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PCBA大講堂:SMT制程與波焊制程概念解析

發布時間 :2018-12-07 09:42 閱讀 : 來源 :技術文章責任編輯 :深圳宏力捷PCBA加工部
1、現在PCBA加工廠的SMT回焊爐幾乎已經不用【IR Reflow】了,而全部改成了【Convection Reflow】熱風式的回焊爐了。
IR是Infrared(紅外線)的英文縮寫,早期的回焊爐的確有很多是使用紅外線來加熱的,可是紅外線加熱有著很多的缺點,其中最大的問題就是加熱不均勻,因為紅外線受零件顏色的影響非常明顯,顏色較深的零件加熱較快,顏色較淺的加熱速度較慢。
另外,躲在大零件旁邊的小零件會被遮擋,不易受到紅外線的照射,也會有加熱不足的另一種陰影效應問題。凡此種種,現在的PCBA加工廠應該已經看不到任何的【IR Reflow】。所以當你要說回焊爐時就不要再叫【IR Reflow】了,回焊爐的英文只要說是【Reflow】大家就都可以理解,如果硬要表示你的學問,可以稱其為【Convection Reflow】、「對流式回焊爐」或【Hot Air Reflow】、「熱風式回焊爐」。
 
2、Reflow中文要翻成【回焊】或【回流焊】,而不可以翻成【迴】。
Reflow是把做成合金的錫粉與助焊劑混和在一起的「錫膏」,透過加熱的程序,將其重新回復到原來的焊點與原來的焊料,而不是有個「走」字旁的迴,如果說成「廻」流焊會有反復轉來轉去的意思。
建議延伸閱讀:何謂SMT(Surface Mount Technology)表面貼焊(裝)技術?
 
3、SMT(Surface Mount Technology)的中文要翻成【表面貼焊】,不可以翻成【黏著】。
因為電子零件是貼附在電路板上,經過Reflow作業重新焊接到電路板,錫膏并不是【膠】,不是把電子零件黏到電路板。
 
4.、Soak Zone中文應該翻譯成【吸熱區】,而不是「浸泡區」。
「SMT Reflow Profile」的第二段【Soak zone】的目的是要讓所有需要焊接在一起的零件吸收到足夠的熱量(thermal mass),讓不同質地與大小的零組件可以保持一致的均勻溫度,板面溫度差△T接近最小值,才能繼續往下一個回焊區(reflow zone)階段,同時融錫并達到焊接的目的。
建議延伸閱讀:SMT回流焊的溫度曲線(Reflow Profile)解說與注意事項
 
5、回焊爐加【氮氣(N2)】的優點
因為氮氣(N2)屬于惰性氣體的一種,不易與金屬產生化合物,也可以避免空氣中的氧氣與金屬產生氧化的反應,回焊爐加氮氣的優點如下:
? 可以讓錫膏的表面張力變小,利于爬錫。
? 可以降低氧化,讓PCB的第二面在第一面過爐時不易氧化,利于二次回焊,可以產生較好的焊接,也可以減少空洞的產生。
? 減少空洞率(void)。因為錫膏或焊墊的氧化降低,空洞自然就減少了。
另外,現在也有研發在波焊爐中加氮氣,優點是可以降低液態錫槽氧化的速度,因為長期處與液態的錫與空氣中接觸后會形成錫渣,有些較細小的錫渣會隨著涌錫附著在PCB的表面,若是剛好連在兩個錫點之間就會形成短路。另一個優點是可以增加插腳零件的吃錫率,因為錫的表面張力變小,利于爬錫。不過,氮氣也不便宜就是了,而且波焊對氮氣的消耗量比貼焊還大。
建議延伸閱讀:SMT回焊爐加氮氣(N2)的優缺點探討
 
6、Wave soldering中文要要翻譯成【波焊】,而不應該翻成【波峰焊】。
PCBA波峰焊接流程
【Wave soldering】是使用錫波將插腳零件焊接于電路板。雖然大部分的【Wave soldering】機器都有兩道錫波,第一道像噴泉一樣的擾流波,用來加強焊接及大零件的消除陰影效應;第二道則是如鏡子的平波,用來刮除多于
嚴格說起來焊接的地方不是波「峰」,至少第二道的平面波就沒有波峰,而英文的波峰應該叫【Crest】,而不是【Wave】,所以【Wave soldering】只要翻成【波焊】就可以了,沒有【峰】。
建議延伸閱讀:何謂「波峰焊(wave soldering)」?波焊制程技術介紹
 
7、波焊爐的無鉛錫池不建議使用SAC成份的錫條或錫棒
SAC是錫(Sn)銀(Ag)銅(Cu)的縮寫,現在最多人使用的是SAC305,表示含有96.5%的錫(Sn)、3.0%的銀(Ag)與0.5%的銅(Cu),但是波焊的錫池如果含銅比率過多,就容易造成插腳焊接零件短路的問題;其次會造成電路板過波焊面「咬銅」的問題。
注:這個應該是針對OSP板子,ENIG的板子應該較沒有這個問題。
 
8、軍規與汽車用組裝電路板要求使用有鉛插孔焊接
這是因為有鉛焊接(Sn63/Pd37)的焊接強度,比無鉛焊接(SAC305)的強度高出很多,而且插孔焊接(Through Hole)也比SMT貼片焊接的焊接強度來得高。


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