波峰焊原理工艺

发布于:2021-08-03 18:17:57

波峰焊的原理、工艺 及异常处理 光阴似箭 内容 第一节:概述 第二节:焊接辅材 第三节:波峰焊原理 第四节:波峰焊工艺对元器件和印制板的基本要求 第五节:波峰焊接可接受要求 第六节:波峰焊接工艺中常见缺陷的形成因素及解决方法 第七节:波峰焊接后的PCA清洁度可接受性要求 第八节:波峰焊工艺参数控制要点 第九节:PCB设计对波峰焊接质量的影响 第十节:无铅波峰焊特点及对策 2 第一节:概述 波峰焊接是我们生产装配过程中的一道非常 关键的工序,波峰焊接质量的好坏直接影响着整 机产品的质量。因此,波峰焊工序一直是生产过 程中重点控制的关键工序之一。 3 第一节:概述 ? 常见的波峰焊接方式 ? 纯手工插件 ? 波峰焊接 ? 单面贴装 ? 单面插件 ? 波峰焊接 ? 双面贴装 ? 单面插件 ? 波峰焊接 ? 点红胶 ? 贴装 ? 插件 ? 波峰焊接 4 内容 第一节:概述 第二节:焊接辅材 第三节:波峰焊原理 第四节:波峰焊工艺对元器件和印制板的基本要求 第五节:波峰焊接可接受要求 第六节:波峰焊接工艺中常见缺陷的形成因素及解决方法 第七节:波峰焊接后的PCA清洁度可接受性要求 第八节:波峰焊工艺参数控制要点 第九节:PCB设计对波峰焊接质量的影响 第十节:无铅波峰焊特点及对策 5 第二节:焊接辅材 1. 焊料 a)有铅锡条 成份:由锡和铅组成的共晶化合物,S n:63%、P b:37%; 熔点:183°C; 公司目前使用的型号有:? 云南锡业 Sn63/Pb37 ? ALPHA Sn63/Pb37 b)无铅锡条 成份:由锡、银和铜组成的合金化合物,S n:96.5%、A g:3.0%;C u:0.5% 熔点:217°C; 公司目前使用的型号有:ALPHA SAC305 6 第二节:焊接辅材 2. 助焊剂的成份和分类 主要成份:有机溶剂、松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性 剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂、助溶剂、成膜剂。简单地说是各种固 体成份溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成份所 占比例各不相同,所起的作用也不同。 a)有铅免清洗型助焊剂 公司目前使用的型号是:ALPHA LS500A b)无铅免清洗型助焊剂 公司目前使用的型号是:ALPHA EF8000 7 第二节:焊接辅材 3. 助焊剂的作用 ① 去除被焊金属表面的氧化物 ② 促使热从热源向焊接区传递 ③ 降低融熔焊料表面张力,增强润湿性 ④ 防止焊接时焊料和焊接面的再氧化 8 第二节:焊接辅材 4. 助焊剂的特性要求 ① 熔点比焊料低,扩展率>85%; ② 黏度和比重比熔融焊料小,容易被置换,不产生毒气。焊剂的比重可 以用溶剂来稀释,一般控制在0.82~0.84; ③ 免清洗型助焊剂要求固体含量<2.0wt%,不含卤化物,焊后残留物少, 不产生腐蚀作用,绝缘性能好,绝缘电阻>1×10??Ω ; ④ 水清洗、半水清洗和溶剂清洗型助焊剂要求焊后易清洗; ⑤ 常温下储存稳定。 9 内容 第一节:概述 第二节:焊接辅材 第三节:波峰焊原理 第四节:波峰焊工艺对元器件和印制板的基本要求 第五节:波峰焊接可接受要求 第六节:波峰焊接工艺中常见缺陷的形成因素及解决方法 第七节:波峰焊接后的PCA清洁度可接受性要求 第八节:波峰焊工艺参数控制要点 第九节:PCB设计对波峰焊接质量的影响 第十节:无铅波峰焊特点及对策 10 第三节:波峰焊原理 ? 下面以双波峰焊机为例来说说波峰焊原理 ? WS-350/450PC-BN WS系列 PCB宽度 MAX.350/450mm PC:模块集成化控制 B 版本 带氮气系统 11 第三节:波峰焊原理 PCB传输方向 传感器 喷涂助焊剂 预热1区 预热2区 工作流程图 12 热补偿 第1、2波峰 冷却 第三节:波峰焊原理 ? 喷涂助焊剂 已插完成元器件的电路板,将其嵌入治具,由机器入口处的接驳装 置以一定的倾角和传送速度送入波峰焊机内,然后被连续运转的链爪夹 持,途径传感器感应,喷头沿着治具的起始位置来回匀速喷雾,使电路 板的裸露焊盘表面、焊盘过孔以及元器件引脚表面均匀地涂敷一层薄薄 的助焊剂。 13 第三节:波峰焊原理 ? PCB板预加热 进入预热区域,PCB板焊接部位被加热到润湿温度,同时,由于元器件 温度的升高,避免了浸入熔融焊料时受到大的热冲击。预热阶段,PCB表面 的温度应在 75 ~ 110 ℃之间为宜。 预热的作用: ① 助焊剂中的溶剂被挥发掉,这样可以减少焊接时产生气体; ② 助焊剂中松香和活性剂开始分解和活性化,可以去除印制板焊盘、元器 件端头和引脚表面的氧化膜以及其它污染物,同时起到保护金属表面防 止发生高温再氧化的作用; ③ 使PCB板和元器件充分预热,避免焊接时急剧升温产生热应力损坏PCB板 和元器件。 14 第三节:波峰焊原理 ? 温度补偿 进入温度补偿阶段,经补偿后的PCB板在进入波峰焊接中减小热冲击。 ? 第一波峰 第一波峰是由狭窄的喷口喷出的“湍[Tuan]流”波峰,流速快,对治 具有影阴的焊接部位有较好的渗透性。同时,湍流波向上的喷射力可以使 焊剂气体顺利排出,大大减少了漏焊及垂直填充不足的缺陷。 15 第三节:波峰焊原理 ? 第二波峰 第二波峰是一个“*滑”波,焊锡流动速度慢,能有效去除端子上的 过量焊锡,使所有的焊接面润湿良好,并能对第一波峰所造成的拉尖和桥 接进行充分的修正。 湍流波 *滑波 波峰形状图 16 第三节:波峰焊原理 ? 冷却阶段 制冷系统使PCB板的温度急剧下降可明显改善无铅焊料共晶生产时产生 的空泡及焊盘剥离问题。 ? 氮气保护 在焊接整个过程中,在预热阶段和焊接区加有氮气保护可有效防止 裸 铜和共晶焊料氧化,大幅提高润湿性和流动性,确保焊点的可靠性。 17 第三节:波峰焊原理 ? 焊点的形成过程 当PCB进入波峰面前端A处至尾端B处时PCB焊盘与引脚全部浸在焊

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