PCB工藝技術(shù)-波峰焊錫機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)基本知識(shí)培訓(xùn)（PPT64頁）

1、波波 峰峰 焊焊 錫錫 機(jī)機(jī) 基基 本本 知知 識(shí)識(shí) 講講 解解-機(jī)械結(jié)構(gòu)部分機(jī)械結(jié)構(gòu)部分2008.03更多資料在資料搜索網(wǎng)( ) 海量資料下載 更多資料在資料搜索網(wǎng)( ) 海量資料下載主要內(nèi)容波峰焊接接點(diǎn)理論知識(shí)波峰焊接工藝簡介波峰焊接設(shè)備系統(tǒng)概論各模塊在焊接中的功能主要模塊工作原理分析設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)安裝與調(diào)試其它波峰焊接接點(diǎn)理論知識(shí)1.冶金連接形式冶金連接冶金連接軟釬焊軟釬焊：它是利用熔點(diǎn)低于315 的填充金屬 對基體金屬的潤濕作用，而達(dá)到連接 目的的一種方法。硬釬焊硬釬焊：利用熔點(diǎn)高于427 的填充金屬，靠 潤濕和擴(kuò)散作用而獲得連接強(qiáng)度的連 接方法。焊接焊接： 靠基體金屬擴(kuò)散作用，采用

2、或不采用 填充金屬而形成接頭的連接方法。波峰焊接接點(diǎn)理論知識(shí)2.潤濕作用及潤濕角 波峰焊接焊點(diǎn)形成的基本過程取決于焊料和基體金屬結(jié)合面間的潤濕作用，也正是基體金屬被熔融焊料的物理潤濕過程形成了結(jié)合界面。波峰焊接接點(diǎn)理論知識(shí)3. 潤濕角與潤濕程度間的關(guān)系1） = 180 ，完全不潤濕。2） 180 90 ，缺乏潤濕親合力。3） 90 M ，臨界潤濕狀態(tài)，通常取M 75。 4） M ，良好潤濕狀態(tài)。 5） = 0 ，完全潤濕。 波峰焊接接點(diǎn)理論知識(shí)4. 影響潤濕效果的因素1）表面均勻性：焊盤的形狀、元件腳形狀等2）局部污染：金屬氧化物、硫化物、非金屬雜質(zhì)、氣體等3）焊接時(shí)間：合理加長焊接時(shí)間可以提

3、高潤濕效果4）助焊劑：主要體現(xiàn)在清洗污染表面及表面自由能量5）材料:焊料的不同直接決定潤濕的程度6）表面粗糙度：粗糙表面的溝紋形成毛細(xì)管作用7）焊接溫度：潤濕速度隨溫度的升高而增加8）其它：熔融焊料的靜壓、焊料的內(nèi)聚力等波峰焊接接點(diǎn)理論知識(shí)5. 釬接接頭形成的物理過程 原子擴(kuò)散及表面存在的未飽和鍵是產(chǎn)生表面能的主要因素，它決定了影響系統(tǒng)潤濕或者不潤濕的力的平衡起著重要的作用；一旦焊料潤濕了表面，則表面鍵相互飽和，而且原子級的表面能使連接界面具有很高的強(qiáng)度和可靠性。焊料合金層基體金屬波峰焊接工藝簡介1. 波峰焊接工藝流程圖涂覆助焊劑 預(yù)加熱 浸波峰焊錫 冷卻Applying flux. pre-

4、heater soldering cooling 波峰焊接工藝簡介2. 波峰焊接溫度曲線波峰焊接工藝簡介3. 波峰焊接溫度曲線主要溫度點(diǎn)1）從預(yù)熱段到焊接前的溫度跌落（下降）最大小于5 （ dtl5 ）。 2）兩波峰焊接之間的溫度跌落最大小于50 （dtl50，高可靠產(chǎn)品dt230）。 3）兩波峰焊接時(shí)間之和一般為4秒，不得小于3秒 （t2+t33-5秒）。 4）波峰的峰值溫度與預(yù)熱溫度之差小于150 (T3-T1150)。 更多資料在資料搜索網(wǎng)( ) 海量資料下載波峰焊接設(shè)備系統(tǒng)概論1. 波峰焊接設(shè)備基本組成示意圖（一次焊接）波峰焊接設(shè)備系統(tǒng)概論1. 波峰焊接設(shè)備基本組成示意圖（二次焊接）波

5、峰焊接設(shè)備系統(tǒng)概論1. 波峰焊接設(shè)備基本組成示意圖（環(huán)行焊接）波峰焊接設(shè)備系統(tǒng)概論2. 波峰焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)圖接駁控制輸送噴霧預(yù)熱錫爐冷卻洗爪排風(fēng)機(jī)架排風(fēng)氮?dú)馀棚L(fēng)各模塊在焊接中的功能1. 基本構(gòu)成部件的功能簡介機(jī)架機(jī)架:設(shè)備各零部件的承載框架運(yùn)輸運(yùn)輸:夾持PCB以一定的速度和傾角經(jīng)過波峰焊接的各工藝區(qū)的PCB載體錫爐錫爐:產(chǎn)生波峰焊接工藝所要求的特定的液態(tài)焊料波峰噴霧噴霧:往PCB上均勻的涂覆助焊劑預(yù)熱預(yù)熱:避免焊接時(shí)PCB急劇受熱、助焊劑中溶劑揮發(fā)及激活助焊劑中的活性物質(zhì)洗爪洗爪:清洗鏈爪上的雜物接駁接駁:保證PCB從插件線體順利的進(jìn)入波峰焊接傳送系統(tǒng)冷卻冷卻:降低熱能對元器件的損害，提高PCB

6、基板銅箔的粘接強(qiáng)度等氮?dú)獾獨(dú)?降低焊料氧化、提高焊接強(qiáng)度等其它其它鋼絲刀鋼絲刀:降低PCB在焊接中的變形自動(dòng)加錫自動(dòng)加錫:及時(shí)補(bǔ)加因焊接損失的焊料風(fēng)刀風(fēng)刀:冷風(fēng)到形成風(fēng)簾效果，熱風(fēng)刀消除連焊控制控制:對系統(tǒng)各部件的工作進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理主要模塊工作原理分析1. 助焊劑涂覆系統(tǒng)1）助焊劑的功能及成份功能功能:化學(xué)凈化和防止基體金屬表面重新氧化成份成份活性劑活性劑:化學(xué)凈化和防止基體金屬表面重新氧化稀釋劑稀釋劑:化學(xué)凈化和防止基體金屬表面重新氧化發(fā)泡劑發(fā)泡劑:化學(xué)凈化和防止基體金屬表面重新氧化主要模塊工作原理分析1. 助焊劑涂覆系統(tǒng)2）涂覆系統(tǒng)的作用及技術(shù)要求作用作用:將助焊劑自動(dòng)而高效地涂覆到PCB

7、的被焊面上要求要求a.涂覆層應(yīng)均勻一致，對被焊接表面覆蓋性好b.涂覆的厚度適宜，無多余的助焊劑流淌c.涂覆效率高，在保證焊接要求的前提下助焊劑消耗量最少d.環(huán)保性好主要模塊工作原理分析1. 助焊劑涂覆系統(tǒng)3）助焊劑涂覆方式的分類刷涂涂覆法刷涂涂覆法浸涂涂覆法浸涂涂覆法噴流涂覆法噴流涂覆法泡沫涂覆法泡沫涂覆法噴霧涂覆法噴霧涂覆法直接噴霧涂覆法直接噴霧涂覆法旋篩噴霧涂覆法旋篩噴霧涂覆法超聲噴霧涂覆法超聲噴霧涂覆法助焊劑涂覆方式助焊劑涂覆方式主要模塊工作原理分析1. 助焊劑涂覆系統(tǒng)4）發(fā)泡式涂覆方法分析結(jié)構(gòu)簡單價(jià)格低廉維修方便溶劑揮發(fā)快容易氧化預(yù)熱時(shí)間長涂覆量偏多更多資料在資料搜索網(wǎng)( ) 海量資料

8、下載主要模塊工作原理分析1. 助焊劑涂覆系統(tǒng)5）噴霧式涂覆方法分析涂覆均勻涂覆量可控制不易揮發(fā)雜質(zhì)不易混入結(jié)構(gòu)復(fù)雜易污染設(shè)備噪音大故障率高主要模塊工作原理分析1. 助焊劑涂覆系統(tǒng)6）噴霧式涂覆控制原理圖主要模塊工作原理分析1. 助焊劑涂覆系統(tǒng)7）步進(jìn)馬達(dá)噴霧結(jié)構(gòu)分析主要模塊工作原理分析1. 助焊劑涂覆系統(tǒng)8）無桿氣缸噴霧結(jié)構(gòu)分析主要模塊工作原理分析1. 助焊劑涂覆系統(tǒng)9）超聲波噴霧結(jié)構(gòu)分析超聲波噴霧超聲波噴霧步進(jìn)馬達(dá)噴霧步進(jìn)馬達(dá)噴霧驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)部件司服電機(jī)步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)部件傳動(dòng)部件同步皮帶滾珠絲桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)直線軸承直線導(dǎo)軌主要模塊工作原理分析1. 助焊劑涂覆系統(tǒng)10）噴霧涂覆方式特性比較主

9、要模塊工作原理分析2. 預(yù)熱系統(tǒng)1）預(yù)熱系統(tǒng)的作用及技術(shù)要求作用作用要求要求促使助焊劑活性的充分發(fā)揮除去助焊劑中過多的揮發(fā)物質(zhì)減小波峰焊接時(shí)的熱沖擊減小元器件的熱劣化提高生產(chǎn)效率溫度調(diào)節(jié)范圍寬，室溫 250范圍內(nèi)可調(diào)應(yīng)有一定的預(yù)熱長度不應(yīng)有可見的明火對助焊劑系統(tǒng)影響要小耐沖擊、振動(dòng)、可靠性高、維修方便主要模塊工作原理分析2. 預(yù)熱系統(tǒng)2）預(yù)熱方式的分類預(yù)熱方式輻射式(輻射)-容積式(傳導(dǎo)、對流)-組合式(容積、輻射)-發(fā)熱管加熱平板加熱紅外燈管加熱熱風(fēng)加熱熱風(fēng)、平板加熱熱風(fēng)、發(fā)熱管加熱主要模塊工作原理分析2. 預(yù)熱系統(tǒng)3）常用預(yù)熱結(jié)構(gòu)之射燈預(yù)熱射燈高溫玻璃框架主要模塊工作原理分析2. 預(yù)熱系統(tǒng)

10、4）常用預(yù)熱結(jié)構(gòu)之加熱管預(yù)熱加熱管框架主要模塊工作原理分析2. 預(yù)熱系統(tǒng)5）常用預(yù)熱結(jié)構(gòu)之純熱風(fēng)預(yù)熱發(fā)熱絲馬達(dá)框架整流板更多資料在資料搜索網(wǎng)( ) 海量資料下載主要模塊工作原理分析2. 預(yù)熱系統(tǒng)6）常用預(yù)熱結(jié)構(gòu)之微熱風(fēng)預(yù)熱熱風(fēng)馬達(dá)框架發(fā)熱板、整流板主要模塊工作原理分析2. 預(yù)熱系統(tǒng)7）各預(yù)熱方式特性比較項(xiàng)目項(xiàng)目加熱管預(yù)熱加熱管預(yù)熱射燈預(yù)熱射燈預(yù)熱純熱風(fēng)預(yù)熱純熱風(fēng)預(yù)熱微熱風(fēng)預(yù)熱微熱風(fēng)預(yù)熱溫度均勻性溫度均勻性差一般一般好控溫精度控溫精度差高一般高熱效率熱效率低高一般一般維護(hù)方便性維護(hù)方便性一般困難困難易加工成本加工成本低偏高偏高高安全性安全性極差好差好主要模塊工作原理分析2. 預(yù)熱系統(tǒng)8）常見預(yù)熱

11、結(jié)構(gòu)組合方式主要模塊工作原理分析2. 預(yù)熱系統(tǒng)9）預(yù)熱特性圖之熱風(fēng)預(yù)熱發(fā)熱板+微熱風(fēng)主要模塊工作原理分析2. 預(yù)熱系統(tǒng)10）預(yù)熱特性圖之混合預(yù)熱射燈+發(fā)熱板+微熱風(fēng)主要模塊工作原理分析2. 預(yù)熱系統(tǒng)11）預(yù)熱特性圖對比分析發(fā)熱板+微熱風(fēng)(1,2,3溫區(qū))射燈(1溫區(qū))+發(fā)熱板+微熱風(fēng)(2,3溫區(qū))對比第1,2,3溫區(qū)溫度設(shè)定()160 170 180160 170 180錫爐溫度設(shè)定()250250運(yùn)輸速度設(shè)定MM/MIN12001200預(yù)熱最大溫度()117.9133.8后者效率高橫向溫度均勻性(裸板)117.9-115.5=2.4133.8-130.2=3.6前者均勻性好縱向溫度均勻性(裸

12、板)117.9-114.1=3.8133.4-130.2=3.2后者均勻性好 B F A D C EPCB測試點(diǎn)位置275MM380MM 結(jié)論:從兩種預(yù)熱方式的曲線可以看出：1.發(fā)熱板+微熱風(fēng)(1,2,3溫區(qū))從3060秒時(shí)間段升溫到70度，120秒時(shí)最高升溫到117.9度.幾個(gè)測溫點(diǎn)的同步性即均勻性很好,小于5度.2.射燈(1溫區(qū))+發(fā)熱板+微熱風(fēng)(2,3溫區(qū))從3060秒時(shí)間段升溫到100度，比標(biāo)準(zhǔn)預(yù)熱方式提高30度, 120秒時(shí)最高升溫到133.8度,也提高了15.9度,幾個(gè)測溫點(diǎn)的均勻性也小于5度.3.混合預(yù)熱方式不僅熱效率高,還能消除各種缺陷, 滿足各種助焊劑的要求.主要模塊工作原理

13、分析3. 焊料波峰發(fā)生器1）釬料波峰發(fā)生器的作用及要求作用：作用：要求要求減小波峰焊接時(shí)的熱沖擊有優(yōu)良的波峰動(dòng)力學(xué)特性波峰平穩(wěn)，高度可調(diào)具備一定的抑制高溫焊料氧化的能力在保證熱容量的情況下，力求容量最小熱工特性好，節(jié)能省電，完善的溫度自動(dòng)控制措施盡可能的使焊料槽內(nèi)的焊料在工作中加入循環(huán)過程溫度均勻，不可有過熱點(diǎn)雜質(zhì)金屬對焊料槽的污染要小主要模塊工作原理分析3. 焊料波峰發(fā)生器2）釬料波峰發(fā)生器的分類波峰發(fā)生器金屬泵式-電磁泵式-離心泵式螺旋泵(軸流泵)式齒輪泵式傳導(dǎo)式感應(yīng)式直流式單相交流式單相交流式三相交流式主要模塊工作原理分析3. 焊料波峰發(fā)生器3）離心泵式釬料波峰發(fā)生器結(jié)構(gòu)原理馬達(dá)泵葉錫槽

14、噴口流道主要模塊工作原理分析3. 焊料波峰發(fā)生器4）離心泵泵葉結(jié)構(gòu)漸開線式直線式主要模塊工作原理分析3. 焊料波峰發(fā)生器5）軸流泵式釬料波峰發(fā)生器結(jié)構(gòu)原理馬達(dá)泵葉錫槽噴口流道主要模塊工作原理分析3. 焊料波峰發(fā)生器6）軸流泵泵葉結(jié)構(gòu)更多資料在資料搜索網(wǎng)( ) 海量資料下載主要模塊工作原理分析3. 焊料波峰發(fā)生器7）齒輪泵式釬料波峰發(fā)生器結(jié)構(gòu)原理主要模塊工作原理分析3. 焊料波峰發(fā)生器8）感應(yīng)式電磁泵釬料波峰發(fā)生器結(jié)構(gòu)原理主要模塊工作原理分析3. 焊料波峰發(fā)生器9）釬料波峰整平技術(shù)整流結(jié)構(gòu)阻尼型-分流型-迷宮型整流結(jié)構(gòu)板式結(jié)構(gòu)篩孔板式板篩復(fù)合式導(dǎo)流片式方格柵式導(dǎo)流、格柵復(fù)合式主要模塊工作原理分析

15、3. 焊料波峰發(fā)生器10）釬料波形調(diào)控技術(shù)過板示意圖結(jié)構(gòu)示意圖主要模塊工作原理分析4. 傳送系統(tǒng)1）傳送系統(tǒng)的作用及要求作用：作用：要求要求使PCB能以某一角度和速度經(jīng)過波峰，獲得良好的焊接傳送平穩(wěn)、無抖動(dòng)和振動(dòng)現(xiàn)象，噪音小能在某一給定的速度范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)夾送角度可以在4 7 之間調(diào)整有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，不溶蝕、不粘錫等裝卸方便，維修容易結(jié)構(gòu)緊湊，對其它結(jié)構(gòu)無干涉有良好的的物理性能，不易變形等夾送寬度可以隨PCB不同而調(diào)節(jié)主要模塊工作原理分析4. 傳送系統(tǒng)2）傳送系統(tǒng)的分類設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)安裝與調(diào)試1. 設(shè)備安裝1）設(shè)備的安裝條件a.海撥高度01000m，濕度3095%（非凝結(jié)）b.抗壓強(qiáng)度5

16、.5Mpa、強(qiáng)度等級為C10的平整地面c.工作環(huán)境溫度：540；在包裝箱中存儲(chǔ)和運(yùn)輸：-25+55;不超過24小時(shí)的存放溫度：70 d.使用三相五線制380V并具有額定電流的穩(wěn)定電源e.具有穩(wěn)定0.30.5MPa的工業(yè)氣源f.具有充足的照明，以保證噴霧效果及清洗液容量的觀察g.廠房通風(fēng)良好，避免陽光直射，雨淋，震動(dòng)等安裝與調(diào)試1. 設(shè)備安裝2）設(shè)備安裝的一般程序吊裝吊裝 拆包拆包 搬運(yùn)及定位：搬運(yùn)及定位：注意與插件線體及其它附屬機(jī)器的相互位置部件安裝：部件安裝：顯示器、接駁、預(yù)熱、錫爐等部件的安裝 配線確認(rèn)配線確認(rèn) 接通電源接通電源清潔機(jī)器清潔機(jī)器 安裝與調(diào)試1. 設(shè)備安裝3）高度方向的安裝尺寸更多資料在資料搜索網(wǎng)( ) 海量資料下載安裝與調(diào)試