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您能够出那么正视的焊膏挑选,实在恰是电子组装胜利的要害
上传更新:2018-08-30

原创: Jason Fullerton 2018-08-30

作为焊料制造商的技术支持工程师,我会开顽笑天道,出有人会由于简朴的题目打电话追求资助。现有的用户和潜伏的用户常常会问一个常见的题目,就是“我该怎样测试和评价新的焊膏?”

 

这个问题看起来很简朴,回覆起来好像也不难,但实际情况近不是如许。关于正在寻觅新的焊膏的组装厂商来讲,因为凭据评价效果而做出的终究决意将影响工场将来几年的运营,因而,评价要领至关重要。不外,评价焊膏有几个根蒂根基身分,最好评价要领一视同仁,因而,差别的使用者获得的效果也各不雷同。道得更简朴些,关于怎样评价焊膏这个问题,最佳答案能够是“要视具体情况而定”。换句话说,就是“您更注重的是什么?”

 

以是道,若是每个人的最佳答案皆不一样,那该怎样最先制订测试企图呢?最好是先从相识评价机构分派用于评价的资本最先,那一般指的是评价机构的范围。若是是一家只要一条SMT生产线且只要一名专职工程师的小型制造商,那他只能把精神放正在最重要的身分上,也就是焊膏机能。另一方面,若是是一家具有许多分支机构的大型制造商(以至是跨国制造商)正在做评价,并且是正在专家团队的指点下停止测试,那么测试企图会包罗所有可能的机能身分,其触及的局限会异常广。对照周全的评价能够借会应用定制的或针对详细的测试目的而专门设想的测试装备,以至能够要正在多个中央而不是正在一个中央反复做屡次测试,而比较小的机构能够只局限于正在消费企图中止时期对当前的产品设计或原型产品设计睁开测试。任何测试企图的深度和广度都是由有用到场的可用资本去决意的,并且不克不及超负荷运转,因而,需求消耗大量的工夫才气肯定效果。

 

既然搞清楚测试企图的大抵局限,下一步就是肯定要做的测试的详细的关注点。一切评价皆要观察清晰的两个要害点是:质量和可靠性。

 

美国质量学会(ASQ)界说的质量是“产物的特性等应相符其陈说的或隐含的需求的才能”。在这种情况下,关注点是由焊膏印刷工艺和回流焊工艺决意的要害工艺输出变量(KPOV),用来包管终究消费出来的印刷电路板组件(PCBA)的质量。这会随产物的功用和设想的转变而转变,以是这些关键因素会跟着组装厂商改动。若是制造商有工艺掌握企图,不管是什么工艺,找到KPOV最理想的着眼点是从工艺掌握企图动手。这些身分都是正在现在的工艺中遭到掌握或经由搜检的身分,阐明组装厂商正在勤奋使产物到达范例的要求。

 

最显着的KPOV来自焊膏搜检(SPI)体系:焊膏印刷体积,一般是以转移效力去盘算(现实的印刷体积除以模板孔的实际体积,用百分比去示意)。其他以SPI为根蒂根基的输出包孕面积掩盖局限和高度,那作为体积丈量的增补。由于转移效力的散布将以面积比(A/R)的函数去示意,以是剖析每一个孔的SPI数据非常重要,它是模板面积比的函数。把一切数据整合在一起将获得整体的数据散布状况,那是由很多差别的子数据散布构成的。比方,(根据IPC/ANSI-J-STD-005的要求),若是运用的是四型粉末尺寸散布的焊膏,面积比凌驾0.8的孔的转移效力异常靠近100%,焊膏尺寸散布的转变异常小。一样的焊膏,正在面积比为0.50的孔上测试,焊膏尺寸散布的差异便异常显着,估计的转移效力会对照低,转变也会比较大。把从多个差别面积比的孔获得数据联合起来,特别是正在有过多的数据点是取自一切焊膏都可以或许自在天做出好的效果的位置时,可能会掩饰焊膏的真实性能程度。

 

取印刷机能有关的其他身分能够包孕:陷落显示,正在消费长久停留后的显示,和模板寿命。这里列出的题目固然其实不周全,并且任何对组装工艺来讲非常重要的身分正在评价中都是测试的选项。对照小规模的评价能够能够依托制造商去停止测试,实现测试要领的标准化,好比热陷落和热陷落,正在评价历程中,能够需求分派更多的资本去反复这些测试。范围更大的评价能够还要开辟奇特的测试或测试东西去反应正在他们的运用中碰到的特别题目或奇特要求;评价测试开辟的限定在于人的想象力和可用的资本。

 

回流焊是能够用评价测试实现质量丈量的另一个范畴。焊点中的气泡能够是最显着的状况,并且能够正在回流焊以后停止相干的质量测试。其他要领借包孕测试焊膏的润湿和散布、防备葡萄状焊点、焊球的机能,和枕头效应和没有润湿的开路等缺点。正在测试开辟时期,重点是辨认从回流焊获得的要害输出,它取工艺有关,便像对印刷质量所做的那样,要时候存眷资本的限定。

 

可靠性是第二个主要因素,任何评价皆不克不及把它给落下。凭据美国质量学会对可靠性的界说,“产物的可靠性是正在划定的条件下实行其预期的功用,而且正在肯定的时间内不泛起毛病”。对焊膏而言,可靠性的要求集中正在两点:由焊料合金决意的机器特性和由助焊剂化学特性决意的电化学特性。

 

可靠性测试需求相识终究产物的运转情况,那就是为何准确的测试异常依赖于组装件的设想,客户会怎样运用它(也就是“实行其预定的功用”),客户企图正在那里运用它(也就是“正在划定条件下”),和保修期的时限或客户预期的产物寿命(“正在肯定的时间内不泛起毛病”)。那需求正在开辟产物中经由过程设想功用去界说,因而,只如果实行设想和制造的机构皆能够很轻松天肯定这些身分。从另一个角度来看,条约制造商很少去存眷这些产物身分,正在制订可靠性测试企图历程中,要末需求挑选有代表性的测试,要末要同客户协商。

 

不幸的是,可靠性测试的本钱其实不低,并且希望速度也不能太快,因而,正在对照小型的评价中,那很容易做出不做这项测试的决意,但做如许的挑选存在肯定的风险。影响可靠性的身分正在制造时期是很难观察到的,然则,跟着工夫的推移,正在决意接纳某种新材料的很少一段时间以后,用户的写意度差就阐明可靠性有题目。微软的Xbox 360的“三白征象”就是个很典范的可靠性题目的例子,正在最后的测试中没有检测出可靠性的题目,然则到了现实的运用情况,大面积天泛起可靠性题目,那阐明若是正在需要时没有做要害的可靠性测试,其发生的结果会异常严峻。

 

合金是鞭策机械性能测试的主要原因,因而正在多半状况下,任何一家念用另一种SAC305焊膏庖代当前运用的SAC305焊膏的制造商都能够依托已往的测试,然则正在几个微分市场(比方,医疗、航空航天和汽车等市场)中能够存在破例的状况。机械性能可靠性的测试样例包孕振动、跌落/打击、热轮回和耐高温测试。振动和跌落/打击测试机器应力的健状性,热轮回测试的热委靡寿命,和高温耐久性测试的抗蠕变性。这些测试的详细参数,比方温度、测试持续时间、振动幅度和跌落高度严峻依靠产物和它预期的运转情况。

 

电化学可靠性测试对免洗濯工艺至关重要。电化学可靠性测试要求运用温度/湿度/偏向度(THB)测试前提。正在质料层面,供应商运用种种差别的外面绝缘电阻(SIR)测试证实他们的质料相符范例要求的最低机能程度。然则,这些测试皆运用一种特定的偏向度、设想和情况前提组合,如许,它们没法复制所有可能的设想组合。因而,正在袒露正在恰当的情况条件下,正在通电的状况下正在组装件上测试,那对磨练免洗濯助焊剂是不是合适至关重要。

 

潜伏的电化学可靠性缺点测试对正在焊接完成后需求停止洗濯的工艺也很重要,然则,这些工艺需求注重确保正在洗濯后的干净度。运用洗濯的工艺一般依托正在测试组件上的提取物测试(比方,溶剂提取物的电阻、离子色谱、离子色谱法),去证实洗濯工艺的有效性。正在提取测试存在限定时,借能够正在组件洗濯完成后实行用于免洗濯组件的THB测试,确保经由洗濯的组件到达可靠性的要求。需求注重的是,正在没有经由洗濯的免洗濯质料上停止提取测试,是零丁运用的而且取正在组装件上平行睁开的THB测试没有联系关系干系,这不合适作为可靠性评价测试。

 

最初,只如果好的测试企图皆非常重视正在遭到掌握的情况中保持前提始终稳定的状况下开辟定量丈量。若是正在剖析历程中正在数据中发明非常,那么便能够以为数据能够存在题目,需求搞清楚泛起非常的缘由并消弭它。正在一些例子中,能够借需求从新做测试,而好的评价,正在测试历程中不会出现有一小部分焊膏果特别状况而泛起不正确的数据。不要畏惧和谢绝糟的数据,哪怕这是个不受欢迎的挑选!您能够跟踪好的数据,它能够通知您怎样挑选焊膏并展望正在将来的几年里有可能资助您获得胜利的焊膏。重点应该是实行优越的测试而且正在最初一次实验中收集好的数据,而不是一味天要求正在第一次便把测试做得精美绝伦,也不要想着只做一次测试。

 

作者简介:Jason Fullerton是Alpha Assembly Solutions公司客户技术支持工程师。

 

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