无铅焊接工艺有哪些步骤? 点击:8 | 回复:0



福英达人

    
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发表于:2025-08-01 10:16:04
楼主

无铅焊接工艺的核心步骤如下,每个步骤均包含关键控制要点以确保焊接质量:

一、焊前准备优化

引入自动光学检测(AOI)设备,对元件引脚和PCB焊盘进行初步检查,减少人工目检所需时间。

使用离子污染测试仪检测PCB清洁度,确保满足无铅工艺的低污染要求。

建立焊膏库存管理系统,遵循先进先出(FIFO)原则,避免焊膏因过期而浪费。

二、焊膏印刷优化

采用激光纳米涂层或电铸钢网,并对开口边缘进行纳米级抛光处理,以减少锡膏残留。

引入钢网厚度在线检测系统,确保钢网厚度偏差控制在±2μm以内。

使用闭环控制系统,实时监测并调整印刷压力、速度和脱模距离、脱模速度等关键参数。

部署SPI机器视觉系统,对焊膏沉积量进行实时检测,当偏差超过5%时自动触发报警机制。

三、元件贴装优化

升级至多轴联动贴片机,将贴装速度提升至80,000 CPH(元件/小时),同时保持±30μm的高精度。

采用真空吸嘴压力在线监测技术,确保元件贴装压力稳定,避免焊膏被挤出。

引入智能供料器,根据BOM(物料清单)自动切换元件料盘,显著减少换线时间。


四、 回流焊接优化

使用具备自适应学习功能的回流焊炉,根据PCB的热容差异自动调整各区的温度设置。

部署红外与热电偶复合测温系统,实现炉内温度场的三维可视化监控。

采用局部氮气保护技术,仅在回流区注入氮气,将氧含量控制在50ppm以下,以提升焊接质量


五、 波峰焊接优化(如适用)

将传统波峰焊替换为选择性波峰焊,以减少对元件和PCB的热冲击。

使用双波峰设计(湍流波与平滑波结合),将通孔填充率提升至95%以上。

引入助焊剂喷雾闭环控制系统,根据PCB的尺寸和孔径自动调整喷雾量,确保助焊剂均匀覆盖。


六、手工焊接与返修优化

配备具备温度曲线预设功能的返修台,能够自动记录并复现成功的返修参数。

使用红外热像仪实时监控返修区域的温度,避免因过热而损伤元件或PCB。


七、焊后清洗优化

引入pH值在线监测的清洗机,自动添加清洗剂,确保残留物的离子污染度低于1.5μg/cm²。

采用真空蒸汽脱脂技术,减少清洗剂的使用量达50%以上,同时提高清洗效率。

八、检验与测试优化

部署基于深度学习算法的AOI设备,将缺陷识别率提升至99.9%,同时将误报率降低至0.1%以下。

引入3D X-Ray检测系统,实现BGA焊点空洞率的定量分析,精度达到±1%。

使用飞针测试仪进行在线电气测试,将测试点数提升至10,000点,并将测试周期缩短至30秒/板。

九、返工与修复优化

引入激光返修台,实现BGA等微小元件的无损拆卸和重植,提高返修效率和质量。

建立返修工艺数据库,自动匹配最佳的返修参数,将一次性修复率提升至95%以上。

通过实施上述优化措施,可以显著提升无铅焊接工艺的效率、质量,并有效降低成本和环境污染。企业可根据自身的实际生产规模、产品复杂度和投资预算,分阶段实施这些优化方案,建议优先升级检测设备和工艺控制系统,以快速获得改进效果。




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