薄印刷電路板無(wú)鉛浸焊工藝的析因設(shè)計(jì)研究

發(fā)布時(shí)間：2020-07-29 14:00

【摘要】：選擇性無(wú)鉛浸焊是近些年興起的一種新型表面貼裝技術(shù),與傳統(tǒng)選擇性波峰焊相比,這種工藝技術(shù)更加靈活,適合于柔性化生產(chǎn)的需要。同時(shí),浸焊設(shè)備操作更加簡(jiǎn)單,設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)成本較低。選擇性無(wú)鉛浸焊技術(shù)正在逐漸被大量電氣元件制造商使用,用于生產(chǎn)片式化與通孔類(lèi)元器件共存的印刷電路板。然而,由于新工藝技術(shù)應(yīng)用時(shí)間較短,經(jīng)驗(yàn)積累不足,對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生缺陷的根本原因缺少分析,也沒(méi)有指導(dǎo)性的改善方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(Design of Experiment,簡(jiǎn)稱(chēng)DOE),是一種科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法,它可以通過(guò)較少的實(shí)驗(yàn)次數(shù)、較短的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,分析出各個(gè)因子對(duì)于響應(yīng)的影響。同時(shí),通過(guò)最優(yōu)化處理,計(jì)算出響應(yīng)的最優(yōu)因子組合和響應(yīng)預(yù)測(cè)值。本文將采用DOE中部分2~k析因設(shè)計(jì)方法,以我司無(wú)鉛浸焊工藝過(guò)程中的兩類(lèi)缺陷:填充不足和漏焊為響應(yīng),選取助焊劑噴涂量、預(yù)熱溫度、浸焊溫度、浸入時(shí)間、浸出速度、浸焊夾具高度六個(gè)因子,設(shè)計(jì)6因子2水平,分辨度為Ⅳ的部分析因?qū)嶒?yàn),進(jìn)行分析研究,找出產(chǎn)生缺陷的主要原因并對(duì)工藝參數(shù)及生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,影響填充不足和漏焊的主要因子是:浸焊溫度、浸入時(shí)間以及浸焊夾具高度,其余因子對(duì)于缺陷的作用不顯著。浸焊溫度、浸入時(shí)間以及浸焊夾具高度對(duì)于缺陷的影響是負(fù)效應(yīng),即在設(shè)定的工藝參數(shù)窗口范圍內(nèi),浸焊溫度越高、浸入時(shí)間越長(zhǎng)、浸焊夾具高度越高,生產(chǎn)過(guò)程中的缺陷率越低。此外,因子間的二階交互作用也不顯著。通過(guò)多元回歸擬合,得出填充不足和漏焊與各個(gè)因子間的線性回歸方程。對(duì)方程求解后,找出降低缺陷率的最優(yōu)因子組合:助焊劑噴涂量:20個(gè)脈沖(每個(gè)焊點(diǎn)約0.5g助焊劑),預(yù)熱溫度:200℃,浸焊溫度:310℃,浸入時(shí)間:3s,浸出速度:4mm/s,浸焊夾具高度:98mm。重新按照最優(yōu)因子組合安排實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了回歸方程的有效性,進(jìn)而得出無(wú)鉛浸焊工藝的最優(yōu)參數(shù)組合,為降低產(chǎn)品缺陷率奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),通過(guò)測(cè)溫樣件、卡尺及輔助工裝等,確保浸焊溫度、浸焊夾具高度的參數(shù)應(yīng)用準(zhǔn)確,使生產(chǎn)過(guò)程更加穩(wěn)定。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN41
【圖文】：

示意圖,填充率,焊點(diǎn),示意圖