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HOT-BAR工艺详解

发布时间:2018-05-04 15:56:47    浏览量:    新闻来源:深圳市光和精密自动化有限公司

一、HOT-BAR工艺原理
    HOT-BAR工艺是加热熔锡焊接的俗称,简单的说,此工艺就是将两个预先上好了助焊剂、镀了锡的零件加热到足以使焊锡熔化的温度(无铅焊锡熔点:217℃),冷却固化后,此两个零件通过固化的焊锡形成一个永久的电气机械连接。
 
二、HOT-BAR工艺用途
    通常不能使用SMT+回流炉进行焊接的器件,原本我们可以用恒温烙铁进行手工焊接,但手工焊接因作业员操作熟练程度不一致、不平整,甚至虚焊或焊坏产品等缺陷。而脉冲热压机则不同于恒温烙铁,脉冲热压机在通电瞬间既可达到所需温度,而一旦压头两端不加电压,风冷既可快速达到室温,而且压头平整,所以焊接出来的产品外观一致,良率稳定,人员操作简单。
 
三、HOT-BAR工艺实例

 
四、HOT-BAR锡量控制

 
五、HOT-BAR工艺指导

 
1、引脚中心距(pitch)与金手指间隙的选择:一般情况下,用于焊锡工艺的两物料引脚中心距(pitch)要大于等于1.0mm,因为大间距可保证产品不易因锡球造成短路。如因产品空间不足,pitch也可选择在1.0mm以下,但不能<0.8mm,此情况下采用焊锡工艺往往会降低良品率,如果要保证较高良品率,必须对引脚设计及焊锡量的选择有足够的经验。金手指之间的间隙一般≥0.5mm,约为引脚中心距(pitch)的二分之一。PCB金手指的长度一般为2-4mm。
2、引脚可焊接长度(即压接面宽度)的选择:引脚的焊接长短关系到产品压接后牢固性,理想长度为1-3mm。FPC上金手指长度比PCB上金手指长度一般短0.5-1mm,当焊接引脚长度较小时,产品压接面相应也较小,易造成压头温度较难传到焊锡上引起假焊;且相应的压头压接面积也会很小,因此压头下压时产生的应力较为集中,如切刀一般下压,更易压伤产品金手指。另外,即使焊好了的产品因压接面较小,也影响了焊接剥离强度。
3、两物料金手指宽度大小与开孔要求:一般上层金手指宽度<=下层金手指宽度,也可以选相同宽度。如FPC的引脚上有开孔的话,孔位设计应在压接部位范围之内。开孔直径一般为<=1/2金手指宽。在FPC的引脚上有开孔,主要是方便观察焊接效果,一般在孔周围有一圈溢锡,说明焊接效果较好!由于我们的压头下压时,压头十分平整,并有一定压力压紧产品,所以要求过孔完全透锡是不可能的,一般透锡量较大说明压头平整度不良或有赃物,需要调试或清洁!
4、对铺铜及散热引脚的处理:对有铺铜的引出线要先用较细的走线布出再接铺铜,避免铺铜散热造成铺铜脚假焊不良;地线铜箔应采用细颈设计,避免地线铜箔散热过快,细颈最好小于金手指宽,需引出1-2mm长后再接入大块铜箔。
5、对定位精度的处理:当Pitch间距较大时(>=1.0mm),可考虑选择用定位针进行对两物料对位。开定位孔时选择相同大小或下层孔较上层孔大一些。此方法可提高产能及降低生产成本。定位针的直径一般选1.5mm,位置在FPC金手指的下方两侧,如果定位孔在金手指的两侧,则要注意孔与最近焊盘的距离,一般大于2mm。
6、对引脚旁边及反面元件的设计:通常距压接面2mm之内不允许有其它元器件,以避免热压焊接时熔化较近小元件的焊锡,在压头风冷吹气时吹飞这些小元件。如果空间不允许,小元件可以事先点红胶处理。通常需压接部分反面不放置元件或尽可能少放元件,主要是产品压接时底部需要支撑面,避免热压时产品压弯变形,对较薄多层PCB影响更大,易发生金手指变形拉断!
7、锡膏量选择及钢网设计:在锡膏量选择方面可从两方面去控制(锡少会有焊接不牢固现象,锡多易造成连锡短路),在PCB上刷锡膏或选择喷锡工艺,锡量约0.03-0.1mm厚,根据产品及设计选择合适锡量,可控制钢网开孔大小限制锡膏量。

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