续监控连续监控 预警系统

14、预警系统 零缺陷工具零缺陷工具 质量跟踪质量跟踪 数据管理自动化数据管理自动化 SPC,Cpk,PWI39uu印刷机含有视觉检查系统印刷机含有视觉检查系统印刷机含有视觉检查系统印刷机含有视觉检查系统uu贴片机也有视觉系统贴片机也有视觉系统贴片机也有视觉系统贴片机也有视觉系统您是否您是否知道回知道回流炉内流炉内发生了发生了什么变什么变化？化？工艺工艺黑箱黑箱40炉子和焊接工艺的变数炉子和焊接工艺的变数 风扇老化风扇老化风扇老化风扇老化 /损坏损坏损坏损坏 发热板发热板发热板发热板 /发热器损坏发热器损坏发热器损坏发热器损坏 排风系统排风系统排风系统排风系统 传送系统（链速和稳定性）传送系统（链速

15、和稳定性）传送系统（链速和稳定性）传送系统（链速和稳定性）负荷变化负荷变化负荷变化负荷变化 焊剂挥发物的累积焊剂挥发物的累积焊剂挥发物的累积焊剂挥发物的累积 保养工作保养工作保养工作保养工作 环境温度环境温度环境温度环境温度 操作失误操作失误操作失误操作失误41Building the Virtual ProfileBuilding the Virtual Profile42u对每块对每块PCBA进行实进行实时测试时测试和计算和计算u全过程自全过程自动记录动记录(please note this is an artists rendition,not factually exact)计算模拟曲

16、线计算模拟曲线43444546 数据采集必须是实时性，以确保快速的反应；数据采集必须是实时性，以确保快速的反应；数据采集必须是实时性，以确保快速的反应；数据采集必须是实时性，以确保快速的反应；数据必须具备代表性。完整的数据最为理想，数据必须具备代表性。完整的数据最为理想，数据必须具备代表性。完整的数据最为理想，数据必须具备代表性。完整的数据最为理想，新技术能做到这一点；新技术能做到这一点；新技术能做到这一点；新技术能做到这一点；需要大量数据；需要大量数据；需要大量数据；需要大量数据；方便使用，可操作性必须强；方便使用，可操作性必须强；方便使用，可操作性必须强；方便使用，可操作性必须强；必须能够提供便于做出决策的信息，及时提必须能够提供便于做出决策的信息，及时提必须能够提供便于做出决策的信息，及时提必须能够提供便于做出决策的信息，及时提供给适当的负责人供给适当的负责人供给适当的负责人供给适当的负责人有效使用有效使用SPC的条件的条件工艺质量跟踪工艺质量跟踪4849总结总结 无铅技术使焊接工艺的窗口缩小无铅技术使焊接工艺的窗口缩小 以往的以往的法典法典不再保险不再保险成功的无铅生产需要精确