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目 录
第一章:电子产品焊接的种类
1.1 熔接技术及应用 ...............................................14
1.2 溶接技术及应用 ................................................15
1.3 焊接技术及应用 .................................................15
第二章:焊接材料的分类及用途
2.1 有铅焊接 ............................................................19
2.1.1 有铅共晶焊料 .............................................. 19
2.1.2 有铅非共晶焊接 .......................................... 19
2.1.3 高铅焊料 ..................................................... 19
2.1.4 有铅含银焊料 .............................................. 20
2.1.5 含锑有铅焊料 .............................................. 20
2.1.6 特殊焊料 ..................................................... 20
2.2 无铅焊接材料 ...................................................20
2.2.1 三元合金无铅焊料 ....................................... 20
2.2.2 多元合金无铅焊料 ....................................... 21
2.2.3 二元合金无铅焊料 ....................................... 23
2.3 低温焊接 .......................................................... 23
2.3.1 锡铋合金 ..................................................... 23
2.3.2 锡铋银合金 .................................................. 23
2.3.3 锡银铋铟合金 .............................................. 23
2.4 特殊焊料 .......................................................... 23
2.4.1 纯银焊料 ..................................................... 23
2.4.2 纯铟焊料 ..................................................... 24
2.4.3 纯金焊料 ..................................................... 24
2.4.4 纯锡焊料 ..................................................... 24
2.4.5 纯铜焊料 ..................................................... 24
第三章:焊接基本原理解析及应用
3.1 金属间化合物的特性 .........................................25
3.1.1 金属间混合物的特性 ................................... 25
3.1.2 金属间化合物的特性 ................................... 25
3.1.3 金属间混合物与金属间化合物的转换条件 ... 26
3.2 焊接基本原理 ....................................................26
3.2.1 润湿的本质 .................................................. 26
3.2.2 润湿能力的测定 .......................................... 27
3.2.3 液体的表面张力 .......................................... 27
3.2.4 液体表面张力的应用 ................................... 28
3.2.5 液态焊锡的基本特性 ................................... 29
3.3 常见金属间化合物种类及特性 ......................... 32
3.3.1 金属间化合物与金属间混合物 ..................... 32
3.3.2 锡 - 铜金属间化合物 .................................. 33
3.3.3 锡 - 镍金属间化合物 .................................... 33
3.3.4 锡 - 银金属间化合物 .................................... 33
3.3.5 锡 - 金金属间化合物 .................................... 34
3.4 焊接过程中助焊剂的作用 .................................34
3.4.1 助焊剂清除氧化层的原理 ............................ 34
3.4.2 助焊剂残留物的状态和成份 ........................ 37
3.4.3 助焊剂过多的影响 ....................................... 39
3.4.4 助焊剂过少的影响 ....................................... 39
3.4.4 助焊剂活性强度的分类及测定 ................... 39
3.4.5 助焊剂耐温特性评鉴 ................................... 40
3.4.6 助焊剂挥发性评鉴 ....................................... 40
3.5 焊点寿命及机械强度 .......................................41
3.5.1 焊料合金机械强度 ....................................... 41
3.5.2 焊点机械强度的测定 ................................... 47
3.5.3 焊点老化之机械振动(暂无) ..................... 50
3.5.4 焊点老化之机械冲击与跌落 ........................ 50
第四章:焊接制程分类及原理
4.1 汽相焊接机理与应用 ........................................53
4.1.1 气相焊接的基本原理 ................................... 53
4.1.2 汽相焊接的优势与劣势 ................................ 53
4.1.3 汽相焊接的应用场景 ................................... 55
电子产品制造工艺解析之回流焊接制程
4.1.4 汽相焊不良案例分享 ................................... 55
4.2 光焊接机理与应用 ...........................................56
4.2.1 激光焊接的基本原理 ................................... 56
4.2.2 激光焊接的优势与劣势 ................................ 56
4.2.3 点激光与面激光 .......................................... 57
4.2.3 激光植球工艺解析及应用 ............................ 57
4.2.4 激光锡膏焊接工艺解析及应用 ..................... 58
4.2.5 激光锡丝焊接工艺解析及应用 ..................... 59
4.2.6 激光锡球焊接工艺解析及应用 ..................... 59
4.2.7 激光熔接工艺解析及应用 ............................ 59
4.2.8 激光焊接之 Mini LED & Micro LED 工艺 ....... 60
4.3 烧结机理与应用 ................................................60
4.3.1 汽车电子烧结工艺 ....................................... 60
4.3.2 微波产品烧结工艺 ....................................... 61
4.3.3 烧结材料与应用 .......................................... 61
4.3.4 烧结工艺优劣势分析 ................................... 62
4.4 热压焊接机理与应用 .......................................62
4.4.1 热压焊接基本原理 ....................................... 62
4.4.2 热压焊接之 Hotbar 工艺解析及应用 ............ 63
4.4.3 热压焊接之 Mini LED/Micro LED 焊接技术 .. 67
4.4.4 热压焊接之连接器焊接技术 ........................ 68
4.4.5 热压焊接之线束焊接技术 ............................ 69
4.5.6 热压焊接之特殊焊接 ................................... 71
4.5 其它焊接工艺与应用 ........................................73
4.5.1 涡流焊接工艺 .............................................. 73
4.5.2 微火焊接工艺 .............................................. 73
4.5.4 热风筒焊接工艺 .......................................... 75
4.5.5 Wire bond.................................................... 76
4.5.6 Press fit ...................................................... 78
4.6 回流焊接机理与应用 .......................................81
4.6.1 红外回流焊接基本原理解析 ........................ 81
4.6.2 热风回流焊接基本原理解析及应用 .............. 81
4.6.3 热风回流焊接之氮气制程 ............................ 82
4.6.5 超大超厚板焊接制程 ................................... 88
4.6.6 金属基板、金属壳体焊接制程 ..................... 89
4.7 手工焊接机理及应用 ........................................90
4.7.1 手工焊接基本原理解析 ................................ 90
4.7.2 手工焊接之烙铁工作原理 ............................ 91
4.7.3 烙铁选择与应用 .......................................... 91
4.7.4 烙铁的点检、校准及管理 ............................ 96
4.7.5 热风枪的加热原理 ....................................... 96
4.7.5 热风枪使用过程管理要项 ............................ 96
4.7.6 手工焊接之 01005 焊接方案 ....................... 99
4.7.7 手工焊接之一般 Chip 件焊接方案 ............. 100
4.7.8 手工焊接之 QFP、SOP 焊接方案 .............. 101
4.7.9 手工焊接之表贴连接器焊接方案 ............... 101
4.7.10 手工焊接之通孔插装器件焊接方案 .......... 107
4.7.11 手工焊接之功能模块焊接方案 ................. 113
4.7.12 手工焊接之 BTC 器件焊接方案 ............... 115
4.7.13 手工焊接之线束焊接方案 ........................ 139
4.7.14 手工焊接之壳体焊接方案 ........................ 143
4.7.15 手工焊接之除金 ...................................... 145
4.8 机械手焊接机理及应用 .................................. 151
4.8.1 机械手焊接基本原理 ................................. 151
4.8.2 机械手焊接之四轴 五轴 多轴机器人的用途153
4.8.3 机械手焊接之拖焊与点焊 .......................... 153
4.8.4 机械手焊接之 PCB 焊盘设计要求 ............. 153
4.8.5 机械手焊接品质之漏焊的产生机理 ............ 153
4.8.6 机械手焊接之锡丝供给方式及炸锡控制 .... 154
4.8.7 机械手焊接之烙铁头选择及应用 ............... 154
4.9 焊锡丝技术 .....................................................155
4.9.1 焊锡丝制造技术 ........................................ 155
4.9.2 焊锡丝成份的选择 ..................................... 157
4.9.3 焊锡丝线径选择 ........................................ 158
4.9.4 焊锡丝助焊剂含量选择 .............................. 158
4.9.5 焊锡丝品质鉴定之炸锡 .............................. 158
4.9.6 锡丝剖开技术的应用 ................................. 158
4.9.7 实芯锡丝的应用 ........................................ 158
4.9.8 锡丝与锡环技术的应用 .............................. 159
第五章:回流焊接设备构造及鉴定
前言 ................................................................. 160
5.1 传送系统构造及规格 .....................................160
5.1 传送系统构造及要求 ......................................161
5.1.1 传送动力与张紧 ........................................ 161
5.1.2 传送链条结构及要求 ................................. 161
5.1.3 传送链网结构及要求 ................................. 161
5.1.4 传送系统之中间撑板装置 .......................... 161
5.1.5 双规与多轨传送系统 ................................. 164
5.1.6 传送系统的稳定性 ..................................... 164
5.1.7 传送系统的抖动与振动 .............................. 164
5.1.8 传送系统磨损与振动 ................................. 165
5.1.9 传送系统之轨道变形 ................................. 165
5.1.10 传送系统之 PCB 引导装置 ...................... 165
5.1.11 传送系统之滚轮与滑动摩擦 .................... 166
5.1.12 传送系统能力之最大载重 ........................ 166
5.1.13 传送系统之润滑系统要求 防积碳润滑油 166
5.1.14 传送系统之 PCB 状态监控 ...................... 166
5.1.15 传送系统的保养及要求 ............................ 166
5.2 加热系统构造及要求 ......................................166
5.2.1 马达与风扇 Blower .................................... 167
5.2.2 加热丝 Heater ............................................ 168
5.2.3 风道系统 ................................................... 169
5.2.4 回风系统 ................................................... 169
5.2.5 温度监控系统 ............................................ 170
5.2.6 氮气炉热风通道系统 ................................. 170
5.2.7 加热系统的保养要求 ................................. 170
5.3 冷却系统结构及要求 ...................................... 170
5.3.1 冷却系统功能 ............................................ 170
5.3.2 自然风冷 ................................................... 170
5.3.3 强制水冷(几个冷却系统,内置 外置) .....171
5.3.4 助焊剂的回收处理 ..................................... 171
5.3.5 冷却系统保养要求 ..................................... 172
5.4 抽风系统要求及鉴定 ......................................172
5.4.1 抽风系统的位置设置 ................................. 173
5.4.2 抽风系统的要求 ........................................ 173
5.4.3 抽风系统的保养要求 ................................. 173
5.5 温度控制系统要求及鉴定 ............................... 173
5.5.1 炉膛温度设置与调整的机理 ...................... 173
5.5.2 热电偶的布置位置及要求 .......................... 173
5.5.3 炉膛温度的精准度 ..................................... 174
5.6 氮气系统 ........................................................ 174
5.6.1 氮气的供应方式 ........................................ 174
5.6.2 氮气的使用要求 ........................................ 175
5.6.3 氮气控制系统 ............................................ 175
5.6.4 氧含量的标准管控与影响 .......................... 176
5.6.5 氮气系统使用注意事项 .............................. 176
5.6.6 氮气系统维护保养要求 .............................. 176
5.7 真空系统 ......................................................... 176
5.7.1 真空回流焊的发展现状及要求 ................... 177
5.7.2 真空回流焊的工作基本原理 ...................... 177
5.7.3 真空系统的技术要求及难点 ...................... 177
5.7.4 真空回流焊的使用现状及要求 ................... 178
5.7.5 真空回流焊面临的技术课题 ...................... 178
5.7.6 真空回流焊在军工产品、航天产品、航太产品、
舰船产品、轨道交通产品、汽车电子产品、服务器产品、
基站基地台、大功率电流电压处理产品等高可靠性要求
产品、5G 高频通讯产品等领域已经部分使用。......178
5.8 回流焊设备评鉴内容及标准 ..............................178
第六章:回流焊温度曲线设定依据及应用
6.1 RTS & RSS 温度曲线 ........................................180
6.1.1 RTS 温度曲线的优劣势分析 ...................... 181
6.1.2 RSS 温度曲线的优劣势分析 ...................... 181
6.1.3 焊锡熔化基本过程解析 .............................. 182
6.2 回流焊温度曲线的构成 ...................................183
6.2.1 Preheating Zone 锡膏变化解析 .................. 183
6.2.2 Soaking Zone 锡膏变化解析 ...................... 183
6.2.3 Soldering Zone 锡膏变化解析 .................... 183
6.2.4 Cooling Zone 产品变化解析 ...................... 184
6.3 升温区的设定要求 ......................................... 184
6.3.1 升温斜率的控制要求 ................................. 184
6.3.2 升温区终止温度的选择标准 ...................... 184
6.3.3 升温过快的不良影响 ................................. 184
6.3.4 升温太慢的不良影响 ................................. 185
6.3.5 升温斜率的计算方法及区间选取规则 ........ 185
6.3.6 升温区设置常见错误及误解 ...................... 185
6.4 均温区的设定要求 .......................................... 186
6.4.1 均温区的工程目的及意义 .......................... 186
6.4.2 均温区的起始、终止温度选择及标准 ........ 186
6.4.3 均温区时间控制标准及逻辑 ...................... 186
6.4.4 均温区日常管理盲区及误区 ...................... 187
6.4.5 均温区工程规格设定标准 .......................... 189
6.4.6 均温结束与焊锡熔化之间的管控标准 ........ 189
6.4.7 Chip 件墓碑、虚焊机理与温度曲线的关系 190
6.5 熔化焊接区的设定要求 ..................................190
6.5.1 锡膏熔点与凝固点 ..................................... 190
6.5.2 熔锡焊接时间管控范围及影响 ................... 190
6.5.3 峰值温度的意义及影响 .............................. 192
6.5.4 熔化区的二次升温斜率 .............................. 192
6.6 冷却区的设定要求 .......................................... 193
6.6.1 冷却区的工程目的及意义 .......................... 196
6.6.2 冷却斜率太大的影响 ................................. 196
6.6.3 冷却斜率太小的影响 ................................. 196
6.6.4 最大冷却斜率计算方法 .............................. 196
6.6.5 冷却区的起始温度与终止温度选择 ............ 198
6.6.6 最大冷却斜率的区间选择标准 ................... 198
6.6.7 业界常见冷却不良案例解析 ...................... 199
6.7 温度曲线常见问题答疑 ...................................203
6.7.1 温度曲线打印位置对不齐? ...................... 203
6.7.2 温度曲线最后温区错位? .......................... 205
6.7.3 温度曲线离散是什么原因? ...................... 205
6.7.4 温度曲线为何不光滑呈现波浪状? ............ 206
6.7.5 温度曲线冷却时为何会突然升温? ............ 206
6.7.6 所谓的二次升温斜率是什么? ................... 207
6.7.7 什么是低温均温与高温均温? ................... 207
6.7.8 什么是温度曲线的管理盲区? ................... 208
6.7.9 为何不能将第一区温度设置高温 ............... 208
6.7.10 产品热容量很大,锡膏不熔化怎么办? .. 208
6.7.11 温度曲线显示焊点温度并不高,为何元件功能
失效说是 Reflow 导致的? ................................. 208
6.7.12 双面板第一面元件掉件,如何判定是炉子问题
还是设计问题? ................................................. 209
6.7.13 如何判定 Reflow 温度设置是合理的?或者说
是合格的? ......................................................... 209
6.7.14 为何冷却斜率总是不能调整到理想状态?209
第七章:测温板的制作标准及使用规范
7.1 测温线的制作及鉴定 ...................................... 210
7.1.1 热电偶工作基原理 ..................................... 210
7.1.2 热电偶类型及选用 ..................................... 210
7.1.3 热电偶的制作方案 ..................................... 210
7.1.4 热电偶的品质鉴定方法 .............................. 211
7.1.5 市场上常见的热电偶 ................................. 211
7.2 测温板选点依据 ............................................. 211
7.2.1 测温板的工程目的 ..................................... 211
7.2.2 测温板的选点依据及工程价值 ................... 211
7.3 测温板制作标准 ............................................. 212
7.3.1 测温板制作准备工作(材料 工具) ............ 212
7.3.2 测温板制作步骤 ........................................ 212
7.3.3 测温板鉴定 ................................................ 221
7.4 温度测量过程及注意事项 ................................222
7.4.1Reflow 测温作业需注意以下事项: .............. 222
7.4.2 测温时机及频率 ........................................ 222
7.4.3 测温过程常见的错误行为(卡板、推板、撞板、
堆板、漏放板) ................................................... 223
7.5 测温板使用规范 .............................................. 223
7.5.1 测温板使用寿命的评估及定义 ................... 223
7.5.2 测温板使用注意事项 ................................. 224
7.5.3 温度曲线的标识 ........................................ 225
7.5.4 替代测温板分类依据 ................................. 225
7.5.5 替代测温板测温标识要求 .......................... 226
7.5.6 测温板存放管理 ........................................ 226
7.5.7 测温板报废管理 ........................................ 227
7.6 测温板的寿命管理 .......................................... 227
7.7 测温板使用误区及盲区 .....................................227
第八章:焊接不良解析及对策
8.1 炸锡机理解析及对策 ....................................... 228
8.2 短路机理解析及对策 .......................................229
8.2.1 Chip 件短路 ............................................... 229
8.2.2 鸥翼脚器件短路 ........................................ 230
8.2.3 BGA 焊点短路 ........................................... 231
8.2.4 CBGA 短路 ................................................ 232
8.2.5 连接器短路 ................................................ 232
8.2.6 QFN 短路 .................................................. 235
8.2.7 LGA 功能模块短路 .................................... 237
8.2.8 铝质电容短路 ............................................ 239
8.2.9 其它元件短路 ............................................ 240
8.3 锡珠产生机理解析及对策 ................................240
8.3.1 表贴片式元件的锡珠产生机理与对策 ........ 240
8.3.2 有延伸脚元件锡珠产生机理与对策 ............ 247
8.3.3 表贴连接器锡珠产生机理与对策 ............... 252
8.3.4 BTC 器件锡珠产生机理与对策 .................. 252
8.3.5 通孔回流焊锡珠产生机理与对策 ............... 252
8.3.6 PCB 空白区锡珠产生机理与对策 .............. 252
8.4 器件偏移机理及对策 .......................................252
8.4.1 Chip 件炉后偏移 片式元件回流焊后偏移主要
有以下原因 ......................................................... 253
8.4.2 连接器炉后偏移 ...................................... 255
8.4.3 大尺寸电感、变压器炉后偏移 ................... 260
8.4.4 通孔回流焊元件炉后偏移 .......................... 260
8.4.5 CBGA 炉后偏移 ....................................... 260
8.4.6 功能模块上 QFN 炉后偏移 ........................ 263
8.4.7 弹片炉后偏移 ............................................ 265
8.4.8 表贴滤波器偏移与倾斜 .............................. 266
8.4.9 表贴排容炉后偏移与倾斜 .......................... 267
8.4.10 表贴带引脚二极管炉后偏移 .................... 268
8.4.11 圆柱体二极管炉后偏移 ............................ 268
8.4.12 表贴色环电阻炉后偏移 ............................ 270
8.4.13 表贴 Mosfet 炉后偏移与转角度 ............... 270
8.4.14 表贴电感线圈炉后偏移与转角度 ............. 274
8.4.15 其它元件炉后偏移与转角度 .................... 274
8.5 墓碑产生机理及对策 ........................................274
8.5.1 PCB 焊盘设计导致的立碑之内距太小元件
立碑 ............................................................ 275
8.5.2 PCB 焊盘设计导致的立碑之焊盘热容量差异
过大 .........................................................276
8.5.3 PCB 焊盘设计导致的立碑之焊盘内距太大 277
8.5.4 PCB 焊盘设计导致的立碑之盘中孔 ........... 278
8.5.5 PCB 焊盘设计导致的立碑之大小焊盘 ....... 278
8.5.6 PCB 焊盘设计导致的立碑之阻焊与文字漆 .....279
8.5.7 PCB 焊盘设计导致的立碑之圆形焊盘导致的立碑 ...279
8.5.8 PCB 焊盘设计导致的立碑之 PCB 外部焊盘尺
寸不足 ................................................................ 280
8.5.9 PCB 焊盘设计导致的立碑之焊盘尺寸太大 280
8.5.10 坦质电容吹气导致的立碑 ........................ 282
8.5.11 Reflow 温度曲线设置不当导致的立碑 ..... 282
8.5.12 锡膏漏印导致的立碑 ............................... 283
8.5.13 印刷少锡导致的立碑 ............................... 283
8.5.14 共用焊盘导致的立碑 ............................... 283
8.5.15 锡膏量太大导致的立碑 ............................ 283
8.5.16 压异物导致的立碑 ................................... 283
8.5.17 元件端电极焊锡性不良导致的立碑 .......... 284
8.5.18 元件尺寸偏大,外部焊盘尺寸不足导致立碑..... 284
8.5.19 元件端电极宽度不一致 ............................ 284
8.5.20 贴装空抛导致的立碑 .............................. 285
8.5.21 元件贴装偏移导致立碑 ............................ 285
8.5.22 PCB 焊锡性不良导致的立碑 ................... 285
8.5.23 炸锡导致的立碑 ...................................... 286
8.6 冷焊产生机理及对策 .......................................286
8.6.1 焊接温度不足导致的冷焊 .......................... 286
8.6.2 锡膏来料变质导致的冷焊 .......................... 287
8.6.3 锡膏存储异常导致的冷焊 .......................... 287
8.6.4 锡膏印刷后驻留时间管控不当导致的冷焊 . 288
8.6.5 锡膏使用不当导致的冷焊 .......................... 288
8.6.6 元件焊接端子焊锡性不良导致的冷焊 ........ 288
8.6.7 温度曲线设置不当导致的冷焊 ................... 289
8.6.8 PCB 焊锡性不良之 OSP 板冷焊 ................ 289
8.6.9 PCB 焊锡性不良之 HASL 焊盘表面合金化不良 .... 289
8.6.10 PCB 焊锡性不良之化学沉锡板焊盘表面合金
化不良 ................................................................ 289
8.6.11 沉金板焊锡性不良导致的冷焊 ................. 289
8.6.12 PCB 烘烤导致的冷焊 .............................. 290
8.6.13 材料受潮导致的冷焊 ............................... 290
8.6.14 异物导致的冷焊 ...................................... 290
8.7 灯芯效应产生机理及对策 ................................ 290
8.7.2 灯芯效应产生机理 ..................................... 291
8.7.3 灯芯效应不良案例一:表贴连接器爬锡高度
超标 .........................................................292
8.7.4 灯芯效应不良案例二:BGA Type 连接器焊锡爬
升过度 ................................................................ 295
8.7.5 灯芯效应不良案例三:BtB 连接器焊锡爬升
过度 ..................................................... 296
8.7.6 灯芯效应控制方案 ..................................... 296
8.8 飞件产生机理及对策 ......................................298
8.8.1 表贴 LED 飞件 ........................................... 298
8.8.2 表贴 SOP 飞件 .......................................... 300
8.8.3 表贴二极管飞件 ........................................ 300
8.8.4 表贴 0805 电感飞件 .................................. 300
8.8.5 表贴电阻飞件、表贴电容飞件 ................... 301
8.8.6 表贴变压器导致的飞件 .............................. 302
8.8.7 表贴钽质电容导致的飞件 .......................... 303
8.8.8 表贴绕线电感导致的飞件 .......................... 303
8.8.9 表贴绕线电感飞件 ..................................... 303
8.8.10 功能模块结构设计不良导致的 QFN 飞件 . 303
8.8.11ESD 管飞件 .............................................. 304
8.8.12 SMT 铝质电容飞件 .................................. 305
8.8.14 PCB 过孔吹气导致的飞件 ....................... 305
8.8.15 钽质电容吹气导致自身飞件 .................... 306
8.8.16 其它元件飞件现象 ................................... 306
8.9 气泡产生机理及对策 .......................................307
8.9.1 锡膏助焊剂气泡产生机理 .......................... 307
8.9.2 盘中盲孔气泡产生机理 .............................. 308
8.9.3 树脂塞孔导致的焊点气泡 .......................... 309
8.9.4 电镀填铜导致的焊点气泡 .......................... 310
8.9.5 焊盘氧化导致的焊点气泡 .......................... 310
8.9.6 端子氧化导致的焊点气泡 .......................... 313
8.9.7 锡膏使用管制不当导致的焊点气泡 ............ 314
8.9.8 温度曲线不当导致的焊点气泡 ................... 314
8.9.9 喷锡板、沉锡板的柯氏空洞 ...................... 315
8.9.10 沉金板的局部焊锡性不良微空洞 ............. 316
8.9.11 化学沉银板的微空洞 ............................... 317
8.9.12 QFN 焊盘拒焊导致的焊点空洞 ................ 317
8.9.13 LGA 焊点空洞 ......................................... 317
8.9.14 功能模块焊点气泡 ................................... 319
8.9.15 Mosfet 焊点气泡 ...................................... 321
8.10 器件变色机理及对策 ....................................325
8.10.2 Reflow 后连接器塑料本体变色 ................ 326
8.10.3 Reflow 后元件端子变色 ........................... 327
8.10.4 Reflow 后元件镀层变色 ........................... 327
8.10.5 Reflow 后文字漆变色............................... 327
8.10.6 异物与变色 .............................................. 327
8.10.7 其它变色 ................................................. 327
8.11 器件爆炸产生机理及对策 ............................. 329
8.12 PCB via 冒锡珠产生机理及对策 ..................... 329
8.13 PCB 分层产生机理及对策 ...............................330
8.14 包焊产生机理及对策 .......................................331
8.15 PCB 焊盘拒焊产生机理与对策 ......................... 332
8.15.1 无铅喷锡板第二面拒焊产生机理与对策 .. 332
8.15.2 化学沉锡板第二面拒焊产生机理与对策 .. 333
8.15.3 化学镍金板 Reflow 拒焊机理 ................... 334
8.15.4 OSP 板 Reflow 焊锡不良 ......................... 335
8.15.5 化学沉银板 Reflow 焊锡性不良机理 ........ 337
8.15.6 选化板焊锡性能不良机理 ........................ 337
8.16 PCB 的热弯曲与扭曲 ....................................... 338
8.16.1 PCB 的弯曲与扭曲测量方法 ................... 338
8.16.2 PCB 热弯曲与扭曲的测量方法 ................ 338
8.17 屏蔽罩热变形导致的虚焊 ..............................338
8.18 功能模块的不共面与热变形 ...........................339
8.19 功能模块焊接失效机理 ...................................340
8.19.1 功能模块焊接失效之模块共面性不合格 .. 341
8.19.2 功能模块焊接失效之模块焊盘焊锡性不良341
8.19.3 功能模块焊接失效之模块设计不良 -QFN
飞件 .................................................. 341
8.19.4 功能模块焊接失效之模块载板不良 - 焊盘渗锡
短路 ................................................................. 342
8.19.5 功能模块焊接失效之模块 Underfill 不良 - 空洞
与失效 ................................................................ 342
8.19.6 功能模块焊接失效之模块灌封不良 - 分层、渗
锡、锡珠 ............................................................ 343
8.19.7 功能模块焊接失效之模块焊点断裂 - 焊点热
脆化 .........................................................343
8.20 墙壁效应与钽质电容 ........................................ 344
8.21 PoP 焊接不良分析之锡粉冷焊 .......................... 345
8.22 智能手机板板级堆叠技术(三明治结构) ........ 345
8.23 转接板工艺焊接案例解析 ................................. 348
8.24 LGA 焊点失效机理与对策 ................................ 348
8.24.1 元件本体镀层异常,导致焊接后焊锡与元件本
体之间存在微空洞,焊点强度降低断裂 ............. 348
8.24.2 LGA 本体镀层脱落失效 ........................... 348
8.24.3 LGA 本体焊锡性不良、NWO ................... 349
8.24.4 LGA、PCB 变形,焊接虚焊 .................... 350
8.24.5 焊点气泡率超标,焊点断裂 .................... 350
8.24.6 PCB 焊盘可焊性差,NWO ...................... 350
8.24.7 PCB 镀层异常,焊点断裂 ....................... 351
8.24.8 PCB 焊盘坑裂 ......................................... 352
8.24.9 PCB 内部短路、断路 .............................. 353
8.24.10 应力超标导致的 LGA 焊点失效 ............. 354
8.25 BGA 焊点断裂机理与对策 ................................ 354
8.26 跨板连接器焊接技术 ........................................ 363
8.27 BGA 焊接既短路又空焊的原因 ......................... 365
8.28 表贴大尺寸电感掉件 ........................................ 366
8.29 表贴大尺寸电感偏移、飞件 ............................. 367
8.30 表贴 MLCC 吹气 .............................................. 368
8.31 PCB 阻焊悬空与浮离的影响 - 夹锡珠 ............... 369
第九章:设备保养与维护
9.1 回流焊炉设备维护 .............................................. 370
9.1.1 设备维护 / 点检的要求 .............................. 370
9.2 制定回流焊炉维护项目 ....................................... 370
9.2.1 点检和维护项目 ........................................ 370
9.2.2 周期性维护保养计划 ................................. 370
9.3. 点检和维护的执行 ............................................. 373
9.3.1 点检的执行过程 ........................................ 373
9.3.2 维护执行过程 ............................................ 373
9.4. 预防性维护项目 ................................................ 373
9.5 日保养内容及标准 .............................................. 374
9.5.1 设备表面清洁 ............................................ 374
9.5.2 冷却系统检查 ............................................ 375
9.5.3 开关电源检查 ............................................ 375
9.6 周保养内容及标准 .............................................. 376
9.6.1 异物清理 ................................................... 376
9.6.2 拆洗冷却区的热交换模块 .......................... 376
9.6.3 清洁散热风扇 ............................................ 377
9.6.4 拆洗 KIC 温度传感线 ................................. 377
9.6.5 检查轨道宽度和支撑 ................................. 378
9.7. 月保养内容及标准 ............................................. 379
9.7.1 清洁导轨和丝杆 ........................................ 379
9.8 季度保养内容及标准 .......................................... 380
9.8.1 氮气控制 ................................................... 380
9.8.2 传输系统 ................................................... 380
9.9 半年保养内容及标准 .......................................... 382
9.9.1 清洁加热整流罩出风孔 .............................. 382
9.9.2 清洁冷却马达叶轮 ..................................... 382
9.10 年度保养内容及标准 ........................................ 383
9.10.1 清洗 PCB 和支撑传输链条 ...................... 383
9.10.2 清洁回流焊炉冷却系统回风管道 ............. 383
9.10.3 进出口风帘保养 ...................................... 384
9.10.4 清洁控制箱和变频器散热风扇灰尘 .......... 384
9.10.5 清洁 PC 内部以及散热风扇内部灰尘 ....... 384
9.11. 预防性维护项目 .............................................. 385
9.12. 维护案例分析 .................................................. 385
9.12.1 设备故障数据分析 ................................... 385
9.12.2 清洁轨道下方异物 ................................... 386
9.12.3 检查炉子中央支撑 ................................... 386
9.12.4 检查炉子轨道宽度 ................................... 386
9.12.5 回流焊炉测试分析仪器 ............................ 387
第十章:Reflow 不良案例解析及应用
10.1 MLCC 墓碑不良解析及对策 ............................. 388
10.2 圆柱形线圈 Reflow 后偏移不良解析及对策 ...... 389
10.3 01005 电阻 Reflow 后虚焊不良解析及对策 ...... 389
10.4 OSP 板 01005 Reflow 后冷焊不良解析及对策 .. 391
10.5 01005 元件包焊与虚焊不良解析及对策 ........... 392
10.6 01005 电感爬锡不良分析及对策 ...................... 394
10.7 表贴绕线电感断线不良解析及对策 ................... 395
10.8 MLCC Reflow 后锡珠不良解析及对策 .............. 395
10.9 MLCC 虚焊不良解析及对策 ............................. 396
10.10 二极管飞件不良解析及对策 ........................... 397
10.11 表贴 0805 电感飞件不良解析及对策 .............. 397
10.12 QFN 焊点虚焊不良解析及对策 ....................... 398
10.12.1 QFN 虚焊之 PCBA 工艺问题 ....................... 398
10.12.2 QFN 虚焊之来料镀层异常 ........................... 400
10.13 第二面 Reflow 后 QFN 墓碑与掉件 ................. 400
10.14 QFN 焊点侧面焊盘爬锡不良解析及对策 ......... 402
10.14.1 侧面焊盘与底部焊盘不连续 .................. 402
10.14.2 侧面焊盘与底部焊盘连续但未电镀处理 402
10.14.3 侧面焊盘与底部焊盘连续且有电镀处理,但
爬锡不良 ............................................................ 404
10.15 功能模块 Reflow 后功能失效机理与对策 ..... 404
10.15.1 Reflow 后模块上 QFN 移位不良 ............ 404
10.15.2 Reflow 后模块上 BGA 焊点短路、消失 . 404
10.15.3 Reflow 后模块上焊点断裂 ..................... 405
10.16 BGA 焊接失效之 Head in Pillow ...................... 406
10.17 BGA 焊接失效之短路(SMD NSMD) ............. 406
10.18 BGA 焊接失效之焊点断头 .............................. 408
10.19 BGA 焊点失效之断头 - 焊点结构问题 ............ 409
10.20 BGA 焊接失效之焊点折脚 - 焊点结构问题 ..... 410
10.21 BGA 焊接失效之 Reflow 后缺锡球 .................. 411
10.22 BGA 焊接失效之超大空洞 .............................. 411
10.23 SOP 焊点断裂与脱离 ..................................... 412
10.24 QFP 功能失效之散热焊盘的影响 .................... 413
10.25 功能模块侧边半孔爬锡不良 ........................... 413
10.26 表贴色环电阻炸帽 .......................................... 415
10.27 通孔回流焊透锡不足 ...................................... 416
十一章:Reflow 制程控制与应用 (SPC)
11.1 SPC 介绍 ......................................................... 418
11.2 Reflow 峰值温度 SPC 管控 ............................... 420
11.3 Reflow 回流时间 SPC 管控 ............................... 421
11.4 Reflow 恒温时间 SPC 管控 ............................... 422
11.5 Reflow 升温斜率 & 冷却斜率 SPC 管控 ............ 423
11.5.1 升温斜率 ................................................. 423
11.5.2 冷却斜率 ................................................. 423
11.6 炉温曲线分析验证 ............................................ 424
11.7 回流炉温度曲线的重复计算要求 ...................... 425
11.8 回流焊制程的 SPC 管控 ................................... 425
第十二章:Reflow 辅助工艺发展及应用
12.1 Reflow simulation ............................................. 426
12.2 Reflow 高温录像系统........................................ 426
12.3 无线测温技术 ................................................... 427
12.4 Reflow 实时监控技术及应用 ............................. 427
第十三章:Reflow 设备发展方向及应用
13.1 垂直炉 .............................................................. 429
13.2 大热容产品焊接炉 ............................................ 429
13.3 高温炉烧结炉 ................................................... 429
13.4 酸性气体炉 ....................................................... 430
13.5 真空炉 .............................................................. 430
13.6 IC 封测用炉 ...................................................... 431
鸣谢与后记 ............................................................. 433
新书展示 ..................................................... 436












