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文檔簡介

1、 波峰焊主要用于傳統(tǒng)通孔插裝印制波峰焊主要用于傳統(tǒng)通孔插裝印制電路板工藝,以及表面組裝與通孔插裝電路板工藝,以及表面組裝與通孔插裝元器件的混裝工藝,元器件的混裝工藝,a a 洄流焊工藝洄流焊工藝 印刷焊膏印刷焊膏 貼裝元器件貼裝元器件 洄流焊洄流焊 b b 波峰焊工藝波峰焊工藝 印刷貼片膠印刷貼片膠 貼裝元器件貼裝元器件 膠固化膠固化 插裝元器件插裝元器件 波峰焊波峰焊洄流焊與波峰焊工藝比較洄流焊與波峰焊工藝比較 波峰焊是利用熔融焊料循環(huán)流動的波峰與裝有元器件的波峰焊是利用熔融焊料循環(huán)流動的波峰與裝有元器件的PCBPCB焊接面焊接面相接觸,以一定速度相對運動時實現(xiàn)群焊的焊接工藝。相接觸,以一定

2、速度相對運動時實現(xiàn)群焊的焊接工藝。 與手工焊接相比較,波峰焊具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、可靠與手工焊接相比較,波峰焊具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、可靠性高等優(yōu)點。性高等優(yōu)點。 適用于表面貼裝元器件的波峰焊設備有雙波峰或電磁泵波峰焊機。適用于表面貼裝元器件的波峰焊設備有雙波峰或電磁泵波峰焊機。 適合波峰焊的表面適合波峰焊的表面貼裝元器件有矩形和圓貼裝元器件有矩形和圓柱形片式元件、柱形片式元件、SOTSOT以及以及較小的較小的SOPSOP等器件。等器件。 SMDSMD波峰焊時造成陰影效應波峰焊時造成陰影效應 1. 1. 波峰焊原理波峰焊原理 下面以雙波峰機為例來說明波峰焊原理。下面以雙波峰機為例來說

3、明波峰焊原理。 當完成點(或印刷)膠、貼裝、膠固化、插裝通孔元器件的印當完成點(或印刷)膠、貼裝、膠固化、插裝通孔元器件的印制板從波峰焊機的人口端隨傳送帶向前運行,通過助焊劑發(fā)泡制板從波峰焊機的人口端隨傳送帶向前運行,通過助焊劑發(fā)泡(或噴霧)槽時,使印制板的下表面和所有的元器件端頭和引腳(或噴霧)槽時,使印制板的下表面和所有的元器件端頭和引腳表面均勻地涂敷一層薄薄的助焊劑;表面均勻地涂敷一層薄薄的助焊劑; PCB傳感器預熱器傳送帶助焊劑控制器PCB 傳輸方向傳感器計數(shù)器焊料鍋雙波峰焊示意圖 隨傳送帶運行印制板進入預熱區(qū)(預熱溫度在隨傳送帶運行印制板進入預熱區(qū)(預熱溫度在9090130130),

4、預熱的作用:助焊劑中的溶劑被),預熱的作用:助焊劑中的溶劑被揮發(fā)掉,這樣可以減少焊接時產(chǎn)生氣體;助焊劑揮發(fā)掉,這樣可以減少焊接時產(chǎn)生氣體;助焊劑中松香和活性劑開始分解和活性化,可以去除印制中松香和活性劑開始分解和活性化,可以去除印制板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其它板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其它污染物,同時起到保護金屬表面防止發(fā)生再氧化的污染物,同時起到保護金屬表面防止發(fā)生再氧化的作用使印制板和元器件充分預熱,避免焊接時急作用使印制板和元器件充分預熱,避免焊接時急劇升溫產(chǎn)生熱應力損壞印制板和元器件。劇升溫產(chǎn)生熱應力損壞印制板和元器件。 印制板繼續(xù)向前運行,印制板的底面首

5、先通過第一個熔融的焊印制板繼續(xù)向前運行,印制板的底面首先通過第一個熔融的焊料波,第一個焊料波是亂波(振動波或紊流波),使焊料打到印制料波,第一個焊料波是亂波(振動波或紊流波),使焊料打到印制板的底面所有的焊盤、元器件焊端和引腳上,熔融的焊料在經(jīng)過助板的底面所有的焊盤、元器件焊端和引腳上,熔融的焊料在經(jīng)過助焊劑凈化的金屬表面上進行浸潤和擴散。然后印制板的底面通過第焊劑凈化的金屬表面上進行浸潤和擴散。然后印制板的底面通過第二個熔融的焊料波,第二個焊料波是平滑波,平滑波將引腳及焊端二個熔融的焊料波,第二個焊料波是平滑波,平滑波將引腳及焊端之間的連橋分開,并將去除拉尖等焊接缺陷。當印制板繼續(xù)向前運之間

6、的連橋分開,并將去除拉尖等焊接缺陷。當印制板繼續(xù)向前運行離開第二個焊料波后,自然降溫冷卻形成焊點,即完成焊接。行離開第二個焊料波后,自然降溫冷卻形成焊點,即完成焊接。 振動波 平滑波PCB運動方向 當當PCB進入波峰面前端進入波峰面前端 處至尾端處至尾端 處時,處時, PCB焊盤與引腳焊盤與引腳全部浸在焊料中,被焊料全部浸在焊料中,被焊料潤濕,開始發(fā)生化學擴散反應潤濕,開始發(fā)生化學擴散反應, ,此時焊料此時焊料是連成一片(橋連)的。當是連成一片(橋連)的。當PCBPCB離開波峰尾端離開波峰尾端的瞬間,由于焊盤和的瞬間,由于焊盤和引腳表面與焊料之間金屬間化合物的結合力,使少量焊料沾附在引腳表面與

7、焊料之間金屬間化合物的結合力,使少量焊料沾附在焊盤和引腳上,此時焊料與焊盤之間的潤濕力焊盤和引腳上,此時焊料與焊盤之間的潤濕力兩焊盤之間焊兩焊盤之間焊料的內(nèi)聚力,使各焊盤之間的焊料分開,并由于表面張力的作用料的內(nèi)聚力,使各焊盤之間的焊料分開,并由于表面張力的作用使焊料以引腳為中心,收縮到最小狀態(tài),形成飽滿、半月形焊點。使焊料以引腳為中心,收縮到最小狀態(tài),形成飽滿、半月形焊點。相反,如果焊盤和引腳可焊性差或相反,如果焊盤和引腳可焊性差或溫度低,就會出現(xiàn)焊料與焊盤之間溫度低,就會出現(xiàn)焊料與焊盤之間的潤濕力的潤濕力兩焊盤之間焊料的內(nèi)兩焊盤之間焊料的內(nèi)聚力,造成橋接、漏焊或虛焊。聚力,造成橋接、漏焊或

8、虛焊。PCB與焊料波分離點位于與焊料波分離點位于B1和和B2之間某個位置,分離后形成焊點。之間某個位置,分離后形成焊點。 助焊劑涂覆裝置助焊劑涂覆裝置超聲噴霧器超聲噴霧器助焊劑噴嘴助焊劑噴嘴滾筒助焊劑槽滾筒助焊劑槽發(fā)泡助焊劑槽發(fā)泡助焊劑槽 常見的幾種波峰結構常見的幾種波峰結構T形波形波波波波波空心波空心波 雙波峰焊理論溫度曲線雙波峰焊理論溫度曲線雙波峰焊實時溫度曲線雙波峰焊實時溫度曲線 2 2 波峰焊工藝對元器件和印制板的基本要求波峰焊工藝對元器件和印制板的基本要求 a a 應選擇三層端頭結構的表面貼裝元器件,元器件應選擇三層端頭結構的表面貼裝元器件,元器件體和焊端能經(jīng)受兩次以上體和焊端能經(jīng)受

9、兩次以上260260波峰焊的溫度沖擊,焊波峰焊的溫度沖擊,焊接后元器件體不損壞或變形,片式元件端頭無脫帽現(xiàn)象;接后元器件體不損壞或變形,片式元件端頭無脫帽現(xiàn)象;外部電極(鍍鉛錫)外部電極(鍍鉛錫) 中間電極(鎳阻擋層)中間電極(鎳阻擋層) 內(nèi)部電極(一般為鈀銀電極)內(nèi)部電極(一般為鈀銀電極) 無引線片式元件端頭三層金屬電極示意圖無引線片式元件端頭三層金屬電極示意圖 b b 如采用短插一次焊工藝,焊接面元件引腳露出印如采用短插一次焊工藝,焊接面元件引腳露出印制板表面制板表面0.80.83mm3mm; c c 基板應能經(jīng)受基板應能經(jīng)受260/50s260/50s的耐熱性,銅箔抗剝強度的耐熱性,銅箔

10、抗剝強度好,阻焊膜在高溫下仍有足夠的粘附力,焊接后阻焊膜好,阻焊膜在高溫下仍有足夠的粘附力,焊接后阻焊膜不起皺;不起皺; d d 印制電路板翹曲度小于印制電路板翹曲度小于0.80.81.0%1.0%; e e 對于貼裝元器件采用波峰焊工藝的印制電路板必對于貼裝元器件采用波峰焊工藝的印制電路板必須按照貼裝元器件的特點進行設計,元器件布局和排布須按照貼裝元器件的特點進行設計,元器件布局和排布方向應遵循較小的元件在前和盡量避免互相遮擋的原則;方向應遵循較小的元件在前和盡量避免互相遮擋的原則;3 3 波峰焊材料波峰焊材料 3.1 3.1 焊料焊料 目前一般采用目前一般采用Sn63/Pb37Sn63/P

11、b37棒狀共晶焊料,熔點棒狀共晶焊料,熔點183183。 使用過程中使用過程中SnSn和和PbPb的含量分別保持在的含量分別保持在1%1%以內(nèi);焊料以內(nèi);焊料的主要雜質(zhì)的最大含量控制在以下范圍內(nèi):的主要雜質(zhì)的最大含量控制在以下范圍內(nèi): CuCu0.08%,Al0.08%,Al0.005%,Fe0.005%,Fe0.02%,Bi0.02%,Bi0.1%,Zn0.1%,Zn0.002%,Sb0.002%,Sb0.01%,As0.01%,As0.03%,0.03%,根據(jù)設備的使用情況定期根據(jù)設備的使用情況定期(三個月至半年)檢測焊料的主要雜質(zhì)以及(三個月至半年)檢測焊料的主要雜質(zhì)以及SnSn和和Pb

12、Pb的含量,的含量,不符合要求時更換焊錫或采取措施,例如當不符合要求時更換焊錫或采取措施,例如當SnSn含量少于標含量少于標準時,可摻加一些純準時,可摻加一些純SnSn。 3.2 3.2 助焊劑和助焊劑的選擇助焊劑和助焊劑的選擇 a a 助焊劑的作用:助焊劑的作用: 助焊劑中的松香樹脂和活性劑在一定溫度下產(chǎn)生活助焊劑中的松香樹脂和活性劑在一定溫度下產(chǎn)生活性化反應,能去除焊接金屬表面氧化膜,同時松香樹脂性化反應,能去除焊接金屬表面氧化膜,同時松香樹脂又能保護金屬表面在高溫下不再氧化;又能保護金屬表面在高溫下不再氧化; 助焊劑能降低熔融焊料的表面張力,有利于焊料的助焊劑能降低熔融焊料的表面張力,有

13、利于焊料的潤濕和擴散。潤濕和擴散。 b b 助焊劑的特性要求:助焊劑的特性要求: 熔點比焊料低,擴展率熔點比焊料低,擴展率85%85%; 黏度和比重比熔融焊料小,容易被置換,不產(chǎn)生毒氣。黏度和比重比熔融焊料小,容易被置換,不產(chǎn)生毒氣。助焊劑的比重可以用溶劑來稀釋,一般控制在助焊劑的比重可以用溶劑來稀釋,一般控制在0.820.820.840.84; 免清洗型助焊劑要求固體含量免清洗型助焊劑要求固體含量2.0wt%,2.0wt%,不含鹵化物,不含鹵化物,焊后殘留物少,不產(chǎn)生腐蝕作用,絕緣性能好焊后殘留物少,不產(chǎn)生腐蝕作用,絕緣性能好, ,絕緣電阻絕緣電阻1 110101111; 水清洗、半水清洗和

14、溶劑清洗型助焊劑要求焊后易清洗;水清洗、半水清洗和溶劑清洗型助焊劑要求焊后易清洗; 常溫下儲存穩(wěn)定。常溫下儲存穩(wěn)定。 c c 助焊劑的選擇:按照清洗要求助焊劑分為免清洗、水助焊劑的選擇:按照清洗要求助焊劑分為免清洗、水清洗、半水清洗和溶劑清洗四種類型,按照松香的活性分類清洗、半水清洗和溶劑清洗四種類型,按照松香的活性分類可分為可分為R R(非活性)、(非活性)、RMARMA(中等活性)、(中等活性)、RARA(全活性)三種(全活性)三種類型,要根據(jù)產(chǎn)品對清潔度和電性能的具體要求進行選擇。類型,要根據(jù)產(chǎn)品對清潔度和電性能的具體要求進行選擇。 一般情況下軍用及生命保障類如衛(wèi)星、飛機儀表、潛艇一般情

15、況下軍用及生命保障類如衛(wèi)星、飛機儀表、潛艇通信、保障生命的醫(yī)療裝置、微弱信號測試儀器等電子產(chǎn)品通信、保障生命的醫(yī)療裝置、微弱信號測試儀器等電子產(chǎn)品必須采用清洗型的助焊劑;其他如通信類、工業(yè)設備類、辦必須采用清洗型的助焊劑;其他如通信類、工業(yè)設備類、辦公設備類、計算機等類型的電子產(chǎn)品可采用免清洗或清洗型公設備類、計算機等類型的電子產(chǎn)品可采用免清洗或清洗型的助焊劑;一般家用電器類電子產(chǎn)品均可采用免清洗型助焊的助焊劑;一般家用電器類電子產(chǎn)品均可采用免清洗型助焊劑或采用劑或采用RMARMA(中等活性)松香型助焊劑可不清洗。(中等活性)松香型助焊劑可不清洗。 3.3 3.3 稀釋劑稀釋劑 當助焊劑的比重

16、超過要求值時,可使用稀釋劑進行稀當助焊劑的比重超過要求值時,可使用稀釋劑進行稀釋。不同型號的助焊劑應采用相應的稀釋劑。釋。不同型號的助焊劑應采用相應的稀釋劑。 3.4 3.4 防氧化劑防氧化劑 防氧化劑是為減少焊接時焊料在高溫下氧化而加入的防氧化劑是為減少焊接時焊料在高溫下氧化而加入的輔料,起節(jié)約焊料和提高焊接質(zhì)量作用,目前主要采用油輔料,起節(jié)約焊料和提高焊接質(zhì)量作用,目前主要采用油類與還原劑組成的防氧化劑。要求防氧化劑還原能力強、類與還原劑組成的防氧化劑。要求防氧化劑還原能力強、焊接溫度下不碳化。焊接溫度下不碳化。 3.5 3.5 錫渣減除劑錫渣減除劑 錫渣減除劑能使熔融的焊錫與錫渣分離,起

17、到節(jié)省錫渣減除劑能使熔融的焊錫與錫渣分離,起到節(jié)省焊料的作用。焊料的作用。 3.6 3.6 阻焊劑或耐高溫阻焊膠帶阻焊劑或耐高溫阻焊膠帶 用于防止波峰焊時后附元件的插孔被焊料堵塞用于防止波峰焊時后附元件的插孔被焊料堵塞 。 以上材料除焊料外,其它焊接材料應避光保存,期以上材料除焊料外,其它焊接材料應避光保存,期限為半年。限為半年。 4 4 波峰焊工藝流程波峰焊工藝流程 焊接前準備焊接前準備開波峰焊機開波峰焊機設置焊接參數(shù)設置焊接參數(shù)首首件焊接并檢驗件焊接并檢驗連續(xù)焊接生產(chǎn)連續(xù)焊接生產(chǎn)送修板檢驗。送修板檢驗。 5 5 波峰焊操作步驟波峰焊操作步驟 5.1 5.1 焊接前準備焊接前準備 a a 在

18、待焊在待焊PCBPCB(該(該PCBPCB已經(jīng)過涂敷貼片膠、已經(jīng)過涂敷貼片膠、SMC/SMDSMC/SMD貼貼片、膠固化并完成片、膠固化并完成THCTHC插裝工序)后附元器件插孔的焊接插裝工序)后附元器件插孔的焊接面涂阻焊劑或粘貼耐高溫粘帶,以防波峰焊后插孔被焊面涂阻焊劑或粘貼耐高溫粘帶,以防波峰焊后插孔被焊料堵塞。如有較大尺寸的槽和孔也應用耐高溫粘帶貼住,料堵塞。如有較大尺寸的槽和孔也應用耐高溫粘帶貼住,以防波峰焊時焊錫流到以防波峰焊時焊錫流到PCBPCB的上表面。(如水溶性助焊劑的上表面。(如水溶性助焊劑只能采用阻焊劑,涂敷后放置只能采用阻焊劑,涂敷后放置30min30min或在烘燈下烘或

19、在烘燈下烘15min15min再插裝元器件,焊接后可直接水清洗)再插裝元器件,焊接后可直接水清洗) b b 用比重計測量助焊劑比重,若比重大,用稀釋劑稀釋。用比重計測量助焊劑比重,若比重大,用稀釋劑稀釋。 c c 將助焊劑倒入助焊劑槽將助焊劑倒入助焊劑槽 5.2 5.2 開爐開爐 a a 打開波峰焊機和排風機電源。打開波峰焊機和排風機電源。 b b 根據(jù)根據(jù)PCBPCB寬度調(diào)整波峰焊機傳送帶(或夾具)的寬度寬度調(diào)整波峰焊機傳送帶(或夾具)的寬度 5.3 5.3 設置焊接參數(shù)設置焊接參數(shù) a a 發(fā)泡風量或助焊劑噴射壓力:根據(jù)助焊劑接觸發(fā)泡風量或助焊劑噴射壓力:根據(jù)助焊劑接觸PCBPCB底面底面

20、的情況確定。的情況確定。 b b 預熱溫度:根據(jù)波峰焊機預熱區(qū)的實際情況設定預熱溫度:根據(jù)波峰焊機預熱區(qū)的實際情況設定 (9090130) c c 傳送帶速度:根據(jù)不同的波峰焊機和待焊接傳送帶速度:根據(jù)不同的波峰焊機和待焊接PCBPCB的情況的情況設定(設定(0.80.81.92m/min1.92m/min) d d 焊錫溫度:(必須是打上來的實際波峰溫度為焊錫溫度:(必須是打上來的實際波峰溫度為25025055時的表頭顯示溫度)時的表頭顯示溫度) e e 測波峰高度:調(diào)到超過測波峰高度:調(diào)到超過PCBPCB底面,在底面,在PCBPCB厚度的厚度的2/32/3處處5.4 5.4 首件焊接并檢驗

21、首件焊接并檢驗(待所有焊接參數(shù)達到設定值后進行)(待所有焊接參數(shù)達到設定值后進行) a a 把把PCBPCB輕輕地放在傳送帶(夾具)上,機器自動進行輕輕地放在傳送帶(夾具)上,機器自動進行噴涂助焊劑、干燥、預熱、波峰焊、冷卻。噴涂助焊劑、干燥、預熱、波峰焊、冷卻。 b b 在波峰焊出口處接住在波峰焊出口處接住PCBPCB。 c c 進行首件焊接質(zhì)量檢驗。進行首件焊接質(zhì)量檢驗。 5.5 5.5 根據(jù)首件焊接結果調(diào)整焊接參數(shù)根據(jù)首件焊接結果調(diào)整焊接參數(shù)5.6 5.6 連續(xù)焊接生產(chǎn)連續(xù)焊接生產(chǎn) a a 方法同首件焊接。方法同首件焊接。 b b 在波峰焊出口處接住在波峰焊出口處接住PCBPCB,檢查后

22、將,檢查后將PCBPCB裝入防靜電周裝入防靜電周轉箱送修板后附工序(或直接送連線式清洗機進行清洗)。轉箱送修板后附工序(或直接送連線式清洗機進行清洗)。 c c 連續(xù)焊接過程中每塊印制板都應檢查質(zhì)量,有嚴重焊連續(xù)焊接過程中每塊印制板都應檢查質(zhì)量,有嚴重焊接缺陷的印制板,應立即重復焊接一遍。如重復焊接后還存接缺陷的印制板,應立即重復焊接一遍。如重復焊接后還存在問題,應檢查原因、對工藝參數(shù)作相應調(diào)整后才能繼續(xù)焊在問題,應檢查原因、對工藝參數(shù)作相應調(diào)整后才能繼續(xù)焊接。接。6 6 檢驗檢驗 檢驗方法:目視或用檢驗方法:目視或用2-52-5倍放大鏡觀察。倍放大鏡觀察。 檢驗標準:檢驗標準: a a 焊接

23、點表面應完整、連續(xù)平滑、焊料量適中,無大氣焊接點表面應完整、連續(xù)平滑、焊料量適中,無大氣孔、砂眼;孔、砂眼; b b 焊點的潤濕性好,呈彎月形狀,插裝元件的潤濕角焊點的潤濕性好,呈彎月形狀,插裝元件的潤濕角應應小于小于9090,以,以15154545為最好,見圖為最好,見圖8(a)8(a);片式元件的潤濕;片式元件的潤濕角角小于小于9090,焊料應在片式元件金屬化端頭處全面鋪開,焊料應在片式元件金屬化端頭處全面鋪開,形成連續(xù)均勻的覆蓋層,見圖形成連續(xù)均勻的覆蓋層,見圖8(b)8(b);(a) (a) 插裝元器件焊點插裝元器件焊點 (b)(b)貼裝元件焊點貼裝元件焊點 圖圖8 8 插裝元器件和貼

24、裝元件焊點潤濕示意圖插裝元器件和貼裝元件焊點潤濕示意圖 印制板 印制板 焊料 焊盤 焊盤 焊料 引線 焊端 c c 虛焊和橋接等缺陷應降至最少;虛焊和橋接等缺陷應降至最少; d d 焊接后貼裝元件無損壞、無丟失、端頭電極無脫落;焊接后貼裝元件無損壞、無丟失、端頭電極無脫落; e e 要求插裝元器件的元件面上錫好(包括元件引腳和金屬要求插裝元器件的元件面上錫好(包括元件引腳和金屬化孔)化孔) f f 元器件的安裝位置、型號、標稱值和特征標記等應與裝元器件的安裝位置、型號、標稱值和特征標記等應與裝配圖相符。配圖相符。 g g 插裝件要端正插裝件要端正, , 不能有扭曲、傾斜等。不能有扭曲、傾斜等。

25、 h h 焊接后印制板表面允許有微小變色,但不允許嚴重變色,焊接后印制板表面允許有微小變色,但不允許嚴重變色,不允許阻焊膜起泡和脫落。不允許阻焊膜起泡和脫落。 i PCBi PCB和元器件表面要潔凈和元器件表面要潔凈, , 清洗后無助焊劑殘留物和其清洗后無助焊劑殘留物和其它污物。它污物。(IPC標準)標準)IPC標準(分三級)標準(分三級) 7. 7. 波峰焊工藝參數(shù)控制要點波峰焊工藝參數(shù)控制要點 7.1 7.1 焊劑涂覆量焊劑涂覆量 要求在印制板底面有薄薄的一層焊劑,要均勻,不要求在印制板底面有薄薄的一層焊劑,要均勻,不能太厚,對于免清洗工藝特別要注意不能過量。焊劑涂能太厚,對于免清洗工藝特

26、別要注意不能過量。焊劑涂覆量要根據(jù)波峰焊機的焊劑涂覆系統(tǒng),以及采用的焊劑覆量要根據(jù)波峰焊機的焊劑涂覆系統(tǒng),以及采用的焊劑類型進行設置。焊劑涂覆方法主要有涂刷、發(fā)泡及定量類型進行設置。焊劑涂覆方法主要有涂刷、發(fā)泡及定量噴射兩種方式。噴射兩種方式。 采用涂刷與發(fā)泡方式時,必須控制焊劑的比重。焊劑的比重采用涂刷與發(fā)泡方式時,必須控制焊劑的比重。焊劑的比重一般控制在一般控制在0.8-0.840.8-0.84之間(液態(tài)松香焊劑原液的比重),焊接過程之間(液態(tài)松香焊劑原液的比重),焊接過程中隨著時間的延長,焊劑中的溶劑會逐漸揮發(fā),使焊劑的比重增大,中隨著時間的延長,焊劑中的溶劑會逐漸揮發(fā),使焊劑的比重增大

27、,其黏度隨之增大,流動性也隨之變差,影響焊劑潤濕金屬表面,妨其黏度隨之增大,流動性也隨之變差,影響焊劑潤濕金屬表面,妨礙熔融的焊料在金屬表面上的潤濕,引起焊接缺陷,因此采用傳統(tǒng)礙熔融的焊料在金屬表面上的潤濕,引起焊接缺陷,因此采用傳統(tǒng)涂刷及發(fā)泡方式時應定時測量焊劑的比重,如發(fā)現(xiàn)比重增大,應及涂刷及發(fā)泡方式時應定時測量焊劑的比重,如發(fā)現(xiàn)比重增大,應及時用稀釋劑調(diào)整到正常范圍內(nèi),但稀釋劑不能加入過多,比重偏低時用稀釋劑調(diào)整到正常范圍內(nèi),但稀釋劑不能加入過多,比重偏低會使焊劑的作用下降,對焊接質(zhì)量也會造成不良影響。另外還要注會使焊劑的作用下降,對焊接質(zhì)量也會造成不良影響。另外還要注意不斷補充焊劑槽中

28、的焊劑量,不能低于最低極限位置。意不斷補充焊劑槽中的焊劑量,不能低于最低極限位置。 采用定量噴射方式時,焊劑是密閉在容器內(nèi)的,不會揮發(fā)、采用定量噴射方式時,焊劑是密閉在容器內(nèi)的,不會揮發(fā)、不會吸收空氣中水分、不會被污染,因此焊劑成分能保持不變。關不會吸收空氣中水分、不會被污染,因此焊劑成分能保持不變。關鍵要求噴頭能夠控制噴霧量,應經(jīng)常清理噴頭,噴射孔不能堵塞。鍵要求噴頭能夠控制噴霧量,應經(jīng)常清理噴頭,噴射孔不能堵塞。 7.2 7.2 印制板預熱溫度和時間印制板預熱溫度和時間 預熱的作用:預熱的作用: a a 將焊劑中的溶劑揮發(fā)掉,這樣可以減少焊接時產(chǎn)生氣體將焊劑中的溶劑揮發(fā)掉,這樣可以減少焊接

29、時產(chǎn)生氣體 b b 焊劑中松香和活性劑開始分解和活性化,可以去除印制焊劑中松香和活性劑開始分解和活性化,可以去除印制板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其它污染物,板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其它污染物,同時起到保護金屬表面防止發(fā)生再氧化的作用同時起到保護金屬表面防止發(fā)生再氧化的作用 c c 使印制板和元器件充分預熱,避免焊接時急劇升溫產(chǎn)生使印制板和元器件充分預熱,避免焊接時急劇升溫產(chǎn)生熱應力損壞印制板和元器件。熱應力損壞印制板和元器件。 印制板預熱溫度和時間要根據(jù)印制板的大小、厚度、元器件的印制板預熱溫度和時間要根據(jù)印制板的大小、厚度、元器件的大小和多少、以及貼裝元器件的多少

30、來確定。預熱溫度在大小和多少、以及貼裝元器件的多少來確定。預熱溫度在9090130130(PCBPCB表面溫度),多層板以及有較多貼裝元器件時預熱溫度取上表面溫度),多層板以及有較多貼裝元器件時預熱溫度取上限,不同限,不同PCB類型和組裝形式的預熱溫度參考類型和組裝形式的預熱溫度參考表表8-18-1。參考時一定參考時一定要結合組裝板的具體情況,做工藝試驗或試焊后進行設置。有條件要結合組裝板的具體情況,做工藝試驗或試焊后進行設置。有條件時可測實時溫度曲線。時可測實時溫度曲線。預熱時間由傳送帶速度來控制。如預熱溫度預熱時間由傳送帶速度來控制。如預熱溫度偏低或和預熱時間過短,焊劑中的溶劑揮發(fā)不充分,

31、焊接時產(chǎn)生氣偏低或和預熱時間過短,焊劑中的溶劑揮發(fā)不充分,焊接時產(chǎn)生氣體引起氣孔、錫球等焊接缺陷;如預熱溫度偏高或預熱時間過長,體引起氣孔、錫球等焊接缺陷;如預熱溫度偏高或預熱時間過長,焊劑被提前分解,使焊劑失去活性,同樣會引起毛刺、橋接等焊接焊劑被提前分解,使焊劑失去活性,同樣會引起毛刺、橋接等焊接缺陷。因此要恰當控制預熱溫度和時間,最佳的預熱溫度是在波峰缺陷。因此要恰當控制預熱溫度和時間,最佳的預熱溫度是在波峰焊前涂覆在焊前涂覆在PCBPCB底面的焊劑帶有粘性。底面的焊劑帶有粘性。 表表8-1 8-1 預熱溫度參考表預熱溫度參考表PCB 類型組裝形式預熱溫度()單面板純 THC 或 THC

32、 與 SMC/SMD 混裝90100雙面板純 THC90110雙面板THC 與 SMD 混裝100110多層板純 THC110125多層板THC 與 SMD 混裝110130 7.3 7.3 焊接溫度和時間焊接溫度和時間 焊接過程是焊接金屬表面、熔融焊料和空氣等之間相互作用的焊接過程是焊接金屬表面、熔融焊料和空氣等之間相互作用的復雜過程,必須控制好焊接溫度和時間,如焊接溫度偏低。液體焊復雜過程,必須控制好焊接溫度和時間,如焊接溫度偏低。液體焊料的黏度大,不能很好地在金屬表面潤濕和擴散,容易產(chǎn)生拉尖和料的黏度大,不能很好地在金屬表面潤濕和擴散,容易產(chǎn)生拉尖和橋連、焊點表面粗糙等缺陷;如焊接溫度過

33、高,容易損壞元器件,橋連、焊點表面粗糙等缺陷;如焊接溫度過高,容易損壞元器件,還會產(chǎn)生焊點氧化速度加快、焊點發(fā)烏、焊點不飽滿等問題。還會產(chǎn)生焊點氧化速度加快、焊點發(fā)烏、焊點不飽滿等問題。 根據(jù)印制板的大小、厚度、印制板上搭載元器件的大小和多少根據(jù)印制板的大小、厚度、印制板上搭載元器件的大小和多少來確定波峰焊溫度,波峰溫度一般為來確定波峰焊溫度,波峰溫度一般為25025055(必須測打上來的實(必須測打上來的實際波峰溫度)。由于熱量是溫度和時間的函數(shù),在一定溫度下焊點際波峰溫度)。由于熱量是溫度和時間的函數(shù),在一定溫度下焊點和元件受熱的熱量隨時間的增加而增加,波峰焊的焊接時間通過調(diào)和元件受熱的熱

34、量隨時間的增加而增加,波峰焊的焊接時間通過調(diào)整傳送帶的速度來控制,傳送帶的速度要根據(jù)不同型號波峰焊機的整傳送帶的速度來控制,傳送帶的速度要根據(jù)不同型號波峰焊機的長度、波峰的寬度來調(diào)整,以每個焊點接觸波峰的時間來表示焊接長度、波峰的寬度來調(diào)整,以每個焊點接觸波峰的時間來表示焊接時間,一般焊接時間為時間,一般焊接時間為3-4s3-4s。 7.4 7.4 印制板爬坡印制板爬坡( (傳送帶傾斜傳送帶傾斜) )角度和波峰高度角度和波峰高度 印制板爬坡角度為印制板爬坡角度為3-73-7,有利于排除殘留在焊點和元件周圍,有利于排除殘留在焊點和元件周圍由焊劑產(chǎn)生的氣體,有由焊劑產(chǎn)生的氣體,有SMD時,時,通孔

35、比較少,爬坡角度應大一些。通孔比較少,爬坡角度應大一些。 適當?shù)呐榔陆嵌冗€可以少量調(diào)節(jié)焊接時間。適當?shù)呐榔陆嵌冗€可以少量調(diào)節(jié)焊接時間。 適當?shù)牟ǚ甯叨仁购噶喜▽更c增加壓力和流速有利于焊料潤適當?shù)牟ǚ甯叨仁购噶喜▽更c增加壓力和流速有利于焊料潤濕金屬表面、流入小孔,波峰高度一般控制在印制板厚度的濕金屬表面、流入小孔,波峰高度一般控制在印制板厚度的2/32/3處。處。(a)(a)爬坡角度小,焊接時間長爬坡角度小,焊接時間長 (b) (b) 爬坡角度大,焊接時間短爬坡角度大,焊接時間短圖圖8-7 8-7 傳送帶傾斜角度與焊接時間的關系傳送帶傾斜角度與焊接時間的關系 7.5 7.5 工藝參數(shù)的綜合調(diào)

36、整工藝參數(shù)的綜合調(diào)整 工藝參數(shù)的綜合調(diào)整對提高波峰焊質(zhì)量是非常重要的。工藝參數(shù)的綜合調(diào)整對提高波峰焊質(zhì)量是非常重要的。 焊接溫度和時間是形成良好焊點的首要條件。焊接溫度和時焊接溫度和時間是形成良好焊點的首要條件。焊接溫度和時間與預熱溫度、焊料波的溫度、傾斜角度、傳輸速度都有關系。間與預熱溫度、焊料波的溫度、傾斜角度、傳輸速度都有關系。綜合調(diào)整工藝參數(shù)時首先要保證焊接溫度和時間。雙波峰焊的第綜合調(diào)整工藝參數(shù)時首先要保證焊接溫度和時間。雙波峰焊的第一個波峰一般在一個波峰一般在235235240/1s240/1s左右,第二個波峰一般在左右,第二個波峰一般在240240260/3s260/3s左右。兩

37、個波峰的總時間控制在左右。兩個波峰的總時間控制在10s10s以內(nèi)。以內(nèi)。 焊接時間焊接時間= 焊點與波峰的接觸長度焊點與波峰的接觸長度/傳輸速度傳輸速度 焊點與波峰的接觸長度可以用一塊帶有刻度的耐高溫玻璃測試焊點與波峰的接觸長度可以用一塊帶有刻度的耐高溫玻璃測試板走一次波峰進行測量。板走一次波峰進行測量。 傳輸速度是影響產(chǎn)量的因素。在傳輸速度是影響產(chǎn)量的因素。在保證焊接質(zhì)量的前提下,通過保證焊接質(zhì)量的前提下,通過合理的綜合調(diào)整各工藝參數(shù),可以實現(xiàn)盡可能的提高產(chǎn)量的目的。合理的綜合調(diào)整各工藝參數(shù),可以實現(xiàn)盡可能的提高產(chǎn)量的目的。 7.6 7.6 波峰焊質(zhì)量控制方法波峰焊質(zhì)量控制方法 (1) (1

38、) 嚴格工藝制度嚴格工藝制度 每小時記錄一次溫度等焊接參數(shù)。定時或?qū)γ繅K印制板進行焊每小時記錄一次溫度等焊接參數(shù)。定時或?qū)γ繅K印制板進行焊后質(zhì)量檢查,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,及時調(diào)整參數(shù),采取措施。后質(zhì)量檢查,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,及時調(diào)整參數(shù),采取措施。 (2) (2) 根據(jù)波峰焊機的開機工作時間,定期(一般半年)檢測焊根據(jù)波峰焊機的開機工作時間,定期(一般半年)檢測焊料鍋內(nèi)焊料的鉛錫比例和雜質(zhì)含量,如果錫的含量低于極限時,可料鍋內(nèi)焊料的鉛錫比例和雜質(zhì)含量,如果錫的含量低于極限時,可添加一些純錫,如雜質(zhì)含量超標,應進行換錫處理。添加一些純錫,如雜質(zhì)含量超標,應進行換錫處理。 (3) (3) 每天清理波峰噴嘴和

39、焊料鍋表面的氧化物等殘渣。每天清理波峰噴嘴和焊料鍋表面的氧化物等殘渣。 (4) (4) 堅持定期設備維護,使設備始終保持在正常運行狀態(tài)。堅持定期設備維護,使設備始終保持在正常運行狀態(tài)。 (5) (5) 把日常發(fā)生的質(zhì)量問題記錄下來,定期做總結、分析,積把日常發(fā)生的質(zhì)量問題記錄下來,定期做總結、分析,積累經(jīng)驗。累經(jīng)驗。 7.7 7.7 波峰焊常見焊接缺陷分析及預防對策波峰焊常見焊接缺陷分析及預防對策 隨著目前元器件變得越來越小,隨著目前元器件變得越來越小,PCBPCB組裝密度組裝密度越來越密,另外由于免清洗助焊劑不含鹵化物,固越來越密,另外由于免清洗助焊劑不含鹵化物,固體含量不能超過體含量不能超

40、過2%2%,因此去氧化和助焊作用大大減,因此去氧化和助焊作用大大減小,使波峰焊工藝的難度越來越大。小,使波峰焊工藝的難度越來越大。 7.7.1 7.7.1 影響波峰焊質(zhì)量的因素影響波峰焊質(zhì)量的因素 a a 設備設備助焊劑噴涂系統(tǒng)的可控制性;預熱和焊接溫度控制系統(tǒng)助焊劑噴涂系統(tǒng)的可控制性;預熱和焊接溫度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性;波峰高度的穩(wěn)定性及可調(diào)整性;傳輸系統(tǒng)的平穩(wěn)性;以及的穩(wěn)定性;波峰高度的穩(wěn)定性及可調(diào)整性;傳輸系統(tǒng)的平穩(wěn)性;以及是否配置了擾流(震動)波、熱風刀、氮氣保護等功能。是否配置了擾流(震動)波、熱風刀、氮氣保護等功能。 b b 材料材料焊料、焊劑、防氧化劑的質(zhì)量以及正確的管理和使用。焊料

41、、焊劑、防氧化劑的質(zhì)量以及正確的管理和使用。 c c 印制板印制板PCBPCB焊盤、金屬化孔與阻焊膜的質(zhì)量、焊盤、金屬化孔與阻焊膜的質(zhì)量、PCBPCB的平整度。的平整度。 d d 元器件元器件焊端與引腳是否污染(包括貼片膠污染)或氧化。焊端與引腳是否污染(包括貼片膠污染)或氧化。 e PCBe PCB設計設計PCBPCB焊盤設計與排布方向(盡量避免陰影效應),以焊盤設計與排布方向(盡量避免陰影效應),以及插裝孔的孔徑和焊盤設計是否合理。及插裝孔的孔徑和焊盤設計是否合理。 f f 工藝工藝助焊劑比重和噴涂量、預熱和焊接溫度、傳輸帶傾斜角度助焊劑比重和噴涂量、預熱和焊接溫度、傳輸帶傾斜角度和傳輸速

42、度、波峰高度等參數(shù)的正確設置、以及工藝參數(shù)的綜合調(diào)整。和傳輸速度、波峰高度等參數(shù)的正確設置、以及工藝參數(shù)的綜合調(diào)整。 在生產(chǎn)過程中可以通過選擇適當?shù)暮噶虾秃竸?,調(diào)整工藝參數(shù),在生產(chǎn)過程中可以通過選擇適當?shù)暮噶虾秃竸?,調(diào)整工藝參數(shù),加強設備的日常維護等措施,使焊接不良率降到最低限度。加強設備的日常維護等措施,使焊接不良率降到最低限度。11 11 波峰焊波峰焊常見焊接缺陷分析及預防對策常見焊接缺陷分析及預防對策 (1) (1) 焊料不足焊料不足焊點干癟、焊點不完整有空洞(吹氣孔、針孔)、焊點干癟、焊點不完整有空洞(吹氣孔、針孔)、插裝孔以及導通孔中焊料不飽滿或焊料沒有爬到元件面的焊盤上。插裝孔以及

43、導通孔中焊料不飽滿或焊料沒有爬到元件面的焊盤上。焊料不足產(chǎn)生原因預防對策a PCB 預熱和焊接溫度過高,使熔融焊料的黏度過低。預熱溫度在 90130,有較多貼裝元器件時預熱溫度取上限;錫波溫度為 2505,焊接時間 35s。b 插裝孔的孔徑過大,焊料從孔中流出。插裝孔的孔徑比引腳直經(jīng) 0.150.4mm(細引線取下限,粗引線取上限) 。c 插裝元件細引線大焊盤,焊料被拉到焊盤上,使焊點干癟。焊盤尺寸與引腳直徑應匹配,要有利于形成彎月面的焊點。d 金屬化孔質(zhì)量差或阻焊劑流入孔中。反映給印制板加工廠,提高加工質(zhì)量。e 波峰高度不夠。不能使印制板對焊料波產(chǎn)生壓力,不利于上錫。波峰高度一般控制在印制板

44、厚度的 2/3 處。f 印制板爬坡角度偏小,不利于焊劑排氣。印制板爬坡角度為 3-7。焊點不完整元件面上錫不好插裝孔中焊料不飽滿導通孔中焊料不飽滿(2) (2) 焊料過多焊料過多元件焊端和引腳周圍被過元件焊端和引腳周圍被過多的焊料包圍,或焊點中間裹有氣泡,不能多的焊料包圍,或焊點中間裹有氣泡,不能形成標準的彎月面焊點。潤濕角形成標準的彎月面焊點。潤濕角9090。焊料過多產(chǎn)生原因預防對策a 焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。錫波溫度為 2505,焊接時間 35s。b PCB 預熱溫度過低,由于 PCB 與元器件溫度偏低,焊接時元件與 PCB 吸熱,使實際焊接溫度降低。根據(jù) PC

45、B 尺寸、是否多層板、元器件多少、有無貼裝元器件等設置預熱溫度。PCB 底面溫度在 90130,有較多貼裝元器件時預熱溫度取上限。c 焊劑活性差或比重過小。更換焊劑或調(diào)整適當?shù)谋戎?。d 焊盤、插裝孔或引腳可焊性差,不能充分浸潤,產(chǎn)生氣泡裹在焊點中。提高印制板加工質(zhì)量,元器件先到先用,不要存放在潮濕環(huán)境中。e 焊料中錫的比例減少,或焊料中雜質(zhì) Cu成分過高(Cu0.08%) ,使熔融焊料黏度增加、流動性變差。錫的比例61.4%時,可適量添加一些純錫,雜質(zhì)過高時應更換焊料。f 焊料殘渣太多每天結束工作后應清理殘渣。(3) (3) 焊點拉尖焊點拉尖或稱冰柱。焊或稱冰柱。焊點頂部拉尖呈冰柱狀,小旗狀。

46、點頂部拉尖呈冰柱狀,小旗狀。焊點拉尖產(chǎn)生原因預防對策a PCB 預熱溫度過低,使 PCB 與元器件溫度偏低,焊接時元件與 PCB 吸熱。根據(jù) PCB 尺寸、是否多層板、元器件多少、有無貼裝元器件等設置預熱溫度。預熱溫度在 90130,有較多貼裝元器件時預熱溫度取上限。b 焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。錫波溫度為 2505,焊接時間 35s。溫度略低時,傳送帶速度應調(diào)慢一些。c 電磁泵波峰焊機的波峰高度太高或引腳過長,使引腳底部不能與波峰接觸。因為電磁泵波峰焊機是空心波,空心波的厚度為 45mm 左右,波峰高度一般控制在印制板厚度的 2/3 處。插裝元器件引腳成形要求元件引

47、腳露出印制板焊接面0.83mm。d 助焊劑活性差。更換助焊劑。e 插裝元件引線直經(jīng)與插裝孔比例不正確,插裝孔過大,大焊盤吸熱量大。插裝孔的孔徑比引線直經(jīng)大 0.150.4mm(細引線取下限,粗引線取上限) 。(4) (4) 焊點橋接或短路焊點橋接或短路橋接又稱連橋。元件端頭之橋接又稱連橋。元件端頭之間、元器件間、元器件相鄰的焊點相鄰的焊點之間以及之間以及焊點焊點與鄰近的導線、與鄰近的導線、過孔等電氣上不該連接的部位被焊錫過孔等電氣上不該連接的部位被焊錫連接在一起連接在一起焊點橋接或短路產(chǎn)生原因預防對策a PCB 設計不合理,焊盤間距過窄。 按照 PCB 設計規(guī)范進行設計。兩個端頭 Chip 的

48、長軸與焊接方向垂直,SOT、SOP 的長軸應與焊接方向平行。將 SOP 最后一個引腳的焊盤加寬(設計一個竊錫焊盤)b 插裝元件引腳不規(guī)則或插裝歪斜,焊接前引腳之間已經(jīng)接近或已經(jīng)碰上。插裝元器件引腳應根據(jù)印制板的孔距及裝配要求進行成形,如采用短插一次焊工藝,焊接面元件引腳露出印制板表面 0.83mm,插裝時要求元件體端正。c PCB 預熱溫度過低,焊接時元件與 PCB 吸熱,實際焊接溫度降低。根據(jù) PCB 尺寸、是否多層板、元器件多少、有無貼裝元器件等設置預熱溫度。d 焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。錫波溫度為 2505,焊接時間 35s。溫度略低時,傳送帶速度應調(diào)慢一些。e

49、 助焊劑活性差。更換助焊劑。(5) (5) 潤濕不良、漏焊、虛焊潤濕不良、漏焊、虛焊元器件焊端、元器件焊端、引腳或印制板焊盤不沾錫或局部不沾錫。引腳或印制板焊盤不沾錫或局部不沾錫。潤濕不良和漏焊產(chǎn)生原因預防對策a 元器件焊端、引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染,或印制板受潮。元器件先到先用,不要存放在潮濕環(huán)境中,不要超過規(guī)定的使用日期。對印制板進行清洗和去潮處理。b 片式元件端頭金屬電極附著力差或采用單層電極,在焊接溫度下產(chǎn)生脫帽現(xiàn)象波峰焊應選擇三層端頭結構的表面貼裝元器件,元器件體和焊端能經(jīng)受兩次以上 260波峰焊的溫度沖擊,c PCB 設計不合理,波峰焊時陰影效應造成漏焊。SMD 布局應遵

50、循較小的元件在前和盡量避免互相遮擋的原則。適當延長搭接后剩余焊盤長度。d潤濕不良和漏焊產(chǎn)生原因預防對策d PCB 翹曲,使 PCB 翹起位置與波峰接觸不良。印制電路板翹曲度小于 0.81.0%。e 傳送導軌兩側不平行、大尺寸 PCB過重、元件布局不均衡,使 PCB 變形。造成與波峰接觸不晾。調(diào)整波峰焊機及導軌或 PCB 傳輸架的橫向水平;大板采用導軌支撐或加工專用工裝;PCB 設計時大小元件盡量均勻布局。e 波峰不平滑,電磁泵波峰焊機的錫波噴口被氧化物堵塞,會使波峰出現(xiàn)鋸齒形,容易造成漏焊、虛焊。清理波峰噴嘴。f 助焊劑活性差,造成潤濕不良。更換助焊劑。g PCB 預熱溫度過高,使助焊劑碳化,

51、失去活性,造成潤濕不良。設置恰當?shù)念A熱溫度 (6) (6) 焊料球焊料球又稱焊料球、焊錫珠。又稱焊料球、焊錫珠。是指散布在焊點附近的微小珠狀焊料。是指散布在焊點附近的微小珠狀焊料。 焊料球產(chǎn)生原因預防對策a PCB 預熱溫度過低或預熱時間過短,助焊劑中的溶劑和水分沒有揮發(fā)掉,焊接時造成焊料飛濺。提高預熱溫度或延長預熱時間。b 元器件焊端和引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染,或印制板受潮。嚴格來料檢驗,元器件先到先用,不要存放在潮濕環(huán)境中,不要超過規(guī)定的使用日期。對印制板進行清洗和去潮處理。 ( (7)7)氣孔氣孔分布在焊點表面或內(nèi)部分布在焊點表面或內(nèi)部的氣孔、針孔?;蚍Q空洞。的氣孔、針孔?;蚍Q

52、空洞。氣孔產(chǎn)生原因預防對策a 元器件焊端、引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染,或印制板受潮。同 6.b。b 焊料雜質(zhì)超標,Al 含量過高,會使焊點多孔。更換焊料。c 焊料表面氧化物、殘渣,污染嚴重。 每天關機前清理焊料鍋表面的氧化物等殘渣d 印制板爬坡角度過小,不利于排除殘留在焊點和元件周圍由焊劑產(chǎn)生的氣體。印制板爬坡角度為 37e 波峰高度過低,不能使印制板對焊料波產(chǎn)生壓力,不利于排氣。波峰高度一般控制在印制板厚度的 2/3處。 (8) (8) 冷焊冷焊又稱焊錫紊亂。焊點表面呈現(xiàn)焊錫紊亂痕跡。又稱焊錫紊亂。焊點表面呈現(xiàn)焊錫紊亂痕跡。冷焊產(chǎn)生原因預防對策a 由于傳送帶震動,冷卻時受到外力影響,

53、使焊錫紊亂。檢查電機是否有故障;檢查電壓是否穩(wěn)定,人工取、 放 PCB 時要輕拿輕放。b 焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。使焊點表面發(fā)皺。錫波溫度為 2505,焊接時間35s。溫度略低時,或傳送帶速度調(diào)慢一些。 (9) (9) 錫絲錫絲元件焊端之間、引腳之元件焊端之間、引腳之間、焊端或引腳與通孔之間的微細錫絲。間、焊端或引腳與通孔之間的微細錫絲。 錫絲產(chǎn)生原因預防對策a 預熱溫度不足,PCB 和元器件溫度比較低,與波峰接觸時濺出的焊料貼在 PCB 表面而形成。提高預熱溫度或延長預熱時間。b 印制板受潮。對印制板進行去潮處理。c 阻焊膜粗糙,厚度不均勻提高印制板加工質(zhì)量 10

54、 10 其他其他 還有一些常見的問題,例如板面臟,主要由于焊劑固體含量還有一些常見的問題,例如板面臟,主要由于焊劑固體含量高、涂覆量過多、預熱溫度過高或過低,或由于傳送帶爪太臟、高、涂覆量過多、預熱溫度過高或過低,或由于傳送帶爪太臟、焊料鍋中氧化物及錫渣過多等原因造成的;焊料鍋中氧化物及錫渣過多等原因造成的; 又例如又例如PCBPCB變形,一般發(fā)生在大尺寸變形,一般發(fā)生在大尺寸PCBPCB,主要由于大尺寸,主要由于大尺寸PCBPCB重量大或由于元器件布置不均勻造成重量不平衡,這需要重量大或由于元器件布置不均勻造成重量不平衡,這需要PCBPCB設計時盡量使元件分布均勻,在大尺寸設計時盡量使元件分

55、布均勻,在大尺寸PCBPCB中間設計支撐帶(可中間設計支撐帶(可設計設計2 23mm3mm寬的非布線區(qū));寬的非布線區(qū)); 又例如焊接貼裝元器件時經(jīng)常發(fā)生掉片(丟片)現(xiàn)象,其主又例如焊接貼裝元器件時經(jīng)常發(fā)生掉片(丟片)現(xiàn)象,其主要原因是貼片膠質(zhì)量差,或由于貼片膠固化溫度不正確,固化溫要原因是貼片膠質(zhì)量差,或由于貼片膠固化溫度不正確,固化溫度過低或過高都會降低粘接強度,波峰焊時由于經(jīng)不起高溫沖擊度過低或過高都會降低粘接強度,波峰焊時由于經(jīng)不起高溫沖擊和波峰剪切力的作用,使貼裝元器件掉在焊料鍋中。和波峰剪切力的作用,使貼裝元器件掉在焊料鍋中。 還有一些肉眼看不見的缺陷,例如焊點晶粒大小、焊點內(nèi)部應

56、力、還有一些肉眼看不見的缺陷,例如焊點晶粒大小、焊點內(nèi)部應力、焊點內(nèi)部裂紋、焊點發(fā)脆、焊點強度差等,這些要通過焊點內(nèi)部裂紋、焊點發(fā)脆、焊點強度差等,這些要通過X X光,焊點疲勞光,焊點疲勞試驗等手段才能檢測到。試驗等手段才能檢測到。 這些缺陷主要與焊接材料、印制板焊盤附著力、元器件焊端或引這些缺陷主要與焊接材料、印制板焊盤附著力、元器件焊端或引腳的可焊性以及溫度曲線等因素有關。腳的可焊性以及溫度曲線等因素有關。 例如焊接材料中雜質(zhì)過多、例如焊接材料中雜質(zhì)過多、Sn/PbSn/Pb比例失調(diào)比例失調(diào), ,造成焊點焊點發(fā)脆。造成焊點焊點發(fā)脆。 焊接溫度過低、焊接時間過短,由于不能一定厚度的金屬間化合

57、物焊接溫度過低、焊接時間過短,由于不能一定厚度的金屬間化合物而會造成焊點與被焊接面的機械結合強度差;但焊接溫度過高或焊接而會造成焊點與被焊接面的機械結合強度差;但焊接溫度過高或焊接時間過長,又會使金屬間化合物厚度過厚、結構疏松,也會影響焊點時間過長,又會使金屬間化合物厚度過厚、結構疏松,也會影響焊點與被焊接面的機械結合強度。冷卻速度過慢,會形成大結晶顆粒,造與被焊接面的機械結合強度。冷卻速度過慢,會形成大結晶顆粒,造成焊點抗疲勞性差,但冷卻速度過快,又容易產(chǎn)生元件體和焊點裂紋;成焊點抗疲勞性差,但冷卻速度過快,又容易產(chǎn)生元件體和焊點裂紋; 焊接過程是焊接金屬表面、熔融焊料和空氣等之焊接過程是焊

58、接金屬表面、熔融焊料和空氣等之間相互作用的復雜過程,波峰焊的焊接質(zhì)量與印制板、間相互作用的復雜過程,波峰焊的焊接質(zhì)量與印制板、元器件、焊料、焊劑、焊接溫度和時間等工藝參數(shù)以元器件、焊料、焊劑、焊接溫度和時間等工藝參數(shù)以及設備條件等諸多因素有關。在生產(chǎn)過程中要根據(jù)本及設備條件等諸多因素有關。在生產(chǎn)過程中要根據(jù)本單位的設備以及產(chǎn)品的具體情況通過選擇適當?shù)暮噶蠁挝坏脑O備以及產(chǎn)品的具體情況通過選擇適當?shù)暮噶虾秃竸{(diào)整工藝參數(shù),不斷總結經(jīng)驗,還要加強設和焊劑,調(diào)整工藝參數(shù),不斷總結經(jīng)驗,還要加強設備的日常維護,使設備始終處于良好狀態(tài),力求焊接備的日常維護,使設備始終處于良好狀態(tài),力求焊接不良率降到最低

59、限度。不良率降到最低限度。波峰焊工藝對波峰焊工藝對PCBPCB設計的要求設計的要求 (1) 元件孔徑和焊盤設計元件孔徑和焊盤設計 a) 元件孔徑元件孔徑元件孔徑考慮的因素:元件引腳直徑、公差和鍍元件孔徑考慮的因素:元件引腳直徑、公差和鍍層厚度;孔徑公差、金屬化鍍層厚度。層厚度;孔徑公差、金屬化鍍層厚度。 * * 元件孔一定要安排在基本格、元件孔一定要安排在基本格、1/21/2基本格、基本格、1/41/4基本格上?;靖裆?。 通常規(guī)定元件孔徑通常規(guī)定元件孔徑= d+(0.2= d+(0.20.5) mm0.5) mm(d d為引線直徑)。為引線直徑)。 * * 插裝元器件焊盤孔與引線間隙在插裝元

60、器件焊盤孔與引線間隙在0.20.20.3mm0.3mm之間。之間。 * * 自動插裝機的插裝孔比引線大自動插裝機的插裝孔比引線大0.4mm0.4mm。 * * 引腳搪錫應加大直徑引腳搪錫應加大直徑0.1mm0.1mm。 * * 通常焊盤內(nèi)孔不小于通常焊盤內(nèi)孔不小于0.6mm0.6mm,否則沖孔工藝性不好。,否則沖孔工藝性不好。 * * 金屬化后的孔徑金屬化后的孔徑0.20.20.3mm0.3mm的引線直徑。這樣有利于波峰焊的引線直徑。這樣有利于波峰焊的焊錫往上爬,同時利于排氣,如果孔太小,氣體跑不出來,會的焊錫往上爬,同時利于排氣,如果孔太小,氣體跑不出來,會夾雜在焊錫里??滋笤灼?。例

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