焊接工艺习题.docx

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焊接工艺习题

1.回流焊接工艺的目的是什么？

回流焊接工艺主要有两方面的目的：

1）针对印锡板（工艺路线为：

锡膏印刷＋贴片＋回流），目的是加热熔化锡膏，将器件的引脚或焊端通过溶融的锡膏与PCB的焊盘进行焊接，以进行电气连接。

2）针对印胶板/点胶板（工艺路线为：

SMT胶印刷/SMT胶点涂＋贴片＋回流），目的是加热固化SMT胶，将器件体底部通过固化的SMT胶与PCB向对应的位置进行粘结固定。

2.写出回流焊接工艺的基本过程？

3.回流焊炉的基本结构包含哪些？

（1）加热系统

（2）PCB传输系统

（3）冷却系统

（4）抽风系统

（5）电器控制系统

（6）软件系统

4.回流焊炉PCB传输系统有哪几种形式，各有什么特点

PCB传输系统通常有链传动、网传动和链传动+网传动三种

链传动的特点：

①质量轻，表面积小

②吸收热量小的特点。

因此不需要轨道加热装置。

③链条在炉子两端的转弯角度大，避免出现链条卡死故障。

网传动的特点

①网带式传送可任意放置印制电路板，适用于单面板的焊接。

②它克服了印制板受热可能引起凹陷的缺陷，但对双面板焊接以及如果焊接时选择底部中央支撑系统，网带就不可使用了。

③氮气炉一般不建议使用网带式传输系统。

链条/网带式传送具有很强的适应性，但价格相对较高。

5.回流焊炉冷却系统有哪几种形式，各自有什么特点？

冷却系统主要有水冷和风冷两种形式。

水冷方式可以提供较快的冷却速度，其优点：

①细化焊点微观组织。

②改变金属间化合物的形态和分布。

③提高焊料合金的力学性能。

④助焊剂废弃回收装置。

6.画出回流焊炉生产新产品的的基本操作流程

7.回流焊炉操作前需要做哪些准备工作？

（1）检查电源供给是否为指定额定电压、额定电流的三相四线制电源。

（2）检查主要电源是否接到机器上。

（3）检查设备是否良好接地。

（4）检查热风马达有否松动。

（5）检查传送网带是否在运输搬运中脱轨。

（6）检查各滚筒轴承座的润滑情况。

（7）检查位于出入口端部的紧急开关是否弹起。

（8）检查UPS是否正常工作。

（9）保证回流焊机的入口、出口处的排气通道与工厂的通风道用波纹柔性管连接好。

（10）检查电控箱内各接线插座是否插接良好。

（11）保证运输链条没有从炉膛内的导轨槽中脱落。

（12）须检查运输链条传动是否正常，保证其无挤压、受卡现象，保证链条与各链轮啮合良好，无脱落现象。

（13）保证机器前部的调宽链条与各链轮啮合良好，无脱落现象。

（14）保证计算机、电控箱的连接电缆与两头插座连接正确。

（15）保证计算机、电控箱内的元器件、接插件接触良好，无松动现象。

（16）检查面板电源开关处于（OFF）状态。

（17）保证计算机内的支持文件齐全。

（18）检查机器各部件，确保无其它异物。

8．画出无铅合金SnAgCu常规温度曲线

9.写出SMA焊接后PCB基板上起泡产生的原因及解决措施？

SMA焊接后PCB基板上起泡产生的原因及解决措施

原因

对策

（1）PCB基板内部是否夹带了水汽

◆PCB购进后应验收后方

能入库

（2）PCB购进后是否存放时间过长，存放环境是否潮湿，贴片生产前有没有及时烘干

◆PCB贴片前应在

（125

5）

温度下烘干4H

10.写出立碑和移位产生的原因及解决措施

立碑和移位产生的原因及解决措施

原因

对策

（1）PCB设计—两个焊盘尺寸大小不对称，焊盘间距过大或过小，是元件的一个端头不能接触焊盘

◆按照CHIP元件的焊盘

设计原则进行设计，注

意焊盘的对称性、焊盘

间距

（2）贴片质量—位置偏移；元件厚度设置不正确；贴片头Z轴高度过高（贴片压力小），贴片时元件从高处扔下造成

◆提高贴装精度，精确调

整首件贴装精度；

◆连续生产过程中发现位

置偏移时应及时矫正贴装坐标；

◆设置正确的元件厚度和

贴装高度

（3）元件质量—焊端氧化或被污染或者端头电极附着力不良。

焊接时元件端头不润湿或端头电极脱落

◆严格来料检验制度

◆严格进行首件焊接检验

◆每次更换元件后也要检

验，发现元件有问题应

及时更换元件

（4）PCB质量—焊盘被污染（有丝网、字符、阻焊膜或氧化等）

◆严格来料检验制度，对

已经加工好的PCB焊盘

上的丝网、字符可用小

刀轻轻刮掉

（5）印刷工艺—两个焊盘

的焊膏量不一致

◆清除模板漏孔中的焊

膏，印刷时经常擦拭模

板底面；

◆如果开口过小，应扩大

开口尺寸

（6）传送带是否震动造成

元器件位置移动

◆传送带太松，可去掉

1～2节链条

◆检验PCB板入口和出口

处导轨衔接高度和距离

是否匹配；

◆人工放置PCB要轻拿轻

放

（7）风量是否过大

◆调整风量

11.写出焊膏熔化不完全产生的原因及解决措施

焊膏熔化不完全产生的原因及解决措施

原因

对策

（1）温度低—回流焊峰值温度低或回流时间短，造成焊膏熔化不充分

◆调整温度曲线，峰值温

度一般定在比焊膏熔点高30度～40度左右，再流时间为30S～60S

（2）回流焊炉—横向温度

不均匀。

一般发生在炉体较窄，保温不良的设备

◆适当提高峰值温度或延

长再流时间。

尽量将PCB放置在炉子中间部位进行焊接

（3）PCB设计—当焊膏熔化不完全发生在大焊点、大元件、以及大元件周围、或印制板背面有大器件

◆尽量将大元件布在PCB

的同一面，确实排布不

开时，应交错排布

◆适当提高峰值温度或延

长再流时间

（4）红外炉—深颜色吸热多

◆为了使深颜色周围的焊

点和大体积元器件达到

焊接温度，必须提高焊

接温度

（5）焊膏质量问题—金属粉含氧量大、助焊性能差；或焊膏使用不当：

◆不使用劣质焊膏

◆制定焊膏使用管理制度

12.写出润湿不良产生的原因及解决措施

润湿不良产生的原因及解决措施

原因

对策

（1）元器件焊端、引脚、印制电路基板的焊盘是否被氧化或污染，或者印制板是否受潮

◆元器件先到先用，不要存

放在潮湿环境中，不要超过规定的使用日期。

对印制板进行清洗和去潮处理

（2）焊膏中金属粉末含氧

量是否过高

◆选择满足要求的焊膏

（3）焊膏是否受潮，或者使用了回收焊膏，或者使用过期失效焊膏

◆回到室温后使用焊膏

◆制定焊膏使用条例

13.写出焊料量不足产生的原因及解决措施

焊料量不足产生的原因及解决措施

原因

对策

（1）整体焊膏量过少原因：

①模板厚度或开口尺寸不够、开口四壁有毛刺、开口处喇叭口向上、脱模时带出焊膏；②焊膏滚动性差③刮刀压力过大，尤其橡胶刮刀过软，切入开口，带出焊膏④印刷速度过快

◆①加工合格的模板，模板

喇叭口向下，增加模板厚度或扩大开口尺寸②更换焊膏③采用不锈钢刮刀④调整印刷压力和速度

（2）个别焊盘上焊膏量过

少或没有焊膏原因：

①模

板开口被焊膏堵塞或个

别开口尺寸小②PCB上导

通孔设计在焊盘上，导致

焊料从孔中流出

◆①清除模板漏孔中的焊

膏，印刷时经常擦洗模

板底面。

如开口尺寸小，

应扩大开口尺寸②修改焊盘设计

（3）器件引脚共面性差，翘起的引脚不能与相对应的焊盘接触，造成部分引脚虚焊

◆运输和传递SOP和QFP

时不要破坏外包装，人

工贴装时不要碰伤引脚

（4）PCB变形，使大尺寸SMD器件引脚不能完全与焊膏接触，造成部分引脚虚焊

◆①PCB设计要考虑长、

宽和厚度的比例②大尺

寸PCB回流焊时应采用底部支撑

14.写出焊锡裂纹产生的原因及解决措施

焊锡裂纹产生的原因及解决措施

原因

对策

（1）峰值温度过高，焊点突然冷却，由于击冷造成热应力过大。

在焊料与焊盘或元件焊端交接处容易产生裂纹

◆调整温度曲线，冷却速率

小于4度/秒

15.写出锡丝产生的原因及解决措施

锡丝产生的原因及解决措施

原因

对策

（1）如果发生在Chip元件体底下，可能由于焊盘的间距过小，贴片后两个焊盘上的焊膏粘连

◆扩大焊盘间距

（2）预热温度不足，PCB

和元器件温度比较低，突然进入高温区，溅出的焊料贴在PCB表面而形成

◆调整温度曲线，提高预

热温度

（3）焊膏中助焊剂的润湿性差

◆可适当提高一些峰值温

度或加长回流时间。

或

更换焊膏

16.写出焊点桥接或短路产生的原因及解决措施

焊点桥接或短路产生的原因及解决措施

原因

对策

（1）焊膏量是否过多：

可能由于模板厚度与开口尺寸不恰当；模板与印制板表面不平行或有间隙

◆减薄模板厚度或缩小开口

或改变开口形状

◆调整模板与印制板表面之

间距离，使接触并平行

（2）是否由于焊膏黏度过

低，触变性不好，印刷后

塌边，焊膏图形粘连

◆选择黏度适当、触变性好

的焊膏

（3）是否印刷质量不好，焊膏图形粘连

◆提高印刷精度并经常清洗

模板

（4）贴片位置是否偏移

◆提高贴片精度

（5）贴片压力是否过大，

使焊膏挤出量过多，

导致图形粘连

◆提高贴片头Z轴高度，

减小贴片压力

（6）是否由于贴片位置偏

移，人工拨正后使焊膏图形粘连

◆提高贴装精度，减少人

工拨正的频率

（7）焊盘间距是否过窄

◆修正焊盘设计

17．写出焊锡球产生的原因及解决措施

焊锡球产生的原因及解决措施

原因

对策

（1）焊膏本身质量问题—微粉含量高：

粘度过低；触变性不好

◆控制焊膏质量，小于20um

微粉粒应少于百分之10%

（2）元器件焊端和引脚、

印制电路基板的焊盘

氧化和污染，或印制

板受潮

◆严格来料检验，如印制板

受潮或污染，贴装前清洗并烘干

（3）焊膏使用不当

◆按规定要求执行

（4）温度曲线设置不当——升温速度过快，金属粉末随溶剂蒸汽飞溅形成焊锡球；预热区温度过低，突然进入焊接区，也容易产生焊锡球

◆温度曲线和焊膏的升温斜

率峰值温度应保持一致。

160度的升温速度控制在1度/秒～2度/秒

（5）焊膏量过多，贴装时

焊膏挤出量多；模板厚度或开口大；或模板与PCB不平行或有间隙

◆①加工合格模板②调整模

板与印制板表面之间距离，是其接触并平行

（6）刮刀压力过大、造成

焊膏图形粘连；模板底部污染，粘污焊盘以外的地方

◆严格控制印刷工艺，保证

印刷的质量

（7）贴片的压力大，焊膏

挤出量过多，使图形、粘连

◆提高贴片头Z桌的高度，

减小贴片压力

18.写出气孔产生的原因及解决措施

气孔产生的原因及解决措施

原因

对策

（1）焊膏中金属粉末的含氧量高，或使用回收焊膏、工艺环境卫生差、混入杂质

◆控制焊膏的质量，制定焊

膏的使用条例

（2）焊膏受潮，吸收了空气中的水气

◆达到室温后才能打开焊膏

的容器盖，控制环境温度20度～26度、相对湿度40%～70%

（3）元器件焊端，引脚、印制基板的焊盘氧化或污染，或印制板受潮

◆元器件先到先用，不要存

放在潮湿环境中，不要超过规定的使用日期

（4）升温区的升温速度过快，焊膏中的溶剂、气体蒸发不完全，进入焊接区产生气泡、针孔

◆160度前的升温速度控制

在1度/秒～2度/秒