波峰焊工藝解析
發布時間:2020-09-28 瀏覽:次 責任編輯:晉力達
波峰焊設備是將熔化(huà)的軟釺焊料(鉛錫或無鉛合金),經(jīng)電動泵或(huò)電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰,亦可(kě)通過向焊料池注入氮氣來形成,使預先裝有(yǒu)元器件的印製板通過焊(hàn)料波峰,實現元器件(jiàn)焊端或引腳與印(yìn)製板焊盤之間機械與電氣連接的軟釺焊接。
根據機器所使用不同幾何形狀的波峰,波峰焊係統可分許多種。91在线精品一区在线观看這裏隻討論常規的(de)波峰焊,不討論噴流焊,或選擇性(xìng)波峰焊。
波峰焊機是一台為生產服務(wù)的設備。91在线精品一区在线观看隻看波峰焊設備生產出來的產品是不是合(hé)格的產品。影響波峰設備焊接品質主(zhǔ)要有以下工作區的幾個方麵。
運輸
運輸也就是91在线精品一区在线观看常說(shuō)的鏈條的速度,一般的機(jī)器支持最高2M/MIN。PCB最(zuì)大(dà)支持寬度350MM。當然(rán)也有速度更快的,支持寬度更寬的,這裏不做討論。決定運輸速(sù)度的是PCB板的吃錫時間。
常見的PCB表麵(miàn)處理工藝有: 熱風整平,有機塗覆(OSP),化學鍍鎳/浸金,浸銀,浸錫等。焊接區溫度因不同的合金成分(主要有錫(xī),鉛,銅,銀等(děng)),分為有鉛和無鉛。溫度範圍在 230度(dù)到(dào)280度之間。但無論是哪一種工(gōng)藝,PCB的材質和工藝阻(zǔ)焊鍍(dù)層的材質,和零件材質決定很少有PCB的吃錫(xī)時間可以達到10S以上的。
因(yīn)焊接(jiē)合金溫度的不同,板材材質厚度的不同,PCB表麵處理(lǐ)工藝的不同。研究表(biǎo)明,保證焊接品質的情況下,PCB的吃(chī)錫時間在3~5s為最佳。同時影(yǐng)響運(yùn)輸的也有(yǒu)錫波的寬度,是單波還是雙波。91在线精品一区在线观看可以用高溫玻璃測試出錫波的寬度,找(zhǎo)到一個合理的適合自(zì)己產品的吃錫時(shí)間計算出合理的運輸速度(dù)。運輸的主要配件為鏈條和爪片。爪片的材質分(fèn)為(wéi),鈦合金,塑料,高溫樹脂。種類分為單鉤爪,雙鉤爪,V型(xíng)爪,L型爪,壓(yā)片爪(zhǎo),鴨嘴爪,彈簧爪,重型爪。
其中鈦合金最為常用,鈦爪具有耐高溫(wēn),耐(nài)腐蝕,不沾錫等特點。鏈條和爪片磨損,髒汙時要及時清(qīng)潔更換或維修。設(shè)置過板寬度,我堅持的原則是(shì),板子可以在軌道(dào)中(zhōng)滑動,但是也要(yào)有一定的阻力。爪片變形,軌道喇叭口葫蘆口是掉板卡板等報(bào)廢的主要原因。要引起重視。發現不良時要(yào)第(dì)一時間維修。
助焊劑塗覆
助(zhù)焊劑的塗覆常見(jiàn)的分為,發泡式和噴霧式。(這裏91在线精品一区在线观看隻討論免清洗助焊(hàn)劑)助焊劑(jì)在焊接中主(zhǔ)要起到能幫助和促進焊接過程,同時具有保護作用、阻止(zhǐ)氧化反應的化學(xué)物質。主(zhǔ)要有“輔助熱(rè)傳導”、“去除氧化物”、“降低被焊(hàn)接材質表麵張力”、“去除被焊接材質表(biǎo)麵油汙、增大焊接麵積”、“防止(zhǐ)再氧(yǎng)化”等幾個方麵, 在這幾個方麵中比較關(guān)鍵的作(zuò)用有兩個:“去除氧化物”與“降低(dī)被焊接材質表麵張(zhāng)力”。
助焊(hàn)劑的種類繁多,一般可分為無機係列(liè)、有機係列和樹脂係列,助焊劑為焊接中必不可少的(de),但其塗覆的多少很是影響焊接效果,因預熱區加熱方式,溫度,長 度,時間的不同和助焊劑成分的不同。我的判斷方法是助焊劑塗覆均勻,不溢正麵,不汙染載具,爪片,不滴落,過完預熱區,PCB焊接麵達(dá)到90度到120 度(dù),過錫波有輕微的焊(hàn)煙(yān)。出來的產品,無腐蝕,無汙染,無侵入元件接觸部會引起接合不(bú)良,殘留物符合(hé)環境品質要求。
助焊劑的選擇非常影響焊(hàn)接品質。大部(bù)分(fèn)公司做的產品不是單一的,PCB厚度不(bú)同,加工工藝不同(tóng),儲(chǔ)存時間不同,零件有那麽多種類,產品要求不同,技術人(rén)員的調試,這都是有很大的變量。這就要求(qiú)91在线精品一区在线观看在選擇助焊劑的時候足夠(gòu)謹慎,要求無刺激性氣(qì)味,對環境無汙染(rǎn)符合綠色環保標準,不易揮發,不易燃,對大部分塑料無腐蝕,阻抗合格,過爐(lú)後低殘留,畢竟助焊劑殘留是影響(xiǎng)電氣絕緣性比較大的(de)原因。
預熱區(qū)
目前波峰焊機(jī)基本上(shàng)采用熱輻射方式進行預熱,最常用的波峰焊預熱方法有強製熱風對流、電熱板對流(liú)、電熱棒加熱及紅外加熱等。強製熱風對流通常被認為是(shì)大多數(shù)工(gōng)藝裏波峰焊機(jī)最有效(xiào)的熱量傳遞方法。
預熱區的主要(yào)作用為提高助焊劑的活(huó)性,防止(zhǐ)線路板,以及電子零件(jiàn)焊接時受到(dào)熱衝擊,造成的(de)危害,還能(néng)讓助焊劑充分浸潤金屬表麵,去除金屬表麵的氧化(huà)層,從(cóng)而達到最好的焊接效果。因預熱區長度的不(bú)同,一般為1.2米到2.4米之間。一般為焊接麵預熱,也有雙麵預熱。
因PCB的材質和(hé)厚(hòu)度,零件的升溫情況不同,大部分公司要求,預熱區產品各部位的升溫斜率(lǜ)為2.5度每(měi)秒到4度每(měi)秒。出(chū)預熱區各部的溫度達到90度到 120度(dù)之(zhī)間。這就要求91在线精品一区在线观看在設置預熱區各段的溫度時考慮預熱區加(jiā)熱情況,運輸速度,助焊(hàn)劑塗覆,PCB板(bǎn)材(cái)升溫情況,有無波峰載具,零件密度等綜合原因 來考慮,一般建議是用測溫儀(yí)實際測量。各溫區的設置最好不要跨度超過太多(duō),保證溫度的穩步(bù)上升,沒(méi)有條件(jiàn)的有一個很簡單的辦法用手觸摸出預熱區(qū)的板,感覺 非常燙非常燙就差不多啦,畢竟要達到90度到120度,這個溫(wēn)度(dù)人手會(huì)感覺非常痛啦。
焊接區
焊接區是整個波(bō)峰焊機的靈魂,所(suǒ)有的運輸,助焊劑塗覆,預熱,都是為焊接好服務,基本原(yuán)理是(shì),電動泵或電磁(cí)泵(bèng)噴流融化的(de)焊料,形成釺料波峰。PCB板通過, 達到PCB和零件之間的焊接。焊接中有(yǒu)以下幾個重要的參數:
第一是溫度,因焊料的不同,焊接溫度設置有比較大的變化常見的設置為240度到270度之間。在不影響焊接品質的情況下(xià)盡量(liàng)設置一個較低的錫溫,高溫會產(chǎn)生很大的不(bú)良。過多的錫渣,對產品的熱衝擊,高能耗,錫槽壽命(mìng)的(de)減少。一個(gè)好的焊錫槽應該具(jù)有(yǒu)升溫(wēn)快,溫度均勻,保溫效果好,國外做的比較好的波峰焊錫槽溫度可以控製在設置溫度的±1度。
第二是角度,這裏的角度指的是運輸軌道和錫(xī)波(bō)平麵之間的夾角, 一般設置為4-7度,可以簡(jiǎn)單的理解為,角度越小吃錫越多(duō)易(yì)連錫,角(jiǎo)度越多吃錫越少易虛焊(hàn),常(cháng)見的(de)設置,角度為(wéi)5.5度是(shì)一個比較合(hé)理的設置。
第三(sān)是高度,包括錫波高度,液麵高(gāo)度,噴口的高度,爪片和錫波的距離,PCB吃錫(xī)深度。
錫波(bō)高度指的是(shì)錫波上湧的(de)高度。我堅持的原則(zé)是滿足焊接品質盡量錫波打 低,氧化錫渣量少,溫度(dù)穩(wěn)定,錫波平穩,短路少。液麵高度指的是錫槽內焊(hàn)料的多少,原則是焊料液麵(miàn)不低於錫(xī)槽上口10MM,焊料少溫度不(bú)均勻,錫渣多,錫波不平,我堅持的的原則是,多次加少量加,每天可以分多次添加,添加時要分部均勻,盡量貼著發熱管,每次不(bú)要加那麽多錫,保(bǎo)持在一個合理的液(yè)麵就好,可以保(bǎo)證焊接品質的穩定。
噴口的高度和平衡關係到波峰的平穩,錫渣量產(chǎn)生的多少,我認為保持爪片離錫槽越近越(yuè)好,而爪片(piàn)又不會掛到噴口比較(jiào)好(hǎo)。保證錫(xī)波一和錫波二 和軌道有一(yī)個平行的角度。遇到(dào)錫波不平穩,錫波打不上來,等問題時要拆下噴(pēn)口,去除氧化渣保養噴口,或葉輪。PCB吃錫深度,比較常見的PCB厚度在適合過波峰的(de)一般有0.8MM,1.0 MM, 1.2 MM,1.6 MM,2.0 MM。
因有無載具,是不是紅膠等原因,一般的建議深(shēn)度是錫波在PCB厚度1/3到2/3,薄板取下值,厚板取上線。一定要注意(yì)錫波的(de)高度,溢錫是波峰(fēng)焊(hàn)報廢 的主要原因(yīn)。我的經驗是如果助焊劑選擇塗覆合(hé)適,預均勻合適,運輸適當(dāng),錫波隻要(yào)接觸到PCB板(bǎn)就可以(yǐ)上錫(xī)。這就需要(yào)技(jì)術員調試時(shí),多觀察多測量,綜合了 解PCB,助焊劑,焊料,綜合去調試。有時候問題或不良是幾種原因的綜合結果。
冷卻係統
冷(lěng)卻的目的是為了不同的合金在較短的時間內固化,避免錫裂的產生 。注意冷卻的斜率不超(chāo)過10度每秒。冷卻分(fèn)為強製(zhì)冷(lěng)卻和自然風冷,就我所接觸的資料來說業內目前為止還沒有一個比較統一的說法,到底哪一(yī)種冷卻方法比較(jiào)好,需要根據實際情況來確定。