序号
编号
名称

3 定义和缩略语
无
4 规范成立条件本规范适用于以下条件。
4.1 设备强制热风回流炉。
4.2 焊膏63/37 锡铅锡膏:Multicore CR32 或 Kester R253-5。
无铅锡膏:Alpha CVP390-SAC305-Type4、TAMURA TLF-204-NH、或客户指定其它无铅型号的锡膏。
4.3 测温板的选用测温板的选用要求:
1)优先选择使用实际生产的单板。某些特定的单板(比如没有加工经验的新类型单板/器件:服务器单板、超大尺寸/超厚单板、有特殊耐温要求的器件、或客户指定有明确要求的单板等),要求必须使用实际单板作为测温板。
2)次选单板厚度相同、单板面积相差不超15%、板面器件布局冷热点近似的PCBA。冷热点近似指的是:单板上大热容BGA封装厚度相同/面积相差不超8%;非BGA封装的冷点器件要求尺寸、结构一致。新增类型的测温板请客户现场工艺技术人员确认。
3)测温板上的测温点需要覆盖测量到单板上的最冷点与最热点。
4.4 回流焊接温度曲线规格测温板测出的各点温度要求都落在对应的曲线规格范围内。在条件允许的情况下,温度曲线的峰值温度要求靠规格下限。回流焊接温度应满足单板上元器件的封装体耐温要求。封装体耐温要求推荐参考IPC/JEDEC J-STD-020 标准。
63/37 锡铅锡膏回流曲线性能规范要求如下图:
图1 63/37锡铅回流曲线规格
预热区(100—150℃)时间: 60—120Sec; 升温速率: <2.5℃/Sec;
均温区(150—183℃)时间: 30—90Sec; 升温速率: <2.5℃/Sec;
回流区(>183 ℃) 时间: 40—80Sec; 峰值温度: 210-235℃;
冷却区 ———— 降温速率: 1℃/Sec ≤ Slope ≤ 4℃/Sec。
63/37锡铅锡膏与无铅BGA混装焊接回流曲线性能规范要求如下图(只要求混装BGA位置温度达到下面规格,其他位置按有铅锡膏温度曲线规格管控):
图2 混装回流曲线规格
预热区(100—150℃)时间: 60—120Sec; 升温速率: <2.5℃/Sec;
均温区(150—183℃)时间: 30—90Sec; 升温速率: <2.5℃/Sec;
回流区(>183 ℃) 时间: 60—90Sec; 峰值温度: 225-235℃;
回流区(>217 ℃) 时间: 20-40Sec
冷却区 ———— 降温速率: 1℃/Sec ≤ Slope ≤ 4℃/Sec。
无铅锡膏回流曲线规格要求如下图:
图3 无铅回流曲线规格
预热区(40 —150℃)时间: 60—150Sec; 升温速率: <2.5℃/Sec;
均温区(150—200℃)时间: 60—120Sec; 升温速率: <1.0℃/Sec;
200 — 217℃ 升温速率: 0.5℃/Sec < 200-217℃斜率 < 2.5℃/Sec;
回流区 ( >217 ℃) 时间: 35—90Sec; 峰值温度: 230-250℃;
冷却区 ————— 降温速率: 1 ℃/Sec ≤ Slope ≤ 4 ℃/Sec。
无铅焊接,单板上大尺寸面阵列器件的峰值温度要求:
表1 面阵列器件的峰值温度要求
注:对于某些特殊器件、特殊单板,无法做到峰值温度管控要求的,需要得到H3C工程技术人员的认可。
4.5 温湿度环境参考最新版《ESD控制规范》。
4.6 PCB材料树脂类(如FR4等)、陶瓷类、金属类(铝基材)。
4.7 元器件材料元器件耐热性需符合J-STD-020D和J-STD-075标准中有关耐热抗性章节。
63/37锡铅锡膏焊接特殊情况(如热敏器件等)符合回流曲线性能规范基本要求,见4.2节的峰值温度,需≥210℃,回流时间≥40Sec(材料熔点最低要求)。
无铅锡膏焊接特殊情况(如热敏器件,器件外包装上的PSL等级大于R0)的器件,对于PSL等级R5以上的器件需确认回流曲线能否满足器件耐温规格。
表2 回流焊PSL分类
5 工艺能力
本规范涉及的参数分为三种情况:
“”标识的参数表示有可靠来源,但未经验证;
“#”标识的参数表示经验数据;
无标识参数为已验证数据。
5.1 PCB处理工艺能力5.1.1 外形5.1.1.1 单面板要求只有表贴器件时,可以不留禁布区或增加工艺边,但需保证倒角R≥3mm。
若侧面靠近板边上有通孔回流器件时,需保留Y1及Y2禁布区或增加工艺边,同时保证倒角R≥3mm。
图4 外形图
5.1.1.2 双面板要求:顶面:和单面板要求一致,如上图所示。
底面:两边需留Y1及Y2的禁布区或增加工艺边,Y1=Y2≥5mm。
5.1.2 过板方向与托盘使用条件过板方向:如工艺规程或指导书有说明,则按说明要求过板;若无说明,则按照通用要求或单板上REFLOW丝印方向过板。
托盘使用条件:
Ø Y / H≥150(H≥1.6mm)
Ø Y / H≥100(H<1.6mm)
Ø Y/X>2
Ø V-CUT平行于轨道方向,且无法规避的
Ø 异型单板容易卡住轨道的
Ø Y≥300mm
以上条件,只要满足一个,即需要使用托盘,但不限于上述规则。注意测试炉温时需要连同托盘一起测试。
备注:
X为平行于轨道方向的单板长度,Y为垂直于轨道方向的单板宽度,H为单板厚度。
5.1.3 贴片后总高度(包括板厚)如下图所示:
顶面(h1):器件高度+板厚≤25mm ;
底面(h2):器件高度≤20mm。
h1
h1≤25mm
h2≤20mm
图5 贴片后总高度
5.1.4 背面布元器件的工艺能力限制条件:单位面积承受的器件重量(重量&面积比)
①CHIP类:
重量 / 面积≤0.075g/mm2。
如下图所示:
重量=元器件本身重量;
面积=2×(L×W),L为元件焊端与焊盘接触面长,W为元件焊端与焊盘接触面宽。
图6 CHIP
②GALLWING(SOP、QFP等)类:
重量 / 面积≤0.300g/mm2 。
如下图所示:
重量=元器件本身重量;
面积=n×(L×W),n为元件脚数,L为引脚与焊盘接触面的长,W为引脚与焊盘接触面的宽。
图7 GALLWING
③J-LEADS(SOJ、PLCC等)类:
重量 / 面积≤0.200g/mm2 。
如下图所示:
重量=元器件本身重量;
面积=n×(L×W),n为元件脚数,L为引脚与焊盘接触面的长,W为引脚与焊盘接触面的宽。
图8 J-LEADS
④BGA类:
重量 / 面积≤0.1g /mm2。
如下图所示:
重量=元器件本身重量;
面积=n×〔л×(D/2)2〕,n为引脚数,D为引脚与焊盘接触面的直径。
图9 BGA
5.2 热特性处理工艺能力板边距限位尺寸:单板传输边两边各10mm区避免布大体积(尺寸)器件及接地焊盘,以规避回流设备轨道区域温度不均衡带来的焊接隐患;或使用回流工装辅助规避此风险。#
如下图所示:
图10 热特性处理工艺能力
进板间隔:≥1个PCB长度。
温区温度设定值(63/37锡铅):≤300℃(8温区以上)
≤325℃(6温区~7温区)
温区温度设定值(无铅): ≤320℃(10温区以上)
10温区以下炉子不可用
相邻温区温度差: ≤60℃。
5.3 氮气处理工艺能力回流炉配置充氮气装置,并能有效控制氮气流量,可实现氮气环境焊接。
配置炉内氧含量检测设备,实时或不定期监测炉内残氧量。保证设备稳定运行状态下,静态(炉内无单板)残氧在1000PPM内,生产满载过板时炉内残氧量不超过3000PPM。
5.4 链条速度设置工艺能力19.4-219.6cm/min。
5.5 排风处理工艺能力入口100~125SCFM 。
出口150~200SCFM 。
5.6 松香处理工艺能力处理80%以上的松香(通常情况下炉中≤6块板)。#
6 品质水平本规范可达品质水平:100ppm。