薄印刷电路板无铅浸焊工艺的析因设计研究

发布时间：2020-07-29 14:00

【摘要】：选择性无铅浸焊是近些年兴起的一种新型表面贴装技术,与传统选择性波峰焊相比,这种工艺技术更加灵活,适合于柔性化生产的需要。同时,浸焊设备操作更加简单,设备维护保养成本较低。选择性无铅浸焊技术正在逐渐被大量电气元件制造商使用,用于生产片式化与通孔类元器件共存的印刷电路板。然而,由于新工艺技术应用时间较短,经验积累不足,对于生产过程中产生缺陷的根本原因缺少分析,也没有指导性的改善方法。实验设计(Design of Experiment,简称DOE),是一种科学的统计方法,它可以通过较少的实验次数、较短的实验时间,分析出各个因子对于响应的影响。同时,通过最优化处理,计算出响应的最优因子组合和响应预测值。本文将采用DOE中部分2~k析因设计方法,以我司无铅浸焊工艺过程中的两类缺陷:填充不足和漏焊为响应,选取助焊剂喷涂量、预热温度、浸焊温度、浸入时间、浸出速度、浸焊夹具高度六个因子,设计6因子2水平,分辨度为Ⅳ的部分析因实验,进行分析研究,找出产生缺陷的主要原因并对工艺参数及生产过程进行优化。实验结果表明,影响填充不足和漏焊的主要因子是:浸焊温度、浸入时间以及浸焊夹具高度,其余因子对于缺陷的作用不显著。浸焊温度、浸入时间以及浸焊夹具高度对于缺陷的影响是负效应,即在设定的工艺参数窗口范围内,浸焊温度越高、浸入时间越长、浸焊夹具高度越高,生产过程中的缺陷率越低。此外,因子间的二阶交互作用也不显著。通过多元回归拟合,得出填充不足和漏焊与各个因子间的线性回归方程。对方程求解后,找出降低缺陷率的最优因子组合:助焊剂喷涂量:20个脉冲(每个焊点约0.5g助焊剂),预热温度:200℃,浸焊温度:310℃,浸入时间:3s,浸出速度:4mm/s,浸焊夹具高度:98mm。重新按照最优因子组合安排实验,验证了回归方程的有效性,进而得出无铅浸焊工艺的最优参数组合,为降低产品缺陷率奠定了基础。同时,通过测温样件、卡尺及辅助工装等,确保浸焊温度、浸焊夹具高度的参数应用准确,使生产过程更加稳定。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN41
【图文】：

(a) 25%填充率 (b) 75%填充率 (c) 100%填充率图 1.1 焊点不同填充率示意图Fig. 1.1 Different soldering filling

浸焊工艺过程示意图

设备原理示意图

【参考文献】

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本文编号：2774057