SMT回流焊工艺分析及其温控技术的实现

随着电子器件微型化及表面贴装技术(Surface Mounted Technology,SMT)的发展,热风回流焊机在电子制造业中的应用日益广泛。然而,在回流焊过程中,由于被控参数的非线性、不确定性等因素,传统的比例-积分-微分(Proportion Integral Differential,PID)控制器难以取得满意的控制效果。针对SMT回流焊工艺的特点,分析温控技术在回流焊过程中的重要性,并探讨温控技术的实现方法。设计一整套多中央处理器(Central Processing Unit,CPU)嵌入式硬件系统,并使用改进PID控制算法控制热风回流焊机。针对回流焊机温区多、人工参数整定效率低的问题,研究PID参数自整定的方法。在改进PID控制算法的基础上,提出上位机插值模糊PID控制算法。所提出的温控技术能够有效提升回流焊质量,满足现代电子制造业的高精度要求。

面向回流焊工艺过程质量控制的温度场仿真技术研究

针对回流焊工艺过程中的质量控制问题,文章提出了一种创新的回流焊温度场仿真方法。该方法综合考虑热对流和热辐射的影响,以单温区炉腔作为回流炉,PCB组件作为被焊物体,借助Ansys Icepak软件模拟回流焊接过程,并搭建炉温测试平台用于监控PCB组件温度曲线,以分析其焊接质量。结果表明,仿真模型成功模拟了工艺参数组A~C的回流温度分布。仿真与实测温度曲线吻合较好,其中工艺参数组A实现了更高的焊接质量。文章提出的创新方法能够顺利实现回流焊工艺过程的质量控制,得到合理的回流温度曲线,为优化回流焊工艺提供了理论依据,有助于快速调整工艺参数以提高焊接质量和生产效率;同时该方法也可为其他类似工艺的温度场控制提供参考。

SMT建模仿真研究现状及发展

概述了SMT再流焊工艺过程、所用组装件以及形成的焊点3方面的仿真进展,充分展现了计算机模拟在再流焊研究中的重要作用。

SMT再流焊工艺及其仿真研究现状

回顾考察了迅速发展中SMT再流焊方法和工艺的发展及其研究现状,着重评价了国外制定再流焊工艺研究的技术水平,以及国内在制定再流焊工艺方面的状况和不足,最后展望了再流焊工艺的预测仿真对制定再流焊工艺的巨大影响和促进。

SMT温度场的数学模型

SMT再流焊温度场是非常复杂的,因而在设定再流焊工艺时,通常采用反复试验的方法,不仅耗费巨大的人力、物力,并且很难建立一个好的工艺。利用传热学的知识结合再流焊通用的红外加热风再流焊焊接设备,建立再流焊温度场的数学模型,从而为再流焊的仿真打下基础。

SMT再流焊温度曲线对焊接质量的影响

通过对SMT再流焊焊接过程中实测的一条温度曲线的研究,分析了温度曲线的各阶段对焊接质量的影响,总结了由不良温度曲线导致的常见焊接质量问题并对其产生原因进行了分析,为再流炉参数的设置提供了理论依据,从而避免了焊接过程中缺陷的发生保证了焊接质量。

SMT回流焊温度测试仪的设计

在表面组装技术中,炉温测试对于检测和监控回流焊质量是极其重要的,回流焊温度测试仪就是检测温度变化曲线的设备。本文设计的回流焊温度测试仪由现场单片机控制的测试系统和上位微机组成。现场单片机控制的测试系统对温度进行采集和处理,并通过串口发送给微机,由微机实现数据分析、曲线显示和打印。实验结果表明,该测试仪能够准确地测出回流焊温度。

手工组装SMA的质量控制

介绍了影响手工组装 Ｓ Ｍ Ａ 的质量因素。

基于回流焊温度曲线优化预防缺陷的研究

为了研究回流焊温度曲线对焊接缺陷产生的影响,同时研究在实际生产过程中温度曲线的设置如何以量化的方式代替传统的尝试式方式,本文主要从热效能的角度研究了回流焊温度曲线的升温区、保温区、回流区以及冷却区的温度时间变化,建立模型研究总热效能,并在保证这个值基本不变的条件下协调温度时间从而获得最优化的温度曲线,结合热效能和PCBA组装密度确定温度曲线的冷却速率,以焊接缺陷反推温度曲线设置的不足,结合热效能理念寻求解决办法。对焊膏的助焊剂活性从润湿力的角度研究导致缺陷的成因,并根据润湿力选择备选焊膏。

再流焊炉温曲线优化研究

在再流焊接期间,封装器件及电路板通过升温区、保温区、焊接区和冷却区。由于热膨胀系数的不同,材料界面处产生热应力。减小热应力能提高焊点与封装器件的可靠性。本文对再流焊期间器件温度场进行数值建模及仿真,获得温度分布及热应力分布;进一步地,以器件在再流焊期间最大热应力为优化目标,以各温区炉温及传送带速率为优化变量,以加热因子、最高温度等为约束条件,采用遗传算法寻优使得最大热应力得到减小。研究结果为再流焊工艺设计提供参考和依据。

BGA组装技术与工艺

从BGA的封装形式、PCB的设计、焊膏印刷、贴片、回流焊接工艺等方面分析了BGA组装过程中应注意的问题及其预防措施。以常用的PBGA和CBGA为例,分析了两种不同封装形式BGA的结构特点和组装过程中应注意的问题,以焊膏Sn63Pb37、Sn62Pb36Ag2和Sn96.5Ag3.0Cu0.5为例,分析了传统的SnPb组装工艺和无铅组装工艺的特点,以提高BGA组装的质量。

表面贴装技术

在介绍表面贴装技术(SMT)及其流程的基础上,阐述焊接过程中回流焊炉的回流焊原理及回流焊温度曲线,并将实际生产中某印制电路板的实际回流焊温度曲线标准回流焊温度曲线与相对比,结果表明:只要满足实际回流焊温度区域在标准温度范围内,就能满足贴装元器件的性能指标。

基于ST350返修台的回流焊接温度曲线研究

主要讨论了温度曲线在电子产品回流焊接工艺中的成因,通过对多种焊膏使用工艺的跟踪检测,研究在SMT制造工艺中影响回流焊接温度曲线的主要因素,诸如回温焊膏、搅拌焊膏、焊膏印刷厚度与外形、PCB传输速度、各加热区温度设定、回流炉对流导热率以及回流炉技术参数等等,得出比较贴切的近似值以供温度曲线参考,提高工作效率,并针对性地提出工艺改善方法,优化生产工艺。

汽相再流焊工艺技术研究

介绍了汽相再流焊的主要工艺特点,分析了汽相再流焊片式元件容易立碑的原因及控制方法,并对温度曲线加热因子与金属间化合物层厚度和焊点组织的关系进行了研究。

汽相再流焊立碑缺陷的产生原因

汽相再流焊具有加热效率高,温度均匀性好,加热不受元器件物理结构和几何形状限制等优点,但是汽相再流焊更容易引发立碑缺陷是每个用户必须面对的问题。结合汽相再流焊的工艺特点,建立了片式元件焊接时的受力模型,分析了汽相再流焊导致立碑的自身原因。通过减小汽相升温速率和调高印制板在蒸气层中的位置,有效降低了立碑缺陷的发生概率。

再流焊工艺技术研究

随着表面贴装技术的发展,再流焊越来越受到人们的重视。本文介绍了再流焊接的一般技术要求,并给出了典型温度曲线以及温度曲线上主要控制点的工艺参数。同时还介绍了再流焊中常见的质量缺陷,并粗浅地讨论了其产生的原因及其相应对策。

再流焊工艺技术的研究

随着表面贴装技术的发展,再流焊越来越受到人们的重视。文中介绍了再流焊的一般技术要求,并给出了典型温度曲线以及温度曲线上主要控制点的工艺参数。同时还介绍了再流焊中常见的质量缺陷,并粗浅地讨论了其产生的原因及其相应对策。

基于LabVIEW的回流焊炉温度控制系统设计

在分析了回流焊炉温度控制系统性能需求的基础上,提出了一套基于Lab VIEW的回流焊炉温度控制系统设计方案,简要论述了温度控制系统的硬件构成和选取原则,介绍了回流焊炉温度控制系统的软件实现。实践应用表明:所设计的回流焊炉温度控制系统不仅能够高效地实现回焊炉温度控制,而且具有自动化程度高和操作简单等优点。

回流焊温度曲线设置与产品可靠性关系的研究

表面组装技术的迅速发展和应用广泛,促进了高可靠性电子装联技术的发展与完善。而回流焊工艺是表面组装技术的关键技术之一,因此得到一条优化的回流焊接曲线进而得到高可靠性焊点在SMT技术中显得尤为重要。该文主要分析了传送带速度、PCB板、焊膏等影响产品可靠性的主要因素,在此基础上总结出了回流曲线的设计原则,并根据实验确定了满足高可靠性焊点质量的回流焊温度曲线。

再流焊工艺仿真模型研究

在电子电路表面组装(SMT)工艺中,再流焊过程工艺参数设定被认为是影响焊接质量和产品可靠性的主要因素。结合实际的再流焊工艺,提出了一种简化的再流焊工艺建摸方法,建立了再流焊工艺仿真模型并对模型建立了求解器,利用求解器对红外对流再流焊过程中PCB组件温度曲线进行了仿真预测。仿真结果对于再流焊工艺参数设置以及提高焊接质量具有较大的实际应用价值。