用于SMT電路板和插裝電路板的熱工藝在經(jīng)歷一場巨變。市場是推動這個變化的主要動力,其中包括產(chǎn)品無鉛化、電子產(chǎn)品的密度越來越小而且越來越復(fù)雜、日益攀升的能源價(jià)格、持續(xù)降低生產(chǎn)成本以及提高產(chǎn)品質(zhì)量的呼聲、EMS客戶對工藝可追溯性的要求,以及新的工具。
越來越多的電子廠都在想方設(shè)法減少人為因素對與熱工藝有關(guān)的質(zhì)量和產(chǎn)量的影響。在建立適當(dāng)?shù)臒峁に嚂r應(yīng)當(dāng)使用新的軟件而不是依靠技師的“直覺”和反復(fù)試驗(yàn)。當(dāng)直覺確實(shí)是對的時候,不會有什么問題。問題是,人的直覺并不總是很可靠的。即便是同一名技師也無法在質(zhì)量和產(chǎn)量上始終達(dá)到要求,更何況這項(xiàng)工作往往需要很多人來共同完成。例如,現(xiàn)代的再流焊爐上下各有七個溫區(qū),假設(shè)靜態(tài)壓力和風(fēng)扇速度是恒定的,在設(shè)置一個新的參數(shù)時,那么有八到十五個變量需要調(diào)節(jié)。其中一 個變量是傳送帶速度;另一個變量是各溫區(qū)設(shè)置點(diǎn),它取決于上面和下面的溫度是否一致。我們可以在較大范圍內(nèi)用很小的增量來調(diào)節(jié)所有的變量。可供使用的再流焊爐參數(shù)組合不計(jì)其數(shù)。選擇不超出工藝窗口的溫度曲線而且是最適合的參數(shù),變得越來越重要。對于無鉛電子產(chǎn)品以及更復(fù)雜的組裝件來講,通過人工反復(fù)試驗(yàn)來設(shè)置再流焊爐的方法是不夠的,而且需要花費(fèi)大量時間。這也是為什么能夠自動選出最優(yōu)再流焊爐參數(shù)的軟件工具越來越受歡迎的根本原因。
熱工藝的另一個趨勢是引進(jìn)更強(qiáng)大的自動化系統(tǒng),完全取代剩下的一些人工處理的工作。就在幾年前,SMT技術(shù)在自動化方面已經(jīng)比批量插裝生產(chǎn)線向前邁進(jìn)了一大步。但是,在SMT生產(chǎn)線上,仍然有一些工作需要人工進(jìn)行繁瑣的處理,例如,初始設(shè)定再流焊爐和具體產(chǎn)品溫度曲線的調(diào)整。再流焊爐參數(shù)可以自動選擇,而且還可以利用傳感器技術(shù)定期地自動測量溫度曲線。從根本上講,裝在再流焊爐里的傳感器讀取每個產(chǎn)品在爐膛內(nèi)加 加熱全過程的溫度曲線。這個系統(tǒng)能夠在出現(xiàn)異常情況下立即自動停止生產(chǎn)。越來越多精密的系統(tǒng)還能夠提供關(guān)于異常工藝狀況的警告信息。幾年前,只有很少的廠商在使用這些系統(tǒng),例如,規(guī)模很大的汽車制造商。如今,醫(yī)療設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、半導(dǎo)體、蜂窩電話等產(chǎn)品的制造商和許多電子制造服務(wù)公司都在使用這些系統(tǒng)。
任何特定組裝件的工藝窗口實(shí)際上都是根據(jù)三個不同工藝窗口——元件、焊料和基板來確定的。
不同類型的元件在工藝方面可能存在不同的限制,因此問題變得更加復(fù)雜。無鉛的工藝窗口也更狹窄。所以,在產(chǎn)品上測量少數(shù)幾個位置或者元件的溫度曲線是不夠的。越來越多的用戶正在尋求使用十個或者更多熱電偶的溫度曲線測試儀。
制造商還非常擔(dān)心全球性的能源價(jià)格上漲所帶來的影響,特別是因?yàn)檫@將直接影響到他們的再流焊爐和波峰焊機(jī)。無鉛需要更高的溫度,會進(jìn)一步加劇這個問題。運(yùn)作成本不斷上升,對這個行業(yè)的影響很大,這也迫使他們在不斷尋求能夠降低能源消耗的技術(shù)和方法。一家一流的電子制造服務(wù)供應(yīng)商*開展了這方面的工作,他們用軟件來優(yōu)化再流焊爐參數(shù),把能源消耗降低了15%。
最后,SMT和插裝組裝業(yè)的一個趨勢是對熱工藝進(jìn)行全面追蹤。汽車行業(yè)是最初提出這個要求的行業(yè)之一,在這個行業(yè),質(zhì)量差的產(chǎn)品會造成非常嚴(yán)重的后果,輕則失去信譽(yù)、損失收入,重則危及人的生命安全。汽車制造廠商迫切希望搞清楚造成缺陷或者質(zhì)量問題的根本原因,防止同樣的問題再次發(fā)生。整機(jī)制造商(OEM)希望他們的電子制造服務(wù)(EMS)廠家確實(shí)地控制印有他們的商標(biāo)、公司名稱與信譽(yù)的產(chǎn)品的質(zhì)量。這些領(lǐng)域迫切地需要對整個生產(chǎn)線的各個工藝進(jìn)行追蹤。這些產(chǎn)品是今天、昨天還是去年生產(chǎn)的?這些產(chǎn)品都用了哪些工藝?
電子制造業(yè)最大特點(diǎn)是不斷變化、不斷創(chuàng)新。只要出現(xiàn)新的發(fā)展趨勢、新的需求、新的挑戰(zhàn)或者商機(jī),很快就會出現(xiàn)能夠滿足這些要求的新技術(shù)。