hot_bar热压焊接工艺详解

HotBar工艺详解——技术支持部1、Hotbar工艺概述TS-PR66SMU-R立式脉冲热压机☺Hotbar工艺是脉冲加热回流焊接(pulse-heatedreflowsoldering)的俗称，简单的说，此工艺就是将两个预先上好了助焊剂、镀了锡的零件加热到足以使焊锡熔化的温度（无铅焊锡熔点：217℃），冷却固化后，这两个零件就通过固化的焊锡形成一个永久的电气机械连接。☺优点：那些不能使用SMT＋回流炉进行焊接的器件，原本我们可以用恒温烙铁进行手工焊接，但手工焊接容易出现焊接外观不一致、不平整，甚至虚焊或焊坏产品等缺陷。而脉冲热压机则不同于恒温烙铁，脉冲热压机在通电瞬间即可达到所需温度，而一旦压头两端不加电压，瞬间风冷即可达到室温，而且压头平整，所以焊接出来的产品外观也平整一致，极少出现虚焊不良。2、脉冲热压机的工作原理☺通过在热压头上加载一定的脉冲电压,利用低电压大电流，令高阻抗的热压头发热,将与此相接触的物体升温！当温度升至焊锡的熔点之后,与之相接触的两物体将熔接在一起。☺这里要补充说明的是，脉冲加热控制是通过焊接在压头发热部分的热电偶进行实时温度检测并将其反馈到温控器进行闭环控制来实现的。变压器固态输出需要的电压变出低电压大电流使脉冲压头发热输出4-20mA驱动固态通信线信号线触摸屏PLC温控器固态继电器热电偶反馈温度铜极及压头组件热电偶线温度变送器122.1、FOB制程:PCB&LCM焊接•目的：LCM模组焊于主板PCB•工具：脉冲热压机•制程参数：压接时间/温度/压力；压头平整度，对位精度，压接位置控制(机器设定参考参数:4~6S,380℃~400℃，实测约230℃~250℃,3~5kgf/cm2)图示：焊接位3、焊锡工艺常见7种问题3.1、引脚中心距（pitch）与金手指间隙的选择3.2、引脚可焊接长度（即压接面宽度）的选择3.3、两物料金手指宽度大小与开孔要求3.4、对有铺铜及易散热引脚的处理3.5、对定位精度的处理3.6、对引脚旁边及反面元件的设计3.7、锡膏量选择及钢网设计☺下图是PCB&FPC焊锡设计的参考数据，它具体的描述了焊锡工艺常见7种问题；当两引脚pitch0.8mm时建议使用ACF工艺焊接；3.1、引脚（金手指）中心距与间隙选择3.1、引脚（金手指）中心距与间隙选择3.1.1一般情况下，用于焊锡工艺的两物料引脚中心距（pitch）要≥1.0mm，因为大间距可保证产品不易因锡球造成短路。如因产品空间不足，pitch也可选择在1.0mm以下，但不能0.8mm，此情况下采用焊锡工艺往往会降低良品率，如果要保证较高良品率，必须对引脚设计及焊锡量的选择有足够的经验。3.1.2金手指之间的间隙一般≥0.5mm，约为引脚中心距（pitch）的二分之一；PCB金手指的长度一般为2~4mmpitch≥1mm3.2、引脚可焊接长度（即压接面宽度）3.2、引脚可焊接长度（即压接面宽度）3.2.1引脚的焊接长短关系到产品压接后牢固性，理想长度为1~3mm。3.2.3当焊接引脚长度较小时，产品压接面相应也较小，易造成压头温度较难传到焊锡上引起假焊；且相应的压头压接面积也会很小，因此压头下压时产生的应力较为集中，如切刀一般下压，更易压伤产品金手指。另外，即使焊好了的产品因压接面较小，也影响了焊接剥离强度。3.2.4验证剥离强度是否合适的简单方法：拿一片压接好的产品，左手按住PCB，右手相对垂直PCB的方向，均力上拉FPC。如果FPC上的金手指完全或部分脱落，留在PCB压接位，说明产品剥离强度正合适；如果FPC上金手指未脱落，说明需找原因(如压接温度不够等)！3.2.2FPC上金手指长度比PCB上金手指长度一般短0.5~1mm压接面宽度1~3mm3.3、两物料金手指宽度大小与开孔要求3.3、两物料金手指宽度大小与开孔要求3.3.1一般上层金手指宽度=下层金手指宽度，也可以选相同宽度。3.3.2如FPC的引脚上有开孔的话，孔位设计应在压接部位范围之内。开孔直径Ø一般为=1/2金手指宽。3.3.3在FPC的引脚上有开孔，主要是方便观察焊接效果，一般在孔周围有一圈溢锡，说明焊接效果较好！由于我们的压头下压时，十分平整，并有一定压力压紧产品，所以要求过孔完全透锡是不可能的，一般透锡量较大说明压头平整度不良或有赃物，需要调试或清洁！FPC的引脚上开有过孔3.4、对有铺铜及易散热引脚的处理3.4、对有铺铜及易散热引脚的处理3.4.1对有铺铜的引出线要先用较细的走线布出再接铺铜，避免铺铜散热造成铺铜脚假焊不良3.4.2地线铜箔：应采用细颈设计，避免地线铜箔散热过快，细颈最好小于金手指宽，需引出1~2mm长后再接入大块铜箔。3.5、对定位精度的处理3.5、对定位精度的处理3.5.1、当Pitch间距较大时（=1.0mm），可考虑选择用定位针进行对两物料对位。开定位孔时选择相同大小或下层孔较上层孔大一些。此方法可提高产能及降低生产成本。3.5.2、定位针的直径一般选1.5mm，位置在FPC金手指的下方两侧，如果定位孔在金手指的两侧，则要注意孔与压头的间距，一般大于2mmFPC上有两定位孔定位针3.6、对引脚旁边及反面元件的设计3.6、对引脚旁边及反面元件的设计3.6.1通常距压接面2mm之内不允许有其它元器件，以避免热压焊接时熔化较近小元件的焊锡,在压头风冷吹气时吹飞这些小元件。如果空间不允许，小元件可以事先点红胶处理。3.6.2通常需压接部分反面不放置元件或尽可能少放元件，主要是产品压接时底部需要支撑面,避免热压时产品压弯变形，对较薄多层PCB影响更大。金手指变形拉长易断！反面元件避空位3.7锡膏量选择及钢网设计3.7.1在锡膏量选择方面可从两方面去控制（锡少会有焊接不牢固现象，锡多易造成连锡短路)，在PCB上刷锡膏或选择喷锡工艺，锡量约0.03~0.1mm厚3.7.2根据产品及设计选择合适锡量，可控制钢网开孔大小限制锡膏量上锡过多，易锡球or连锡短路TinH的高度应与钢网厚度相等，约0.12mm，但经过回流焊高度将会改变，如分布整个PCB则计算高度约0.04mm。钢网开孔设计为PCBPad面积之1/3~1/2。最佳ThankYou!!!TechsonAutomationSystemCo.,Ltd.Add:BuildingC,HuafengSciencePark,Xixiang,BaoanDistrict,ShenzhenTel:0755-29081830Fax:[phone]Email:[e-mail]: