波峰爐的工藝參數(shù)及常見(jiàn)問(wèn)題的對(duì)策復(fù)習(xí)進(jìn)程

1、一、工藝方面：工藝方面主要從助焊劑在波峰爐中的使用方式，以及波峰爐的錫波形態(tài)這兩個(gè)方面作探討；1、在波峰爐中助焊劑的使用工藝一般來(lái)講有以下幾種：發(fā)泡、噴霧、噴射等；A、當(dāng)使用“發(fā)泡”工藝時(shí)，應(yīng)該注意的是助焊劑中稀釋劑添加的問(wèn)題，因?yàn)橹竸┰谑褂眠^(guò)程中容易揮發(fā)，易造成助焊劑濃度的升高，如果不能及時(shí)添加適量的稀釋劑，將會(huì)影響焊接效果及PCB板面光潔程度；B、如果使用“噴霧”工藝，則不需添加或添加很少量的稀釋劑，因?yàn)槊芊獾膰婌F罐能夠有效地防止助焊劑的揮發(fā)，只 需根據(jù)需要調(diào)整噴霧量即可；并要選擇固含較低的最好不含松香樹(shù)脂成份的，適合噴霧用的助焊劑；C、因?yàn)椤皣娚洹睍r(shí)易造成助焊劑的涂布不均勻，且易造成原

2、材料的浪費(fèi)等原因，目前使用噴射工藝的已不多。2、錫波形態(tài)主要分為單波峰和雙波峰兩種：A、 單波峰：指錫液噴起時(shí)只形成一個(gè)波峰，一般在過(guò)一次錫或只有插裝件的PCB時(shí)所用；B、雙波峰：如果 PCB上既有插裝件又有貼片元器件，這時(shí)多用雙波峰，因?yàn)閮蓚€(gè)波峰對(duì)焊點(diǎn)的作用較大，第一個(gè)波峰 較高，它的主要作用是焊接；第二個(gè)波峰相對(duì)較平，它主要是對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行整形；如下圖所示：雙被峰焊接示圖二、相關(guān)參數(shù)：波峰爐在使用過(guò)程中的常見(jiàn)參數(shù)主要有以下幾個(gè)：1、預(yù)熱：A、“預(yù)熱溫度”一般設(shè)定在90-110度，這里所講“溫度”是指預(yù)熱后PCB板焊接面的實(shí)際受熱溫度，而不是“表顯”溫度；如果預(yù)熱溫度達(dá)不到要求，則易岀現(xiàn)焊后殘留

3、多、易產(chǎn)生錫珠、拉錫尖等現(xiàn)象；B、影響預(yù)熱溫度的有以下幾個(gè)因素，即：PCB板的厚度、走板速度、預(yù)熱區(qū)長(zhǎng)度等；B1、PCB的厚度，關(guān)系到PCB受熱時(shí)吸熱及熱傳導(dǎo)的這樣一系列的問(wèn)題，如果PCB較薄時(shí)，則容易受熱并使 PCB“零精品文檔件面”較快升溫，如果有不耐熱沖擊的部件，則應(yīng)適當(dāng)調(diào)低預(yù)熱溫度；如果PCB較厚，“焊接面”吸熱后，并不會(huì)迅速傳導(dǎo)給“零件面”，此類(lèi)板能經(jīng)過(guò)較高預(yù)熱溫度；（關(guān)于零件面和焊接面的定義請(qǐng)參考以下示意圖）霊件面（零件面溫度在預(yù)熱區(qū)最大80度）B2、走板速度：一般情況下，我們建議客戶(hù)把走板速度定在1.1-1.2 米/分鐘這樣一個(gè)速度，但這不是絕對(duì)值；如果要改變走板速度，通常都應(yīng)以

4、改變預(yù)熱溫度作配合；比如：要將走板速度加快，那么為了保證PCB焊接面的預(yù)熱溫度能夠達(dá)到預(yù)定值，就應(yīng)當(dāng)把預(yù)熱溫度適當(dāng)提高；B3、預(yù)熱區(qū)長(zhǎng)度：預(yù)熱區(qū)的長(zhǎng)度影響預(yù)熱溫度，這是較易理解的一個(gè)問(wèn)題，我們?cè)谡{(diào)試不同的波峰焊機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮到這一點(diǎn)對(duì)預(yù)熱的影響；預(yù)熱區(qū)較長(zhǎng)時(shí)，溫度可調(diào)的較接近想要得到的板面實(shí)際溫度；如果預(yù)熱區(qū)較短，則應(yīng)相應(yīng)的提高其預(yù)定溫度。2、錫爐溫度：以使用 63/37的錫條為例，一般來(lái)講此時(shí)的錫液溫度應(yīng)調(diào)在245至255度為合適，盡量不要在超過(guò)260度，因?yàn)樾碌腻a液在260度以上的溫度時(shí)將會(huì)加快其氧化物的產(chǎn)生量，有圖如下表示錫液溫度與錫渣產(chǎn)生量的關(guān)系，僅供基于以上參數(shù)所定的波峰爐工作曲線圖如

5、下:注：以上曲線為我公司焊料產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)圖，考慮到所有客戶(hù)的工藝、設(shè)備、PCB板材等各種狀況的差異，使用時(shí)請(qǐng)審慎參考！3、鏈條（或稱(chēng)輸送帶）的傾角：A、 這一傾角指的是鏈條（或PCB板面）與錫液平面的角度；B、 當(dāng)PCB板走過(guò)錫液平面時(shí)，應(yīng)保證PCB零件面與錫液平面只有一個(gè)切點(diǎn)；而不能有一個(gè)較大的接觸面；C、當(dāng)沒(méi)有傾角或傾角過(guò)小時(shí)，易造成焊點(diǎn)拉尖、沾錫太多、連焊多等現(xiàn)象的岀現(xiàn)；當(dāng)傾角過(guò)大時(shí)，很明顯易造成焊點(diǎn) 的吃錫不良甚至不能上錫等現(xiàn)象。4、風(fēng)刀：在波峰爐使用中，“風(fēng)刀”的主要作用是吹去PCB板面多余的助焊劑，并使助焊劑在 PCB零件面均勻涂布；一般情況下,風(fēng)刀的傾角應(yīng)在 100左右；如果“

6、風(fēng)刀”角度調(diào)整的不合理，會(huì)造成PCB表面焊劑過(guò)多，或涂布不均勻，不但在過(guò)預(yù)熱區(qū)時(shí)易滴在發(fā)熱管上，影響發(fā)熱管的壽命，而且會(huì)影響焊完后PCB表面光潔度，甚至可能會(huì)造成部分元件的上錫不良等狀況的出現(xiàn)。參考下圖：畋風(fēng)方向嘴霧裝量噴霧式波峰焊機(jī)的風(fēng)刀工作狀態(tài)示意圖PCEfl10CM1 f直性為lOktn的氣刀，孔徑 旳1 mm；孔閭距為a肋埠商嵌面k 2（JkHt氣孔的發(fā)泡棒角度曲】曠二，發(fā)泡式波峰焊機(jī)的風(fēng)刀工作狀態(tài)示意圖風(fēng)刀角度可請(qǐng)?jiān)O(shè)備供應(yīng)商在調(diào)試機(jī)器進(jìn)行定位，在使用過(guò)程中的維修、保養(yǎng)時(shí)不要隨意改動(dòng)。5、錫液中的雜質(zhì)含量：在普通錫鉛焊料中，以錫、鉛為主元素；其他少量的如：銻（Sb）、鉍（Bi ）、銦（

7、In ）等元素為添加元素以外，其他元素如：銅（Cu）、鋁（Al ）、砷（As）等都可視為雜質(zhì)元素；在所有雜質(zhì)元素中，以"銅"對(duì)焊料性能的危害最大，在 精品文檔精品文檔 焊料使用過(guò)程中，往往會(huì)因?yàn)檫^(guò)二次錫（剪腳后過(guò)錫），而造成錫液中銅雜質(zhì)或其它微量元素的含量增高，雖然這部分金 屬元素的含量不大，但是在合金中的影響卻是不可忽視的，它會(huì)嚴(yán)重地影響到合金的特性，主要表現(xiàn)在合金中出現(xiàn)不熔物 或半熔物、以及熔點(diǎn)不斷升高，并導(dǎo)至虛焊、假焊的產(chǎn)生；另外雜質(zhì)含量的升高會(huì)影響焊后合金晶格的形成，造成金屬晶 格的枝狀結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出來(lái)的癥狀有焊點(diǎn)表面發(fā)灰無(wú)金屬光澤、焊點(diǎn)粗糙等。所以，在波峰爐的使用過(guò)

8、程中，應(yīng)重點(diǎn)注意對(duì)波峰爐中銅等雜質(zhì)含量的控制；一般情況下，當(dāng)錫液中銅雜質(zhì)的含量超過(guò)0.3% 時(shí), 我們建議客戶(hù)作清爐處理。 但是，這些參數(shù)需要專(zhuān)業(yè)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)或焊料生產(chǎn)廠商才能檢測(cè)，所以，焊料使用廠商應(yīng)與焊料供應(yīng)商溝通，定期進(jìn)行錫 液中雜質(zhì)含量的檢測(cè)，如半年一次或三個(gè)月一次，這需要根據(jù)具體的生產(chǎn)量來(lái)定。三、波峰爐使用過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題的對(duì)策波峰爐在使用過(guò)程中，往往會(huì)岀現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，如焊點(diǎn)不飽滿(mǎn)、短路、PCB板面殘留臟、PCB板面有錫渣殘留、虛焊、假焊、焊后漏電等各種問(wèn)題；這些問(wèn)題的出現(xiàn)嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品質(zhì)量與焊接效果；為了解決這些問(wèn)題，我們建議客戶(hù) 應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手：第一，檢查錫液的工作溫度

9、。因?yàn)殄a爐的儀表顯示溫度總會(huì)與實(shí)際工作溫度有一定的誤差，所以在解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，應(yīng) 該掌握錫液的實(shí)際溫度，而不應(yīng)過(guò)分依賴(lài)“表顯溫度”；一般狀況下，使用63/37 比例的錫鉛焊料時(shí)，建議波峰爐的工作溫度在 245-255 度之間即可，但這不是絕對(duì)不變的一個(gè)數(shù)值，遇到特殊狀況時(shí)還是要區(qū)別對(duì)待；第二，檢查PCB板在浸錫前的預(yù)熱溫度。通常狀況下，我們建議預(yù)熱溫度應(yīng)在90-110度之間，如果 PCB上有高精密的不能受熱沖擊的元件，可對(duì)相關(guān)參數(shù)作適當(dāng)調(diào)整；這里要求的也是PCB焊接面的實(shí)際受熱溫度，而不是“表顯溫度”；第三、檢查助焊劑的涂布是否有問(wèn)題。無(wú)論其涂布方式是怎樣的，關(guān)鍵要求PCB在經(jīng)過(guò)助焊劑的涂布區(qū)

10、域后，整個(gè)板面的助焊劑要均勻， 如果岀現(xiàn)部分零件管腳有未浸潤(rùn)助焊劑的狀況， 則應(yīng)對(duì)助焊劑的涂布量、 風(fēng)刀角度等方面進(jìn)行調(diào)整了。第四，檢查助焊劑活性是否適當(dāng)。如果助焊劑活性過(guò)強(qiáng)，就可能會(huì)對(duì)焊接完后的PCB造成腐蝕；如果助焊劑的活性不夠，PCB板面的焊點(diǎn)則會(huì)有吃錫不滿(mǎn)等狀況；如果錫腳間連錫太多或?qū)绗F(xiàn)短路，則表明助焊劑的載體方面有問(wèn)題，即潤(rùn)濕性不夠，不能使錫液有較好的流動(dòng) ; 岀現(xiàn)以上問(wèn)題時(shí)， 應(yīng)該與助焊劑供貨廠商尋求解決方案，對(duì)助焊劑的活性及潤(rùn)濕性方面作適當(dāng)調(diào)整；第五， 檢查錫爐輸送鏈條的工作狀態(tài)。這其中包括鏈條的角度與速度兩個(gè)問(wèn)題，通常建議客戶(hù)把鏈條角度定在 5-6 度之間（見(jiàn)本文第二節(jié)第 3

11、點(diǎn)之論述），送板速度定在每分鐘 1.1-1.2 米之間；就鏈條角度而言，用經(jīng)驗(yàn)值來(lái)判斷時(shí)，我們可 以把PCB上板面比錫波最高處高岀1/3左右，使PCB過(guò)錫時(shí)能夠推動(dòng)錫液向前走，這樣可以保證焊點(diǎn)的可靠性；在不提高預(yù)熱溫度及錫液工作溫度的狀況下，如果提高PCB的輸送速度，會(huì)影響焊點(diǎn)的焊接效果；就以上所有指標(biāo)參數(shù)而言，絕不是一成不變的數(shù)據(jù)，他們之間是相輔相承、互相影響與制約的關(guān)系；比如我們要提高生產(chǎn)量，就要提高鏈條的輸送速度，速度提高以后，相應(yīng)的預(yù)熱溫度一定要提高，否則就會(huì)使PCB板過(guò)錫時(shí)因溫差過(guò)大而產(chǎn)生各種問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成錫液的飛濺拉尖等；另外，我們還要提高錫液的工作溫度，因?yàn)檩斔退俣瓤炝?，PC

12、B板面與錫液的接觸時(shí)間就短了，同時(shí)錫液的“熱補(bǔ)償”也達(dá)不到平衡狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響焊接效果， 所以提高錫液的溫度是必要的。第六、檢驗(yàn)錫液中的雜質(zhì)含量是否超標(biāo)。（關(guān)于此點(diǎn)內(nèi)容請(qǐng)參照本文第二節(jié)第5 點(diǎn)相關(guān)論述）第七，為了保證焊接質(zhì)量，選擇適當(dāng)?shù)闹竸┮彩呛荜P(guān)鍵的問(wèn)題。首先確定PCB是否是“預(yù)涂覆板”（單面或雙面的 PCB板面預(yù)涂覆了助焊劑以防止其氧化的我們稱(chēng)之為“預(yù)涂覆板”），此類(lèi)PCB板在使用一般的免清洗低固含量的助焊劑焊接時(shí)，PCB板表面就有可能會(huì)岀現(xiàn)“泛白”現(xiàn)象：輕微時(shí)PCB板面會(huì)有水漬紋一樣的斑痕，嚴(yán)重時(shí)PCB板面會(huì)岀現(xiàn)白色結(jié)晶殘留；這種狀況的岀現(xiàn)嚴(yán)重地影響了PCB的安全性能與整潔程度。如果

13、您所用的 PCB是預(yù)覆涂板，則建議您選用松香樹(shù)脂型助焊劑，如果要求板面清潔，可在焊接后進(jìn)行清洗；或選擇與所 焊PCB上的預(yù)涂助焊劑中松香相匹配的免清洗助焊劑。如果是經(jīng)熱風(fēng)整平的雙層板或多層板，因其板面較清潔，可選用活性適當(dāng)?shù)拿馇逑粗竸?避免選擇活性較強(qiáng)的免洗助焊劑或樹(shù)脂型助焊劑；如果有強(qiáng)活性的助焊劑進(jìn)入PCB板的“貫穿孔”，其殘留物將很有可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品本身造成致命的傷害。第八、如果PCB板面上總是有少部分零件腳吃錫不良。這時(shí)可檢查PCB板的過(guò)錫方向及錫面高度，并輔助調(diào)整輸送PCB的速度來(lái)調(diào)節(jié)；如果仍解決不了此問(wèn)題，可以檢查是否因?yàn)椴糠至慵_已經(jīng)氧化所致。第九、在保證上述使用條件都在合理范圍內(nèi)，如果仍岀現(xiàn)PCB不間斷有虛焊、假焊或其他的焊接不良狀況?？蓹z查PCB否有氧化現(xiàn)象，板孔與管腳是否成比例等，以及PCB板的設(shè)計(jì)、制造、保存是否合理、得當(dāng)?shù)?。?xí)慣上，當(dāng)出現(xiàn)焊接不良的狀況時(shí)，大多數(shù)的客戶(hù)第一反應(yīng)就是“焊料有問(wèn)題”，其實(shí)這種觀念是不完全正確的。經(jīng)過(guò) 以上的分析可以看出，造成焊接不良的原因有很多，不僅有“焊料”、