深圳市晋力达电子设备有限公司

以下是一个回流焊以及工艺失控导致SMT产线直通率骤降，通过更换我司晋力达回流焊、材料管理以及工艺优化后直通率达98%的案例分析，包含根本原因定位、系统性改进方案及量化改善效果：

背景：

某通信设备企业生产5G射频模块（含01005元件+0.3mm间距芯片），直通率（FPY）从98.0%跌至83.5%，每日报废损失超1万元。经排查确定回流焊接区域为关键所在。

焊接后问题点汇总：

                                 冷焊                   元件偏移                 立碑                            

                         锡珠溅落

根本原因分析

1. 温度曲线失控，且无定期测试计划（核心问题）

·实测参数：

2. 回流焊硬件故障

·热风马达异常且无报警：第7温区融锡区无热风吹出，热风马达损坏设备无报警。

·无追溯功能：操作以及报警无记录，无法追溯时间节点。

·导轨变形：导轨无加硬处理且磨损严重，同步调宽结构热膨胀空间不够导致轨道变形严重，水平度偏差4mm（标准≤1mm）→ 板件倾斜，抖动。

·传动链条抖动易断且卡板：无自动滴油润滑功能，链条传动不顺畅，使用没有防卡板挡边的碳钢铁链条，链条易断，导致PCB板偏移与导轨接触卡坏，抖动。

3. 来料管理漏洞

·锡膏从冰箱取出后回温时间不足，无充分搅拌（实际回温时间2h，要求4h）→ 助焊剂活性下降

·PCB受潮（存储湿度65%RH，要求＜40%RH）→ 引发锡珠

4. 工艺监控失效

·未执行每班次测炉温（最后记录在7天前）

·SPI检测阈值设置错误（厚度允差±40μm→超标准2倍）

系统性改进方案

第一阶段：紧急止损

1.设备更换：

·因回流焊无维修价值且报警功能欠缺，更换回流焊炉（使用我司晋力达回流焊）

·新进设备改进点：

①配置防卡板不锈钢链条，自动滴油润滑功能，防止出现卡板，链条断裂不耐用等问题。

②热风马达故障报警，且停止加热防止产品批量出现问题

③日常操作，故障报警可追溯查询，并保存1年以上日记

2.工艺调整：

·预热区温度：120℃→150℃（延长至150s）  

·峰值区温度：255℃→260℃（TAL延长至75s）  

·热风频率：30HZ→40HZ（增加温度均匀性，减少温差）

3.材料控制：

·停用当前焊膏批次，切换至SAC305+高活性助焊剂

·PCB使用前预烘烤（125℃/4h），并进行来料真空存储管理

第二阶段：硬件升级（1周后评估）

第三阶段：智能监控系统（4周）

改善后情况分析：

·立碑，偏移，冷焊情况改善98.8%

·锡珠溅落改善99.0%

改善效果量化

直通率提升趋势

关键指标突破

·01005偏移率：1850 DPPM → 85 DPPM

·炉温CPK值：0.82 → 1.93

核心技术突破

1.动态热补偿技术

·在板边布置热电偶阵列（16通道）

·实时调节各温区风速（精度±0.5m/s）

成果：板面温差从18℃降至2℃

2.焊膏活性智能补偿

·开发粘度-温度关系模型：

η = A·e^(B/T)  // η:粘度, T:温度  

当η>180Pa·s时，自动延长预热时间20%  

成果：冷焊缺陷减少97%

3.元件偏移预测算法

·基于元件尺寸/布局计算热形变向量：

Δx = α·L·ΔT  // α:CTE, L:焊盘间距  

当Δx>0.05mm时触发轨道降速  

管理体系升级

经济效益

投入回收期：设备升级￥45万 → 3.6个月回本

经验总结：回流焊工艺失控本质是 “设备精度+过程监控+材料管理” 的系统性失效。本案例通过：

1.精准温控（贡献率50%）→ 解决冷焊，偏移，立碑，锡珠溅落，板损坏

2.SPI-AOI联动（贡献率30%）→ 拦截印刷缺陷

3.智能预警系统（贡献率20%）→ 预防参数漂移
4.最终实现直通率从83.5%逆袭至98.8%，为高密度SMT生产提供标准化改善路径。