目前，關于無鉛焊接材料和無鉛焊接工藝的信息已經(jīng)很多，對于需要開發(fā)無鉛焊接工藝的工廠來說，正確的選擇這些信息，并把它們有機地組合起來就非常重要。要開發(fā)一條健全的、高合格品率的無鉛焊接生產(chǎn)線，需要進行仔細地計劃，并要為計劃的實施作出努力以及嚴格的工藝監(jiān)視以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和使工藝處于受控狀態(tài)。這些控制與許多的改變有關，如材料、設備、兼容問題、污染問題、統(tǒng)計工藝控制(SPC)程序 等。
采用無鉛焊接材料，對焊接工藝會產(chǎn)生嚴重的影響。因此，在開發(fā)無鉛焊接工藝中，必須對焊接工藝的所有相關方面進行優(yōu)化。Georze Westby的關于開發(fā)無鉛焊接工藝的五步法有助于無鉛焊接工藝的開發(fā)和工藝優(yōu)化。
1選擇適當?shù)牟牧虾头椒?/span>
在無鉛焊接工藝中，焊接材料的選擇是最具挑戰(zhàn)性的。因為對于無鉛焊接工藝來說，無鉛焊料、焊膏、助焊劑等材料的選擇是最關鍵的，也是最困難的。在選擇這些材料時還要考慮到焊接元件的類型、線路板的類型，以及它們的表面涂敷狀況。選擇的這些材料應該是在自己的研究中證明了的，或是權威機構或文獻推薦的，或是已有使用的經(jīng)驗。把這些材料列成表以備在工藝試驗中進行試驗，以對它們進行深入的研究，了解其對工藝的各方面的影響。
對于焊接方法，要根據(jù)自己的實際情況進行選擇，如元件類型：表面安裝元件、通孔插裝元件;線路板的情況;板上元件的多少及分布情況等。對于表面安裝元件的焊接，需采用回流焊的方法;對于通孔插裝元件，可根據(jù)情況選擇波峰焊、浸焊或噴焊法來進行焊接。波峰焊更適合于整塊板(大型)上通孔插裝元件的焊接;浸焊更適合于整塊板(小型)上或板上局部區(qū)域通孔插裝元件的焊接;局噴焊劑更適合于板上個別元件或少量通孔插裝元件的焊接。另外，還要注意的是，無鉛焊接的整個過程比含鉛焊料的要長，而且所需的焊接溫度要高，這是由于無鉛焊料的熔點比含鉛焊料的高，而它的浸潤性又要差一些的緣故。
在焊接方法選擇好后，其焊接工藝的類型就確定了。這時就要根據(jù)焊接工藝要求選擇設備及相關的工藝控制和工藝檢查儀器，或進行升級。焊接設備及相關儀器的選擇跟焊接材料的選擇一樣，也是相當關鍵的。
2確定工藝路線和工藝條件
在第一步完成后，就可以對所選的焊接材料進行焊接工藝試驗。通過試驗確定工藝路線和工藝條件。在試驗中，需要對列表選出的焊接材料進行充分的試驗，以了解其特性及對工藝的影響。這一步的目的是開發(fā)出無鉛焊接的樣品。
3開發(fā)健全焊接工藝
這一步是第二步的繼續(xù)。它是對第二步在工藝試驗中收集到的試驗數(shù)據(jù)進行分析，進而改進材料、設備或改變工藝，以便獲得在實驗室條件下的健全工藝。在這一步還要弄清無鉛合金焊接工藝可能產(chǎn)生的沾染知道如何預防、測定各種焊接特性的工序能力(CPK)值，以及與原有的錫/鉛工藝進行比較。通過這些研究，就可開發(fā)出焊接工藝的檢查和測試程序，同時也可找出一些工藝失控的處理方法。
4. 對焊接樣品進行可靠性試驗
還需要對焊接樣品進行可靠性試驗，以鑒定產(chǎn)品的質(zhì)量是否達到要求。如果達不到要求，需找出原因并進行解決，直到達到要求為止。一旦焊接產(chǎn)品的可靠性達到要求，無鉛焊接工藝的開發(fā)就獲得成功，這個工藝就為規(guī)模生產(chǎn)做好了準準備就緒后的操作
一切準備就緒，現(xiàn)在就可以從樣品生產(chǎn)轉變到工業(yè)化生產(chǎn)。在這時，仍需要對工藝進行監(jiān)視以維持工藝處于受控狀態(tài)。
5 控制和改進工藝
無鉛焊接工藝是一個動態(tài)變化的舞臺。工廠必須警惕可能出現(xiàn)的各種問題以避免出現(xiàn)工藝失控，同時也還需要不斷地改進工藝，以使產(chǎn)品的質(zhì)量和合格晶率不斷得到提高。對于任何無鉛焊接工藝來說，改進焊接材料，以及更新設備都可改進產(chǎn)品的焊接性能。
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