रिफ्लो सोल्डरिंग - टिन मोती, ऊर्ध्वाधर शीट, ब्रिज, सक्शन और वेल्डिंग फिल्म के ब्लिस्टरिंग के साथ होने वाली समस्याओं का समाधान

रिफ्लो वेल्डिंग को मुख्य दोषों, द्वितीयक दोषों और सतह दोषों में विभाजित किया गया है। कोई भी दोष जो एसएमए के कार्य को अक्षम करता है उसे प्रमुख दोष कहा जाता है।द्वितीयक दोषों का संदर्भ मिलाप जोड़ों के बीच wettability अच्छा है, एसएमए कार्य का नुकसान नहीं करता है, लेकिन उत्पाद के जीवन का प्रभाव हो सकता है दोष; सतह दोष वे हैं जो उत्पाद के कार्य और जीवन को प्रभावित नहीं करते हैं।यह कई मापदंडों से प्रभावित होता हैहमारे एसएमटी प्रक्रिया अनुसंधान और उत्पादन में,हम जानते हैं कि उचित सतह विधानसभा प्रौद्योगिकी एसएमटी उत्पादों की गुणवत्ता को नियंत्रित करने और सुधारने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है.

I. रिफ्लो सोल्डरिंग में टिन के गुच्छे

1रिफ्लो वेल्डिंग में टिन बीड्स के गठन का तंत्र:टिन मोती (या मिलाप गेंद) जो रिफ्लो वेल्डिंग में दिखाई देता है अक्सर पक्ष या ठीक-अवकाश पिन के बीच छिपा हुआ है आयताकार चिप तत्व के दो सिरों के बीच. घटकों को बांधने की प्रक्रिया में, सोल्डर पेस्ट को चिप घटकों के पिन और पैड के बीच रखा जाता है। जैसा कि मुद्रित बोर्ड रिफ्लो फर्नेस से गुजरता है,लोडर पेस्ट एक तरल में पिघल जाता हैयदि तरल मिलाप कणों को पैड और डिवाइस पिन आदि के साथ अच्छी तरह गीला नहीं किया जाता है, तो तरल मिलाप कणों को मिलाप जोड़ में एकत्र नहीं किया जा सकता है।तरल मिलाप का एक हिस्सा वेल्ड से बाहर बह जाएगा और टिन मोती का गठन करेगाइसलिए पैड और डिवाइस पिन के साथ सॉल्डर की खराब गीलापन टिन मोतियों के गठन का मूल कारण है।स्टेंसिल और पैड के बीच ऑफसेट के कारण, यदि ऑफसेट बहुत बड़ा है, तो यह सॉल्डर पेस्ट को पैड के बाहर बहने का कारण बनेगा, और हीटिंग के बाद टिन मोती दिखाई देना आसान है।मोटिंग प्रक्रिया में Z अक्ष का दबाव टिन मोती के लिए एक महत्वपूर्ण कारण है, जिस पर अक्सर ध्यान नहीं दिया जाता है।कुछ लगाव मशीनों घटक की मोटाई के अनुसार तैनात कर रहे हैं क्योंकि Z अक्ष सिर घटक की मोटाई के अनुसार स्थित है, जिसके कारण घटक पीसीबी से जुड़ा होगा और टिन कंद को वेल्डिंग डिस्क के बाहर बाहर निकाला जाएगा। इस मामले में उत्पादित टिन मोती का आकार थोड़ा बड़ा है,और टिन मोती का उत्पादन आमतौर पर Z-अक्ष की ऊंचाई को फिर से समायोजित करके रोका जा सकता है.

2कारण विश्लेषण और नियंत्रण विधिः खराब मिलाप गीलापन के कई कारण हैं, निम्नलिखित मुख्य विश्लेषण और संबंधित प्रक्रिया से संबंधित कारण और समाधानः(1) गलत रिफ्लक्स तापमान वक्र सेटिंग. सोल्डर पेस्ट का रिफ्लक्स तापमान और समय से संबंधित होता है, और यदि पर्याप्त तापमान या समय तक नहीं पहुंचा जाता है, तो सोल्डर पेस्ट रिफ्लक्स नहीं करेगा।प्रीहीटिंग क्षेत्र में तापमान बहुत तेजी से बढ़ता है और समय बहुत कम है, ताकि मिलाप पेस्ट के अंदर पानी और विलायक पूरी तरह से उबाऊ न हो, और जब वे पुनः प्रवाह तापमान क्षेत्र तक पहुंचते हैं, तो पानी और विलायक टिन मोतियों को उबालते हैं।अभ्यास से यह सिद्ध हुआ है कि प्रीहीटिंग जोन में तापमान वृद्धि दर को 1 ~ 4°C/S पर नियंत्रित करना आदर्श है(2) यदि टिन मोती हमेशा एक ही स्थिति में दिखाई देते हैं, तो धातु टेम्पलेट डिजाइन संरचना की जांच करना आवश्यक है। टेम्पलेट उद्घाटन आकार की संक्षारण सटीकता आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है,पैड का आकार बहुत बड़ा है, और सतह सामग्री नरम है (जैसे तांबा टेम्पलेट), जो मुद्रित सोल्डर पेस्ट की बाहरी रूपरेखा को अस्पष्ट और एक दूसरे से जुड़े होने का कारण बनेगा,जो मुख्य रूप से ठीक-पीच उपकरणों के पैड मुद्रण में होता है, और अपरिहार्य रूप से फिर से प्रवाह के बाद पिन के बीच टिन मोती की एक बड़ी संख्या का कारण होगा।उपयुक्त टेम्पलेट सामग्री और टेम्पलेट बनाने की प्रक्रिया पैड ग्राफिक्स के विभिन्न आकृतियों और केंद्र दूरी के अनुसार चुना जाना चाहिए पट्टा पेस्ट की मुद्रण गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए(3) यदि पैच से पुनः प्रवाह मिलाप तक का समय बहुत लंबा है, तो मिलाप पेस्ट में मिलाप कणों का ऑक्सीकरण मिलाप पेस्ट को पुनः प्रवाह नहीं करने और टिन मोती बनाने का कारण बनेगा।लंबे समय तक काम करने वाले जीवन (आमतौर पर कम से कम 4 घंटे) के साथ एक मिलाप पेस्ट चुनने से इस प्रभाव को कम किया जाएगा. (4) इसके अतिरिक्त, सॉल्डर पेस्ट गलत प्रिंटेड प्रिंट बोर्ड को पर्याप्त रूप से साफ नहीं किया जाता है, जिससे सॉल्डर पेस्ट प्रिंटेड बोर्ड की सतह पर और हवा के माध्यम से बने रहेगा।पुनः प्रवाह मिलाप से पहले घटकों को संलग्न करते समय मुद्रित मिलाप पेस्ट को विकृत करनाइन कारणों के कारण भी टिन के गुच्छे होते हैं। इसलिए यह उत्पादन प्रक्रिया में ऑपरेटरों और तकनीशियनों की जिम्मेदारी को तेज करना चाहिए।उत्पादन के लिए प्रक्रिया आवश्यकताओं और संचालन प्रक्रियाओं का सख्ती से अनुपालन करें, और प्रक्रिया की गुणवत्ता नियंत्रण को मजबूत करें।

चिप तत्व के एक दो सिरों पैड के लिए वेल्डेड है, और दूसरे सिरों ऊपर झुका हुआ है। इस घटना को मैनहट्टन घटना कहा जाता है।इस घटना का मुख्य कारण यह है कि घटक के दोनों छोर समान रूप से गर्म नहीं होते हैंघटक के दोनों छोरों पर असमान हीटिंग निम्नलिखित परिस्थितियों में उत्पन्न होगीः

(1) घटक व्यवस्था दिशा सही ढंग से डिजाइन नहीं किया गया है। हम कल्पना करते हैं कि वहाँ एक रिफ्लो सीमा रेखा रिफ्लो भट्ठी की चौड़ाई भर में है,जो सोल्डर पेस्ट के गुजरने पर ही पिघल जाएगा. चिप आयताकार तत्व का एक छोर पहले रिफ्लो सीमा रेखा से गुजरता है, और सोल्डर पेस्ट पहले पिघल जाता है, और चिप तत्व के अंत की धातु सतह तरल सतह तनाव है.दूसरे छोर पर 183 डिग्री सेल्सियस का तरल अवस्था का तापमान नहीं पहुंचता, सोल्डर पेस्ट पिघलता नहीं है,और केवल प्रवाह का बंधन बल रिफ्लो सोल्डर पेस्ट के सतह तनाव से बहुत कम है, ताकि अनफ्लोटेड तत्व का अंत ऊर्ध्वाधर हो। इसलिए, घटक के दोनों छोरों को एक ही समय में रिफ्लो सीमा रेखा में प्रवेश करने के लिए रखा जाना चाहिए,ताकि पैड के दोनों सिरों पर मिलाप पेस्ट एक ही समय में पिघल जाता है, एक संतुलित तरल सतह तनाव का गठन, और घटक की स्थिति अपरिवर्तित रखने।

(2) गैस चरण वेल्डिंग के दौरान प्रिंटेड सर्किट के घटकों का अपर्याप्त प्रीहीटिंग। गैस चरण घटक पिन और पीसीबी पैड पर निष्क्रिय तरल वाष्प संघनित का उपयोग है,गर्मी छोड़ें और सोल्डर पेस्ट को पिघलाएंगैस चरण वेल्डिंग को संतुलन क्षेत्र और भाप क्षेत्र में विभाजित किया गया है, और संतृप्त भाप क्षेत्र में वेल्डिंग तापमान 217 डिग्री सेल्सियस तक है।हम पाया है कि यदि वेल्डिंग घटक पर्याप्त रूप से पूर्व गरम नहीं है, और तापमान परिवर्तन 100 ° C से ऊपर, गैस चरण वेल्डिंग के गैसीकरण बल 1206 से कम पैकेज आकार के चिप घटक तैरने के लिए आसान है,जिसके परिणामस्वरूप ऊर्ध्वाधर शीट घटना होती है1. उच्च और निम्न तापमान बॉक्स में 145 ~ 150 °C पर लगभग 1 ~ 2 मिनट के लिए वेल्डेड घटक को पूर्व-गर्म करके, और अंत में वेल्डिंग के लिए संतृप्त भाप क्षेत्र में धीरे-धीरे प्रवेश करके,शीट खड़े होने की घटना समाप्त हो गई.

(3) पैड डिजाइन की गुणवत्ता का प्रभाव। यदि चिप तत्व के पैड आकार की एक जोड़ी अलग या असममित है, यह भी मुद्रित मिलाप पेस्ट की मात्रा असंगत हो जाएगा,छोटे पैड तापमान के लिए जल्दी से प्रतिक्रिया करता है, और उस पर मिलाप पेस्ट पिघलने के लिए आसान है, बड़े पैड विपरीत है, तो जब छोटे पैड पर मिलाप पेस्ट पिघल जाता है,घटक को सोल्डर पेस्ट के सतह तनाव के प्रभाव से सीधा किया जाता हैपैड की चौड़ाई या अंतर बहुत बड़ा है और शीट खड़े होने की घटना भी हो सकती है।मानक विनिर्देश के अनुसार पैड का डिजाइन दोष को हल करने के लिए पूर्व शर्त है.

ब्रिजिंग ब्रिजिंग भी एसएमटी उत्पादन में आम दोषों में से एक है, जो घटकों के बीच शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकता है और जब पुल का सामना किया जाता है तो मरम्मत की जानी चाहिए।

(1) मिलाप पेस्ट की गुणवत्ता की समस्या यह है कि मिलाप पेस्ट में धातु की मात्रा अधिक है, विशेष रूप से प्रिंटिंग समय बहुत लंबा होने के बाद, धातु की मात्रा बढ़ना आसान है;सोल्डर पेस्ट की चिपचिपाहट कम है, और यह प्रीहीटिंग के बाद पैड से बाहर बहता है। सॉल्डर पेस्ट का खराब ढलान, पैड के बाहर प्रीहीटिंग के बाद, आईसी पिन ब्रिज का कारण बनेगा।

(2) प्रिंटिंग सिस्टम प्रिंटिंग प्रेस में खराब दोहराव सटीकता, असमान संरेखण और कॉपर प्लेटिनम के लिए सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग है, जो ज्यादातर ठीक-पीच QFP उत्पादन में देखा जाता है;इस्पात प्लेट संरेखण अच्छा नहीं है और पीसीबी संरेखण अच्छा नहीं है और इस्पात प्लेट खिड़की आकार / मोटाई डिजाइन पीसीबी पैड डिजाइन मिश्र धातु कोटिंग के साथ समान नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में मिलाप पेस्ट बनता है, जिससे लगाव होता है। समाधान प्रिंटिंग प्रेस को समायोजित करना और पीसीबी पैड कोटिंग परत में सुधार करना है।

(3) चिपकने वाला दबाव बहुत बड़ा है, और दबाव के बाद सॉल्डर पेस्ट का भिगोना उत्पादन में एक सामान्य कारण है, और Z-अक्ष ऊंचाई को समायोजित किया जाना चाहिए।यदि पट्टी की सटीकता पर्याप्त नहीं है, घटक स्थानांतरित हो जाता है और आईसी पिन विकृत हो जाता है, इसे इस कारण से बेहतर किया जाना चाहिए।

कोर-ट्रैगिंग घटना, जिसे कोर-ट्रैगिंग घटना के रूप में भी जाना जाता है, सामान्य वेल्डिंग दोषों में से एक है, जो वाष्प चरण रिफ्लो वेल्डिंग में अधिक आम है।कोर सक्शन घटना है कि पट्टा पिन और चिप शरीर के साथ पैड से अलग है, जो एक गंभीर आभासी वेल्डिंग घटना का गठन करेगा। कारण आमतौर पर मूल पिन की बड़ी थर्मल चालकता, तेजी से तापमान वृद्धि,ताकि पट्टा पिन गीला करने के लिए पसंद किया जाता है, सोल्डर और पिन के बीच गीला करने की शक्ति सोल्डर और पैड के बीच गीला करने की शक्ति से बहुत अधिक है,और पिन के ऊपर की ओर झुकाव कोर सक्शन घटना की घटना को बढ़ा देगाइन्फ्रारेड रिफ्लो वेल्डिंग में, कार्बनिक प्रवाह में पीसीबी सब्सट्रेट और सॉल्डर एक उत्कृष्ट इन्फ्रारेड अवशोषण माध्यम है और पिन आंशिक रूप से इन्फ्रारेड को प्रतिबिंबित कर सकता है, इसके विपरीत,सोल्डर को प्राथमिकता से पिघलाया जाता है, पैड के साथ अपने गीला बल यह और पिन के बीच गीला से अधिक है, तो पट्टा पिन के साथ ऊपर उठ जाएगा, कोर सक्शन घटना की संभावना बहुत कम है। समाधान है:वाष्प चरण पुनः प्रवाह वेल्डिंग में, एसएमए को पहले पूरी तरह से प्रीहीट किया जाना चाहिए और फिर वाष्प चरण भट्ठी में डाल दिया जाना चाहिए; पीसीबी पैड की वेल्डेबिलिटी को सावधानीपूर्वक जांचना चाहिए और गारंटी दी जानी चाहिए,और खराब वेल्डेबिलिटी वाले पीसीबी को लागू और उत्पादन नहीं किया जाना चाहिएघटकों की सह-सपाटता को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है और कम सह-सपाटता वाले उपकरणों का उत्पादन में उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।

पांच. वेल्डिंग के बाद, प्रत्येक वेल्डर जोड़ों के चारों ओर हल्के हरे रंग के बुलबुले होंगे, और गंभीर मामलों में, एक नाखून के आकार का एक बुलबुला होगा,जो न केवल उपस्थिति की गुणवत्ता को प्रभावित करता है, लेकिन गंभीर मामलों में प्रदर्शन को भी प्रभावित करता है, जो वेल्डिंग प्रक्रिया में अक्सर होने वाली समस्याओं में से एक है।वेल्डिंग प्रतिरोध फिल्म फोमिंग का मूल कारण वेल्डिंग प्रतिरोध फिल्म और सकारात्मक सब्सट्रेट के बीच गैस/पानी के वाष्प की उपस्थिति हैगैस/पानी के वाष्प की मात्रा को विभिन्न प्रक्रियाओं में ले जाया जाता है और जब उच्च तापमान का सामना किया जाता है, तो यह बहुत अधिक होता है।गैस के विस्तार से सोल्डर प्रतिरोध फिल्म और सकारात्मक सब्सट्रेट का विघटन होता है. वेल्डिंग के दौरान, पैड का तापमान अपेक्षाकृत अधिक है, इसलिए पैड के चारों ओर पहले बुलबुले दिखाई देते हैं। अब प्रसंस्करण प्रक्रिया को अक्सर साफ करने, सूखने और फिर अगली प्रक्रिया करने की आवश्यकता होती है,जैसे कि उत्कीर्णन के बाद, सूखा जाना चाहिए और फिर पट्टा प्रतिरोध फिल्म चिपकाएं, इस समय यदि सुखाने का तापमान पर्याप्त नहीं है तो अगले प्रक्रिया में जल वाष्प ले जाएगा।प्रसंस्करण से पहले पीसीबी भंडारण वातावरण अच्छा नहीं है, आर्द्रता बहुत अधिक है, और वेल्डिंग समय पर सूख नहीं है; लहर वेल्डिंग प्रक्रिया में, अक्सर एक पानी युक्त प्रवाह प्रतिरोध का उपयोग करें, यदि पीसीबी प्रीहीटिंग तापमान पर्याप्त नहीं है,प्रवाह में जल वाष्प के माध्यम से छेद के छेद की दीवार के साथ पीसीबी सब्सट्रेट के अंदर प्रवेश करेगा, और पैड के चारों ओर पानी का वाष्प पहले प्रवेश करेगा, और ये स्थितियां उच्च वेल्डिंग तापमान का सामना करने के बाद बुलबुले का उत्पादन करेंगी।

समाधान यह हैः (1) सभी पहलुओं को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, खरीदे गए पीसीबी को भंडारण के बाद निरीक्षण किया जाना चाहिए, आमतौर पर मानक परिस्थितियों में, कोई बुलबुला घटना नहीं होनी चाहिए।

(2) पीसीबी को वेंटिलेटेड और सूखे वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए, भंडारण अवधि 6 महीने से अधिक नहीं है; (3) पीसीबी को वेल्डिंग से पहले ओवन में पूर्व-पकाया जाना चाहिए 105 °C / 4H ~ 6H;