回流焊接過程確認(rèn)

1、富士達(dá)電子有限公司GS-700回流焊過程確認(rèn)任務(wù)來源：PCBA組裝生產(chǎn)中所有工藝控制的目的都是為了獲得良好的焊接質(zhì)量，而回流焊接則是核心工藝，如果回流焊接過程控制不好會(huì)直接影響 PCBAS裝質(zhì)量。其中焊點(diǎn)強(qiáng)度是回流焊焊點(diǎn)必須滿足的要求，但又屬于破壞性檢查，不 能在每塊PCBA上實(shí)施，也無法在每個(gè)批次中執(zhí)行，因此PCBA回流焊接過程屬于特殊過程，需要進(jìn)行過程確認(rèn)?；亓骱附舆^程描述及評(píng)價(jià)：PCBAS裝生產(chǎn)中所有工藝控制的目的都是為了獲得良好的焊接質(zhì)量，而回流焊接則是核心工藝， 合理劃分回流焊接的加熱區(qū)域和溫度等相關(guān)參數(shù)，對(duì)獲得優(yōu)良的焊接質(zhì)量極其重要?；亓骱附庸に嚨谋憩F(xiàn)形式主要為爐溫曲線，爐溫曲線是

2、在板卡上通過熱電偶實(shí)測得出的焊點(diǎn)處的實(shí)際溫度變化曲線，不同尺寸、層數(shù)、元件數(shù)量、元件密度的板卡可以通過不同的溫區(qū)溫度、鏈速設(shè)定來獲得相同的爐溫曲線，本過程確認(rèn)所得爐溫曲線適用于公司所有板卡。爐溫曲線決定焊接缺陷的重要因素，爐溫曲線不適當(dāng)而導(dǎo)致的主要缺陷有：部品爆裂 /破裂、翹件、錫粒、橋接、虛焊以及冷焊、PCB脫層起泡等。對(duì)爐溫曲線的合理控制，在生產(chǎn)制程中有著舉足輕重的作用?；亓骱附拥妮敵鰹榱己玫耐庥^、機(jī)械性能（焊點(diǎn)強(qiáng)度），而焊點(diǎn)強(qiáng)度檢查屬于破壞性檢查，不能在每塊PCBA上實(shí)施，也無法在每一批次中執(zhí)行，因此PCBA回流焊接過程屬于特殊過程，需要對(duì)其進(jìn)行過程確認(rèn)。過程確認(rèn)的目的：評(píng)價(jià)回流焊接過程

3、的實(shí)施運(yùn)行能力，確?；亓骱附舆^程能滿足生產(chǎn)的需求。過程確認(rèn)小組成員:姓名職位組長成員成員成員成員成員回流焊接過程確認(rèn)回流焊接過程確認(rèn)分為三部分：第一部分是對(duì)回流焊接過程涉及的設(shè)備進(jìn)行安裝鑒定，主要是從設(shè)備的設(shè)計(jì)特性、安全 特性、維護(hù)保養(yǎng)制度等方面進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)，同時(shí)還包括儀器儀表的校準(zhǔn)。第二部分是對(duì)回流焊接過程的操作程序進(jìn)行操作鑒定，主要是從原材料控制、操作程序的可行性、關(guān)鍵控制參數(shù)驗(yàn)證等方面進(jìn)行測試和驗(yàn)證。第三部分是對(duì)整個(gè)過程的輸出進(jìn)行實(shí)效鑒定，包括對(duì)過程穩(wěn)定性、過程能力進(jìn)行評(píng)估，確認(rèn)該過程能保證長期的穩(wěn)定的輸出。1.安裝簽定按照用戶操作維護(hù)手冊及相關(guān)作業(yè)指導(dǎo)書的要求對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了安裝，詳

4、見下表:要求來源驗(yàn)證結(jié)果電源及接地用戶操作手冊O(shè)K安裝場地溫濕度用戶操作手冊O(shè)K潔凈排氣用戶操作手冊O(shè)K零部件用戶操作手冊O(shè)K測溫儀測溫儀使用說明OK維護(hù)及保養(yǎng)回流焊保養(yǎng)作業(yè)指導(dǎo)書OK試機(jī)回流焊按照回流爐操作指導(dǎo)書的要求操作。測溫儀按照回流爐操作指導(dǎo)書的要求操作。推拉力計(jì)按照推拉力計(jì)操作說明的要求操作。校準(zhǔn)測溫儀按照測溫儀操作手冊要求送計(jì)量單位校準(zhǔn)合格推拉力計(jì)按照推拉力計(jì)操作手冊要求送計(jì)量單位校準(zhǔn)合格結(jié)論設(shè)備安裝符合要求。過程小組人員會(huì)簽：2.操作簽定.評(píng)價(jià)回流焊接好壞主要從以下 2個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)：外觀不能有虛焊、冷焊、錫珠等不良現(xiàn)象，且外觀熔錫良好。0805電阻焊點(diǎn)強(qiáng)度一一要大于。外觀可以通

5、過外觀檢查及時(shí)檢出，而焊點(diǎn)強(qiáng)度是通過做破壞實(shí)驗(yàn)檢出。做破壞實(shí)驗(yàn)會(huì)增加 制造成本且不方便實(shí)際操作。因此做回流焊接過程確認(rèn)主要確認(rèn)焊點(diǎn)強(qiáng)度是否能在控 制范圍內(nèi)穩(wěn)定輸出。回流焊接影響因子很多，如：PCB可焊性、元器件可焊性、錫膏特性、預(yù)熱斜率、保溫時(shí) 問、回流時(shí)間、溫度峰值、冷卻斜率等，而且這些因子之間還有一定的交互作用。因 此為了簡化操作并讓驗(yàn)證達(dá)到我們預(yù)期的效果，在原材料質(zhì)量得到保證又不影響焊接 外觀的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過分析尋找最佳爐溫曲線、上下限爐溫曲線及推力上下限曲 線，然后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證曲線從而驗(yàn)證過程控制是符合要求的。儀器及原材料合格驗(yàn)證回流焊接過程涉及的物料主要從供應(yīng)商和來料檢驗(yàn)兩個(gè)方

6、面來控制，物料進(jìn)廠后都有相 關(guān)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，具體見下表：物料名稱驗(yàn)證項(xiàng)目驗(yàn)證輸出驗(yàn)證結(jié)果PCB外觀PCB板檢查標(biāo)準(zhǔn)OKr可焊性O(shè)KSMD元件外觀電子元器件檢查標(biāo)準(zhǔn)OK可焊性O(shè)K錫膏外觀錫膏物料承認(rèn)書OK可焊性O(shè)K回流出來的產(chǎn)品只要通過兩種手段進(jìn)行評(píng)估，目測與推力，所使用的儀器見下表儀器名稱編號(hào)驗(yàn)證輸出驗(yàn)證結(jié)果推拉力計(jì)EQ-TLM-01儀器校準(zhǔn)報(bào)告OK初始爐溫曲線設(shè)定根據(jù)錫膏供應(yīng)商提供的參數(shù)，初始爐溫曲線設(shè)定為（見圖）：初始爐溫曲線驗(yàn)證在初始爐溫曲線條件下，每隔 5分鐘投入1PCS實(shí)驗(yàn)用雙層板，先目測回流過后的 PCB板上元件焊接情況。然后選取 R22 R39 R32 R16 R5個(gè)位置進(jìn)行推

7、力實(shí)驗(yàn), 一共投入10PCS PCB ,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表編號(hào)R5R16R22R32R39平均值備注1焊點(diǎn)脫2焊點(diǎn)脫3焊點(diǎn)脫4焊點(diǎn)脫5焊點(diǎn)脫6焊點(diǎn)脫7焊點(diǎn)脫8焊點(diǎn)脫9焊點(diǎn)脫10焊點(diǎn)脫實(shí)驗(yàn)得出推力平均值在低于的規(guī)格參數(shù)，說明初始爐溫曲線在范圍內(nèi)，回流出的效 果不合格最佳溫度曲線驗(yàn)證最佳溫度曲線下，每隔5分鐘投入1PCS實(shí)驗(yàn)用板，先目測回流過后的PCB板上元件 焊接情況。然后選取R22 R39 R32 R16 R5個(gè)位置進(jìn)行推力實(shí)驗(yàn)，一共投入10PCS PCB,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表編號(hào)R5R16R22R32R39平均值備注1焊點(diǎn)未脫2焊點(diǎn)未脫3焊點(diǎn)未脫4焊點(diǎn)未脫5焊點(diǎn)未脫6焊點(diǎn)未脫7焊點(diǎn)未脫8焊點(diǎn)未脫9焊點(diǎn)未脫

8、10焊點(diǎn)未脫實(shí)驗(yàn)得出推力平均值在,電阻焊接良好，焊點(diǎn)有光澤，說明最佳爐溫曲線就是（圖二） 所示曲線。爐溫曲線上限驗(yàn)證在爐溫曲線上限條件下，每隔5分鐘投入1PCS實(shí)驗(yàn)用雙層板，先目測回流過后的PCB 板上元件焊接情況。然后選取 R22 R39 R32 R16 R5個(gè)位置進(jìn)行推力實(shí)驗(yàn)，一共投 入10PCS PCB,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表編號(hào)R5R16R22R32R39平均值備注1焊點(diǎn)未脫2焊點(diǎn)未脫3焊點(diǎn)未脫4焊點(diǎn)未脫5焊點(diǎn)未脫6焊點(diǎn)未脫7焊點(diǎn)未脫8焊點(diǎn)未脫9焊點(diǎn)未脫10焊點(diǎn)未脫實(shí)驗(yàn)得出推力平均值在,焊點(diǎn)良好，元件無破裂，說明在爐溫曲線在上限條件下焊點(diǎn)強(qiáng) 度（推力）是符合要求的。爐溫曲線下限驗(yàn)證在爐溫曲線上限

9、條件下，每隔5分鐘投入1PCS實(shí)驗(yàn)用雙層板，先目測回流過后的PCB 板上元件焊接情況。然后選取 R22 R39 R32 R16 R5個(gè)位置進(jìn)行推力實(shí)驗(yàn)，一共投 入10PCS PCB,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表編號(hào)R5R16R22R32R39平均值備注1焊點(diǎn)脫2焊點(diǎn)未脫3焊點(diǎn)未脫4焊點(diǎn)脫5焊點(diǎn)未脫6焊點(diǎn)未脫7焊點(diǎn)未脫8焊點(diǎn)未脫9焊點(diǎn)未脫10焊點(diǎn)未脫實(shí)驗(yàn)得出推力平均值在,焊點(diǎn)有輕微光澤，比較暗淡，熔錫良好，說明在爐溫曲線在下 限條件下焊點(diǎn)強(qiáng)度（推力）是符合要求的。結(jié)論根據(jù)這些結(jié)論，在整個(gè)OQ期間，焊點(diǎn)平均推力控制在之間，在我們要求的控制范圍 大于KgF內(nèi)。而且焊點(diǎn)熔錫良好，無元件破裂，最佳曲線是圖二。OQ驗(yàn)證合

10、格。過程小組人員會(huì)簽：.性能簽定：焊點(diǎn)穩(wěn)定性驗(yàn)證在批量生產(chǎn)時(shí)，把爐溫曲線設(shè)為最佳曲線，每隔 10分鐘投入1PC斂驗(yàn)用雙層板，先目測 回流過后的PCB板上元件焊接情況。然后選取 R22 R39 R32 R16 R5位置進(jìn)行推力實(shí)驗(yàn) 一共投入30PCSPCB ,分析數(shù)據(jù)以驗(yàn)證焊點(diǎn)強(qiáng)度穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表編號(hào)R5R16R22R32R39平均值備注123456789101112131415161718192021222324252627282930統(tǒng)計(jì)圖表分析通過對(duì)前面PCB板焊點(diǎn)推力的數(shù)據(jù)分析，可以看出，元件推力焊點(diǎn)熔錫良好，有金屬光澤 焊點(diǎn)推力穩(wěn)定性CPK=回流焊穩(wěn)定性驗(yàn)證選取最佳爐溫曲線參數(shù)用

11、來驗(yàn)證回流焊的穩(wěn)定性，一共測試30次，每測1次把回流焊冷卻關(guān)機(jī)一次，然后再調(diào)出程式等所有參數(shù)穩(wěn)定后再測試。根據(jù)溫度曲線圖，檢查其升溫斜 率以及溫差時(shí)間是否溫度。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表（表三）次數(shù)預(yù)熱斜率恒溫斜率熔融斜率時(shí)間時(shí)間時(shí)間最高溫度備注30-150 度155-190 度200-250 度30-130 度140-170 度高于225度19560422522936040252392614225249360402535905942252688604025379660392558876040254993574225210935745252119060422531287574525213966045252

12、1487604525315906048253169951482541796634825218986045252199057422512093604025221926142252229360402532390594225224886040253259660392552687604025427935742252289059422522988604025230906048253標(biāo)準(zhǔn)+60-12045-9030-60250 + 10數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖表通過數(shù)據(jù)分析可以看出，整個(gè)過程的驗(yàn)證結(jié)果：預(yù)熱斜率 CPK是，保溫時(shí)間CPK是，溫 度峰值CPK是。結(jié)論在最佳曲線條件下同一批次的平均焊點(diǎn)強(qiáng)度（推力）為，超過目標(biāo)大于，Cpk為，說明同一批次之間的生產(chǎn)是穩(wěn)定的?；亓骱附拥年P(guān)鍵參數(shù)：預(yù)熱余率CPK是，恒溫區(qū)斜率CPK是，熔融區(qū)斜率的CPK 是，預(yù)熱時(shí)間的CPK是，保溫時(shí)間CPK是，焊接時(shí)間的CPK是，溫度峰值CPK是, 說明回流焊是穩(wěn)定的，即不同批次之間的生產(chǎn)是穩(wěn)定的?？偵纤觯麄€(gè)回流焊接過程是穩(wěn)定而且有能力的。過程小組人員會(huì)簽：.回流焊過程再確認(rèn)條件當(dāng)回流焊過程的設(shè)備、操作程序等因素發(fā)生變更時(shí)，應(yīng)重新評(píng)估這些變更的影響程度， 確定是否需對(duì)回流焊過程進(jìn)行再確認(rèn)?；亓骱高^