預(yù)成型焊片工藝的應(yīng)用及其真空焊接

前言：目前電子行業(yè)中PCBA組裝中有SMT、 SMT+THT等混裝工藝，長(zhǎng)虹產(chǎn)品采取更多的工藝方式是SMT+THT生產(chǎn)工藝。而現(xiàn)行的SMT+THT生產(chǎn)工藝中應(yīng)用最廣泛的是焊接材料是錫膏和錫條、錫絲等。隨著器件愈趨集成化、多樣化，且受到SMT貼裝設(shè)備的限制，SMT貼裝工藝不能完全滿足焊接要求。而組裝行業(yè)內(nèi)預(yù)成型焊片的成功應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)工序內(nèi)完成所有器件組裝的夢(mèng)想。

預(yù)成型焊片介紹：預(yù)成型焊片，Solder Preform。它是已經(jīng)做成精密成型的焊錫，適用于小公差的大量制造過程。預(yù)成型焊片是PCB組裝、汽車配件組件、連接器和終端設(shè)備、芯片連接、電源模塊基板附著、過濾連接器和電子組件裝配等應(yīng)用的理想解決方案，特別適合混合及分離元件裝配和表面安裝技術(shù)。

工藝先進(jìn)性：

1. 種類豐富的形狀和大小

    預(yù)成形焊片Solder Preform有各種傳統(tǒng)的形狀，如圈形、圓形、正方形、長(zhǎng)方形、圓盤形等。最小尺寸范圍可為0.010英寸見方或直徑 0.010 英寸，且保持在極小允差范圍內(nèi)，以保證焊料體積準(zhǔn)確度。除此之外，用戶也可用焊帶來制作自己的預(yù)成形，各種形狀的預(yù)成型焊片及其尺寸一覽見下。。
   

2. 更高的焊接可靠性

預(yù)成型焊錫墊圈不僅是滿足焊錫量和助焊劑要求精確的通孔連接的理想選擇，還可以消除二次焊接工藝需要。通過拾放設(shè)備，預(yù)成型焊錫墊圈在電路板裝配過程可被放置在連接器引腳上。焊錫墊圈還可采用其它多種方法融入到生產(chǎn)過程中。連接器引腳會(huì)和焊膏同時(shí)進(jìn)行回流焊接。

     預(yù)成型焊片可以與錫膏一起使用，并以此來加強(qiáng)焊點(diǎn)強(qiáng)度。在現(xiàn)有SMT工藝中，收模板厚度的限制，錫膏中用于焊接的合金體積只占錫膏體積的一半，所以有時(shí)候焊膏不能提供足夠的焊錫量，焊點(diǎn)強(qiáng)度和焊錫的覆蓋狀況也不能達(dá)到要求。但是，引入預(yù)成型焊片后，則可線在電路板上涂布焊膏，再把預(yù)成型焊片房子錫膏上面，或者插在代寫論文的引腳上，然后把器件引腳插入印制板，一次焊接后達(dá)到良好的焊料的填充。
預(yù)成型焊片中的焊錫墊圈不僅是滿足焊錫量和助焊劑要求精確的通孔連接的理想選擇，還可以消除二次焊接工藝需要。通過拾放設(shè)備，預(yù)成型焊錫墊圈在電路板裝配過程被放置在連接器引腳上，連接器引腳會(huì)和焊膏同時(shí)進(jìn)行回流焊接。
另外，通過采用預(yù)置預(yù)成形可對(duì)難于操作的部位進(jìn)行可靠焊接，并可另加松香/樹脂等助焊劑涂層，從而構(gòu)成完整的焊接系統(tǒng)。

3. 便于組裝，經(jīng)濟(jì)效益大大提高

    （1）包裝方式多樣性。預(yù)成型焊片可以根據(jù)客戶方要求進(jìn)行包裝。不易變形的預(yù)成型焊片可以采用罐裝方式，使用時(shí)可以用鑷子或者真空拾取工具分發(fā)預(yù)成型焊片。而在用量很大時(shí)，預(yù)成型焊片可以采用卷帶包裝和盤裝，并使用自動(dòng)貼裝工藝進(jìn)行貼裝，無需進(jìn)行人為干預(yù)。

    （2）預(yù)成形焊片應(yīng)用大大提高經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用預(yù)成型焊片后，由于預(yù)定的焊料量并不取決于個(gè)人判斷，操作簡(jiǎn)單，因此就不一定需要高技能的操作人員。這就導(dǎo)致大量的人力節(jié)省。由于預(yù)成形焊片通常可產(chǎn)生統(tǒng)一的焊接點(diǎn)，最后的檢查步驟也可簡(jiǎn)化。
    （3）雖然預(yù)成形的初始成本在一定程度上高于散裝焊料，但生產(chǎn)過程中的節(jié)省可以抵消增大的開支。 

4. 應(yīng)用工藝要求

    （1）空間保證。在設(shè)計(jì)使用預(yù)成形時(shí)，一定 要在材料之間提供足夠的空間以保證適當(dāng)?shù)臐?rùn)濕度。最好是留有約 0.003英寸并提供自然邊界（如槽、肩和溝）以保持焊料不會(huì)移位。這樣做可保護(hù)焊料在重力或毛細(xì)管作用的影響下不會(huì)脫離焊接點(diǎn)。由于氣體在加熱和冷卻周期中會(huì)發(fā)生膨脹和收縮，應(yīng)避免可能捕集空氣的焊接點(diǎn)設(shè)計(jì)。被捕集的空氣可引起焊料濺潑或在焊接點(diǎn)造成砂眼。

    （2）焊料定量及工具選用。需精確設(shè)定所需要的焊料量，使預(yù)成形焊片能夠產(chǎn)生適當(dāng)?shù)那短�，并滿足工藝要求。另外預(yù)成形也非常適用于投放設(shè)備如旋轉(zhuǎn)或線性振動(dòng)進(jìn)料器、特制真空拾取管匯和筒式個(gè)別投料器。預(yù)成形還可以有效地采用手工裝配技術(shù)如鑷子和真空拾取。

    （3）確認(rèn)焊接參數(shù)和焊片選型。在確定使用哪種預(yù)成形時(shí)，首先要看熔化溫度和待焊零件的表面相容性。接下來要考慮形成焊接點(diǎn)所需要的大小尺寸。如果所選尺寸大于實(shí)際需要的規(guī)格，則會(huì)增加成本。預(yù)成形可通過傳導(dǎo)、對(duì)流、感應(yīng)和輻射加熱進(jìn)行焊接。當(dāng)然，具體的加熱方法取決于預(yù)成形的熔點(diǎn)、周圍的材料和焊接點(diǎn)的構(gòu)型。

    （4）研究包裝參數(shù)。每份包裝的預(yù)成形數(shù)量越大，單位成本就越低。在選擇包裝時(shí)，預(yù)成形的形狀、脆性和純度都是要考慮的因素。容易氧化的合金往往包裝在惰性氣體（如氬氣）中。

    （5）批量生產(chǎn)，成本更優(yōu)。以自動(dòng)化投放技術(shù)和批量生產(chǎn)的加熱技術(shù)來使用預(yù)成形焊片可以大大降低成本。每份包裝的預(yù)成形數(shù)量越大，單位成本就越低。

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