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隐患自查 Ⅰ级要素 隐患自查 Ⅱ级要素 隐患自查 Ⅲ级要素 隐患自查 Ⅳ级要素 自查标准项具体描述 参考依据 监管部门 一般要求 一般要求 矿井提升人员的绞车、钢丝绳、提升容器、斜井人车等必须取得煤矿矿用产品安全标志，按规定 进行定期检验，不出现失爆和明令淘汰设备。 《煤矿重大 生产隐患认 定办法》 运输车辆 运输车辆 电机车、矿车、人车、猴车、绞车必须达到机电完好标准。 《煤矿安全 规程》 轨道 轨道 1、新建或改扩建的矿井中，对运行7t及其以上机车或3t及其以上矿车的轨道，应采用不低于 30kg/m的钢轨。2、主要运输巷道轨道的铺设质量应符合下列要求： （一）扣件必须齐全、牢固并与轨型相符。轨道接头的间隙不得大于5mm，高低和左右错差不得大 于2mm。 （二）直线段2条钢轨顶面的高低偏差，以及曲线段外轨按设计加高后与内轨顶面的高低偏差，都 不得大于5mm。 （三）直线段和加宽后的曲线段轨距上偏差为+5mm，下偏差为-2mm。 （四）在曲线段内应设置轨距拉杆。 （五）轨枕的规格及数量应符合标准要求，间距偏差不得超过50mm。道碴的粒度及铺设厚度应符 合标准要求，轨枕下应捣实。对道床应经常清理，应无杂物、无浮煤、无积水。 同一线路必须使用同一型号钢轨。道岔的钢轨型号，不得低于线路的钢轨型号。 《煤矿安全 规程》 回流线、轨 道绝缘 回流线、轨 道绝缘 　1、架线电机车运行的轨道应符合下列要求： （一）两平行钢轨之间，每隔50m应连接1根断面不小于50mm2的铜线或其他具有等效电阻的导线。 （二）线路上所有钢轨接缝处，必须用导线或采用轨缝焊接工艺加以连接。不回电的轨道与架线 电机车回电轨道之间，必须加以绝缘。第一绝缘点设在2种轨道的连接处；第二绝缘点设在不回电 的轨道上，其与第一绝缘点之间的距离必须大于1列车的长度。对绝缘点必须经常检查维护，保持 可靠绝缘。 2、在与架线电机车线路相联通的轨道上有钢丝绳跨越时，钢丝绳不得与轨道相接触。 《煤矿安全 规程》 现场管理 设备设施 及工艺 —1— 隐患自查 Ⅰ级要素 隐患自查 Ⅱ级要素 隐患自查 Ⅲ级要素 隐患自查 Ⅳ级要素 自查标准项具体描述 参考依据 监管部门 架空线 架空线 　1、自轨面算起，电机车架空线的悬挂高度应符合下列要求： （一）在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方不小于2m；在不行人的巷道内 不小于1.9m。 （二）在井底车场内，从井底到乘车场不小于2.2m。 （三）在地面或工业场地内，不与其他道路交叉的地方不小于2.2m。 2、电机车架空线与巷道顶或棚梁之间的距离不得小于0.2m。悬吊绝缘子距电机车架空线的距 离，每侧不得超过0.25m。电机车架空线悬挂点的间距，在直线段内不得超过5m，在曲线段内不得 超过规程规定值。 《煤矿安全 规程》 斜巷人车 斜巷人车 1、斜井人车必须设置使跟车人在运行途中任何地点都能向司机发送紧急停车信号的装置。 2、多水平运输时，从各水平发出的信号必须有区别。人员上、下地点应悬挂信号牌。任一区段行车时，各 水平必须有信号显示。 3、倾斜井巷运送人员的人车必须有顶盖，车辆上必须装有可靠的防坠器。当断绳时，防坠器能自动发生作 用，也能人工操纵。 4、倾斜井巷运送人员的人车必须有跟车人，跟车人必须坐在设有手动防坠器把手或制动器把手的位置上。 5、每班运送人员前，必须检查人车的连接装置、保险链和防坠器，并必须先放1次空车。 对使用中的斜井人车防坠器，应每班进行1次手动落闸试验、每月进行1次静止松绳落闸试验、每年进行1次 重载全速脱钩试验。防坠器的各个连接和传动部分，必须经常处于灵活状态。 《煤矿安全 规程》 连接装置 连接装置 1、各种保险链以及矿车的连接环、链和插销等，必须执行下列规定： （1）批量生产的，必须做抽样拉断试验，不符合要求时不得使用； （2）初次使用前和使用后每隔2年，必须逐个以2倍于其最大静荷重的拉力进行试验，发现裂纹或永久伸长 量超过0.2%时，不得使用。 2、倾斜井巷运输时，矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间的连接，必须使用不能自行脱落的连接装置，并 加装保险绳。 3、倾斜井巷运输用的钢丝绳连接装置，在每次换钢丝绳时，必须用2倍于其最大静荷重的拉力进行试验。 4、倾斜井巷运输用的矿车连接装置，必须至少每年进行1次2倍于其最大静荷重的拉力试验。 《煤矿安全 规程》 现场管理 现场管理 设备设施 及工艺 设备设施 及工艺 —2—

分类：安全管理制度 行业：物流仓储行业 文件类型：Excel 文件大小：29.5 KB 时间：2025-10-05 价格：¥2.00

1 甲烷氯化物企业主要风险分析点 1.主要风险分析点 1.1 设备设施清单 1.1.1 氢氯化单元 氯甲烷压缩机、稀盐酸输送泵、硫酸干燥塔循环泵、导热油泵、硫酸计量 泵、甲醇泵、稀硫酸泵、甲醇槽高位油槽、导热油槽、甲醇储槽、98%硫酸槽、88% 硫酸槽、盐酸槽、甲醇预热器、甲醇过热器、电加热器、导热油加热冷却器、 氢氯化反应器、导热油槽放空冷凝器、甲醇过热器、氯化氢过热器、激冷塔、 分离罐、激冷器、一级酸冷却器、二级酸冷却器、稀酸冷却器、碱洗塔、碱洗 塔冷却器、一级硫酸干燥塔、一级硫酸干燥塔冷却器、二级硫酸干燥塔上塔、 二级硫酸干燥塔、二级硫酸干燥塔冷却器、干燥后除沫器、氯甲烷压缩机进口 缓冲罐、氯甲烷压缩机出口缓冲罐、氯甲烷冷却器、氯甲烷压缩机机体进口缓 冲罐、氯甲烷压缩机机体出口缓冲罐、温度计、液位计、压力表、远传压变、 远传液位计、有毒有害气体检测仪、压缩机厂房、设备框架、控制室、爬梯、 护栏、手拉葫芦、水分分析仪、消防栓、灭火器、室内栓、防护器材。 1.1.2 热氯化单元 循环塔进料泵、二级冷凝器进料泵、二级冷凝器进料泵、循环塔回流泵、循环 塔回流泵、氯化反应器、氯化产物释放槽、氯甲烷蒸发器除沫器、氯甲烷蒸发 器、二级冷凝器除沫器、二级冷凝器、三级冷凝器、一级冷凝器、一级冷凝器 分离罐、二级冷凝器分离、三级冷凝器分离罐罐、循环塔顶冷凝器、循环塔再 沸器、激冷塔、氯甲烷预热器、氯气预热器、干燥器、循环塔进料槽、循环塔 储槽、热交换器进料槽、循环塔热交换器、循环塔底出料冷却器、激冷液收集 2 槽、激冷液冷凝器、温度计、液位计、有毒有害气体检测仪、设备框架、爬梯、 护栏、手拉葫芦、消防栓、灭火器、防护器材。 1.1.3 精馏单元 二氯甲烷进料泵、二氯甲烷塔回流泵、二氯甲烷碱洗泵、二氯甲烷共沸塔进料 泵、二氯甲烷产品输送泵、氯仿塔进料泵、氯仿回流泵、氯仿碱洗泵、氯仿共 沸塔进料泵、氯仿产品输送泵、二氯甲烷塔循环泵、氯仿塔循环泵、重组分检 测槽泵、二氯精馏塔、氯仿精馏塔、二氯甲烷塔再沸器、二氯甲烷塔顶冷凝器、 二氯甲烷塔底出料冷却器、二氯甲烷冷却器、二氯甲烷塔进料槽放空冷凝器、 二氯甲烷塔回流罐放空冷凝器、二氯甲烷共沸塔塔顶冷凝器、二氯甲烷共沸塔 再沸器、二氯甲烷碱洗分层器、二氯甲烷共沸塔塔底出料冷却器、二氯甲烷检 测槽放空冷凝器、二氯甲烷分层器放空冷凝器、二氯甲烷放空冷凝器、氯仿塔 顶冷凝器、氯仿塔再沸器、氯仿冷却器、氯仿塔回流罐放空冷凝器、粗四氯化 碳冷却器、氯仿塔回流罐放空冷凝器、氯仿共沸塔顶冷凝器、氯仿共沸塔再沸 器、氯仿产品冷却器、氯仿碱洗分层器放空冷凝器、氯仿产品检测槽放空冷凝 器、重组分检测槽放空冷凝器、二氯甲烷产品检测槽、粗氯仿槽、氯仿检测槽、 稳定剂添加罐、重组分检测槽、二氯甲烷塔回流罐、氯仿塔回流罐、粗产品储 槽 1.1.4 盐酸吸收单元 32%盐酸输送泵、20%盐酸输送泵、有机物汽提塔进料泵、31％盐酸冷却器、有 机物汽提塔再沸器、31％盐酸贮槽、22％盐酸贮槽、尾气塔、有机物气提塔 1.1.5 液氯气化单元 热水泵、液氯汽化器、氯气缓冲罐、事故氯储槽、三氯化氮循环泵、次氯酸钠 循环泵 1.1.6 公共系统

分类：风险评估 行业：建筑加工行业 文件类型：Word 文件大小：106 KB 时间：2025-11-20 价格：¥2.00

1 氟化工企业主要风险分析点 1.主要风险分析点 1.1 设备设施清单 1.1.1AHF 生产装置 HF 成品槽、反应转炉、燃烧炉、硫酸、烟酸泵、残酸计量泵、精馏塔、脱气塔、洗 涤塔、硫酸、烟酸计量槽、硫酸、烟酸贮罐 1.1.2 R22 生产装置： 反应釜、反应回流塔、AHF、氯仿计量槽、AHF、氯仿计量泵、HCL 塔、HC1 塔再沸器、 氯仿预热器、触媒反应器、触媒计量槽 1.1.3 R32 生产装置： 反应釜、反应回流塔、AHF、二氯计量槽、AHF、二氯计量泵、HCL 塔、HC1 塔再沸器、 二氯预热器、AHF 预热器、触媒反应器、触媒计量槽、二氟甲烷储罐 1.1.4 R142b 生产装置: 氯气计量槽、R152 计量槽、R152 汽化器、液氯汽化器、光氯化塔、R152 预热器、 脱气塔、精馏塔、中间槽、成品槽 1.1.5 电气车间 继电保护装置、无功补偿装置、直流屏、UPS 不间断电源、电力电缆、6KV 油浸式变 压器、6KV 干式变压器、低压配电柜、电流互感器、电压互感器、低压综保、高压 异步电动机、高压同步电动机、低压异步电动机、现场照明箱、励磁柜、接地极、 变频器、软启动、PLC 柜、安全帽、绝缘鞋（靴）、绝缘手套、令克棒、验电器、 接地线、直流高压发生器、三表检验仪。 1.1.6 仪表车间 DCS 系统、ESD 系统、PLC 系统、不间断电源、压力变送器、差压变送器 2 差压流量计、电磁流量计、转子流量计、涡街流量计、质量流量计、静压式液位计、 雷达液位计、核辐射液位计、热电阻温度变送器、热电偶温度变送器、单座调节阀、 双座调节阀、套筒调节阀、偏心调节阀、角型调节阀、球阀、蝶阀、红外分析仪、 热导分析仪、氧分析仪、气相色谱仪、PH 计、电导率仪、现场在线分析室、可燃或 有毒气体报警仪、皮带秤、汽车衡、轨道衡、包装机。 1.1.7 R134a 生产装置： 计量槽、计量泵、反应器、粗分塔、粗分再沸器、粗馏塔、粗馏再沸器、粗馏进料 预热器、物料电加热、粗馏循环泵、高温换热器、低温换热器、粗馏回流泵 1.1.8 R125 生产装置： 计量槽、计量泵、反应器、PCE 塔、PCE 再沸器、PCE 分离塔、PCE 分离再沸器、PCE 进料预热器、物料电加热、粗馏循环泵、高温换热器、低温换热器、粗馏回流泵、 一反蒸发器、一反蒸发罐、萃取塔、萃取循环泵 1.1.9 氢铵生产装置：石墨反应罐、液氨计量槽、氟化氢计量槽、结片机 1.2 作业活动清单 序 号 作业区域 作业活动 作业类别 1 通用区域 特级动火作业 检修类 2 通用区域 一级动火作业 检修类 3 通用区域 二级动火作业 检修类 4 通用区域 受限空间作业 检修类 5 通用区域 特级高处作业 检修类 6 通用区域 一级高处作业 检修类 7 通用区域 二级高处作业 检修类 8 通用区域 三级高处作业 检修类 9 通用区域 设备管线外部防腐 检修类 10 通用区域 设备管线外部保温 检修类 11 通用区域 拆装维修人孔作业 检修类 12 通用区域 拆装维修盲板作业 检修类 13 通用区域 拆装维修阀门作业 检修类 14 通用区域 拆装维修换热器作业 检修类

分类：风险评估 行业：建筑加工行业 文件类型：Word 文件大小：53.7 KB 时间：2025-12-18 价格：¥2.00

打破焊接的障碍 　　本文介绍，在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新型 焊接替代材料的发展。 　　随着电子制造工业进入一个新的世纪，该工业正在追求的是 创造一个更加环境友善的制造环境。自从 1987 年实施蒙特利尔 条约(从各种物质，如大气微粒、制冷产品和溶剂，保护臭氧层 的一个国际条约)，就有对环境与影响它的工业和活动的高度关 注。今天，这个关注已经扩大到包括一个从电子制造中消除铅的 全球利益。 　　自从印刷电路板的诞生，铅锡结合已经是电子工业连接的主 要方法。现在，在日本、欧洲和北美正在实施法律来减少铅在制 造中的使用。这个运动，伴随着在电子和半导体工业中以增加的 功能向更加小型化的推进，已经使得制造商寻找传统焊接工艺的 替代者。 新的工业革命 　　这是改变技术和工业实践的一个有趣时间。五十多年来，焊 接已经证明是一个可靠的和有效的电子连接工艺。可是，对人们 的挑战是开发与焊锡好的特性，如温度与电气特性以及机械焊接 点强度，相当的新材料；同时，又要追求消除不希望的因素，如 溶剂清洗和溶剂气体外排。在过去二十年里，胶剂制造商在打破 焊接障碍中已经取得进展，我认为值得在今天的市场中考虑。 都是化学有关的东西 　　在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新的焊接替代 材料的发展。在过去二十年期间，胶剂制造商已经开发出导电性 胶(ECA, electrically conductive adhesive)，它是无铅的，不要求卤 化溶剂来清洗，并且是导电性的。这些胶也在低于 150°C 的温 度下固化(比较焊锡回流焊接所要求的 220°C)，这使得导电性胶 对于固定温度敏感性元件(如半导体芯片)是理解的，也可用于低 温基板和外壳(如塑料)。这些特性和制造使用已经使得它们可以 在一级连接的特殊领域中得到接受，包括混合微电子学(hybird microelectronics)、全密封封装(hermetic packaging)、传感器技术 以及裸芯片(bare die)、对柔性电路的直接芯片附着(direct-chip attachment)。 　　 混合微电子学、全密封封装和传感器技术：环氧树脂广泛 使用在混合微电子和全密封封装中，主要因为这些系统有一个环 绕电子电路的盒形封装。这样封装保护电子电路和防止对元件与 接合材料的损伤。焊锡还传统上使用在第二级连接中，这里由于 处理所发生的伤害是一个问题，但是因为整个电子封装是密封 的，所以焊锡可能没有必要。混合微电子封装大多数使用在军用 电子中，但也广泛地用于汽车工业的引擎控制和正时机构(引擎 罩之下)和一些用于仪表板之下的应用，如双气控制和气袋引爆 器。传感器技术也使用导电性胶来封装压力转换器、运动、光、 声音和振动传感器。导电性胶已经证明是这些应用中连接的一个 可靠和有效的方法。

分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：453 KB 时间：2026-02-13 价格：¥2.00

焊膏的回流焊接 焊膏的回流焊接是用在 SMT 装配工艺中的主要板级互连方法，这种焊 接方法把所需要的焊接特性极好地结合在一起，这些特性包括易于加 工、对各种 SMT 设计有广泛的兼容性，具有高的焊接可靠性以及成本 低等；然而，在回流焊接被用作为最重要的 SMT 元件级和板级互连方 法的时候，它也受到要求进一步改进焊接性能的挑战，事实上，回流焊 接技术能否经受住这一挑战将决定焊膏能否继续作为首要的 SMT 焊接 材料，尤其是在超细微间距技术不断取得进展的情况之下。下面我们将 探讨影响改进回流焊接性能的几个主要问题，为发激发工业界研究出解 决这一课题的新方法，我们分别对每个问题简要介绍。 底面元件的固定双面回流焊接已采用多年，在此，先对第一面进 行印刷布线，安装元件和软熔，然后翻过来对电路板的另一面进行加工 处理，为了更加节省起见，某些工艺省去了对第一面的软熔，而是同时 软熔顶面和底面，典型的例子是电路板底面上仅装有小的元件，如芯片 电容器和芯片电阻器，由于印刷电路板（PCB）的设计越来越复杂，装 在底面上的元件也越来越大，结果软熔时元件脱落成为一个重要的问 题。显然，元件脱落现象是由于软熔时熔化了的焊料对元件的垂直固定 力不足，而垂直固定力不足可归因于元件重量增加，元件的可焊性差， 焊剂的润湿性或焊料量不足等。其中，第一个因素是最根本的原因。如 果在对后面的三个因素加以改进后仍有元件脱落现象存在，就必须使用 SMT 粘结剂。显然，使用粘结剂将会使软熔时元件自对准的效果变差。 未焊满未焊满是在相邻的引线之间形成焊桥。通常，所有能引起 焊膏坍落的因素都会导致未焊满，这些因素包括：1，升温速度太快；2， 焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢复太慢；3，金属负荷 或固体含量太低；4，粉料粒度分布太广；5；焊剂表面张力太小。但是， 坍落并非必然引起未焊满，在软熔时，熔化了的未焊满焊料在表面张力 的推动下有断开的可能，焊料流失现象将使未焊满问题变得更加严重。 在此情况下，由于焊料流失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融 焊料变得过多而不易断开。除了引起焊膏坍落的因素而外，下面的因素 也引起未满焊的常见原因：1，相对于焊点之间的空间而言，焊膏熔敷 太多；2，加热温度过高；3，焊膏受热速度比电路板更快；4，焊剂润 湿速度太快；5，焊剂蒸气压太低；6；焊剂的溶剂成分太高；7，焊剂 树脂软化点太低。 断续润湿焊料膜的断续润湿是指有水出现在光滑的表面上 （1.4.5.），这是由于焊料能粘附在大多数的固体金属表面上，并且在 熔化了的焊料覆盖层下隐藏着某些未被润湿的点，因此，在最初用熔化

分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：85 KB 时间：2026-02-18 价格：¥2.00

无铅工艺使用非焊接材料性能含义 目前正在进行的无铅工艺讨论，很自然地把人们的目光吸引到清除产 品和工艺中含铅成份问题上。然而在电子产品制造过程中还有其它材 料和工艺也因此受到影响，为此必须采取新措施和新思路以保证工艺 生产流程中各项性能指标可靠运行。 表面安装粘接剂性与焊接材料密切相关，受采用无铅工艺带来的变化 影响。尽管无铅工艺温度增高是影响粘接剂性能的明显因素，而合金 自身表面张力和比重等物理性能也有一定作用。 无铅装配中粘接性能 采用无铅合金进行波峰焊接机操作有明显变化，包括焊接槽温度上升 到 260°C 左右，合金温度也高于锡铅焊料，无铅焊接波形也发生差异， 波接触时间增加用于补偿浸润速度较慢的不足。片状波调整后产生更 多的旋转作用，从而对焊料起到更好的浸润作用。上述每个因素对元 构件和粘接剂固紧定位都有一定作用。 如果焊接环境侵鉵严重，估计穿越无铅波时可能出现构件脱焊失落率 较高现象是不可避免，但只要注意工艺操作中临界参数的掌握，这种 现象就可避免，装配程序也可随之"微调"达到最佳效果。无故障工艺 基本原则如下： 　 粘接剂固化 首先表面贴装粘接剂必须完全固化是十分重要的。固化度对在经受波 动环境中对粘接是否成功起到重要作用。装配工以前通常作法只是在 焊接剂局部固化后随即作业，用较短时间或较低温度降低工艺耗时， 同时也降低构件粘接应力；然而在现在无铅工艺中，要求粘接剂全部 固化后作业以保持粘接强度。要求粘接结构连接贯通度较高，以保证 高温强度和抗化学侵鉵能力达到最大化。 粘接剂强度随着温度升高而降低，因此残余热强度比室温下原始强度 更为重要。粘接剂玻璃隔热越温度是抗热度很好指标之－，温度越高 越好。图 1 中图表曲线表示典型粘接剂张力变化曲线，类似性能曲线 图也可在粘接剂制造商数提供的据表中找到。 图 1－　温度与粘接强度性能曲线图 焊药类型

分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：29.5 KB 时间：2026-02-19 价格：¥2.00

BGA 焊球重置工艺 摘要：本文介绍了一种实用、可靠的 BGA 焊球重置工艺 关键词：BGA，焊球，重置 1、 引言 BGA 作为一种大容量封装的 SMD 促进了 SMT 的发展，生 产商和制造商都认识到：在大容量引脚封装上 BGA 有着极 强的生命力和竞争力，然而 BGA 单个器件价格不菲，对于 预研产品往往存在多次试验的现象，往往需要把 BGA 从基 板上取下并希望重新利用该器件。由于 BGA 取下后它的焊 球就被破坏了，不能直接再焊在基板上，必须重新置球，如 何对焊球进行再生的技术难题就摆在我们工艺技术人员的 面前。在 Indium 公司可以购买到 BGA 专用焊球，但是对 BGA 每个焊球逐个进行修复的工艺显然不可取，本文介绍一种 SolderQuick 的预成型坏对 BGA 进行焊球再生的工艺技术。 2、 设备、工具及材料 l 预成型坏 l 夹具 l 助焊剂 l 去离子水 l 清洗盘 l 清洗刷 l 6 英寸平镊子 l 耐酸刷子 l 回流焊炉和热风系统 l 显微镜 l 指套 3、 工艺流程及注意事项 3.1 准备 确认 BGA 的夹具是清洁的。 把再流焊炉加热至温度曲线所需温度。 3．2 工艺步骤及注意事项 3.2.1 把预成型坏放入夹具 把预成型坏放入夹具中，标有 SolderQuik 的面朝下面对夹 具。保证预成型坏与夹具是松配合。如果预成型坏需要弯曲 才能装入夹具，则不能进入后道工序的操作。预成型坏不能 放入夹具主要是由于夹具上有脏东西或对柔性夹具调整不 当造成的。 3.2.2 在返修 BGA 上涂适量助焊剂 用装有助焊剂的注射针筒在需返修的 BGA 焊接面涂少许助

分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：26.5 KB 时间：2026-02-23 价格：¥2.00

) 焊接工艺发展趋势 使用聚焦白光的选择性焊接 $�c��M9B0} *]�b 本文介绍，这种光束技术为许多困难的焊接应用提供 一种创新的解决方案。 　　在今天的竞争性与变化的制造环境中，我们经常受 到挑战，要以成本有效的方法来制造日益复杂的装配。 传统的焊接工艺经常要扩展其能力，以接纳新的设计与 技术规格，同时保持在品质、产量和成本的限制之内。 :K:FX?l�W 　　聚集白光(focused white light)焊接为许多挑战性焊 接应用提供一个可行的方法。复杂性日益增加的焊接工 艺要求，和光束技术处理能力的最新提高，使得光束焊 接成为制造商的一个吸引人的的选择。在线的(line- integrated)、高速机器人控制的焊接操作可以在一平方 米的工作单元内进行。典型的应用包括热敏感元件和装 配设计，这些使传统的回流焊接是不实际的。 H96�(`��8 　　在世界级的高产量运作中，光束(light beam)工艺 已经具有这样的特征：到达每个焊点在一秒中之下的周 期时间和少于每百万 100(ppm)的缺陷率。光束利用可 以进一步提高，因为它提供一个使用成本低的非回流焊 接元件的机会。已经证明它是一个对连接器损失和导线 ) 焊接有成本效益的替代方法。 h L7 TrA�D -

分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：90 KB 时间：2026-02-24 价格：¥2.00

回流焊接温度曲线 　　作温度曲线(profiling)是确定在回流整个周期内印刷电路板 (PCB)装配必须经受的时间/温度关系的过程。它决定于锡膏的特 性，如合金、锡球尺寸、金属含量和锡膏的化学成分。装配的量、 表面几何形状的复杂性和基板导热性、以及炉给出足够热能的能 力，所有都影响发热器的设定和炉传送带的速度。炉的热传播效 率，和操作员的经验一起，也影响反复试验所得到的温度曲线。 　　锡膏制造商提供基本的时间/温度关系资料。它应用于特定 的配方，通常可在产品的数据表中找到。可是，元件和材料将决 定装配所能忍受的最高温度。 　　涉及的第一个温度是完全液化温度(full liquidus temperature) 或最低回流温度(T1)。这是一个理想的温度水平，在这点，熔化 的焊锡可流过将要熔湿来形成焊接点的金属表面。它决定于锡膏 内特定的合金成分，但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的影 响，可能在数据表中指出一个范围。对 Sn63/Pb37，该范围平均 为 200 ~ 225°C。对特定锡膏给定的最小值成为每个连接点必须 获得焊接的最低温度。这个温度通常比焊锡的熔点高出大约 15 ~ 20°C。(只要达到焊锡熔点是一个常见的错误假设。) 　　回流规格的第二个元素是最脆弱元件(MVC, most vulnerable component)的温度(T2)。正如其名所示，MVC 就是装配上最低温 度“痛苦”忍耐度的元件。从这点看，应该建立一个低过 5°C 的“缓冲器”，让其变成 MVC。它可能是连接器、双排包装(DIP, dual in-line package)的开关、发光二极管(LED, light emitting diode)、或甚至是基板材料或锡膏。MVC 是随应用不同而不同， 可能要求元件工程人员在研究中的帮助。 　　在建立回流周期峰值温度范围后，也要决定贯穿装配的最大 允许温度变化率(T2-T1)。是否能够保持在范围内，取决于诸如 表面几何形状的量与复杂性、装配基板的化学成分、和炉的热传 导效率等因素。理想地，峰值温度尽可能靠近(但不低于)T1 可望 得到最小的温度变化率。这帮助减少液态居留时间以及整个对高 温漂移的暴露量。 　　传统地，作回流曲线就是使液态居留时间最小和把时间/温 度范围与锡膏制造商所制订的相符合。持续时间太长可造成连接 处过多的金属间的增长，影响其长期可靠性以及破坏基板和元 件。就加热速率而言，多数实践者运行在每秒 4°C 或更低，测 量如何 20 秒的时间间隔。一个良好的做法是，保持相同或比加 热更低的冷却速率来避免元件温度冲击。 　　图一是最熟悉的回流温度曲线。最初的 100°C 是预热区， 跟着是保温区(soak or preflow zone)，在这里温度持续在 150 ~ 170°C 之间(对 Sn63/Pb37)。然后，装配被加热超过焊锡熔点， 进入回流区，再到峰值温度，最后离开炉的加热部分。一旦通过 峰值温度，装配冷却下来。 　　温度热电偶的安装 　　适当地将热电偶安装于装配上是关键的。热电偶或者是用高

分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：153 KB 时间：2026-02-27 价格：¥2.00

打破焊接的障碍 　　本文介绍，在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新型 焊接替代材料的发展。 　　随着电子制造工业进入一个新的世纪，该工业正在追求的是 创造一个更加环境友善的制造环境。自从 1987 年实施蒙特利尔 条约(从各种物质，如大气微粒、制冷产品和溶剂，保护臭氧层 的一个国际条约)，就有对环境与影响它的工业和活动的高度关 注。今天，这个关注已经扩大到包括一个从电子制造中消除铅的 全球利益。 　　自从印刷电路板的诞生，铅锡结合已经是电子工业连接的主 要方法。现在，在日本、欧洲和北美正在实施法律来减少铅在制 造中的使用。这个运动，伴随着在电子和半导体工业中以增加的 功能向更加小型化的推进，已经使得制造商寻找传统焊接工艺的 替代者。 新的工业革命 　　这是改变技术和工业实践的一个有趣时间。五十多年来，焊 接已经证明是一个可靠的和有效的电子连接工艺。可是，对人们 的挑战是开发与焊锡好的特性，如温度与电气特性以及机械焊接 点强度，相当的新材料；同时，又要追求消除不希望的因素，如 溶剂清洗和溶剂气体外排。在过去二十年里，胶剂制造商在打破 焊接障碍中已经取得进展，我认为值得在今天的市场中考虑。 都是化学有关的东西 　　在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新的焊接替代 材料的发展。在过去二十年期间，胶剂制造商已经开发出导电性 胶(ECA, electrically conductive adhesive)，它是无铅的，不要求卤 化溶剂来清洗，并且是导电性的。这些胶也在低于 150°C 的温 度下固化(比较焊锡回流焊接所要求的 220°C)，这使得导电性胶 对于固定温度敏感性元件(如半导体芯片)是理解的，也可用于低 温基板和外壳(如塑料)。这些特性和制造使用已经使得它们可以 在一级连接的特殊领域中得到接受，包括混合微电子学(hybird microelectronics)、全密封封装(hermetic packaging)、传感器技术 以及裸芯片(bare die)、对柔性电路的直接芯片附着(direct-chip attachment)。 　　 混合微电子学、全密封封装和传感器技术：环氧树脂广泛 使用在混合微电子和全密封封装中，主要因为这些系统有一个环 绕电子电路的盒形封装。这样封装保护电子电路和防止对元件与 接合材料的损伤。焊锡还传统上使用在第二级连接中，这里由于 处理所发生的伤害是一个问题，但是因为整个电子封装是密封 的，所以焊锡可能没有必要。混合微电子封装大多数使用在军用 电子中，但也广泛地用于汽车工业的引擎控制和正时机构(引擎 罩之下)和一些用于仪表板之下的应用，如双气控制和气袋引爆 器。传感器技术也使用导电性胶来封装压力转换器、运动、光、 声音和振动传感器。导电性胶已经证明是这些应用中连接的一个

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焊接技术 　　自从六十年代，对焊接技术的狂热的发明创新活 动，在高产量电子生产形成规范之前的那些年，与其 工艺的相对静止状态形成鲜明的对比。尽管这样，步 伐还是没有放慢。在材料技术与设备技术中，创新保 持主流，以至于生产工程师很难保持其生产线在一个 完美的状态。下面回顾一下在材料和工艺技术中的一 些最近的发展。 材料 建议转向 Sn62 锡膏的使用，作为解决 Sn63/Pb37 熔化 时高表面张力问题 的解决方案，因为该材料是 J 形引 脚元件高品质焊接点的障碍。还有，由于惰性(利用氮 气)环境趋向于增加表面张力，因此由 J 形引脚的边缘 共面性所引起的开路类型的缺陷可以通过 Sn62 锡膏 在空气环境里来防止。如果装配上翅形引脚元件占大 多数，锡桥是一个问题，那么希望表面张力大一点， Sn63 锡膏的保持力和非氧化气氛可使熔化的锡被“拉” 回到引脚上。 杜帮公司介绍了一种新的、温柔的氢氟碳(HFC, hydrofluorocarbon)去助焊剂的介质，用于清除残留松 香和由较新的低固(免洗)助焊剂与锡膏留下的离子污 染。由 HFC43-10、反式 1, 2 二氯乙烯(trans 1, 2- dichloroethylene)、环戊烷(cyclopentane)、甲醇 (methanol)和稳定剂(stabilizer)组成的溶剂，与许多塑 料、共形涂层和元件标记墨水都兼容。据说，添加这 种很温柔的碳水化合物，减少那些更具侵蚀性的残留 物的集中，同时具有零臭氧损耗、低全球警告与低毒 性特征，不可燃烧。 开发出一种免洗锡膏，使用的是有机金属熬合(organo- metallic chelation)的化学品，dendrimer polymer 作催化 剂。据说，这种化合物是即可代用的材料，提供良好 的化学、物理与冶金特性，用于延长锡膏粘性寿命和 改善印刷特性。该锡膏叫做 NC-559，由两部分组成： 合成松香和催化剂系统。催化剂已暂停在溶剂中使用， 因为其据有较高的极性吸引聚合物网，在回流焊接过 程中，与被消耗的聚合物一起使得不能形成恒沸物质。 挥发性的部分与被消耗的一部催化剂系统一起被带 走。回流焊后的残留物，和传统的免洗锡膏比较，是 非腐蚀性的、非导电的和不吸湿的。其结果一种坚硬、 清洁、非粘性和化学上良性的表面，而不是那些可能 造成回流焊后残留物中离子污染的离子或极性物质。 在刚好及时(JIT, just-in-time)制造的时代，为了良好的 可焊性控制，对空板的库存可能比实际的大一点，尽 管成本考虑要求大批量的采购。为了防止仓库储存的

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PCB 的新型焊接技术-选择 性焊接 1 引言 　　插装元件的减少以及表面贴装元件的小型化和精 细化，推动了回流焊工艺的不断进步，目前已取代波 峰焊成为一种主流焊接工艺。然而，并非所有的元件 均适宜回流焊炉中的高温加热，在许多场合中，插装 元件仍得到了较为广泛的应用，如在汽车工业中，继 电器、连接器及一些在使用过程中需要承受较大机械 应力的元件，仍需采用具有高结合强度的通孔型连接。 常规的波峰焊可以实现插装元件的焊接，但在焊接过 程中需要专用的保护膜保护其它的表面贴装元件，同 时贴膜和脱膜均需手工操作。手工焊同样可以实现插 装件的焊接，但手工焊的质量过于依赖操作者的工作 技巧和熟练程度，重复性差，不适于自动化的生产。 在上述背景下，选择性焊接应运而生。 　　2 选择性焊接的概念 　　可通过与波峰焊的比较来描述选择性焊接的概 念。两者间最明显的差异在于波峰焊中 PCB 的下部完 全浸入液态焊料中，而在选择性焊接中，仅有部分特 定区域与焊料接触。在焊接过程中，焊料头的位置固 定，通过机械手带动 PCB 沿各个方向运动。在焊接前 也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比，助焊剂仅涂 覆在 PCB 下部的待焊接部位，而不是整个 PCB。但是 选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。 　　选择性焊接包含有两种类型：喷焊和浸入焊。喷 焊是通过 PCB 下固定的单一喷嘴来完成。利用喷焊可 实现单个点或引脚等微小区域的焊接。通过控制 PCB 的移动速度以及 PCB 与喷嘴间的夹角(通常在 10°左 右)来优化焊接的质量。而浸入焊接则是将 PCB 上待焊 区域浸入一专用的喷嘴盘中，从而一次实现多个焊点 的焊接。但由于不同 PCB 上焊点的分布不同，因而对 不同的 PCB 需制作专用的喷嘴盘。 　　典型的选择性焊接的工艺流程包括：助焊剂喷涂， PCB 预热、浸入焊和喷焊。某些情况下，预热这一步 骤可以省略，有时只需喷焊即可完成。也可以先将 PCB 预热，然后再喷涂助焊剂。使用者可根据具体的情况 来安排选择性焊接的工艺流程。 　　3 几种不同插装元件焊接方法的比较

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LNG 接受终端的工艺系统及设备 张立希　陈慧芳 摘　要　液化天然气(LNG)有利于远距离运输、储存及利用，现已形成 LNG 生产、储存、 运输、接受、再气化及冷量利用等完整的产、运、销体系。我国东南沿海省市建设 LNG 接 受终端已势在必行，本文对 LNG 接受终端工艺系统及主要设备进行了综述。 主题词　LNG　接受终端　工艺系统　设备 　　 天然气的主要成分是甲烷。常压下将天然气冷冻到-162℃左右，可使其变为液体即液化天然 气（LNG）。LNG 的体积约为其气态体积的 1/620，故液化后的天然气更有利于远距离运输、 储存及利用。因此，LNG 已成为现今远洋运输天然气的主要方式。目前，世界上最大的 LNG 运输船船容约 13.8 万 m3，最大的 LNG 储罐容量为 20 万 m3，最大的 LNG 出口国是印度尼 西亚，最大的 LNG 进口国是日本。1993 年国际天然气贸易量为 3467.3 亿 m3，其中 LNG 贸易量为 832.4 亿 m3（天然气）。预计到 2020 年，世界天然气贸易量将达 6250 亿 m3，其 中大约 1/3 的天然气以 LNG 方式成交。　　LNG 通常由专用运输船从生产地输出终端运到 目的地接受终端，经再气化后外输至用户。目前，已形成了包括 LNG 生产、储存、运输、 接受、再气化及冷量利用等完整的产、运、销 LNG 工业体系，见图 1 所示。 　　迄今为止， 我国除台湾省每年有一定量的 LNG 进口（1995 年为 2.5Mt）外，总体来讲我国的 LNG 工业 仍处于起步阶段。近 20 年来，我国天然气产量虽然增长较快，但由于资源相对贫乏，远远 不能满足国民经济迅速发展的需要。据统计，到 2005 年和 2010 年，我国东南沿海 5 省市对 天然气的总需求将分别达263亿m3和466亿m3，大大超过同期我国海上天然气的生产能力， 故在该地区建设 LNG 接受终端，从国外进口 LNG 已势在必行。因此，本文根据国内外有 关技术资料对 LNG 接受终端工艺系统及主要设备加以综述，以供大家参考。 1　LNG 接受 终端工艺系统 1.1　LNG 的主要物理性质　　设计中采用的典型 LNG 组成（%，摩尔）为： CH4 85～90，C2H6 3～8，C3H8 1～3，C4H10 1～2，C+5 微量。LNG 再气化（约-162℃） 时的蒸发潜热约为 511 kJ/kg［1］，其它主要物理性质见表 1。 表 1　LNG 的主要物理性质 相对密度（气体） 液体密度, kg/m3 高热值, MJ/m3 ① 颜　色 0.60～0.70 430～460 41.5～ 45.3 无色透明 　 　①指 101.325kPa、15.6℃状态下的气体体积。 LNG 中 H2S 含量通常要 求最大不超过 4×10-6 (体)，总硫含量要求不超过 30mg/m3(气体)，N2 含量要求最大不超过 1.0%（摩尔）。 1.2　LNG 接受终端工艺流程 　　由图 2 可知，LNG 接受终端一般由 LNG 卸船、储存、再气化/外输、蒸发气处理、防真空补气和火炬/放空 6 部分工艺系统（有的终 端还有冷量利用系统）组成。现以我国东南沿海某地拟建的 LNG 接受终端工艺方案为例， 对其分别说明如下。 1.2.1　LNG 卸船系统　　由卸料臂、卸船管线、蒸发气回流臂、LNG 取样器、蒸发气回流管线及 LNG 循环保冷管线组成。　　LNG 运输船靠泊码头后，经码 头上卸料臂将船上 LNG 输出管线与岸上卸船管线连接起来，由船上储罐内的输送泵（潜液 泵）将 LNG 输送到终端的储罐内。随着 LNG 不断输出，船上储罐内气相压力逐渐下降， 为维持其值一定，将岸上储罐内一部分蒸发气加压后经回流管线及回流臂送至船上储罐内。　　 LNG 卸船管线一般采用双母管式设计。卸船时两根母管同时工作，各承担 50%的输送量。 当一根母管出现故障时，另一根母管仍可工作，不致使卸船中断。在非卸船期间，双母管可 使卸船管线构成一个循环，便于对母管进行循环保冷，使其保持低温，减少因管线漏热使 LNG 蒸发量增加。通常，由岸上储罐输送泵出口分出一部分 LNG 来冷却需保冷的管线，再 经循环保冷管线返回罐内。每次卸船前还需用船上 LNG 对卸料臂等预冷，预冷完毕后再将 卸船量逐步增加至正常输量。　　卸船管线上配有取样器，在每次卸船前取样并分析 LNG 的组成、密度及热值。 1.2.2　LNG 储存系统　　由低温储罐、附属管线及控制仪表组成。　　 LNG 低温储罐采用绝热保冷设计。由于有外界热量或其它能量导入，例如储罐绝热层、附 属管件等的漏热、储罐内压力变化及输送泵的散热等，故会引起储罐内少量 LNG 的蒸发。 正常运行时，罐内 LNG 的日蒸发率约为 0.06%～0.08%。卸船时，由于船上储罐内输送泵运 行时散热、船上储罐与终端储罐的压差、卸料臂漏热及 LNG 液体与蒸发气的置换等，蒸发 气量可数倍增加。为了最大程度减少卸船时的蒸发气量，应尽量提高此时储罐内的压力。　　 蒸发气中含有更多的易挥发成分，如 N2、CH4 等。例如，当 LNG 中 N2 含量约 1%（摩尔） 时，蒸发气中 N2 含量可达 20%，故其热值远低于终端外输气。通常，可采用向蒸发气中加 入丙烷或与外输气混合的方式以满足用户对这种燃料气的热值要求。　　接受终端的储存能 力可按下式计算，即 Vs = Vt + nQ - tq (1) 式中： Vs─ 储存能力，m3 ； Vt─ LNG 运输船 船容，m3 ； n ─ 连续不可作业的日数，d ； Q ─ 平均日输送量，m3/d ； t ─ 卸船时 间，h ； q ─ 卸船时的输送量，m3/d 。 　　一般说来，接受终端至少应有 2 个等容积的 储罐。例如，本方案接受终端一期规模为 2.0 Mt/d，采用的 LNG 运输船船容为 13.5 万 m3， 如连续不可作业的日数为 5d，卸船时间按 12h 计，则应选用 13.5 万 m3 的储罐 2 台。 1.2.3　 LNG 再气化/外输系统　　包括 LNG 储罐内输送泵（潜液泵）、储罐外低/高压外输泵、开架 式水淋蒸发器、浸没燃烧式蒸发器及计量设施等。　　储罐内 LNG 经罐内输送泵加压后进 入再冷凝器，使来自储罐顶部的蒸发气液化。从再冷凝器中流出的 LNG 可根据不同用户要 求，分别加压至不同压力。例如，本方案一部分 LNG 经低压外输泵加压至 4.0MPa 后，进 入低压水淋蒸发器中蒸发。水淋蒸发器在基本负荷下运行时，浸没燃烧式蒸发器作为备用设 备，在水淋蒸发器维修时运行或在需要增加气量调峰时并联运行；另一部分 LNG 经高压外 输泵加压至 7MPa 后，进入高压水淋蒸发器蒸发，以供远距离用户使用。高压水淋蒸发器也 配有浸没燃烧式蒸发器备用。　　再气化后的高、低压天然气（外输气）经计量设施分别计 量后输往用户。　　为保证罐内输送泵、罐外低压和高压外输泵正常运行，泵出口均设有回 流管线。当 LNG 输送量变化时，可利用回流管线调节流量。在停止输出时，可利用回流管 线打循环，以保证泵处于低温状态。 1.2.4　蒸发气处理系统　　包括蒸发气冷却器、分液 罐、压缩机及再冷凝器等。此系统应保证 LNG 储罐在一定压力范围内正常工作。储罐的压 力取决于罐内气相（蒸发气）的压力。当储罐处于不同工作状态，例如储罐有 LNG 外输、 正在接受 LNG 或既不外输也不接受 LNG 时，其蒸发气量均有较大差别，如不适当处理， 就无法控制气相压力。因此，储罐中应设置压力开关，并分别设定几个等级的超压值及欠压 值，当压力超过或低于各级设定值时，蒸发气处理系统按照压力开关进行相应动作，以控制 储罐气相压力。　　在低温下运行的蒸发气压缩机，对入口温度通常有一定限制。往复式压 缩机一般要求为-80～-160℃，离心式压缩机为-120～-160℃。为保证入口温度不超限（主要 是防止超过上限），故要求在压缩机入口设蒸发气冷却器，利用 LNG 的冷量保证入口温度低 于上限。 1.2.5　储罐防真空补气系统　　为防止 LNG 储罐在运行中产生真空，在流程中配 有防真空补气系统。补气的气源通常为蒸发器出口管汇引出的天然气。有些储罐也采取安全 阀直接连通大气的做法，当储罐产生真空时，大气可直接由阀进入罐内补气。 1.2.6　火炬/ 放空系统　　当 LNG 储罐内气相空间超压，蒸发气压缩机不能控制且压力超过泄放阀设定 值时，罐内多余蒸发气将通过泄放阀进入火炬中烧掉。当发生诸如翻滚现象等事故时，大量 气体不能及时烧掉，则必须采取放空措施排泄。 2　LNG 接受终端主要设备 2.1　卸料臂　　 通常根据终端规模配置数根卸料臂及 1 根蒸发气回流臂，二者尺寸可同可异，但结构性能相 同。如若尺寸相同则可互用。　　卸料臂的选型应考虑 LNG 卸船量和卸船时间，同时根据 栈桥长度、管线距离、高程、船上储罐内输送泵的扬程等，确定其压力等级、管径及数量。 蒸发气回流臂则应根据蒸发气回流量确定其管径等。　　卸料臂的旋转接头可在工作状态时 平移和转动，同时还配有安全切断装置。 2.2　LNG 储罐　　LNG 储罐属常压、低温大型

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第五章 回流焊接知识 1. 西膏的回流过程 当锡膏至于一个加热的环境中，锡膏回流分为五个阶段: 1. 首先，用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发，温度 上升必需慢(大约每秒 3 C)，以限制沸腾和飞溅，防止形成小锡 珠，还有，一些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上 升太快，会造成断裂。 2. 助焊剂活跃，化学清洗行动开始，水溶性助焊剂和免洗型助 焊剂都会发生同样的清洗行动，只不过温度稍微不同。将金属氧 化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金 学上的锡焊点要求“清洁”的表面。 3. 当温度继续上升，焊锡颗粒首先单独熔化，并开始液化和表 面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖，并开始 形成锡焊点。 4. 这个阶段最为重要，当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合一 起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成焊脚表面，如果元件 引脚与 PCB 焊盘的间隙超过 4mil，则极可能由于表面张力使引 脚和焊盘分开，即造成锡点开路。 5. 冷却阶段，如果冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不可以 太快而引起元件内部的温度应力。 回流焊接要求总结：重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发 溶剂，防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力， 造成断裂痕可靠性问题。其次，助焊剂活跃阶段必须有适当的时 间和温度，允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。时间 温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的，必须充分地让焊锡颗粒 完全熔化，液化形成冶金焊接，剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发， 形成焊脚表面。此阶段如果太热或太长，可能对元件和 PCB 造成 伤害。锡膏回流温度曲线的设定，最好是根据锡膏供应商提供的 数据进行，同时把握元件内部温度应力变化原则，即加热温升速 度小于每秒 3 C，和冷却温降速度小于。PCB 装配如果尺寸和重 量很相似的话，可用同一个温度曲线。重要的是要经常甚至每天 检测温度曲线是否正确。

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芯片级无铅 CSP 器件的底部填充材料 概述： 晶片级器件底部填充作为一种新工艺仍需进一步提高及优化，其工 艺为：在晶片级器件制作过程中，晶圆底部加填充材料，这种填充材料 在芯片成型时一步到位，免掉了外封装工艺，这种封装体积小，工艺简 单，可谓经济实惠。然而，该新型封装器件面临一个严峻的考验，即： 用于无铅焊接工艺。这就意味着：即要保证器件底部填充材料与无铅焊 料的兼容，又要满足无铅高温焊接要求，保证焊接点的可靠性及生产产 量。 近期为无铅 CSP 底部填充研发了几种新型材料，这些填充材料滴涂 到晶圆上，呈透明胶状（半液态）物质，经烘烤，呈透明状固态物质， 这样分割晶圆时可保证晶片外形的完整性，不会出现晶片分层或脆裂。 在这篇文章中，我们探讨一下烘烤对晶圆翘曲度的影响？烘烤是否引发 底部填充材料的脆裂？以及回流过程中底部填充物的流动引起的焊料 拖尾问题？因为底部填充材料即要保证焊料不拖尾，又要保证焊点的可 靠性，及可观察到的焊料爬升角度，同时，底部填充材料的设计必须保 证烘烤阶段材料的流动，固化情况处于可控工艺窗口之内。另外，底部 填充材料与焊接材料的匹配标准在本文中也有讨论。 关键词语：晶片，底部填充，表面贴装技术，倒插芯片，CSP 封装，无 铅，烘烤 背景： FC 及 CSP 封装器件要求底部填充材料在焊接过程中能够与焊球、 PCB 完美结合，增加焊点的抗疲劳能力。底部填充工艺方便、简单，将 半液态填充材料施加在焊球与器件基板之间的间隙即可。对于节点尺寸 大、I/O 接口多的器件，填充材料的填充高度必须一致，实践证明：底 部填充非常耗时，尤其 FC 封装器件，是大批量生产的瓶颈。 晶片底部填充工艺（WLUF）首先是在大的晶圆上直接施加胶状(半 液态)底部填充材料，然后大的晶圆经烘烤阶段（B-Stage）固化，使其 失去粘性，最后，将大晶圆分割成晶片，切割好的晶片独立包装，即可 发往客户。器件在 SMT 装配过程中，被贴放于 PCB 上回流焊接，器件在 该阶段，焊料经助焊剂挥发作用回流形成焊点，与此同时，底部填充材 料也经过熔融，固化的步骤，对焊点的形成起帮助保护作用。综上所述， 芯片级封装器件生产工艺步骤少，价格便宜。 芯片级封装器件，从晶圆﹑底部填充材料﹑到 PCB 装配结束，底部 填充材料经过：胶状底部填充材料滴涂到大晶圆上→底部填充材料固化

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再流焊工艺技术的研究 摘 要 随着表面贴装技术的发展，再流焊越来越受到人们的重 视，本文从多个方面对再流焊工艺进行了较详细的介绍。 关键词 再流焊 表面贴装技术 表面组装组件 温度曲线 再流焊接是表面贴装技术（SMT）特有的重要工艺，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。因此对再流焊工艺进行深入研究，并据此开发合理的再流 焊温度曲线，是保证表面组装质量的重要环节。 影响再流焊工艺的因素很多，也很复杂，需要工艺人员在 生产中不断研究探讨，本文将从多个方面来进行探讨。 一、 一、 再流焊设备的发展 在电子行业中，大量的表面组装组件（SMA）通过再流焊 机进行焊接，目前再流焊的热传递方式经历了远红外线--全热风-- 红外/ 热风二个阶段。 远红外再流焊 八十年代使用的远红外流焊具有加热快、节能、运作平稳 的特点，但由于印制板及各种元器件因材质、色泽不同而对辐射 热吸收率有很大差异，造成电路上各种不同元器件测验不同部位 温度不均匀，即局部温差。例如集成电路的黑色塑料封装体上会 因辐射被吸收率高而过热，而其焊接部位一银白色引线上反而温 度低产生假焊。另外，印制板上热辐射被阻挡的部位，例如在大 （高）元器件阴影部位的焊接引脚或小元器件就会加热不足而造 成焊接不良。 全热风再流焊 全热风再流焊是一种通过对流喷射管嘴或者耐热风机来迫 使气流循环，从而实现被焊件加热的焊接方法。该类设备在 90 年代开始兴起。由于采用此种加热方式，印制板和元器件的温度 接近给定的加热温区的气体温度，完全克服了红外再流焊的温差 和遮蔽效应，故目前应用较广。 在全热风再流焊设备中，循环气体的对流速度至关重要。 为确保循环气体作用于印制板的任一区域，气流必须具有足够快 的速度。这在一定程度上易造成印制板的抖动和元器件的移位。 此外，采用此种加热方式而言，效率较差，耗电较多。 红外热风再流焊 这类再流焊炉是在 IR 炉基础上加上热风使炉内温度更均 匀，是目前较为理想的加热方式。这类设备充分利用了红外线穿 透力强的特点，热效率高，节电，同时有效克服了红外再流焊的 温差和遮蔽效应，并弥补了热风再流焊对气体流速要求过快而造 成的影响，因此这种 IR+Hot 的再流焊在国际上目前是使用最普 遍的。 随着组装密度的提高，精细间距组装技术的出现，还出现 了氮气保护的再流焊炉。在氮气保护条件下进行焊接可防止氧 化，提高焊接润湿力润湿速度加快，对未贴正的元件矫正人力， 焊珠减少，更适合于免清洗工艺。 二、 二、 温度曲线的建立 温度曲线是指 SMA 通过回炉时，SMA 上某一点的温度随 时间变化的曲线。温度曲线提供了一种直观的方法，来分析某个 元件在整个回流焊过程中的温度变化情况。这对于获得最佳的可 焊性，避免由于超温而对元件造成损坏，以及保证焊接质量都非 常有用。 一个典型的温度曲线如下图所示。 以下从预热段开始进行简要分析。 预热段： 该区域的目的是把室温的 PCB 尽快加热，以达到第二个特 定目标，但升温速率要控制在适当范围以内，如果过快，会产生 热冲击，电路板和元件都可能受损，过慢，则溶剂挥发不充分， 影响焊接质量。由于加热速度较快，在温区的后段 SMA 内的温 差较大。为防止热冲击对元件的损伤。一般规定最大速度为

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高效率的 0201 工艺特征 最近的研究找到了影响 0201 元件装配工艺缺陷数量的变量...。虽然目前大多数公司还 没有达到 0201 这一工艺水平，但是本文所使用的研究方法和得到的研究结果值得我们学 习和借鉴，以便更好地做好我们的 1206、0805、0603、0402... 　　在过去几年中，消费品电子工业已经明显地出现迅猛的增长，这是因为越来越多的 人佩带手机、传呼机和个人电子辅助用品。有趋势显示，每年所贴装的无源元件的数量 在迅速增加，而元件尺寸在稳步地减小。将产品变得越来越小、越快和越便宜的需求， 推动着对提高小型化技术研究的永无止境的需求。大多数消费品电子制造商正在将 0201 元件使用到其最新的设计中去，在不久的将来，其它工业也将采取这一技术。 　　因此，将超小型无源元件的装配与工艺特征化是理所当然的。我们需要研究来定义 焊盘的设计和印刷、贴装与回流工艺窗口，以满足取得 0201 无源元件的较高第一次通过 合格率和较高产出的需求。最近进行了一个 0201 元件的高速装配研究，对每一个工艺步 骤进行了调查研究。研究的目标是要为高速的 0201 装配开发一个初始的工艺特征，特别 是工艺限制与变量。 试验的准备 　　对应于锡膏印刷、元件贴装和回流焊接，进行了三套主要的试验。为了理解每个工 艺步骤最整个 0201 装配工艺的影响，我们进行检查了每个工艺步骤。在工艺顺序方面， 只改变研究下的工艺步骤的变量，而其它工艺参数保持不变。我们设计了一个试验载体 (图一)，提供如下数据： 图一、试验载体  0201 到 0201 的间距：焊盘边沿到边沿的距离按 4, 5, 6, 8, 10 和 12 mil(千分之一 英寸)变化  焊盘尺寸的影响，标称焊盘尺寸为 12x13mil 的矩形焊盘、中心到中心间距为 22mil。标称焊盘变化为±10%、20%和 30%。  元件方向，在单元 A、B、C 和 D 中，研究的元件方向为 0°和 90°。E 和 F 单元研 究±45°角度对 0201 工艺的影响。  单元 1 至 6 研究 0201 与其它无源元件包括 0402、0603、0805 和 1206 之间的相互 影响。这些分块用来决定 0201 元件对其它较大的无源元件的大致影响，它可影响 印刷、贴装和回流焊接(散热)。这里，焊盘对焊盘间距为本 4、5、6、8、10 和 12mil。 另外，0201 焊盘尺寸在这六个单元上变化。 　　测试载体含有 6,552 个 0201、420 个 0402、252 个 0603、252 个 0805、252 个 1206， 总共 7,728 个无源元件。基板是标准的 FR-4 环氧树脂板，厚度 1.57mm。迹线的金属喷镀 由铜、无电解镍和浸金所组成。所有测试板使用相同的装配设备装配：一部模板印刷机、 一部高速元件贴装机、和一台七温区对流回流焊接炉。 模板印刷试验 　　为了表现对 0201 无源元件印刷的特征，我们使用了一个试验设计方法(DOE, design for experiment)，试验了印刷工艺的几个变量：锡膏的目数、刮刀的类型、模板的分开 速度、和印刷之间模板上锡膏滞留时间。这个 DOE 是设计用来决定是否这些因素会影响 0201 装配的印刷工艺。度量标准是印刷缺陷的数量和锡膏厚度的测量。结果是基于 95% 的可信度区间，从统计分析上决定重要因素。印刷缺陷定义为在印刷后没有任何锡膏的 空焊盘以及锡桥。 　　对于这个印刷试验，模板厚度为 125 微米，100%的开孔率，商业使用的免洗锡膏。 印刷机的设定是基于锡膏制造商的推荐值，在推荐范围的中间。 　　模板印刷的试验结果 　　表一列出只检查印刷影响的试验。使用了三个度量标准来评估每个试验条件。第一 个度量标准是平均锡膏印刷高度。使用一部激光轮廓测定仪从四个象限测量 16 个数据。 表一、第一个模板印刷试验的试验设计 试验编号 锡膏类型 刮刀类型 锡膏滞留时间(分钟) 分开速度(cm/s) 1 III 金属 0.5 0.05 2 III 金属 10 0.13 3 III 聚合物 0.5 0.05 4 III 聚合物 10 0.13 5 IV 金属 10 0.05 6 IV 金属 0.5 0.13 7 IV 聚合物 0.5 0.05 8 IV 聚合物 10 0.13

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焊膏的回流焊接 焊膏的回流焊接是用在 SMT 装配工艺中的主要板级互连方法， 这种焊接方法把所需要的焊接特性极好地结合在一起，这些特性 包括易于加工、对各种 SMT 设计有广泛的兼容性，具有高的焊 接可靠性以及成本低等；然而，在回流焊接被用作为最重要的 SMT 元件级和板级互连方法的时候，它也受到要求进一步改进 焊接性能的挑战，事实上，回流焊接技术能否经受住这一挑战将 决定焊膏能否继续作为首要的 SMT 焊接材料，尤其是在超细微 间距技术不断取得进展的情况之下。下面我们将探讨影响改进回 流焊接性能的几个主要问题，为发激发工业界研究出解决这一课 题的新方法，我们分别对每个问题简要介绍。 底面元件的固定双面回流焊接已采用多年，在此，先对第 一面进行印刷布线，安装元件和软熔，然后翻过来对电路板的另 一面进行加工处理，为了更加节省起见，某些工艺省去了对第一 面的软熔，而是同时软熔顶面和底面，典型的例子是电路板底面 上仅装有小的元件，如芯片电容器和芯片电阻器，由于印刷电路 板（PCB）的设计越来越复杂，装在底面上的元件也越来越大， 结果软熔时元件脱落成为一个重要的问题。显然，元件脱落现象 是由于软熔时熔化了的焊料对元件的垂直固定力不足，而垂直固 定力不足可归因于元件重量增加，元件的可焊性差，焊剂的润湿 性或焊料量不足等。其中，第一个因素是最根本的原因。如果在 对后面的三个因素加以改进后仍有元件脱落现象存在，就必须使 用 SMT 粘结剂。显然，使用粘结剂将会使软熔时元件自对准的 效果变差。 未焊满未焊满是在相邻的引线之间形成焊桥。通常，所有 能引起焊膏坍落的因素都会导致未焊满，这些因素包括：1，升 温速度太快；2，焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后 恢复太慢；3，金属负荷或固体含量太低；4，粉料粒度分布太广；5； 焊剂表面张力太小。但是，坍落并非必然引起未焊满，在软熔时， 熔化了的未焊满焊料在表面张力的推动下有断开的可能，焊料流 失现象将使未焊满问题变得更加严重。在此情况下，由于焊料流 失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融焊料变得过多而 不易断开。除了引起焊膏坍落的因素而外，下面的因素也引起未 满焊的常见原因：1，相对于焊点之间的空间而言，焊膏熔敷太多；

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回流焊接温度曲线 　　作温度曲线(profiling)是确定在回流整个周期内印刷电路板 (PCB)装配必须经受的时间/温度关系的过程。它决定于锡膏的特 性，如合金、锡球尺寸、金属含量和锡膏的化学成分。装配的量、 表面几何形状的复杂性和基板导热性、以及炉给出足够热能的能 力，所有都影响发热器的设定和炉传送带的速度。炉的热传播效 率，和操作员的经验一起，也影响反复试验所得到的温度曲线。 　　锡膏制造商提供基本的时间/温度关系资料。它应用于特定 的配方，通常可在产品的数据表中找到。可是，元件和材料将决 定装配所能忍受的最高温度。 　　涉及的第一个温度是完全液化温度(full liquidus temperature) 或最低回流温度(T1)。这是一个理想的温度水平，在这点，熔化 的焊锡可流过将要熔湿来形成焊接点的金属表面。它决定于锡膏 内特定的合金成分，但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的影 响，可能在数据表中指出一个范围。对 Sn63/Pb37，该范围平均 为 200 ~ 225°C。对特定锡膏给定的最小值成为每个连接点必须 获得焊接的最低温度。这个温度通常比焊锡的熔点高出大约 15 ~ 20°C。(只要达到焊锡熔点是一个常见的错误假设。) 　　回流规格的第二个元素是最脆弱元件(MVC, most vulnerable component)的温度(T2)。正如其名所示，MVC 就是装配上最低温 度“痛苦”忍耐度的元件。从这点看，应该建立一个低过 5°C 的“缓冲器”，让其变成 MVC。它可能是连接器、双排包装(DIP, dual in-line package)的开关、发光二极管(LED, light emitting diode)、 或甚至是基板材料或锡膏。MVC 是随应用不同而不同， 可能要求 元件工程人员在研究中的帮助。 　　在建立回流周期峰值温度范围后，也要决定贯穿装配的最大 允许温度变化率(T2-T1)。是否能够保持在范围内，取决于诸如 表面几何形状的量与复杂性、装配基板的化学成分、和炉的热传 导效率等因素。理想地，峰值温度尽可能靠近(但不低于)T1 可望 得到最小的温度变化率。这帮助减少液态居留时间以及整个对高 温漂移的暴露量。 　　传统地，作回流曲线就是使液态居留时间最小和把时间/温 度范围与锡膏制造商所制订的相符合。持续时间太长可造成连接 处过多的金属间的增长，影响其长期可靠性以及破坏基板和元 件。就加热速率而言，多数实践者运行在每秒 4°C 或更低，测 量如何 20 秒的时间间隔。一个良好的做法是，保持相同或比加 热更低的冷却速率来避免元件温度冲击。 　　图一是最熟悉的回流温度曲线。最初的 100°C 是预热区， 跟着是保温区(soak or preflow zone)，在这里温度持续在 150 ~ 170°C 之间(对 Sn63/Pb37)。然后，装配被加热超过焊锡熔点， 进入回流区，再到峰值温度，最后离开炉的加热部分。一旦通过 峰值温度，装配冷却下来。 　　温度热电偶的安装

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第五章 回流焊接知识 1. 西膏的回流过程 当锡膏至于一个加热的环境中，锡膏回流分为五个阶段: 1. 首先，用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发，温度 上升必需慢(大约每秒 3 C)，以限制沸腾和飞溅，防止形成小锡 珠，还有，一些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上 升太快，会造成断裂。 2. 助焊剂活跃，化学清洗行动开始，水溶性助焊剂和免洗型助 焊剂都会发生同样的清洗行动，只不过温度稍微不同。将金属氧 化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金 学上的锡焊点要求“清洁”的表面。 3. 当温度继续上升，焊锡颗粒首先单独熔化，并开始液化和表 面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖，并开始 形成锡焊点。 4. 这个阶段最为重要，当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合一 起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成焊脚表面，如果元件 引脚与 PCB 焊盘的间隙超过 4mil，则极可能由于表面张力使引 脚和焊盘分开，即造成锡点开路。 5. 冷却阶段，如果冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不可以 太快而引起元件内部的温度应力。 回流焊接要求总结：重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发 溶剂，防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力， 造成断裂痕可靠性问题。其次，助焊剂活跃阶段必须有适当的时 间和温度，允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。时间 温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的，必须充分地让焊锡颗粒 完全熔化，液化形成冶金焊接，剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发， 形成焊脚表面。此阶段如果太热或太长，可能对元件和 PCB 造成 伤害。锡膏回流温度曲线的设定，最好是根据锡膏供应商提供的 数据进行，同时把握元件内部温度应力变化原则，即加热温升速 度小于每秒 3 C，和冷却温降速度小于。PCB 装配如果尺寸和重 量很相似的话，可用同一个温度曲线。重要的是要经常甚至每天 检测温度曲线是否正确。

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线路板装配中的无铅工艺应用原则 电子装配对无铅焊料的基本要求 无铅焊接装配的基本工艺包括：a. 无铅 PCB 制造工艺；b. 在焊 锡膏中应用的 96.5Sn/3.5Ag 和 95.5Sn/4.0Ag/0.5Cu 共晶和近似 共晶合金系统；c. 用于波峰焊应用的 99.3Sn/0.7Cu 共晶合金系 统；d. 用于手工焊接的 99.3Sn/0.7Cu 合金系统。尽管这些都是 可行工艺，但具体实施起来还存在几个大问题，如原料成本仍然 高于标准 Sn/Pb 工艺、对湿润度的限制有所增加、要求在波峰焊 工艺中保持惰性空气状态(要有足量氮气)以及可能将回流焊温 度升到极限温度范围(235～245℃之间)而提高了对各种元件的热 性要求等等。 就无铅替代物而言，现在并没有一套获得普遍认可的规范，经过 与该领域众多专业人士的多次讨论，我们得出下面一些技术和应 用要求： 　 1. 金属价格 许多装配厂商都要求无铅合金的价格不能高于 63Sn/37Pb，但不幸的是现有的所有无铅替代物成本都比 63Sn/37Pb 高出至少 35%以上。在选择无铅焊条和焊锡丝时， 金属成本是其中最重要的因素；而在制作焊锡膏时，由于 技术成本在总体制造成本中所占比例相对较高，所以对金 属的价格还不那么敏感。 　 2. 熔点 大多数装配厂家(不是所有)都要求固相温度最小为 150℃，以便满足电子设备的工作温度要求,最高液相温度 则视具体应用而定。 波峰焊用焊条：为了成功实施波峰焊，液相温度应低于炉 温 260℃。 手工/机器焊接用焊锡丝：液相温度应低于烙铁头工作温度 345℃。 焊锡膏：液相温度应低于回流焊温度 250℃。对现有许多回 流焊炉而言，该温度是实用温度的极限值。许多工程师要 求最高回流焊温度应低于 225～230℃，然而现在没有一种 可行的方案来满足这种要求。人们普遍认为合金回流焊温 度越接近 220℃效果越好，能避免出现较高回流焊温度是最 理想不过的，因为这样能使元件的受损程度降到最低，最 大限度减小对特殊元件的要求，同时还能将电路板变色和 发生翘曲的程度降到最低，并避免焊盘和导线过度氧化。

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高效率的 0201 工艺特征 最近的研究找到了影响 0201 元件装配工艺缺陷数量的变量...。虽然目前大多数 公司还没有达到 0201 这一工艺水平，但是本文所使用的研究方法和得到的研究 结果值得我们学习和借鉴，以便更好地做好我们的 1206、0805、0603、0402... 　　在过去几年中，消费品电子工业已经明显地出现迅猛的增长，这是因为越来 越多的人佩带手机、传呼机和个人电子辅助用品。有趋势显示，每年所贴装的无 源元件的数量在迅速增加，而元件尺寸在稳步地减小。将产品变得越来越小、越 快和越便宜的需求，推动着对提高小型化技术研究的永无止境的需求。大多数消 费品电子制造商正在将 0201 元件使用到其最新的设计中去，在不久的将来，其 它工业也将采取这一技术。 　　因此，将超小型无源元件的装配与工艺特征化是理所当然的。我们需要研究 来定义焊盘的设计和印刷、贴装与回流工艺窗口，以满足取得 0201 无源元件的 较高第一次通过合格率和较高产出的需求。最近进行了一个 0201 元件的高速装 配研究，对每一个工艺步骤进行了调查研究。研究的目标是要为高速的 0201 装 配开发一个初始的工艺特征，特别是工艺限制与变量。 试验的准备 　　对应于锡膏印刷、元件贴装和回流焊接，进行了三套主要的试验。为了理解 每个工艺步骤最整个 0201 装配工艺的影响，我们进行检查了每个工艺步骤。在 工艺顺序方面，只改变研究下的工艺步骤的变量，而其它工艺参数保持不变。我 们设计了一个试验载体(图一)，提供如下数据： 图一、试验载体  0201 到 0201 的间距：焊盘边沿到边沿的距离按 4, 5, 6, 8, 10 和 12 mil(千分之一英寸)变化  焊盘尺寸的影响，标称焊盘尺寸为 12x13mil 的矩形焊盘、中心到中心间 距为 22mil。标称焊盘变化为±10%、20%和 30%。  元件方向，在单元 A、B、C 和 D 中，研究的元件方向为 0°和 90°。E 和 F 单元研究±45°角度对 0201 工艺的影响。  单元 1 至 6 研究 0201 与其它无源元件包括 0402、0603、0805 和 1206 之 间的相互影响。这些分块用来决定 0201 元件对其它较大的无源元件的大 致影响，它可影响印刷、贴装和回流焊接(散热)。这里，焊盘对焊盘间距 为本 4、5、6、8、10 和 12mil。另外，0201 焊盘尺寸在这六个单元上变化。 　　测试载体含有 6,552 个 0201、420 个 0402、252 个 0603、252 个 0805、252 个 1206，总共 7,728 个无源元件。基板是标准的 FR-4 环氧树脂板，厚度 1.57mm。 迹线的金属喷镀由铜、无电解镍和浸金所组成。所有测试板使用相同的装配设备 装配：一部模板印刷机、一部高速元件贴装机、和一台七温区对流回流焊接炉。 模板印刷试验 　　为了表现对 0201 无源元件印刷的特征，我们使用了一个试验设计方法(DOE, design for experiment)，试验了印刷工艺的几个变量：锡膏的目数、刮刀的类型、 模板的分开速度、和印刷之间模板上锡膏滞留时间。这个 DOE 是设计用来决定是 否这些因素会影响 0201 装配的印刷工艺。度量标准是印刷缺陷的数量和锡膏厚 度的测量。结果是基于 95%的可信度区间，从统计分析上决定重要因素。印刷缺 陷定义为在印刷后没有任何锡膏的空焊盘以及锡桥。 　　对于这个印刷试验，模板厚度为 125 微米，100%的开孔率，商业使用的免洗 锡膏。印刷机的设定是基于锡膏制造商的推荐值，在推荐范围的中间。 　　模板印刷的试验结果 　　表一列出只检查印刷影响的试验。使用了三个度量标准来评估每个试验条 件。第一个度量标准是平均锡膏印刷高度。使用一部激光轮廓测定仪从四个象限 测量 16 个数据。 表一、第一个模板印刷试验的试验设计 试验编号 锡膏类型 刮刀类型 锡膏滞留时间(分钟) 分开速度(cm/s) 1 III 金属 0.5 0.05 2 III 金属 10 0.13 3 III 聚合物 0.5 0.05

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回流焊接工艺的经典 PCB 温度曲线 本文介绍对于回流焊接工艺的经典的 PCB 温度曲线作图方法，分析了两种最常见 的回流焊接温度曲线类型：保温型和帐篷型...。 　　经典印刷电路板(PCB)的温度曲线(profile)作图，涉及将 PCB 装配上的热电 偶连接到数据记录曲线仪上，并把整个装配从回流焊接炉中通过。作温度曲线有 两个主要的目的：1) 为给定的 PCB 装配确定正确的工艺设定，2) 检验工艺的连 续性，以保证可重复的结果。通过观察 PCB 在回流焊接炉中经过的实际温度(温 度曲线)，可以检验和/或纠正炉的设定，以达到最终产品的最佳品质。 　　经典的 PCB 温度曲线将保证最终 PCB 装配的最佳的、持续的质量，实际上降 低 PCB 的报废率，提高 PCB 的生产率和合格率，并且改善整体的获利能力。 回流工艺 　　在回流工艺过程中，在炉子内的加热将装配带到适当的焊接温度，而不损伤 产品。为了检验回流焊接工艺过程，人们使用一个作温度曲线的设备来确定工艺 设定。温度曲线是每个传感器在经过加热过程时的时间与温度的可视数据集合。 通过观察这条曲线，你可以视觉上准确地看出多少能量施加在产品上，能量施加 哪里。温度曲线允许操作员作适当的改变，以优化回流工艺过程。 　　一个典型的温度曲线包含几个不同的阶段 - 初试的升温(ramp)、保温 (soak)、向回流形成峰值温度(spike to reflow)、回流(reflow)和产品的冷却 (cooling)。作为一般原则，所希望的温度坡度是在 2~4°C 范围内，以防止由于 加热或冷却太快对板和/或元件所造成的损害。 　　在产品的加热期间，许多因素可能影响装配的品质。最初的升温是当产品进 入炉子时的一个快速的温度上升。目的是要将锡膏带到开始焊锡激化所希望的保 温温度。最理想的保温温度是刚好在锡膏材料的熔点之下 - 对于共晶焊锡为 183°C，保温时间在 30~90 秒之间。保温区有两个用途：1) 将板、元件和材料 带到一个均匀的温度，接近锡膏的熔点，允许较容易地转变到回流区，2) 激化 装配上的助焊剂。在保温温度，激化的助焊剂开始清除焊盘与引脚的氧化物的过 程，留下焊锡可以附着的清洁表面。向回流形成峰值温度是另一个转变，在此期 间，装配的温度上升到焊锡熔点之上，锡膏变成液态。 　　一旦锡膏在熔点之上，装配进入回流区，通常叫做液态以上时间(TAL, time above liquidous)。回流区时炉子内的关键阶段，因为装配上的温度梯度必 须最小，TAL 必须保持在锡膏制造商所规定的参数之内。产品的峰值温度也是在 这个阶段达到的 - 装配达到炉内的最高温度。 　　必须小心的是，不要超过板上任何温度敏感元件的最高温度和加热速率。例 如，一个典型的钽电容具有的最高温度为 230°C。理想地，装配上所有的点应 该同时、同速率达到相同的峰值温度，以保证所有零件在炉内经历相同的环境。 在回流区之后，产品冷却，固化焊点，将装配为后面的工序准备。控制冷却速度 也是关键的，冷却太快可能损坏装配，冷却太慢将增加 TAL，可能造成脆弱的焊 点。 　　在回流焊接工艺中使用两种常见类型的温度曲线，它们通常叫做保温型 (soak)和帐篷型(tent)温度曲线。在保温型曲线中(图一)，如前面所讲到的，装 配在一段时间内经历相同的温度。帐篷型温度曲线(图二)是一个连续的温度上 升，从装配进入炉子开始，直到装配达到所希望的峰值温度。 图一、典型的保温型温度曲线 图二、典型的帐篷型温度曲线 　　所希望的温度曲线将基于装配制造中使用的锡膏类型而不同。取决于锡膏化 学组成，制造商将建议最佳的温度曲线，以达到最高的性能。温度曲线的信息可 以通过联系锡膏制造商得到。最常见的配方类型包括水溶性(OA)、松香适度激化 型(RMA, rosin mildly activated)和免洗型(no-clean)锡膏。 温度曲线的机制 　　经典的 PCB 温度曲线系统元件 　　一个经典的 PCB 温度曲线系统由以下元件组成：

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SMT 丝印是科学, 不是艺术 在一块典型的 PCB(印刷电路板)上 ，可能有几百个元件，600 到 1,000 个联接点(即焊盘 pad)。因此这些端点的焊接不合格率 必须维持在一个最小值。一般来说，PCB 不能通过测试而须要返 工的有 60%是由于锡膏(solder paste)丝印质量差而造成的。本 文将讨论丝印(screen printing)的基本要素，并探讨生产中持 续的完美丝印品质所需的技术。 在锡膏丝印中有三个关键的要素，这里叫做三个 S：Solder paste(锡膏)，Stencils(丝印模板)，和 Squeegees(丝印刮板)。 三个要素的正确结合是持续的丝印品质的关键所在。 锡膏(第一个 S) 锡膏是锡珠和松香(resin)的结合物，松香的功能是在回流 (reflowing)焊炉的第一阶段，除去元件引脚、焊盘和锡珠上的 氧化 物，这个阶段在 150 C 持续大约三分钟。(resin 有时叫做 rosin,严格地说，resin 是天然产品，而 rosin 是人造产品。) 焊锡是铅、锡和银的合金，在回流焊炉的第二阶段，大约 220 C 时回流。银和松香都起帮助熔化焊锡和湿润(wetting)以达到 回流的作用，即助焊剂的作用。(湿润 wetting：是焊接效果的 描述词，被焊物好象被锡所浸“湿”。) 球状的焊锡颗粒制造成各种混合尺寸，然后筛选、分级，锡膏是 按照锡珠的大小来分级的，如下： 2 型：75~53m 3 型：53~38m 4 型：38~25m( = micron = 0.001mm ) 三球定律 三球定律给生产提供了一个选择丝印模板的简单公式，锡膏中锡 珠的大小必须与丝印模板相匹配，如下所述： 经 验 公 式 ：

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第五章 材料性质与塑件设计 5-1 材料性质与塑件设计 　　塑料材料的多样性使得塑料射出成形比金属成形更具有设计的自由度。然而， 塑件的机械性质受到负荷种类、负荷速率、施加负荷期间长短、施加负荷的频率、 以及使用环境温度变化与湿度变化等因素的影响，所以设计者必须将这些使用条件 列入考虑。 5-1-1 应力--应变行为 　　　　　　　　 　　材料的应力--应变行为决定其强度或劲度。影响材料强度的因素包括塑件的几 何形状、负荷、拘束条件、成形制程导致的残留应力和配向性。根据施加在塑件的 负荷或拘束条件的不同，必须考虑不同种类的强度性质，包括拉伸强度、压缩强度、 扭曲强度、挠曲强度和剪变强度等。 设计塑件时，应该根据塑件承受的主要负荷来决定材料相关的强度。将其使用 环境温度及应变率下的主要负荷所相关的应力应变行为列为重要考虑。然而，由于 拉伸试验以外的其它测试程序先天上都有准确性的问题，使得塑料材料往往只提供 短期的拉伸试验(tensile test)结果。读者如果有其它负荷状态的应用，应参阅相关的 文献资料。 图5-1说明拉伸试验棒和预设固定负荷下的变形量，其中，应力(σ)与应变(ε)的 定义为： 图5-1 (a) 拉伸实验棒截面面积A，原始长度L0；(b) 于固定负荷下拉长至长度L。 ) ( ( ) ) ( A F 力力力力 力力力力 力力   0 0 ( ) L  L  L  力力 　　图 5-2热塑性塑料的应力—应变曲线，可以获得杨氏模数、比例极限，弹性极限、 降伏点、延展性、破坏强度和破坏之伸长量等材料性质。 图5-2 典型热塑性塑料的应力—应变曲线图

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