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热工艺的发展趋势

来源:本站编辑    发布日期:2019-8-15    阅读次数:931 次

  用于SMT电路板和插装电路板的热工艺在经历一场巨变。市场是推动这个变化的主要动力,其中包括产品无铅化、电子产品的密度越来越小而且越来越复杂、日益攀升的能源价格、持续降低生产成本以及提高产品质量的呼声、EMS客户对工艺可追溯性的要求,以及新的工具。 
   
越来越多的电子厂都在想方设法减少人为因素对与热工艺有关的质量和产量的影响。在建立适当的热工艺时应当使用新的软件而不是依靠技师的“直觉”和反复试验。当直觉确实是对的时候,不会有什么问题。问题是,人的直觉并不总是很可靠的。即便是同一名技师也无法在质量和产量上始终达到要求,更何况这项工作往往需要很多人来共同完成。例如,现代的再流焊炉上下各有七个温区,假设静态压力和风扇速度是恒定的,在设置一个新的参数时,那么有八到十五个变量需要调节。其中一 个变量是传送带速度;另一个变量是各温区设置点,它取决于上面和下面的温度是否一致。我们可以在较大范围内用很小的增量来调节所有的变量。可供使用的再流焊炉参数组合不计其数。选择不超出工艺窗口的温度曲线而且是最适合的参数,变得越来越重要。对于无铅电子产品以及更复杂的组装件来讲,通过人工反复试验来设置再流焊炉的方法是不够的,而且需要花费大量时间。这也是为什么能够自动选出最优再流焊炉参数的软件工具越来越受欢迎的根本原因。

  热工艺的另一个趋势是引进更强大的自动化系统,完全取代剩下的一些人工处理的工作。就在几年前,SMT技术在自动化方面已经比批量插装生产线向前迈进了一大步。但是,在SMT生产线上,仍然有一些工作需要人工进行繁琐的处理,例如,初始设定再流焊炉和具体产品温度曲线的调整。再流焊炉参数可以自动选择,而且还可以利用传感器技术定期地自动测量温度曲线。从根本上讲,装在再流焊炉里的传感器读取每个产品在炉膛内加 加热全过程的温度曲线。这个系统能够在出现异常情况下立即自动停止生产。越来越多精密的系统还能够提供关于异常工艺状况的警告信息。几年前,只有很少的厂商在使用这些系统,例如,规模很大的汽车制造商。如今,医疗设备、网络设备、半导体、蜂窝电话等产品的制造商和许多电子制造服务公司都在使用这些系统。
   
任何特定组装件的工艺窗口实际上都是根据三个不同工艺窗口——元件、焊料和基板来确定的。不同类型的元件在工艺方面可能存在不同的限制,因此问题变得更加复杂。无铅的工艺窗口也更狭窄。所以,在产品上测量少数几个位置或者元件的温度曲线是不够的。越来越多的用户正在寻求使用十个或者更多热电偶的温度曲线测试仪。

  制造商还非常担心全球性的能源价格上涨所带来的影响,特别是因为这将直接影响到他们的再流焊炉和波峰焊机。无铅需要更高的温度,会进一步加剧这个问题。运作成本不断上升,对这个行业的影响很大,这也迫使他们在不断寻求能够降低能源消耗的技术和方法。一家一流的电子制造服务供应商*开展了这方面的工作,他们用软件来优化再流焊炉参数,把能源消耗降低了15%。

  最后,SMT和插装组装业的一个趋势是对热工艺进行全面追踪。汽车行业是最初提出这个要求的行业之一,在这个行业,质量差的产品会造成非常严重的后果,轻则失去信誉、损失收入,重则危及人的生命安全。汽车制造厂商迫切希望搞清楚造成缺陷或者质量问题的根本原因,防止同样的问题再次发生。整机制造商(OEM)希望他们的电子制造服务(EMS)厂家确实地控制印有他们的商标、公司名称与信誉的产品的质量。这些领域迫切地需要对整个生产线的各个工艺进行追踪。这些产品是今天、昨天还是去年生产的?这些产品都用了哪些工艺?

  电子制造业最大特点是不断变化、不断创新。只要出现新的发展趋势、新的需求、新的挑战或者商机,很快就会出现能够满足这些要求的新技术。

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