3再流焊接

    再流焊接是表面组装技术的关键核心技术，焊接工艺质量的优劣不仅影响正常生产，也影响最终产品的质量和可靠性。再流焊接中对于焊接温度曲线是指sma上测试点处温度随时间变化的曲线，按照焊接过程各区段的作用，一般将其分为预热区、预再流区、再流区和冷却区等四段。为了能客观地检测温度曲线，用统计的方法测量下列变量：高于183℃的液化时间、峰值温度和温度上升率等。

    再流焊机温度曲线的测试，一般采用能随sma组件一同进入炉膛内的温度采集器进行测试，测量采用k型热电偶，偶丝直径0.1－0.3mm为宜。测试步骤如下：

    a)在一批五个板子上，选取能代表sma组件上温度变化的测试点，一般至少应选取三点，这三点应反映出表面组装件上温度最高、最低、中间部位上的温度变化。再流焊机所用传送方式的不同时会影响温度最高、最低部位的分布情况，这点应根据具体炉子情况具体考虑。对于网带式传送的再流焊机表面组装件上最高测试部位一般在sma与传送方向相垂直的无元件的边缘中心处，最低温度部位一般在sma靠近中心部位的部位的大型元器件处。

    b)用高温焊科、贴片胶或高温胶带纸将温度采集器上的热电偶测量头分别固定到sma组件上已选定的测试点部位，再用高温胶带把热电偶丝固定，以免因热电偶丝的移动影响测量数据。采用焊接办法固定热电偶测试点，注意各测试点焊料量尽量小和均匀。

    c)将被测的sma组件连同温度采集器一同宣于再流焊机入口处的传送链/网带上，随着传送链/网带的运行，将完成一个测试过程。注意温度采集器距待测的sma组件距离应大于l00mm。

    d)计算板子上每个读数高于再流温度的时间，总共有15个读数－5块板中每块板有3个读数；求出每块板高于再流温度的时间平均值，其方法是将3次计算值加在一起再除以3　每块板子都按照这种方法计算；把3块板的5个高于再流温度的时间平均读数加在一起再除以5；在控制曲线上标出这个时间，始终记录5个平均值的平均值。

    这种方法也可以用于标出控制曲线上的峰值温度等。只要炉子和板子的类型不变，客观统计的温度曲线将保持一样。在随机基础上测试的测试板结果将不断地添加到统计数据库中，用以连续地监视工艺过程。

    尽管监控每一产品的再流温度曲线是有效的，能提供准确的工艺过程控制，但每一类板子都重复这样的测试既昂贵又费时。spc法应对工艺过程进行监控，而不是对产品进行监控。对工艺过程监控有下列四个基本步骤：

    (1)确定控制变量。在任何对流再流焊炉中，板子的温度都是加热腔内干墙温度及其辐射率、对流气体温度及其速度的函数。其它因素包括，传送装置速度、负载情况和炉子通电时间。
(2)尽可能地减少变量。 从先前的测试统计结果证明，负载对温度曲线的可重复性无影响。另外，炉子在准备阶段(甚至启动后短时间内)，温度曲线也是可重复的。因此，对于炉子来说，辐射体、负载和加热时间等属不需监控的变量。

    (3)最后保留的几个相关变量尽可能是机器设备参数。在测试炉子中，对流气体随着它通过加热元件而被加热，较高的对流量要求较大的加热功率，以保证维持预先所设定的温度值。

    (4)监控所保留的参数。由于对流气体的温度与其流量和加热元件的功率有关，因此，用压力开关监控进入炉子的对流气体，如果发生气体流量短缺或其它问题，即引起报警，同时向spc文件输入这一数据。对加热腔可简单地用热电偶反馈来控制温度，传送装置的速度用微处理器中的闭环控制系统来控制，这样就很容易地把三个参数温度、加热元件功率和传送装置速度写到了spc文件中。由于这些机器参数和板子温度之间有着一定的相关性，因此使用统计分析可对炉子提供正确的工艺控制。

    统计数据自动收集与分析软件，可简化spc法的工作量，软件的第一个文件自动地记录日期和时间、产品的变化、报警情况、机器时间和生产量等。同时，第二个文件每10s记录一次每个区域的传送装置速度、温度和功率。一般这第二个文件数据是用户友好格式的。与微软的“excel”百分之百兼容。

    软件除了作为一个变量统计分析工具检测再流焊炉的缺陷以外，也是一个诊断工具，可用来诊断是否炉子在正常状态下操作。通过与标准的数据进行比较，可以预防和解决工艺过程中可能出现的问题，同时减少停机时间。

    4　手工焊接

    无缺陷焊接是所有组装者努力追求的目标，然而，偶然也会发生焊料桥接、开路、需补贴元件、移动或拆除元件等问题。在这种情况下，采用手工焊接工艺是非常必要的。

    当把统计工艺控制方法用于手工焊接时，首先必须考虑的是温度和工艺。烙铁或返修工作台温度设置应该是可调的。优先采用数字读数方法。相反，依靠金属头的不同类型来控制烙铁温度已经证明是不可靠的。确定温度范围或设置返修／修理温度的最好方法是在返修区域放置温度传感器用监视器来监测pcb温度，防止pcb产生斑点和脱层，以及焊料掩膜模糊等现象。板子的温度不能超过250℃，将这个峰值温度设置为控制上限，而183℃设置为控制下限。

    5　结束语

    实践证明，统计过程控制方法着重于生产过程的控制，是保证产品质量，预防废品的一种有效工具。但还需值得注意的是，产品质量的形式过程不仅与生产过程有关，还与其它施工过程、许多环节和因素相关联，这不是单纯的依靠统计质量管理所能解决的。因此，对于现代化的大生产来说，除了运用统计方法外，还应结合其他组织管理工作、管理技术和手段，实行综合的质量管理。

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