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1of23高可靠性电子焊接的新工艺顺星电子讲座内容1、“完美焊接”的工艺和设备2、真空汽相复合清洗系统6、智慧电装系统（EMS+DFM+SOP+DFT）3、激光植球，补球系统4、表贴器件和连接器引脚共面检查系统5、磁悬浮飞针测试系统2of23高可靠性电子焊接的新工艺顺星电子顺星电子完美回流焊接目标?3of23高可靠性电子焊接的新工艺顺星电子45of23高可靠性电子焊接的新工艺顺星电子6of23高可靠性电子焊接的新工艺顺星电子顺星电子7完美焊点目标:润湿能力强！受到应力小（器件和板子的形变小）IMC厚度一致（0.5微米－2微米）没有空洞和裂纹没有助焊剂污染形状美观完整存在这样的工艺和设备吗？9CondensoXCondensationsolderingwithvacuum第五代真空汽相回流焊拥有“完美焊接工艺技术的设备“完美焊接技术”的工艺要求:1,加热仓“预抽真空”工艺2,“静止状态”焊接工艺3,“精确喷射法”炉温控制方式4,焊接仓“梯度抽真空”无空洞工艺5,“零污染残留”纯净的焊接环境11完美焊接的工艺设备要求:1,加热仓“预抽真空”工艺prevacuum•预真空还可用于支持实际焊接工艺。如果最初注入Galden之前抽出处理室中的空气，那么后面生成的Galden气体会立即均匀地分布到整个处理室。其实，不需要置换任何空气，否则，空气通常会停留在Galden气体的显影层顶部。因此，整个处理室会产生非常均质的潜热（凝聚能），允许在各个层面同时进行焊接。特别是，当焊接MID等3D结构时，真空非常有用。13加热仓整体“预抽真空”工艺润湿能力大幅度提升14排出焊膏内部的空气加热仓整体“预抽真空”工艺形成真空环境，焊料不接触到氧气15排出线路板内部和元器件内部的空气加热仓整体“预抽真空”工艺减少后期高温焊接过程中产品的风险16老式汽相焊炉和热风回流焊没有“预抽真空”工艺傻瓜式汽相炉一九七五年的工艺新老工艺区别：垂直运动工艺老工艺的代表：德国IBL公司德国ASSCON公司氧化反应发生！加热仓不能“预抽真空”的后果：汽相液体介绍•GaldenTM,化学名称：全氟聚醚PerfluorinatedPolyether，简称为PFPE，是一种高分子聚合物，常温下为无色、无味、透明液体，并具有耐热、耐氧化，化学及生物惰性、耐辐照、耐腐蚀、低挥发性、不燃，可与塑料、弹性体、金属兼容、只溶于全氟有机溶剂等良好的综合性能，广泛应用于化工、电子、电气、机械、核工业、航天、磁介质等领域。•全氟聚醚PFPE的独特性质，来自于它的氟化结构。这种聚六氟丙烯氧化物结构是一种特别的氟化醚，是一种挥发性极低的液体，在极苛刻的环境中能够有良好的热稳定性和化学稳定性。不溶于水、酸、碱、以及所有的常见有机溶剂，无嗅无味，而且它是无毒的，可以和氧气兼容。化学、生物学性质和环境特性都呈惰性，且不含硅元素，不含挥发性有机化合物（VOC）材料和氯元素，对环境不构成任何威胁。不与酸或腐蚀性清洁剂和消毒剂、蒸汽、湿气发生化学反应，而在高温条件下也很稳定，分子结构不会被破坏。并且不会燃烧。•其他用途:•■根据不同配方其化学成分，还可以用作绝缘材料；•■还可用作血液的替代品，其有极高的稳定性，又可以溶解很高浓度的氧气，所以可以把氧气带到心脏或肺部；GaldenTM,化学名称：全氟聚醚PerfluorinatedPolyether，简称为PFPEPFPE可以和氧气兼容,可以溶解很高浓度的氧气。这个特性决定了汽相焊接过程应该是封闭的，真空的环境。只有提前对加热舱体整体“预抽真空”工艺，才能保证氧气不会溶解到PFPE里面！没有加热仓整体“预抽真空”工艺，空气中氧溶解在汽相液中垂直运动工艺氧溶解于汽相蒸汽中焊接过程有氧参与汽相蒸汽溶氧速度快导致不可靠焊接氧化失效案例：BGA睡枕导致的虚焊21完美焊点的工艺设备要求:2,“静止状态”焊接工艺Nomove!22老式汽相焊炉都是在“运动”中焊接！垂直升降的运动焊接存在不可靠因素垂直运动工艺老工艺的代表：德国IBL公司德国ASSCON公司24完美焊点的工艺设备要求:3,“精确喷射法”炉温控制方式ACCJet25ACCJet3,“精确喷射法”炉温控制方式为什么要精确控制温度？焊料形成可靠的晶体状态是一个需要精确控制的过程。1，控制焊接环境（纯净无二次污染的环境）2，控制运动过程（静止状态最佳）3，控制气泡的溢出（从气泡产生期就开始控制其大小和溢出速度）4，控制温度（根据产品不同，精密的控制每个焊点温度上升和下降速度，才能形成可靠的IMC和菊花池晶状排列）不同种类的产品对升降温要求区别很大28“线性温度曲线”工艺050100150200250300020040060080010001200Time[s]Temperature[°C]SattelLinear217°C240°C175°CGradient3K/s240°C217°C175°C3K/sLinear-vs.Saddleprofile线性VS鞍式30老式汽相焊炉没有“精确喷射法”控温工艺温度不能灵活控制大量的汽相液一次性注入傻瓜式汽相炉一九七五年的工艺老工艺的代表：德国IBL公司德国ASSCON公司老式汽相焊致命的缺陷！军品(种类多,材料多,器件繁杂,温度曲线区别大)无法满足!不适合做多品种的生产!用一种温度曲线走天下！德国IBL公司德国ASSCON公司的技术：34完美焊点的工艺设备要求:4,焊接仓“梯度抽真空”工艺Stepvacuum02004006008001000020406080Zeit[s]Druck[mbar]35Withoutvacuum非真空Withvacuum真空363738德国REHM公司第五代汽相焊提供的真空工艺可控制压力曲线。利用压力控制可以避免由于爆炸性排气造成的焊锡飞溅。像慢慢打开摇动式汽水瓶的螺帽一样，可以控制从熔化的焊料排出来的气体。在IMC形成和气泡大量产生的时间段内梯度抽真空形成外观美观，完整的焊点注意事项：A,整个过程PCB板保持静止B,必须使用梯度抽真空工艺C,真空压力低至5mbar40老式汽相焊和热风炉的锡珠飞溅焊点形状破坏41老式汽相焊的焊接仓无法实现“梯度抽真空”工艺老工艺的代表：德国IBL公司德国ASSCON公司老式设备无法完成焊接中的梯度抽真空43完美焊点的工艺设备要求:5,“零残留”纯净的焊接环境每次抽真空完成后炉膛内没有一滴汽相液体残留4445过滤前过滤后46老式汽相焊会重复污染！大量污染物和蒸汽混和！垂直运动焊接仓污染严重！80公斤沸腾的汽相液短时间内无法抽走并冷却过滤老工艺的代表：德国IBL公司德国ASSCON公司•在此工艺中，不考虑蒸汽（更准确地说，应该是气体）和周围环境（空气或氮气）之间不能存在边界曲面的情况。PCB浸入过程中，蒸汽层会被腾起，而且部分与周围空气混合。这会使PCB上方可凝结的蒸汽体积不稳定。另一方面，由于混合空气的分压特性曲线，蒸汽的凝结温度可能会改变。因此，此工艺具有几乎不再产生温度的缺点。此外，来回移动PCB可能会使元件滑出。•其他区域通常位于蒸汽区上游，它们通过辐射或对流来预热PCB。但这仍反映了此工艺不能在起决定性作用的焊接阶段影响温度的缺点，此外，还有辐射热（焊点与PCB之间较大的温差）等已知缺点，至少在预热区是这样。•总的来说，我们可以列出传统汽相技术的以下缺点：•-垂直浸入蒸汽层•-不能水平运输•-不能对温度重复产生影响•-局限于凝热焊接工艺新老焊接设备成本对比1000克汽相液价格300美元德国REHM公司第五代汽相焊设备每次焊接消耗量小于一克！德国IBL公司德国ASSCON公司设备消耗量在20－200克不等49完美焊点的工艺设备要求:5,“线性温度曲线”工艺050100150200250300020040060080010001200Time[s]Temperature[°C]SattelLinear217°C240°C175°CGradient3K/s240°C217°C175°C3K/sLinear-vs.Saddleprofile线性VS鞍式51of23高可靠性电子焊接的新工艺顺星电子顺星电子瓦每平米每开热传递系数521、大小不同的元器件焊点IMC厚度不一致。2、因为热风扰流和震动引起的桥连3、搅拌不均和氧化引起的焊料润湿不良4、立碑（Tombstone）受热不均,氧化第五代真空汽相焊接工艺能避免的风险535、锡球6、焊点空洞（Void）焊点内部填充空洞的出现与助焊剂的蒸发不完全有关。焊接过程中助焊剂使用量控制不当的很容易出现填充空洞现象。空洞的出现就会影响到焊点可靠性。547、元件偏移（ComponentExcursion）一般说来，元件偏移量大于可焊端宽度的50％被认为是不可接受的，通常要求偏移量小于25％。在回流焊中产生原因：1，传输过程中的振动引起SMD移动；2.回流炉内部风量过大。8、元件破裂（ComponentCrack）在回流焊中产生原因：1.焊接过程中板材与元件之间的热不匹配性造成元件破裂；2.焊接温度过高；3.冷却速率不达标造成元件应力集中。559、元件寿命缩短热风回流焊接中热风的流动不均导致的过温现象是导致热敏元器件寿命大幅度缩短的主要原因10、助焊剂污染热风回流焊需要经常性的清理保养和维护，助焊剂粘液经常有残留和附着现象，滴落或者残留在线路板上会给后期的产品工作带来隐患，会腐蚀焊点和焊盘。,56573、BGA激光植球,补球系统4、元器件引脚共面性检测5、磁悬浮飞针测试系统是普通飞针精度的300倍!功能测试,逻辑测试,电特性检测,边界扫描功能6、智慧电装软件系统介绍结束•谢谢！•1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。•2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。•3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!•4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!•5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。•6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。•7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。•8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。•9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。•10、有些事想开了，你就会明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎样，最后收拾残局的还是要靠你自己。•11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。•12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。•13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。•14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。•15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成