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第一章 表面贴片组件知识

第一节 SMT意义
一、SMT介绍
（一）．什么是SMT？
1．无引线元器件贴装在PCB表面经整体加热实现元器件和PCB互连。
2．薄膜电路属SMT范围。SMT关键是指PCB组装。
（二）．SMT工艺优点 
1．组装密度高、体积小、重量轻、成本低。
2．高可靠、抗震能力强。
3．自动化能力高，生产率高。
（三）．什么是SMC/SMD？
1．SMC泛指无源表面安装组件总称，如：厚膜电阻、陶瓷电容、旦电容等。
2．SMD泛指有源表面安装组件：PLCC、SOT、SOIC、QFP等。
（四）．有源器件引脚种类？
1．鸥翼型：QFP、SOP
2．J型   ：PLCC、SOJ
3．球型  ：BGA/CSP
二、阻容组件识别方法
（一）．组件尺寸公英制换算（0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil）
Chip（阻容组件）
IC
英制名称
公制mm
公制名称
英制mil
公制mm
1206
3.2×1.6
3216
50
1.27
0805
2.0×1.25
2125
30
0.8
0603
1.6×0.8
1608
25
0.65
0402
1.0×0.5
1005
20
0.5
0201
0.6×0.3
0603
12
0.3
（二）．片式电阻、电容识别标识
电阻
电容
标印值
电阻值
标印值
电容量
2R2
2.2Ω
0R5
0.5PF
5R6
5.6Ω
010
1PF
102
1KΩ
110
11PF
682
6800Ω
471
470PF
333
33KΩ
332
3300PF
104
100KΩ
223
2PF
564
560KΩ
513
51000PF
说明：当阻值为1%精度时用四个数来表示——前三个数为有效数，第四位为“0”个数，如：
CA — D — 476 — M — C — T
国家标准钽 组件 容值 误差值 额定 包装
电容型号 尺寸 电压
CT41 — 0805 — B — 102 — K — 250 — N — T
二类片 尺寸规格 介质 容值 误差值 额定 端头 包装
状电容 电压 材料
RC05 — K — 103 — J — A
电阻 尺寸 温度 阻值 误差 包装
功率 系数
三、表面贴装电子组件分类及举例：
（一）．分类
Chip
片电阻, 电容等, 尺寸规格（英制）：0201、0402、0603、0805、1206等
（公制）：0603、1005、1608、2125、3216等
钽电容, 尺寸规格: TANA、TANB、TANC、TAND、SOT
晶体管、SOT23、 SOT143、 SOT89等
Melf：圆柱形组件、 二极管、 电阻等
SOIC：集成电路, 尺寸规格: SOIC08、 14、 16、 18、 20、 24、 28、 32
QFP：密脚距集成电路
PLCC：集成电路, PLCC20、 28、 32、 44、 52、 68、 84
BGA：球栅列阵包装集成电路, 列阵间距规格: 1.27、 1.00、 0.80
CSP：集成电路, 组件边长不超出里面芯片边长1.2倍, 列阵间距<0.50µBGA
（二）．举例

PLCC
SOJ
Chip
BGA

QFP
SOP
TSOP
连接器

三极管
SOT模块

第二章 锡膏、红胶印刷知识

在SMT（Suface Mount Technology）工艺中，影响最终焊接品质原因很多，其中，焊锡膏印刷是最初也是影响最大一道工序。连焊、虚焊、锡珠等现象全部和此相关。在实际印刷中钢网、焊锡膏、刮刀等多个方面影响关系较大。所以，有必需进行深入了解。

第一节 锡膏相关知识
一、 锡膏成份
錫粉
鉛粉
成份
焊料粉末
糊狀焊劑
活化劑
松膏
溶劑
其它助焊劑焊劑

二.铅锡焊膏温度
最少183OC才能熔化，形成液状体。

327OC
300
0
0
SN%錫
鉛100
·
A
共晶點
183OC
B
232OC
C

三.焊锡膏评价，关键包含三个方面：锡膏使用性能，金属粉末、焊剂。
（三）
①.焊剂酸值测定
焊剂
②.焊剂化物测定
③.焊剂水溶物电导率测定
④.焊剂铜腐蚀试验
⑤.焊剂绝缘电阻测定

使 用 性 能
①.外观
②.印刷性
③.粘性试验
④.塌落度
⑤.热熔后残渣干燥度
⑥.锡球试验
⑦.焊锡膏湿润性护展率试验
借助于对应仪器设备
金属粉末
（二）
①.焊料重量百分比
②.焊料成份测定
③.焊料粒度分布
④.焊料粉末形状
借助于对应仪器设备

一）

四．焊锡膏评价关键为外观检测：
（一）。焊膏商标：包含制造商名称、产品名称标准分类号、批号、生产日期、合金比重、保留期等。
（二）。外观上没有硬块，合金粉末和焊剂应分布均匀。
五.焊锡膏使用及保管：
（一）.通常情况应遵照“优异先出”基础标准，即采购一批锡膏，先用完这批以后，再采购，预防人为保管期限过长，对于回储锡膏理应在第一时间全部优化先用完（但计算机主机板不使用回储锡膏，一定要用新采购锡膏）。
（二）.保留温度2-10OC，温度过低，锡膏会结晶起块，温度过高，助焊剂挥发影响可焊性。
（三）.从冰箱中拿出解冻需4小时。
（四）.用前，要安全搅拌锡膏，通常为3分钟，使锡膏均匀预防颗粒太大堵住钢网孔。
(五).于开过盖残留锡膏，在不使用时，瓶盖要紧闭，预防锡膏变干和氧化，延长在使用过程中锡膏寿命。
(六).不使用时，为保持锡膏最好情况，锡膏在网上用量不要太多，以防变干及无须要钢网堵孔。
(七).不要把新旧锡膏同时装入一个瓶内，预防新锡膏补旧锡膏污染。

第二节 钢网相关知识

在实际生产过程中，钢网对印刷质量影响相当重大，所以有必需了解一下钢网。

一.开口率和开口形状：
开口率：钢网开口面积和所对应焊盘面积之比。
开口率决定着焊锡膏漏印多少，也就是最终使用焊锡膏多少，焊锡过多、不足，产生焊锡球均和此相关。开口率对于片式组件通常在70％-80％之间，对细间距（≤0.5mm）IC，通常在20％左右，对于大开口（如主板上贴片三极管等）通常在50％-60％之间。
二.制造方法：
不锈钢钢网制造方法，现在在实际生产中关键有腐蚀法、激光切割法。激光切割精度高，可做任意形状开口为关键制造方法。
三.验收：
验收时首先确定钢网尺寸，钢网厚度、框架尺寸、定位孔、开口率、开口形状是合符指定要求，再仔细观察钢网表面是否平整、光洁、无划伤，开口边缘无毛刺、无卷边现象。最终实际平面检验，将框架放到一个绝对水平台上，将一个角接触平面，另一个角和平面缝隙小于1mm。

第三节 刮刀（刮板）相关知识

一.材料：金属或聚醛塑料。
二.硬度：指刮刀硬度，较软刮刀易变形。压力大时，轻易将大焊盘上锡膏刮走，通常要依据印刷效果来选择刮刀。
三.刮刀使用角度：角度选择和焊锡膏粘度相关，以确保焊锡膏滚动为准。角度小，易使锡膏滚动，通常在60-750为宜。
五.压力：在使用刮刀时，用力大小关系印刷效果。压力以确保印出锡膏边缘清楚，表面平整，厚度适宜为准。合适压力有利于延长刮刀及钢网使用寿命。
六.平行度：指刮刀和基板（PCB）保持平行，用力均匀，才能确保锡膏厚度一致。
七.寿命：假如用手摸刮板工作边，感觉到缺损或显著感觉不到刀口存在时，就要更换了。再者能够用肉眼直接观察刀口形状。

第四节 红胶相关知识

一.作用：
是在组装过程中及波峰焊时将表面安装元器件固定在印制板上，以免组件因加速、振动、冲击等原所以发生偏移或脱落，在焊接以后胶制品残留在PCB板上，但已不再起任何作用。此时由焊料替换起红胶固定作用，并提供电子焊接。
1． 性能要求：
在实际生产中，对红胶性能要求是：
1） 未固化红胶水必需含有足够湿强度，可将放好组件不会产生移位。
2） 固化后红胶水必需有足够粘接强度，在储存、搬运及波峰焊接过程中，可将组件固定在电路板上，而不脱落。
3） 焊接后，残留红胶不能够影响电路，不腐蚀基板及元器件。
为了满足这些工艺要求，胶水必需含有以下关键性能特点：
1） 稳定单组分体系。
2） 保留期长，储存稳定，批量之间质量有可靠确保。
3） 包装好胶水无污染，无气泡。
4） 适宜粘度。
5） 良好触变特征。
6） 胶点形状稳定，无拖尾现象。
7） 粘接强度合适，能接收PCB移动，振动及其它冲击，同时又便于返修。
8） 高化学稳定性和抗潮性，抗腐蚀能力强。
9） 固化后含有良好电气特征，较高绝缘阻率。
2． 红胶化学组成：
红胶通常由基础树脂（关键是环氧树脂），固化剂、固化促进剂、增韧剂及无机填料等组成，但其关键成份为环氧树脂。
环氧树脂特征：
1） 对温度敏感，必需低温，储存以确保使用寿命及质量，通常5OC左右保留6个月。
2） 固化温度相对较低，但固化速度慢，时间长。
3） 粘接强度高，电气特征优良。
4） 伴随温度升高，胶粘剂寿命缩短，在40OC时，其寿命质量快速下降。
5） 高速点胶时，性能不佳。
3． 红胶封装形式：
1） 注射筒封装，通常分为5ml.10ml,20ml,30ml等规格，它使用方便，质量易于确保，国外普遍采取这类封装。
2） 牙膏状管式封装。
3） 塑料筒式封装，通常为300ml，呈长圆筒状。它有效利用率超出注射筒封装和牙膏状管形式封装，所以，成本相对较低。
4） 罐工封装：1千克/罐：质量难于控制，浪费较大。
5.红胶性能评价：
1） 胶点稳定性：指进行刷胶后，会得到一个较为理想胶点，但若长时间未过回流炉，则胶点形状会随时间流逝而改变，不能和元器件良好粘接。这就要求红胶本身配方和流动性有较高要求。
2） 湿强度：指固化前，红胶水所含有粘接强度，就是指组件临时固定从而抵御震动、冲动或基板移动等能力。它是判定红胶水一个好坏关键指针。
3） 粘接强度：指固化后，抵御振动和波峰焊接能力。它包含两方面：一是，指运输过程中或插件途中，不会因为撞击而掉件。二是，指进行波峰焊接时，因为高温使胶软化和波峰冲击力，表面安装器件必需牢牢靠定。

OC
0
50OC
100OC
150OC
60S
120S
180S
240S
300S
S
135OC
165OC
6.红胶固化过程

1. 红胶焊接后存在缺点。
1） 虚焊
多数情况下，是因为胶水污染焊盘所引发，通常称为溢胶。包含两方面原因：一是印刷胶量过多。二是胶水存在拖尾现象。
2） 掉件
指在过波峰焊时，因为在高温下，已固化胶粘剂粘接强度快速降低，所以在波峰冲击作用下，致使部分组件掉入锡炉中，另外一个是在搬运过程中，因为冲击力振动等人为原因，使元器件掉落现象，引发掉件原因有：①.粘胶剂过期。②.固化强度不够。③.点胶量不够。④.胶水中因为受潮而存在着气泡。
气泡存在原因是：该胶水抗潮性较差，吸收空气中水分而形成。它粘接强度将下降很多。
8.红胶使用注意事项
1） 储藏：按供货商提供条件储存，通常为2-5OC左右。
2） 解冻：从冰箱里取出，放在室温下解冻，通常情况为30分钟。
3） 施胶：A：确保钢网、刮刀无脏物、无污染。
B：挤出合适红胶量置于钢网印刷孔前方。
C：成75O夹角，用力均匀施胶。
4） 清洗：这批板卡在刷完以后，必需对钢网、刮刀进行清洗，以预防红胶干涸后堵塞钢网孔。能够使用三氧乙烷（即洗板水）进行清洗。
五、锡膏印刷：
1． 作业内容：
1） 刷锡膏前应调整钢网及用酒精将印刷台和钢网清洗洁净。
2） 打开锡膏瓶盖，取出内盖，将有沾锡膏面向上放在洁净桌面上。
3） 用锡膏搅拌刀，均匀搅拌，达成用搅拌刀刮起后，锡膏能够自动掉下，且用肉眼观察没有显著颗料。
4） 搅拌刀取锡膏放入钢网内，放入量以每次印刷刀刚好刮完且锡膏量不低于印刷刀2/3为宜。
5） 选择和所刷基板相一致刮刀，先察看是否完好，若有缺口则更换。
6） 将PCB板按所走方向放好，PCB要平整，确定无异物置PCB底下，再把钢网压至PCB上。
7） 印刷刀到锡膏外侧，印刷刀和钢网夹角为45-90O向着印刷大方向均匀刮动
8） 刮至网孔边界后快速提印刷刀，将锡膏提回印刷原始位置。
9） 取锡膏后，随机将搅拌刀及锡膏瓶口擦洁净，盖回瓶盖，以免锡膏干涸产生锡膏颗料。
10) 提起钢网，取出PCB检验PCB上印刷厚度是否和样板位置厚度一致。
11) 印刷第二片，反复至目检动作。
1. 注意事项：
1） 浸洗时，一定要洁净，以预防工序过回流焊时造成线路短路。
2） 印刷红胶时不能有拖曳现象。
3） 当锡膏偏少时，一定加适量锡膏。
清洗时，一定要清洗洁净，以预防工序过回流焊造成线路短路。
六、锡膏印刷操作保养：
1.作业内容：
1） 平台调整水平。
2） 调整钢板夹具高度，使钢板和平台紧贴。
3） 平台微调复位。
4） 印刷板定位，以钢板上网孔位置估量或测量。
5） 移动钢板，粗调准后，固定钢板。
6） 用平台微调，细调到每个孔和焊盘绝对对中，及把多出网孔及没有用到网孔用胶纸封好。
7） 用牙刷、白布沾洗板水清洗钢板。
8） 将搅拌均匀锡膏待洗板蒸发完后用搅拌刀放入钢板上。
9） 匀速刮印，刀和钢板保持45O-90O夹角。
10） 印刷。
11） 印刷完成及再次下班以后和加班下班后均应把锡膏回收到锡膏瓶内并清洗印刷台。
12） 生产所需钢网按锡膏作业定位，印刷台上若是纸胶，检验基板上全部孔是否贯通，若不，则用针头等进行清除塞物。
13） 锡膏作业同上，要检验哪些组件位置不用贯孔，不要用透明胶封好。
14） 用酒精清洁钢网正反面及工作台。
15） 定时检验刮刀是否和基板宽度一致，检验刮刀橡皮是否缺口，若有缺口，则要更换。
2.注意事项：
1） 印刷时刮印刀和钢板堪45O-90O夹角，且锡膏滚动。
2） 有板印坏时，用洗板水浸洗后，用风枪吹干，过一次回流焊，待冷却后再印刷。
3） 下班时须将锡膏装入瓶内，并清洗网板。
4） 不要让锡膏瓶口、钢板、刮刀等对象上干涸锡膏粒落入锡膏内。

3 技术要求
3.1 传送宽度
对于厚度在1.6mm以上，长度和宽度在150~300mmPCB，通常采取链条传送方法；对于厚度小于1.6mm，尺寸较小，不便于使用链条传送或采取拼板方法PCB，为预防变形，可采取网带传送方法。
采取链条传送方法时，设置PCB长、宽尺寸，设备自动调整宽度后，检验链条实际宽度和PCB宽度是否匹配，二者应有1~2mm间隙。
3.2 温度曲线设置
影响温度曲线参数关键有两个：链条速度和各温区温度设置。设定温度曲线需要依据所使用焊膏技术要求，综合考虑链条速度和各温区温度。链条速度应依据整条生产线生产节拍来确定，温度曲线通常分为四个区：预热区、保温区、焊接区、冷却区。升温速率应小于3℃/S，峰值温度通常应在210℃~230℃，在183℃以上回流时间应在60(± 15)S，冷却速率应在3℃/S~4℃/S，通常，较快冷却速率可得到较细颗粒结构和较高强度和较亮焊接点。可是，超出每秒4℃会造成温度冲击。

温度曲线设置时，可先依据经验资料进行设置，再用一块样板或和待焊PCB相近一块PCB实测，测温度曲线时，KIC热电偶放置应选择PCB中间、PCB边缘、大器件边缘、耐热要求严格器件周围选择测试点，热电偶可用高温胶带固定在测试点上，温度曲线采样完成后，利用KIC分析功效，关键检验峰值温度、升温速率、回流时间、温差，然后依据焊膏技术要求调整回流焊炉设置，对于Sn63Pb37成份焊膏，回流温度为183℃，对于Sn62Pb36Ag2成份焊膏，回流温度为179℃。
4 操作要求
41 设备操作要求
严格根据设备操作规程进行操作，预防因操作不妥造成设备损坏或产品不合格。
送板应保持一定间隔，如有犯错提醒需立即处理，预防将PCB加热时间过长而损坏。
链条应定时用高温润滑油进行润滑。
5 检验要求
检验条件：使用5~10倍放大镜进行目视检验。
回流焊后应关键检验组件焊点质量，表面润湿程度是关键检验内容，要求熔融焊料在被焊金属表面上铺展，并形成完整、均匀、连续焊料覆盖层，其接触角应小于90°。应满足“Q/US820.03(G)-  表面组装件装配、焊接质量检验规范”要求：焊料量适中，避免过多或过少；焊点表面应完整、连续和圆滑，但不要求极光亮外观；元器件焊端或引脚在焊盘上位置偏差，应在要求范围内。
不许可出现缺点包含：不润湿/润湿不良、引脚翘起、立碑、移位、焊料不足、桥连、虚焊、焊料球等，其中部分缺点和印刷、贴片相关，应立即查找原因进行调整，预防批量出现不合格。
6 安全注意事项
·回流焊接为高温设备，并有挥发性气体排放，应注意预防接触高温区域，保持排风顺畅。
·焊接过程中如出现异常情况，应立即按下紧急止动开关。

回流焊接相关知识

焊膏正确使用

HT996用户多为中小批量、多品种生产、研发单位。 一瓶焊膏要用较长时间并数次使用。这么焊膏保留就和那些一次用一瓶、几瓶甚至几拾瓶大规模生产线有所不一样。   
一：焊膏使用、保管基础标准: 
基础标准是尽可能和空气少接触，越少越好。 
焊膏和空气长时间接触后，会造成焊膏氧化、助焊剂百分比成份失调。产生后果是：焊膏出现硬皮、硬块、难熔并产生大量锡球等。 
二：一瓶焊膏数次使用时注意事项 
1：开盖时间要尽可能短 
开盖时间要尽可能短，当班取出够用焊膏后，应立即将内盖盖好。不要取一点用一点，频繁开盖或一直将盖子敞开着。 
2：盖好盖子 
取出焊膏后，将内盖立即盖好，用力下压，挤出盖子和焊膏之间全部空气，使内盖和焊膏紧密接触。确信内盖压紧后，再拧上外面大盖。 
3：取出焊膏要立即印刷 
取出焊膏要立即实施印刷使用。印刷工作要连续不停顿，一口气把当班要加工PCB板全部印刷完成，平放在工作台上等候贴放表贴组件。不要印印停停。 
4：已取出多出焊膏处理 
全部印刷完成后，剩下焊膏应立即回收到一个专门回收瓶内，并如同注意事项2和空气隔绝保留。绝对不要将剩下焊膏放回未使用焊膏瓶内！所以在取用焊膏时要尽可能正确估量当班焊膏使用量，用多少取多少。 
5：出现问题处理 
若已出现焊膏表面结皮、变硬时，千万不要搅拌！务必将硬皮、硬块除掉，剩下焊膏在正式使用前要作一下试验，看试用效果怎样，若不行，就只能报废了。
回流焊接工艺经典PCB温度曲线

By Andy Becker and Marc C. Apell
　　 本文介绍对于回流焊接工艺经典PCB温度曲线作图方法，分析了两种最常见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)温度曲线(profile)作图，包含将PCB装配上热电偶连接到资料统计曲线仪上，并把整个装配从回流焊接炉中经过。作温度曲线有两个关键目标：1) 为给定PCB装配确定正确工艺设定，2) 检验工艺连续性，以确保可反复结果。经过观察PCB在回流焊接炉中经过实际温度(温度曲线)，能够检验和/或纠正炉设定，以达成最终产品最好品质。
　经典PCB温度曲线将确保最终PCB装配最好、连续质量，实际上降低PCB报废率，提升PCB生产率和合格率，而且改善整体赢利能力。
回流工艺
　　在回流工艺过程中，在炉子内加热将装配带到合适焊接温度，而不损伤产品。为了检验回流焊接工艺过程，大家使用一个作温度曲线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时间和温度可视资料集合。经过观察这条曲线，你能够视觉上正确地看出多少能量施加在产品上，能量施加哪里。温度曲线许可操作员作合适改变，以优化回流工艺过程。
一个经典温度曲线包含多个不一样阶段 - 初试升温(ramp)、保温(soak)、向回流形成峰值温度(spike to reflow)、回流(reflow)和产品冷却(cooling)。作为通常标准，所期望温度坡度是在2~4°C范围内，以预防因为加热或冷却太快对板和/或组件所造成损害。
　　在产品加热期间，很多原因可能影响装配品质。最初升温是当产品进入炉子时一个快速温度上升。目标是要将锡膏带到开始焊锡激化所期望保温温度。最理想保温温度是刚好在锡膏材料熔点之下 - 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、组件和材料带到一个均匀温度，靠近锡膏熔点，许可较轻易地转变到回流区，2) 激化装配上助焊剂。在保温温度，激化助焊剂开始清除焊盘和引脚氧化物过程，留下焊锡能够附着清洁表面。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)。回流区时炉子内关键阶段，因为装配上温度梯度必需最小，TAL必需保持在锡膏制造商所要求参数之内。产品峰值温度也是在这个阶段达成 - 装配达成炉内最高温度。
　　必需小心是，不要超出板上任何温度敏感组件最高温度和加热速率。比如，一个经典钽电容含有最高温度为230°C。理想地，装配上全部点应该同时、同速率达成相同峰值温度，以确保全部零件在炉内经历相同环境。在回流区以后，产品冷却，固化焊点，将装配为后面工序准备。控制冷却速度也是关键，冷却太快可能损坏装配，冷却太慢将增加TAL，可能造成脆弱焊点。
　　在回流焊接工艺中使用两种常见类型温度曲线，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，装配在一段时间内经历相同温度。帐篷型温度曲线(图二)是一个连续温度上升，从装配进入炉子开始，直到装配达成所期望峰值温度。

所期望温度曲线将基于装配制造中使用锡膏类型而不一样。取决于锡膏化学组成，制造商将提议最好温度曲线，以达成最高性能。温度曲线信息能够经过联络锡膏制造商得到。最常见配方类型包含水溶性(OA)、松香适度激化型(RMA, rosin mildly activated)和免洗型(no-clean)锡膏。
温度曲线机制
　　经典PCB温度曲线系统组件
　　一个经典PCB温度曲线系统由以下组件组成：
· 资料搜集曲线仪，它从炉子中间经过，从PCB搜集温度信息。
· 热电偶，它附着在PCB上关键组件，然后连接到随行曲线仪上。
· 隔热保护，它保护曲线仪被炉子加热。
· 软件程序，它许可搜集到资料以一个格式观看，快速确定焊接结果和/或在失控恶劣影响最终PCB产品之前找到失控趋势。
　　热电偶(Thermalcouples)
　　在电子工业中最常使用是K型热电偶。有多种技术将热电偶附着于PCB组件上。使用方法决定于正在处理PCB类型，和使用者偏爱。
　　热电偶附着
　　高温焊锡，它提供很强连接到PCB。这个方法通常见于能够为作曲线和检验工艺而牺牲一块专门参考板运作。应该注意是确保最小锡量，以避免影响曲线。
　　胶剂，可用来将热电偶固定在PCB上。胶剂使用通常得到热电偶对装配刚性物理连接。缺点包含胶剂可能在加热过程中失效可能性、作完曲线后取下时在装配上留下残留物。还有，应该注意使用最小胶量，因为增加热质量可能影响温度曲线结果。
　　开普顿(Kapton)或铝胶带，它最轻易使用，不过最不可靠固定方法。使用胶带作温度曲线常常显示很参差不齐曲线，因为热电偶连接点在加热期间从接触表面提起。轻易使用和不留下影响装配残留物，使得开普顿或铝胶带成为一个受欢迎方法。
　　压力型热电偶，夹持在线路板边缘，使用弹力将热电偶连接点牢靠地接触固定到正在作温度曲线装配上。压力探头快速、轻易地使用，对PCB没有破坏性。
　　热电偶放置
　　因为一个装配外边缘和角上比中心加热愈加快，较大热质量组件比较小热质量组件加热满，所以最少推荐使用四个热电偶放置位置。一个热电偶放在装配边缘或角上，一个在小组件上，另一个在板中心，第四个在较大质量组件上。另外还能够增加热电偶在板上其它感爱好零件上，或温度冲击或温度损伤最危险组件上。
　　读出和评定温度曲线数据
　　锡膏制造商通常对其锡膏配方专门有推荐温度曲线。应该使用制造商推荐来确定一个特定工艺最好曲线，和实际装配结果进行比较。然后可能采取步骤来改变机器设定，以达成特殊装配最好结果(图三)。

图三、经典PCB回流温度曲线
　　对于PCB装配制造商，现在有新工具，它使得为锡膏和回流炉特定结合设计目标曲线来得轻易。一旦设计好以后，这个目标曲线能够由机器操作员机遇这个专门PCB装配简单地调用，自动地在回流焊接炉上运行。
　　何时作温度曲线
　　当开始一个新装配时，作温度曲线是尤其有用。必需决定炉设定，为高品质结果优化工艺。作为一个诊疗工具，曲线仪在帮助确定合格率差和/或返工高过程中是无价。
　　作温度曲线能够发觉不合适炉子设定，或确保对于装配这些设定是合适。很多企业或工厂在标准参考板上作温度曲线，或天天使用机器品质管理曲线仪。部分工厂在每个班次开始作温度曲线，以检验炉子运行，在问题发生前避免潜在问题。这些温度曲线能够作为一个硬拷贝或经过电子格式存放起来，而且可用作ISO计划一部分，或用来进行对整个时间上机器性能统计程控(SPC, statistical process control)操作。
　　用于作温度曲线装配应该小心处理。该装配可能因为处理不妥或反复暴露在回流温度之下而降级。作曲线板可能随时间过去而脱层，热电偶附着可能松动，这一点应该估计到，而且在每一次运行产生损害之前应该检验作曲线设备。关键是要确保测量设备能够得到正确结果。
　　经典PCB温度曲线和机器品质管理曲线
　　即使温度曲线最普遍类型包含使用一个运行曲线仪和热电偶，来监测PCB组件温度，作温度曲线也用来确保回流焊接炉以最好设定连续地工作运行。现有多种内置机器温度曲线仪，提供对关键回流炉参数日常检测，包含空气温度、热流和传送带速度。这些仪器也提供机会，在失控原因影响最终PCB装配质量之前，快速找到任何失控趋势。
总结
　　做温度曲线是PCB装配中一个关键元素，它用来决定过程机器设定和确定工艺连续性。没有可测量结果，对回流工艺控制是有限。咨询一下锡膏供货商，查看一下组件规格，为一个特定工艺确定最好曲线参数。经过实施经典PCB温度曲线和机器品质管理温度曲线一个正常制度，PCB报废率将会降低，而质量和产量全部会改善。结果，总运作成本将减低。
波峰焊接工艺温度曲线作图
　　即使本文关键放在回流焊接工艺，经典PCB温度曲线作图也能够在那些经过波峰焊接装配上进行。技术和作曲线优点和那些在回流焊接工艺中使用和取得类似。另外，能够选择多种内置曲线仪，设计用来从波峰焊接机器搜集资料，以快速找出失控趋势和监测每班和天天运作连续性。
该仪器许可波峰焊接机器操作员经过测量传送带速度、焊锡波和预热参数进行日常操作检验和故障诊疗。

回流焊温度下线路板及零配件共面性测量
伴随细间距组件应用日趋广泛，组件和线路板之间共面性变得愈加关键。过去标准要求线路板因为翘曲而造成在垂直方向上偏移不能超出板子对角线1%，但现在设计人员可能要把这个标准提升至0.3%。不仅如此，线路板上一个焊盘局部平整度可能更为关键，因为对连接面数组组件和焊盘焊球尺寸要求很严，而且PCB上某个焊接区域平面度和整块板平均平面度关系并不是很大。
和此同时，大家也逐步开始关注新型器件平整度。比如CSP，尽管面积很小但共面性问题已经引发了工程师注意；另外像倒装芯片中裸片中部向上拱起也是一个普遍现象。
生产技术人员现在碰到两个新问题，全部会影响上面提到共面性。一个是使用无铅焊料需要更高焊接温度：采取常规Sn/Pb焊料时回流焊炉最高温度约为225℃，不过无铅焊料通常要达成260℃左右，而高温会增加线路板和组件翘曲程度。
同时线路板材料也在不停改变方便适应更高焊接温度，这个温度刚好超出FR4材料许可范围。即使这些材料能够承受260℃高温，尤其像特富龙(teflon)或尼龙材料翘曲特征似乎还和FR4很相同，不过深入研究则可能发觉它们性能有很大不一样。所以有专门针对高温设计并含有不一样热位移反应新型混合材料，它们未来用在多种组件上机会很大。
而在生产方面，既面临着越来越高间距要求，又要面对新型材料，所以对线路板和组件共面性进行测量是一个明智做法。总来讲，因为共面性控制不良而造成危害关键有两类：一类是藉由电性能测试即可发觉缺点，另一类则是因为产生了应力而在正常使用中经历高低温改变时出现问题。
假如根据以前对印刷线路板平整度见解(比如垂直偏移许可不超出板子对角线1%)，那么在用到细间距或其它新技术时会很轻易引发严重误解，大家会认为某个面数组组件区域翘曲和整个板翘曲度成正比。实际上组件局部区域偏移不一定和整板平均值相同，而且某个点翘曲可能会对焊点连接造成严重影响。

测量技术

人工测量板子翘曲度标准方法是将板子三个角紧贴桌面，然后测量第四个角距桌面距离。这是一个很有效粗略计算方法，它能够找出可能引发生产线阻塞严重翘曲板，或插孔和组件管脚不平行板子。不过这种粗测结果正确度太差，比如它不能确保BGA和PCB上和之相连区域有足够共面性能使其焊接均匀并保持长久可靠性。
用固定三个角方法不能取得正确测试结果原因很简单，因为三个角选择存在较大主观性，对于同一块板选择角不一样，测量结果就可能不一样。更关键是，翘曲是一个三维现象，在将三个角固定在一个平面过程中会有一些力作用于板上，而这些复杂作用力对没有固定第四个角影响极难估测。所以测量非固定角高度能够知道板子是否会影响生产，但并不能说明高密度器件可否很好地焊接在板子上。
更有效方法是应用波纹影像技术。在被测板上面放置一个每英寸100线光栅，另设一标准光源在上方以45℃入射角射到光栅和板子上。光线藉由光栅在板上产生光栅影像，然后用一个CCD摄像机在板子正上方(0℃角)观察光栅影像。在整个板面上可看到两个光栅之间产生几何干涉条 纹，这种条纹显示了Z轴方向偏移量。
条纹数量能够数出，然后用下面公式算出板子高度：
W=P/(tan a + tan b)
其中P是光栅间距(线和线之间中心距)，a是照射角度，b是观察角度。
不过对条纹进行观察和测量并不能直观表示出实际翘曲情况。三维数据要藉由一系列复杂算法计算出，用这种算法可将条纹图像转化为偏移数据。附图显示了用这种方法观察线路板、组件及未贴装组件翘曲情况。光栅影像技术还可测量线路板和组件在回流焊温度下平面度，藉由仿真回流焊温度观察和测量温度改变时翘曲情况，而其它方法则无法进行这类测量。
在很多场所，某一个焊盘区或某个组件在回流焊之前及以后室温下全部很平整，但仍然会出现焊接问题。图1是在回流焊温度下一个40mm BGA器件及其焊盘区域图像，这里PCB(只显示了相关部份)和组件分别在要求回流焊曲线(峰值温度225℃)下单独观察，并将结果统计下来。
从图中能够看出，回流焊使BGA和焊盘向相反方向弯曲，所以回流焊过程会在焊球上产生很大应力。
图2所表示BGA在脚1处和邻近焊盘出现大量桥连(焊盘图像左边绿色区域)。因为组件和焊盘区域在回流焊前后全部是很平整，所以引发桥连原因让人感到很迷惑。但我们在仿真回流焊温度(图1做法)条件下对二者进行观察，就能够看见焊盘和BGA全部出现了翘曲，最大垂直偏移从0.431mm到0.457mm。在多数焊接区域，焊球实际受到一个拉力，不过在脚1周围焊球却受到挤压直到和旁边其它焊点连到一起。回流焊完成以后冷却过程中，温度降到183℃时焊接突起开始凝固，桥连就成为永久性缺点。
图3表示缺点形成过程。

知道了组件在回流焊过程中这种特征后，生产制程人员就能够对制程进行调整以改善线路板和零配件机械特征，从而优化制程，大大降低缺点发生。
光栅影像技术应用范围很广，既适适用于试验室也可用于在线生产，它能够对整个线路板(不管是否已经组装)、单个焊盘和JEDEC盘中组件进行测量。伴随线路板密度越来越高、尺寸越来越小和无铅焊料和无溴材料采取，装连精度成为影响利润关键原因，所以快速地测量这些参数也变得愈加关键。
工艺标准请参考IPC—A—610C:12.1~12.86(表面贴装组件可接收条件)

电子装联基础知识
一、插装元器件（THT）
（一）电阻器
1．导体对电流阻碍作用称为导体电阻，用“R”表示，
图形符号：
单位：欧姆，简称欧，用W表示，常见还有兆欧（MW），千欧（KW）
换算公式：1MW=103 KW=106 W 1 KW=103W（1000W）
2．电阻器关键技术参数：额定功率、标称阻值、阻值误差。
（1）额定功率：
当电流经过电阻器时，电流会对电阻器做功，电阻器会发烧。电阻器所承受发烧是有限，当加在电阻器上电功率大于它所承受电功率时，就会因温度过高而烧毁。额定功率单位：瓦（W）
通常电阻功率分为：1/8W、1/4W、1/2W、1W2W、5W、10W等，额定功率越大，电阻器体积也越大。
（2）标称阻值：电阻器表面所标阻值。常见是用色环表示电阻阻值（如附图）。
（3）阻值误差（或称偏差） 电阻器上标称值只表示该电阻器阻值在此标称值周围。通常电阻器许可误差分为三个等级：I级为±5%（金色），Ⅱ级为±10%（银色），Ⅲ级为±20%（无色）。电阻实际值和标称值差，在电阻末端用颜色表示，较常见有1%、2%、5%，误差范围如附图所表示颜色。
3. 常见多个电阻器：
RT - 碳膜电阻 RJ - 金属膜电阻 RX - 线绕电阻
电阻类型
功率（W）
阻值
误差
备注
RT14 —— 0.25 —— 100K —— ±5%
T：碳膜电阻
RJ14 —— 0.25 —— 100K —— ±5%
J：金属膜电阻
RX14 —— 0.25 —— 100K —— ±5%
X：线绕电阻
附：色环电阻标称：
一般电阻
精密电阻

色标
第一位数
第二位数
第三位数
应乘倍率
误差
黑
0
0
0
100

棕
1
1
1
101
± 1%
红
2
2
2
102
± 2%
橙
3
3
3
103

黄
4
4
4
104

绿
5