波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達到焊接目的,其高溫液態(tài)錫保持一個斜面,并由特殊裝置使液態(tài)錫形成一道道類似波浪的現(xiàn)象,所以叫"波峰焊",其主要材料是焊錫條。
中文名波峰焊 外文名wave-soldering目 的焊接 接觸對象焊接面直接與高溫液態(tài)錫 主要材料焊錫條
目錄
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1 發(fā)展簡述
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2 工藝過程
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3 不良分析
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▪ 殘留多
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▪ 著火
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▪ 腐蝕
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▪ 漏電
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▪ 漏焊
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▪ 太亮或不亮
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▪ 短路
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▪ 煙大,味大
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▪ 焊點不飽滿
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▪ FLUX發(fā)泡不好
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▪ 發(fā)泡太多
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▪ FLUX變色
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▪ 脫落或起泡
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▪ 電信號改變
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4 避免缺陷
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5 惰性焊接
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6 生產(chǎn)率
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7 焊接方法
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8 橋接技術(shù)
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9 對策
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10 改善方法
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11 分析對策
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▪ 不開機
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▪ 不加熱分析
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▪ 不噴霧
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▪ 不恒溫
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▪ 導(dǎo)軌不傳送
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▪ 掉板
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▪ 上錫
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▪ 跳閘
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▪ 報警
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12 機器選擇
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13 新時代
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14 未來趨勢
發(fā)展簡述
編輯
波峰焊是指將熔化的軟釬焊料(鉛錫合金),經(jīng)電動泵或電磁泵噴流成設(shè)計要求的焊料波峰,亦可通過向焊料池注入氮氣來形成,使預(yù)先裝有元器件的印制板通過焊料波峰,實現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。
波峰焊流程:將元件插入相應(yīng)的元件孔中 →預(yù)涂助焊劑→ 預(yù)熱(溫度90-100℃,長度1-1.2m) → 波峰焊(220-240℃)冷卻 → 切除多余插件腳 → 檢查。
回流焊工藝是通過重新熔化預(yù)先分配到印制板焊盤上的膏狀軟釬焊料,實現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。
波峰焊隨著人們對環(huán)境保護意識的增強有了新的焊接工藝。以前的是采用錫鉛合金,但是鉛是重金屬對人體有很大的傷害。于是促生了無鉛工藝,采用*錫銀銅合金*和特殊的助焊劑,且焊接溫度的要求更高的預(yù)熱溫度。
在大多數(shù)不需要小型化和大功率的產(chǎn)品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技術(shù)線路板,比如電視機、家庭音像設(shè)備以及數(shù)字機頂盒等,仍然都在用穿孔元件,因此需要用到波峰焊。從工藝角度上看,波峰焊機器只能提供很少一點最基本的設(shè)備運行參數(shù)調(diào)整。
工藝過程
編輯
線路板通過傳送帶進入波峰焊機以后,會經(jīng)過某個形式的助焊劑涂敷裝置,在這里助焊劑利用波峰、發(fā)泡或噴射的方法涂敷到線路板上。由于大多數(shù)助焊劑在焊接時必須要達到并保持一個活化溫度來保證焊點的完全浸潤,因此線路板在進入波峰槽前要先經(jīng)過一個預(yù)熱區(qū)。助焊劑涂敷之后的預(yù)熱可以逐漸提升PCB的溫度并使助焊劑活化,這個過程還能減小組裝件進入波峰時產(chǎn)生的熱沖擊。它還可以用來蒸發(fā)掉所有可能吸收的潮氣或稀釋助焊劑的載體溶劑,如果這些東西不被去除的話,它們會在過波峰時沸騰并造成焊錫濺射,或者產(chǎn)生蒸汽留在焊錫里面形成中空的焊點或砂眼。另外,由于雙面板和多層板的熱容量較大,因此它們比單面板需要更高的預(yù)熱溫度。
目前波峰焊機基本上采用熱輻射方式進行預(yù)熱,最常用的波峰焊預(yù)熱方法有強制熱風(fēng)對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中,強制熱風(fēng)對流通常被認(rèn)為是大多數(shù)工藝?yán)锊ǚ搴笝C最有效的熱量傳遞方法。在預(yù)熱之后,線路板用單波(λ波)或雙波(擾流波和λ波)方式進行焊接。對穿孔式元件來講單波就足夠了,線路板進入波峰時,焊錫流動的方向和板子的行進方向相反,可在元件引腳周圍產(chǎn)生渦流。這就象是一種洗刷,將上面所有助焊劑和氧化膜的殘余物去除,在焊點到達浸潤溫度時形成浸潤。
對于混和技術(shù)組裝件,一般在λ波前還采用了擾流波。這種波比較窄,擾動時帶有較高的垂直壓力,可使焊錫很好地滲入到安放緊湊的引腳和表面安裝元件(SMD)焊盤之間,然后用λ波完成焊點的成形。在對未來的設(shè)備和供應(yīng)商作任何評定之前,需要確定用波峰進行焊接的板子的所有技術(shù)規(guī)格,因為這些可以決定所需機器的性能。
幾種典型工藝流程
a.元器件引線成型一印制板貼阻焊膠帶(視需要)———插裝元器件———印制板裝入焊機夾具———涂覆助焊劑———預(yù)熱———波峰焊———冷卻———取下印制板———撕掉阻焊膠帶—二—檢驗———辛L焊———清洗———檢驗———放入專用運輸箱;
b.印制板貼阻焊膠帶———裝入模板———插裝元器件———吸塑———切腳———從模板上取下印制板———印制板裝焊機夾具———涂覆助焊劑———預(yù)熱———波峰焊(精焊平波和沖擊波)———冷卻———取下印制板———撕掉吸塑薄膜和阻焊膠帶———檢驗———補焊———清洗——檢驗———放入專用運輸箱。
A1.2 聯(lián)機式波峰焊工藝流程
將印制板裝在焊機的夾具上———人工插裝元器件———涂覆助焊劑———預(yù)熱———浸焊———冷去口———切腳———刷切腳屑———噴涂助焊劑———預(yù)熱———波峰焊(精焊平波和沖擊波)———冷卻———清洗———印制板脫離焊機—一檢驗———補焊———清洗———檢驗———放入專用運輸箱。
附錄B
波峰焊機基本操作規(guī)程
(參考件)
B1 波峰焊機基本操作規(guī)程
B1.1 準(zhǔn)備工作
a. 檢查波峰焊機配用的通風(fēng)設(shè)備是否良好;
b. 檢查波峰焊機定時開關(guān)是否良好;
c.檢查錫槽溫度指示器是否正常。
方法:進行溫度指示器上下調(diào)節(jié),然后用溫度計測量錫槽液面下10—15 mm處的溫度,判斷溫度是否隨其變化:
d. 檢查預(yù)熱器系統(tǒng)是否正常。
方法:打開預(yù)熱器開關(guān),檢查其是否升溫且溫度是否正常;
e.檢查切腳刀的工作情況。
方法:根據(jù)印制板的厚度與所留元件引線的長度調(diào)整刀片的高低,然后將刀片架擰緊且平穩(wěn),開機目測刀片的旋轉(zhuǎn)情況,最后檢查保險裝置有無失靈;
f. 檢查助焊劑容器壓縮空氣的供給是否正常;
方法:倒入助焊劑,調(diào)好進氣閥,開機后助焊劑發(fā)泡,使用試樣印制板將泡沫調(diào)到板厚的1/2處,再鎮(zhèn)緊眼壓閥,待正式操作時不再動此閥,只開進氣開關(guān)即可;
g,待以上程序全部正常后,方可將所需的各種工藝參數(shù)預(yù)置到設(shè)備的有關(guān)位置上。
操作規(guī)則
a.波峰焊機要選派1~2名經(jīng)過培訓(xùn)的專職工作人員進行操作管理,并能進行一般性的維修保養(yǎng);
b.開機前,操作人員需配戴粗紗手套拿棉紗將設(shè)備擦干凈,并向注油孔內(nèi)注入適量潤滑油;
c.操作人員需配戴橡膠防腐手套清除錫槽及焊劑槽周圍的廢物和污物;
d,操作間內(nèi)設(shè)備周圍不得存放汽油、酒精、棉紗等易燃物品;
e.焊機運行時,操作人員要配戴防毒口罩,同時要配戴耐熱耐燃手套進行操作;
f.非工作人員不得隨便進入波峰焊操作間;
g.工作場所不允許吸煙吃食物;
h.進行插裝工作時要穿戴工作帽、鞋及工作服。
B2單機式波峰焊的操作過程
B2.1 打開通風(fēng)開關(guān)。
B2.2 開機
a.接通電源;
b.接通焊錫槽加熱器;
c. 打開發(fā)泡噴涂器的進氣開關(guān);
d.焊料溫度達到規(guī)定數(shù)據(jù)時,檢查錫液面,若錫液面太低要及時添加焊料;
e.開啟
波峰焊氣泵開關(guān),用裝有印制板的專用夾具來調(diào)整壓錫深度;
f. 清除錫面殘余氧化物,在錫面干凈后添加防氧化劑:
g.檢查助焊劑,如果液面過低需加適量助焊劑;
h.檢查調(diào)整助焊劑密度符合要求;
i.檢查助焊劑發(fā)泡層是否良好;
j. 打開預(yù)熱器溫度開關(guān),調(diào)到所需溫度位置;k.調(diào)節(jié)傳動導(dǎo)軌的角度;
l.開通傳送機開關(guān)并調(diào)節(jié)速度到需要的數(shù)值;
m.開通冷卻風(fēng)扇;
n.將焊接夾具裝入導(dǎo)軌;
o. 印制板裝入夾具,板四周貼緊夾具槽,力度適中,然后把夾具放到傳送導(dǎo)軌的始端;
p.焊接運行前,由專人將傾斜的元件扶正,并驗證所扶正的元件正誤;
q. 高大元器件一定在焊前采取加固措施,將其固定在印制板上。
B3 聯(lián)機式波峰焊機操作過程
B3.1 按B2章中B2.1及B2.2中a—k的程序進行操作。
B3.2 繼續(xù)本機的操作
a. 插件工人按要求配戴細紗手套。(若有靜電敏感器件要配戴導(dǎo)電腕帶)插件工應(yīng)堅持在工位前等設(shè)備運行;
b. 根據(jù)實際情況調(diào)整運送速度,使其與焊接速度相匹配;
c.開通冷卻風(fēng)機;
d. 開通切腳機;
e. 將夾具放在導(dǎo)軌上,將其調(diào)至所需焊接印制板的尺寸;
f. 執(zhí)行B2.2中P和q項;
g. 待程序全部完成后,則可打開波峰焊機行程開關(guān)和焊接運行開關(guān)進行插裝和焊接。
B4 焊后操作
a.關(guān)閉氣源;
b.關(guān)閉預(yù)熱器開關(guān);
c.關(guān)閉切腳機開關(guān);關(guān)閉清洗機開關(guān);
d.調(diào)整運送速度為零,關(guān)閉傳送開關(guān);
e.關(guān)閉總電源開關(guān);
f. 將冷卻后的助焊劑取出,經(jīng)過濾后達到指標(biāo)仍可繼續(xù)使用,將容器及噴涂口擦洗干凈;
g.將波峰焊機及夾具清洗干凈。
B5 焊接過程中的管理
a.操作人必須堅守崗位,隨時檢查設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況;
b.操作人要檢查焊板的質(zhì)量情況,如焊點出現(xiàn)導(dǎo)常情況,如一塊板虛焊點超過百分之二應(yīng)立即停機檢查;
c.及時準(zhǔn)確做好設(shè)備運轉(zhuǎn)的原始記錄及焊點質(zhì)量的具體數(shù)據(jù)記錄;
焊完的印制板要分別插入專用運輸箱內(nèi),相互不得碰壓,更不允許堆放(如有靜電敏感元件一定要使用防靜電運輸箱)。