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芯片过回流焊的条件

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工艺目的:模拟客户回流焊接的热应力,做热筛选(热冲击测试),把潜在脱球、碰线、内部连接不良的 SOP16 驱动芯片激发出来,过完炉再电测挑不良.

重点:热应力筛选 炉子:6 温区空气回流焊,钢盘 1.8mm,SOP16 驱动芯片,只放在钢盘里,不上 PCB。 原则:曲线尽量贴近客户实际 SMT 回流曲线,但不能过烧芯片;温度太高会把好芯片烤坏,温度太低激不出潜在不良。
6 温区机器设定(初始上机参数,SAC 无铅客户回流模拟)
链速起步:0.75 m/min  (见下表)
只需要模拟客户回流热应力,激发潜在脱球 / 碰线。温度偏高会造成误杀,把良品烤坏。
目标炉温曲线(热电偶贴 SOP16 引脚 + 塑封顶面实测)
升温速率:0.5~1.2℃/s,严禁>1.2℃/s(塑封芯片爆米花风险
恒温段 150~180℃:60~80s
217℃液相时间:40~60s(热筛选不需要太长高温)
芯片本体峰值:232~238℃,绝对不要超过 240℃
芯片引脚与塑封表面温差 ΔT<10℃
调机逻辑(试炉测完曲线再微调)
实测芯片峰值偏低(低于 232℃)
优先:温区 1~3 +3℃,或链速降到 0.7m/min;温区 5 最多 + 2℃,不要猛加
峰值>240℃ / 液相时间>60s
温区 5 下调 2~3℃,或链速加快到 0.8m/min
升温斜率>1.2℃/s
降低温区 1、温区 2 温度,或者提高链速
非常重要的风险点(热筛选最容易踩坑)
不要过度筛选
峰值超过 240℃、液相时间超过 60s:会造成塑封老化、内引线疲劳、焊球脆化,良品被烤坏,测试误判。
空气炉氧化
长时间高温会引脚轻微氧化;但只是一次回流筛选,氧化一般不影响后续电性测试。如果出现引脚发黑明显,缩短液相时间,压低峰值。
芯片受潮爆米花
如果芯片拆封久、没有防潮保存,进炉前必须烘烤:125℃,4~8h,否则筛选过程直接裂。
钢盘摆放1.8mm 钢盘,单层平铺,不要叠放;钢盘不要满盘塞满,预留空隙,热风循环均匀,所有芯片曲线一致性要好。
筛选的前提:同盘所有芯片炉温曲线尽量一致,不然有的芯片受热足够激出不良,有的受热不足漏检。
温区
设定温度
说明
温区 1(预热 1)
140℃
缓慢升温,释放器件水汽,控制升温斜率,防止爆米花
温区 2(预热 2)
160℃
继续预热,钢盘与芯片均温,减小温差
温区 3(恒温)
170℃
150~180℃保温段,60~80s;让芯片内外温度一致,避免局部热冲击
温区 4(升温)
195℃
平缓向熔点爬升,斜率不能陡
温区 5(回流)
238℃
重点:不要设太高!目标芯片本体峰值:232~238℃,上限≤240℃液相 217℃以上时间:40~60s 即可,不要更长!空气炉高温久了引脚氧化,还会损伤好芯片
温区 6(冷却)
65℃
冷却速率控制 2~3℃/s,不要急冷产生应力

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