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文檔簡介

1、 劉增宏劉增宏 波峰焊主要用于傳統(tǒng)通孔插裝印制電路板波峰焊主要用于傳統(tǒng)通孔插裝印制電路板電裝工藝,以及外表組裝與通孔插裝元器件的電裝工藝,以及外表組裝與通孔插裝元器件的混裝工藝,混裝工藝, 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 波峰焊波峰焊波峰焊工藝波峰焊工藝 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。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。 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、可與手工焊接相比較,波峰焊

2、具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、可靠性高等優(yōu)點??啃愿叩葍?yōu)點。 適用于適用于SMDSMD的波峰焊設(shè)備有雙波峰或電磁泵波峰焊機。的波峰焊設(shè)備有雙波峰或電磁泵波峰焊機。 適合波峰焊的外表貼裝元器件有矩形和圓柱形片式元件、SOT以及較小的SOP等器件。 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明波峰焊原理。 當(dāng)完成點或印刷膠、貼裝、膠固化、插裝通孔元器件的印當(dāng)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,使印制板的下外表和所有的元器

3、件端頭和引腳或噴霧槽時,使印制板的下外表和所有的元器件端頭和引腳外表均勻地涂敷一層薄薄的助焊劑;外表均勻地涂敷一層薄薄的助焊劑; PCB傳感器預(yù)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(yù)熱區(qū)預(yù)熱溫度在隨傳送帶運行印制板進入預(yù)熱區(qū)預(yù)熱溫度在9013090130,預(yù)熱的作用:助焊劑中的溶劑被,預(yù)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、元器件端頭和引腳外表的氧化膜以及其它板焊盤、元器

4、件端頭和引腳外表的氧化膜以及其它污染物,同時起到保護金屬外表防止發(fā)生高溫再氧污染物,同時起到保護金屬外表防止發(fā)生高溫再氧化的作用使印制板和元器件充分預(yù)熱,防止焊接化的作用使印制板和元器件充分預(yù)熱,防止焊接時急劇升溫產(chǎn)生熱應(yīng)力損壞印制板和元器件。時急劇升溫產(chǎn)生熱應(yīng)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,

5、熔融的焊料在經(jīng)過助焊劑凈化的金屬外表上進行浸潤和擴散。然后印制板的底面通過第焊劑凈化的金屬外表上進行浸潤和擴散。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(dāng)印制板繼續(xù)向前運之間的連橋分開,并將去除拉尖等焊接缺陷。當(dāng)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(dāng)當(dāng)PCB進入波峰面前端進入波峰面前端A處至尾端處至尾端B處時,處時, PCB焊盤焊盤與引

6、腳全部浸在焊料中,被焊料潤濕,開始發(fā)生擴散反響與引腳全部浸在焊料中,被焊料潤濕,開始發(fā)生擴散反響,此時焊料是連成一片橋連的。當(dāng)此時焊料是連成一片橋連的。當(dāng)PCB離開波峰尾端的離開波峰尾端的瞬間,由于焊盤和引腳外表與焊料之間金屬間合金層的結(jié)瞬間,由于焊盤和引腳外表與焊料之間金屬間合金層的結(jié)合力潤濕力,使少量焊料沾附在焊盤和引腳上,此時合力潤濕力,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大于兩焊盤之間焊料的內(nèi)聚力,焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間焊料的內(nèi)聚力,使各焊盤之間的焊料分開,并由于外表張力的作用使焊料使各焊盤之間的焊料分開,并由于外表張力的作用使焊料以引腳為中心,收縮到

7、最小狀態(tài),形成飽滿、半月形焊點。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、漏焊或虛焊。PCB與焊料波別離點位于與焊料波別離點位于B1和和B2之間某個位置,別離后形成焊點。之間某個位置,別離后形成焊點。 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(jié)構(gòu)常見的幾種波峰結(jié)構(gòu)T形波形波波波波波

8、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根本要求波峰焊工藝對元器件和印制板的根本要求 a a 應(yīng)選擇三層端頭結(jié)構(gòu)的外表貼裝元器件,元器件應(yīng)選擇三層端頭結(jié)構(gòu)的外表貼裝元器件,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

9、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制板外表如采用短插一次焊工藝,焊接面元件引腳露出印制板外表0.83mm0.83mm; c c 基板應(yīng)能經(jīng)受基板應(yīng)能經(jīng)受260/50s260/50s的耐熱性,銅箔抗剝強度好,阻焊膜在高溫下仍的耐熱性,銅箔抗剝強度好,阻焊膜在高溫下仍有足夠的粘附力,焊接后阻焊膜不起皺;有足夠的粘附力,焊接后阻焊膜不起皺; d d 印制電路板翹曲度小于印制電路板翹曲度小于0.81.0%0.81.0%; e e 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對于貼裝元器件采用波峰焊工藝的印制電路板必須

10、按照貼裝元器件的特點進行設(shè)計,元器件布局和排布方向應(yīng)遵循較小的元件在前和盡量防止互相遮擋進行設(shè)計,元器件布局和排布方向應(yīng)遵循較小的元件在前和盡量防止互相遮擋的原那么;的原那么; 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)生活性化反響,能去除焊接金屬外表氧化膜,同時松香樹脂性化反響,能去除焊接金屬外表氧化膜,同時松香樹脂又能保護金屬外表在高溫下不再氧化;又能保護金屬外表在高溫下不再氧化; 助焊劑能降低熔融焊料的外表張力,有利于焊料的助焊劑能降低熔融焊料的外表張

11、力,有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。焊劑的比重可以用溶劑來稀釋,一般控制在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

12、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、水清洗、半助焊劑的選擇: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可分為水清洗和溶劑清洗四種類型,按照松香的活性分類可分為R R非活性、非活性、RMARMA中等活性、中等活性、RARA全活性三種類型,要根據(jù)產(chǎn)品對清潔度和電全活性三種類型,要根據(jù)產(chǎn)品對清潔度和電性能的具體要求進行選擇。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、潛艇通信、保一般情況下軍用及生命保

13、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)品必須采用清洗型的障生命的醫(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(shè)備類、辦公設(shè)備類、計算機等類型的助焊劑;其他如通信類、工業(yè)設(shè)備類、辦公設(shè)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劑或采用均可采用免清洗型助焊劑或采用RMARMA中等活性松香型助焊劑可不清中等活性松香型助焊劑可不清洗。洗。 3.3 3.3 稀釋劑稀釋劑 當(dāng)助焊劑的比重超過要求值時,可使用稀釋劑進行稀

14、當(dāng)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(yīng)采用相應(yīng)的稀釋劑。釋。不同型號的助焊劑應(yīng)采用相應(yīng)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參加的防氧化劑是為減少焊接時焊料在高溫下氧化而參加的輔料,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復(fù)原劑組成的防氧化劑。要求防氧化劑復(fù)原能力強、類與復(fù)原劑組成的防氧化劑。要求防氧化劑復(fù)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別離,起到節(jié)省錫渣減除劑能使熔融的焊錫與

15、錫渣別離,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(yīng)避光保存,期以上材料除焊料外,其它焊接材料應(yīng)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(zhǔn)備焊接前準(zhǔn)備開波峰焊機開波峰焊機設(shè)置焊接參數(shù)設(shè)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(zhǔn)備焊接前準(zhǔn)備 a a 插裝前在待焊插裝前在待焊PCBPC

16、B該該PCBPCB已經(jīng)過涂敷貼片膠、已經(jīng)過涂敷貼片膠、SMC/SMDSMC/SMD貼片、膠固化后附元器件插孔的焊接面涂阻焊貼片、膠固化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料堵塞。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(yīng)用耐高溫粘帶貼住,以防波如有較大尺寸的槽和孔也應(yīng)用耐高溫粘帶貼住,以防波峰焊時焊錫流到峰焊時焊錫流到PCBPCB的上外表如水溶性助焊劑只能采用的上外表如水溶性助焊劑只能采用阻焊劑,涂敷后放置阻焊劑,涂敷后放置30min30min或在烘燈下烘或在烘燈下烘15min15min再插裝元再插裝元器件,焊接后可直接水清洗。然后

17、插裝通孔元件。器件,焊接后可直接水清洗。然后插裝通孔元件。 b b 用比重計測量助焊劑比重,假設(shè)比重大,用稀釋劑稀釋。用比重計測量助焊劑比重,假設(shè)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 翻開波峰焊機和排風(fēng)機電源。翻開波峰焊機和排風(fēng)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(shè)置焊接參數(shù)設(shè)置焊接參數(shù) a a 發(fā)泡風(fēng)量或助焊劑噴射壓力:根據(jù)助焊劑接觸發(fā)泡風(fēng)量或助焊劑噴射壓力:根據(jù)助焊劑接觸PCBPCB底面底面的情況確定。的情況確定。 b b 預(yù)熱溫度:

18、根據(jù)波峰焊機預(yù)熱區(qū)的實際情況設(shè)定預(yù)熱溫度:根據(jù)波峰焊機預(yù)熱區(qū)的實際情況設(shè)定 9013090130 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(shè)定設(shè)定0.81.92m/min0.81.92m/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 首件焊接并檢驗待所有焊接參數(shù)到達(dá)設(shè)定值后進行首件焊接并檢驗待所有焊接參

19、數(shù)到達(dá)設(shè)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、枯燥、預(yù)熱、波峰焊、冷卻。噴涂助焊劑、枯燥、預(yù)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(jié)果調(diào)整焊接參數(shù)根據(jù)首件焊接結(jié)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,檢查后將,檢查后將PCBPCB裝入防靜電周裝入防靜電周轉(zhuǎn)箱送修板后附工序或直接

20、送連線式清洗機進行清洗。轉(zhuǎn)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(yīng)檢查質(zhì)量,有嚴(yán)重焊連續(xù)焊接過程中每塊印制板都應(yīng)檢查質(zhì)量,有嚴(yán)重焊接缺陷的印制板,應(yīng)立即重復(fù)焊接一遍。如重復(fù)焊接后還存接缺陷的印制板,應(yīng)立即重復(fù)焊接一遍。如重復(fù)焊接后還存在問題,應(yīng)檢查原因、對工藝參數(shù)作相應(yīng)調(diào)整后才能繼續(xù)焊在問題,應(yīng)檢查原因、對工藝參數(shù)作相應(yīng)調(diào)整后才能繼續(xù)焊接。接。 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(yīng)應(yīng)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

21、潤濕角角小于小于9090,焊料應(yīng)在片式元件金屬化端頭處全面鋪開,焊料應(yīng)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(yīng)降至最少;虛焊和橋接等缺陷應(yīng)降至最少; d d 焊接后貼裝元件無損壞、無喪失、端頭電極無脫落;焊接后貼裝元件無損壞、無喪失、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

22、件引腳和金屬化孔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 f f 元器件的安裝位置、型號、標(biāo)稱值和特征標(biāo)記等應(yīng)與裝配圖相符。元器件的安裝位置、型號、標(biāo)稱值和特征標(biāo)記等應(yīng)與裝配圖相符。 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。 h h 焊接后印制板外表允許有微小變色,但不允許嚴(yán)重變色,不允許焊接后印制板外表允許有微小變色,但不允許嚴(yán)重變色,不允許阻焊膜起泡和脫落。阻焊膜起泡和脫落。 i PCB i PCB和元器件外表要潔凈和元器件外表要潔凈, , 清洗后無助焊劑殘留物和其它污物。清洗后無助焊劑殘留物和其它污物。IPC標(biāo)準(zhǔn)分三級標(biāo)準(zhǔn)分三級 7. 7

23、. 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(shè)置。焊劑涂覆方法主要有涂刷、發(fā)泡及定量類型進行設(shè)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

24、般控制在之間液態(tài)松香焊劑原液的比重,焊接過程中隨著時一般控制在之間液態(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,其黏度間的延長,焊劑中的溶劑會逐漸揮發(fā),使焊劑的比重增大,其黏度隨之增大,流動性也隨之變差,影響焊劑潤濕金屬外表,阻礙熔融隨之增大,流動性也隨之變差,影響焊劑潤濕金屬外表,阻礙熔融的焊料在金屬外表上的潤濕,引起焊接缺陷,因此采用傳統(tǒng)涂刷及的焊料在金屬外表上的潤濕,引起焊接缺陷,因此采用傳統(tǒng)涂刷及發(fā)泡方式時應(yīng)定時測量焊劑的比重,如發(fā)現(xiàn)比重增大,應(yīng)及時用稀發(fā)泡方式時應(yīng)定時測量焊劑的比重,如發(fā)現(xiàn)比重增大,應(yīng)及時用稀釋劑調(diào)整到正常范圍內(nèi),但稀釋劑

25、不能參加過多,比重偏低會使焊釋劑調(diào)整到正常范圍內(nèi),但稀釋劑不能參加過多,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。另外還要注意不斷劑的作用下降,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的焊劑量,不能低于最低極限位置。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(guān)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(guān)鍵要求噴頭能夠控制噴霧量,應(yīng)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(yīng)經(jīng)

26、常清理噴頭,噴射孔不能堵塞。 7.2 7.2 印制板預(yù)熱溫度和時間印制板預(yù)熱溫度和時間 預(yù)熱的作用:預(yù)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、元器件端頭和引腳外表的氧化膜以及其它污染物,板焊盤、元器件端頭和引腳外表的氧化膜以及其它污染物,同時起到保護金屬外表防止發(fā)生再氧化的作用同時起到保護金屬外表防止發(fā)生再氧化的作用 c c 使印制板和元器件充分預(yù)熱,防止焊接時急劇升溫產(chǎn)生使印制板和元器件充分預(yù)熱,防止焊接

27、時急劇升溫產(chǎn)生熱應(yīng)力損壞印制板和元器件。熱應(yīng)力損壞印制板和元器件。 印制板預(yù)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(yù)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來確定。預(yù)熱溫度在大小和多少、以及貼裝元器件的多少來確定。預(yù)熱溫度在9013090130PCBPCB底面溫度,多層板以及有較多貼裝元器件時預(yù)熱溫度取上底面溫度,多層板以及有較多貼裝元器件時預(yù)熱溫度取上限,不同限,不同PCBPCB類型和組裝形式的預(yù)熱溫度參考表類型和組裝形式的預(yù)熱溫度參考表8-18-1。參考時一定要。參考時一定要結(jié)合組裝板的具體情況,做工藝試驗或試焊后進行設(shè)置。有條件時結(jié)合組

28、裝板的具體情況,做工藝試驗或試焊后進行設(shè)置。有條件時可測實時溫度曲線。預(yù)熱時間由傳送帶速度來控制。如預(yù)熱溫度偏可測實時溫度曲線。預(yù)熱時間由傳送帶速度來控制。如預(yù)熱溫度偏低或和預(yù)熱時間過短,焊劑中的溶劑揮發(fā)不充分,焊接時產(chǎn)生氣體低或和預(yù)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(yù)熱溫度偏高或預(yù)熱時間過長,焊引起氣孔、錫球等焊接缺陷;如預(yù)熱溫度偏高或預(yù)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、橋接等焊接缺劑被提前分解,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(dāng)控制預(yù)熱溫度和時間,最正確的預(yù)熱溫度是在波峰陷。因此要恰當(dāng)控制預(yù)熱溫度

29、和時間,最正確的預(yù)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(yù)熱溫度參考表預(yù)熱溫度參考表PCB 類型組裝形式預(yù)熱溫度()單面板純 THC 或 THC 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外表、熔融焊料和空氣等之間相互作用的焊接過程是焊接金屬外表、熔融焊料和空氣等之間相互作用的復(fù)雜過程,必須控制好焊接溫度和時間,如焊接溫度偏低。液體

30、焊復(fù)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,不能很好地在金屬外表潤濕和擴散,容易產(chǎn)生拉尖和料的黏度大,不能很好地在金屬外表潤濕和擴散,容易產(chǎn)生拉尖和橋連、焊點外表粗糙等缺陷;如焊接溫度過高,容易損壞元器件,橋連、焊點外表粗糙等缺陷;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

31、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

32、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3737,有利于排除殘留在焊點和元件周圍由,有利于排除殘留在焊點和元件周圍由焊劑產(chǎn)生的氣體,有焊劑產(chǎn)生的氣體,有SMDSMD時,通孔比較少,爬坡角度應(yīng)大一些。時,通孔比較少,爬坡角度應(yīng)大一些。 適當(dāng)?shù)呐榔陆嵌冗€可以少量調(diào)節(jié)焊接時間。適當(dāng)?shù)呐榔陆嵌冗€可以少量調(diào)節(jié)焊接時間。 適當(dāng)?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(dāng)?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外表、流入小孔,波峰高度一般控制在印制板厚度的濕金屬外表、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,

33、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(guān)系傳送帶傾斜角度與焊接時間的關(guān)系 7.5 7.5 工藝參數(shù)的綜合調(diào)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。焊接溫度和時間與預(yù)熱溫度、焊料波的溫度、傾斜角度、傳輸速度都有關(guān)系。綜合與預(yù)熱溫度、焊料波的溫度、傾斜角度、傳輸速度都有關(guān)系。綜合調(diào)整工藝參數(shù)時調(diào)整工藝參數(shù)時。雙波峰焊的第一個波。雙波峰焊的第一個波峰一般在峰一般在235235240/1s240/1s左右

34、,第二個波峰一般在左右,第二個波峰一般在240240260/3s260/3s左右。左右。兩個波峰的總時間控制在兩個波峰的總時間控制在10s10s以內(nèi)。以內(nèi)。 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。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,通過合保證焊接質(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。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)

35、(1) 嚴(yán)格工藝制度嚴(yán)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(biāo),應(yīng)進行換錫處理。添加一些純錫,如雜質(zhì)含量超標(biāo),應(yīng)進行換錫處理。 (3) (3) 每天清理波峰噴嘴和焊料

36、鍋外表的氧化物等殘渣。每天清理波峰噴嘴和焊料鍋外表的氧化物等殘渣。 (4) (4) 堅持定期設(shè)備維護,使設(shè)備始終保持在正常運行狀態(tài)。堅持定期設(shè)備維護,使設(shè)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(jié)、分析,積把日常發(fā)生的質(zhì)量問題記錄下來,定期做總結(jié)、分析,積累經(jīng)驗。累經(jīng)驗。 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,由于目前小,由于

37、目前使波峰焊工藝的難度越來越大。使波峰焊工藝的難度越來越大。 a a 設(shè)備設(shè)備 b b 材料材料 c c 印制板印制板 d d 元器件元器件 e PCBe PCB設(shè)計設(shè)計 f f 工藝工藝 助焊劑噴涂系統(tǒng)的可控制性;助焊劑噴涂系統(tǒng)的可控制性; 預(yù)熱和焊接溫度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性;預(yù)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;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;傳輸系統(tǒng)的平穩(wěn)性; 以及是否配置了擾流震動波、熱風(fēng)以及是否配置了擾流震動波、熱風(fēng)刀、氮氣保護等功能。刀、氮氣保護等功能。 焊料質(zhì)量合金配比與雜質(zhì)對焊接質(zhì)量的影響焊料質(zhì)量合金配比與雜質(zhì)對焊接質(zhì)量的影響 焊劑焊劑 防氧

38、化劑的質(zhì)量防氧化劑的質(zhì)量 以及正確的管理和使用。以及正確的管理和使用。 3隨時間延長,錫隨時間延長,錫鍋中合金比例發(fā)生鍋中合金比例發(fā)生變化、雜質(zhì)也越來變化、雜質(zhì)也越來越多,引起熔點、越多,引起熔點、黏度、外表張力的黏度、外表張力的變化,造成波峰焊變化,造成波峰焊質(zhì)量不穩(wěn)定,嚴(yán)重質(zhì)量不穩(wěn)定,嚴(yán)重時必須換錫。時必須換錫。1熔融熔融Sn擴散,擴散, Pb 不擴散,不擴散, Sn的比例隨時間延長越來越少,會提高的比例隨時間延長越來越少,會提高熔點,焊接溫度會越來越高。熔點,焊接溫度會越來越高。2Cu、Ag、Au等有浸析現(xiàn)象,因此等有浸析現(xiàn)象,因此Cu等雜質(zhì)隨時間延長越來越多。等雜質(zhì)隨時間延長越來越多。

39、最正確焊最正確焊接溫度線接溫度線液態(tài)液態(tài)固態(tài)固態(tài)波峰焊時元件引腳、波峰焊時元件引腳、PCBPCB焊盤中的焊盤中的CuCu溶解到焊溶解到焊料中,當(dāng)料中,當(dāng)CuCu含量超過含量超過1%1%時,焊料熔點上升,時,焊料熔點上升,流動性變差,焊點易產(chǎn)生拉尖、橋接等缺陷,流動性變差,焊點易產(chǎn)生拉尖、橋接等缺陷,因此銅含量是經(jīng)常檢測的工程。因此銅含量是經(jīng)常檢測的工程。隨時間延長,最初的設(shè)置溫度焊不成了,必須隨時間延長,最初的設(shè)置溫度焊不成了,必須提高溫度才能焊好。這也是波峰焊的工藝難提高溫度才能焊好。這也是波峰焊的工藝難點之一。因為合金比例與雜質(zhì)變化是動態(tài)的。點之一。因為合金比例與雜質(zhì)變化是動態(tài)的。 a.去

40、除被焊金屬外表的氧化物;去除被焊金屬外表的氧化物; b.防止焊接時焊料和焊接外表的再氧化;防止焊接時焊料和焊接外表的再氧化; c.降低焊料的外表張力,增強潤濕性;降低焊料的外表張力,增強潤濕性; d.有利于熱量傳遞到焊接區(qū)。有利于熱量傳遞到焊接區(qū)。 a. a. 松香型焊劑松香型焊劑 b. b. 水溶性助焊劑水溶性助焊劑 c. c. 免清洗助焊劑免清洗助焊劑 d. d.無揮發(fā)性有機化合物無揮發(fā)性有機化合物VOCVOC的免清洗焊劑的免清洗焊劑 近年來已開發(fā)出新一代無近年來已開發(fā)出新一代無VOCVOC免清洗助焊劑,以去離子水代免清洗助焊劑,以去離子水代替醇作為溶劑,再參加活性劑、發(fā)泡劑、潤濕劑、非替

41、醇作為溶劑,再參加活性劑、發(fā)泡劑、潤濕劑、非VOCVOC溶劑等溶劑等按一定比例配制。按一定比例配制。 水基無水基無VOCVOC免清洗助焊劑對波峰焊的預(yù)熱過程提出了新的要免清洗助焊劑對波峰焊的預(yù)熱過程提出了新的要求。如果在波峰焊前,水未完成揮發(fā),當(dāng)接觸熔融焊料時會引起求。如果在波峰焊前,水未完成揮發(fā),當(dāng)接觸熔融焊料時會引起焊料飛濺、氣孔和空洞。焊料飛濺、氣孔和空洞。 PCBPCB焊盤鍍層及氧化程度焊盤鍍層及氧化程度 金屬化孔厚度與質(zhì)量金屬化孔厚度與質(zhì)量 阻焊膜的質(zhì)量阻焊膜的質(zhì)量 PCBPCB的平整度的平整度 PCBPCB受潮與否:不要過早翻開密封包裝,對受潮受潮與否:不要過早翻開密封包裝,對受潮

42、PCBPCB進行去潮處理。進行去潮處理。 元器件焊端與引腳鍍層。元器件焊端與引腳鍍層。 元器件焊端與引腳污染包括貼片膠污染或氧化元器件焊端與引腳污染包括貼片膠污染或氧化直接影響浸潤性,會造成虛焊、漏焊、直接影響浸潤性,會造成虛焊、漏焊、氣孔、錫珠等焊接缺陷。氣孔、錫珠等焊接缺陷。d) 連接盤的形狀連接盤的形狀由布線密度決定,一般有:圓形、橢圓、由布線密度決定,一般有:圓形、橢圓、長方形、方形、淚滴形長方形、方形、淚滴形,可查標(biāo)準(zhǔn)。可查標(biāo)準(zhǔn)。 當(dāng)焊盤直徑為當(dāng)焊盤直徑為1.5mm時,為了增加抗剝強度,可采用長時,為了增加抗剝強度,可采用長園形焊盤,尺寸為長園形焊盤,尺寸為長 1.5mm,寬,寬1.

43、5mm。這在集成電。這在集成電路引腳中常見。同時也好走線、焊接、提高附著力。路引腳中常見。同時也好走線、焊接、提高附著力。 當(dāng)與焊盤連接的走線較細(xì)時,要將焊盤與走線之間的連當(dāng)與焊盤連接的走線較細(xì)時,要將焊盤與走線之間的連接設(shè)計成淚滴形,這樣的好處是焊盤不容易起皮,而是接設(shè)計成淚滴形,這樣的好處是焊盤不容易起皮,而是走線與焊盤不易斷開。走線與焊盤不易斷開。e) 焊盤一定在焊盤一定在2.54柵格上。柵格上。f) 焊盤內(nèi)孔邊緣到印制板邊的距離要大于焊盤內(nèi)孔邊緣到印制板邊的距離要大于1mm,這樣可以,這樣可以防止加工時導(dǎo)致焊盤缺損。防止加工時導(dǎo)致焊盤缺損。 g) 焊盤的開口:有些器件是在經(jīng)過波峰焊后補

44、焊的,但由焊盤的開口:有些器件是在經(jīng)過波峰焊后補焊的,但由于經(jīng)過波峰焊后焊盤內(nèi)孔被錫封住,使器件無法插下去,于經(jīng)過波峰焊后焊盤內(nèi)孔被錫封住,使器件無法插下去,解決方法是在印制板加工時對該焊盤開一小口,這樣波解決方法是在印制板加工時對該焊盤開一小口,這樣波峰焊時內(nèi)孔就不會被封住,而且也不會影響正常的焊接。峰焊時內(nèi)孔就不會被封住,而且也不會影響正常的焊接。h) 相鄰的焊盤要防止成銳角或大面積的銅箔,成銳角會造相鄰的焊盤要防止成銳角或大面積的銅箔,成銳角會造成波峰焊困難,而且有橋接的危險,大面積銅箔因散熱成波峰焊困難,而且有橋接的危險,大面積銅箔因散熱過快會導(dǎo)致不易焊接。過快會導(dǎo)致不易焊接。 i)多

45、層板外層、單雙面板上大的導(dǎo)電面積,應(yīng)局部開多層板外層、單雙面板上大的導(dǎo)電面積,應(yīng)局部開設(shè)窗口,并最好布設(shè)在元件面;如果大導(dǎo)電面積上設(shè)窗口,并最好布設(shè)在元件面;如果大導(dǎo)電面積上有焊接點,焊接點應(yīng)在保持其導(dǎo)體連續(xù)性的根底上有焊接點,焊接點應(yīng)在保持其導(dǎo)體連續(xù)性的根底上作出隔離刻蝕區(qū)域。防止焊接時熱應(yīng)力集中作出隔離刻蝕區(qū)域。防止焊接時熱應(yīng)力集中 。 插裝元器件孔距應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化,不要齊根成型。插裝元器件孔距應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化,不要齊根成型。 跨接線通常只設(shè)跨接線通常只設(shè)7.5mm,10mm。 元件名元件名 孔距孔距 R-1/4W 、1/2W 10 mm; 12.5 mm ; 17.5mm; R1/2W (L+(23)

46、 mm L為元件身為元件身長長 IN4148 7.5 mm, 10 mm,12.5 mm 1N400系列系列 10 mm,12.5 mm 小瓷片、獨石電容小瓷片、獨石電容 2.54 mm 小三極管、小三極管、3發(fā)光管發(fā)光管 2.54 mm孔距過大、過小都會造成插裝困難,甚至損壞金屬化孔??拙噙^大、過小都會造成插裝困難,甚至損壞金屬化孔。 IC孔徑孔徑=0.8 mm 。 器件引腳間距器件引腳間距2.54(0.1英寸英寸) 封裝體寬度有寬、窄封裝體寬度有寬、窄2種種 焊盤孔跨距為:焊盤孔跨距為:7.6mm0.3英寸和英寸和15.2mm0.6英寸英寸 焊盤尺寸為:焊盤尺寸為:2.2mm。 對于對于I

47、C、排電阻、接線端子、插座等等:、排電阻、接線端子、插座等等: 孔距為孔距為5.08 mm或以上的,或以上的, 焊盤直徑不得小于焊盤直徑不得小于3 mm; 孔距為孔距為2.54 mm的元件,焊盤直徑最小不應(yīng)小于的元件,焊盤直徑最小不應(yīng)小于1.7 mm。 電路板上連接電路板上連接220V電壓的焊盤間距,最小不應(yīng)小于電壓的焊盤間距,最小不應(yīng)小于3 mm。 電流超過電流超過0.5A含含0.5A的焊盤直徑應(yīng)大于等于的焊盤直徑應(yīng)大于等于4 mm。 焊盤以盡可能大一點為好,對于一般焊點,其焊盤直徑最小不焊盤以盡可能大一點為好,對于一般焊點,其焊盤直徑最小不得小于得小于2 mm 波峰焊料流動方向 PCB運行

48、方向 a Chip元件的長軸應(yīng)垂直于波峰焊機的傳送帶方向;SMD器件長軸應(yīng)平行于波峰焊機的傳送帶方向。 b 為了防止陰影效應(yīng),同尺寸元件的端頭在平行于焊料波方向排成一直線;不同尺寸的大小元器件應(yīng)交錯放置;小尺寸的元件要排布在大元件的前方;防止元件體遮擋焊接端頭和引腳。當(dāng)不能按以上要求排布時,元件之間應(yīng)留有35mm間距。(3) 元器件的特征方向應(yīng)一致如:電解電容器極性、二極管的正極、三極管的單引腳端、集成電路的第一腳等。采用波峰焊工藝時采用波峰焊工藝時PCBPCB設(shè)計的幾個要點設(shè)計的幾個要點 a) a) 高密度布線時應(yīng)采用橢圓焊盤圖形,以減少連焊。高密度布線時應(yīng)采用橢圓焊盤圖形,以減少連焊。 b

49、) b) 為了減小陰影效應(yīng)提高焊接質(zhì)量,波峰焊的焊盤圖形為了減小陰影效應(yīng)提高焊接質(zhì)量,波峰焊的焊盤圖形設(shè)計時要對矩形元器件、設(shè)計時要對矩形元器件、SOTSOT、SOPSOP元器件的焊盤長度作元器件的焊盤長度作如下處理:如下處理: 延伸元件體外的焊盤長度,作延長處理延伸元件體外的焊盤長度,作延長處理, ,; 對對SOPSOP最外側(cè)的兩對焊盤加寬,以吸附多余的焊錫最外側(cè)的兩對焊盤加寬,以吸附多余的焊錫俗稱竊錫焊盤;俗稱竊錫焊盤; 小于小于3.2mm3.2mm1.6mm1.6mm的矩形元件,在焊盤兩側(cè)可作的矩形元件,在焊盤兩側(cè)可作4545倒角處理。倒角處理。 d) d) 元器件的布排方向與順序:元器

50、件的布排方向與順序: * * 元器件布局和排布方向應(yīng)遵循較小的元件在前和元器件布局和排布方向應(yīng)遵循較小的元件在前和盡量防止互相遮擋的原那么;盡量防止互相遮擋的原那么; * * 波峰焊接面上的大小元器件應(yīng)交錯放置,不應(yīng)排波峰焊接面上的大小元器件應(yīng)交錯放置,不應(yīng)排成一直線;成一直線; * * 波峰焊接面上不能安放波峰焊接面上不能安放QFPQFP、PLCCPLCC等四邊有引腳等四邊有引腳的器。如必須安放的器。如必須安放QFPQFP時,應(yīng)時,應(yīng)4545排放。排放。 a a 盡量采用再流焊方式,因為再流焊比波峰焊具有許多優(yōu)越性。盡量采用再流焊方式,因為再流焊比波峰焊具有許多優(yōu)越性。b b 在一般密度的混

51、合組裝條件下,在一般密度的混合組裝條件下, 盡量采用盡量采用A A面印刷焊膏、再流焊,面印刷焊膏、再流焊,B B面波峰焊工藝;面波峰焊工藝; c c 當(dāng)組裝密度比較小,而且沒有大的當(dāng)組裝密度比較小,而且沒有大的SMDSMDSOJSOJ、PLCCPLCC、QFPQFP時,時,為了節(jié)約本錢,可采用單面板,將為了節(jié)約本錢,可采用單面板,將THCTHC布放在布放在A A面、面、SMC/SMD SMC/SMD 布布放在放在B B面,采用面,采用B B面點膠、波峰焊工藝。面點膠、波峰焊工藝。 當(dāng)當(dāng)B B面有面有QFPQFP時必須時必須4545布放。布放。A AB BA AB Bd d 在高密度混合組裝條件

52、下在高密度混合組裝條件下當(dāng)當(dāng)A A面只有及少量面只有及少量THCTHC時,可采用雙面印刷焊膏、再流焊工藝,時,可采用雙面印刷焊膏、再流焊工藝,及少量及少量THCTHC采用后附的方法;后附的方法:手工焊、焊接機采用后附的方法;后附的方法:手工焊、焊接機器人或選擇性波峰焊機器人或選擇性波峰焊機 注意:大元件盡量放在注意:大元件盡量放在A A面主面,如果雙面都有大元件,應(yīng)面主面,如果雙面都有大元件,應(yīng)交叉排布,交叉排布,A A、B B兩面元件排列方向兩面元件排列方向 盡量一致。盡量一致。 當(dāng)當(dāng)A A面有較多面有較多THCTHC時,采用時,采用A A面印刷焊膏、再流焊,面印刷焊膏、再流焊,B B面點膠

53、、波面點膠、波峰焊工藝。峰焊工藝。 A AB B 助焊劑比重和噴涂量助焊劑比重和噴涂量 預(yù)熱和焊接溫度預(yù)熱和焊接溫度 傳輸帶傾斜角度和傳輸速度傳輸帶傾斜角度和傳輸速度 波峰高度等參數(shù)的正確設(shè)置波峰高度等參數(shù)的正確設(shè)置 以及工藝參數(shù)的綜合調(diào)整。以及工藝參數(shù)的綜合調(diào)整。 每天清理助焊劑噴頭,噴射孔不能堵塞。每天清理助焊劑噴頭,噴射孔不能堵塞。 每天清理波峰噴嘴和焊料鍋外表的氧化物等殘渣。每天清理波峰噴嘴和焊料鍋外表的氧化物等殘渣。 定期清洗傳送軌和定期清洗傳送軌和PCBPCB夾持爪。夾持爪。 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

54、錫的含量低于極限時,可添加一些純錫,如雜質(zhì)含量超標(biāo),應(yīng)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(biāo),應(yīng)進行換錫處理。進行換錫處理。 堅持定期日、周、月、季、半年、一年設(shè)備維護:例如助焊堅持定期日、周、月、季、半年、一年設(shè)備維護:例如助焊劑噴涂系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、劑噴涂系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、PCBPCB傳送運行系統(tǒng)、傳感器的傳送運行系統(tǒng)、傳感器的清潔、潤滑;錫鍋溫度、預(yù)熱溫度、清潔、潤滑;錫鍋溫度、預(yù)熱溫度、PCBPCB夾送速度、助焊劑噴涂系夾送速度、助焊劑噴涂系統(tǒng)的啟動掃描速度和寬度等控制系統(tǒng)的精度、靈敏度校驗與維護;統(tǒng)的啟動掃描速度和寬度等控制系統(tǒng)的精度、靈敏度校驗與維護;

55、使設(shè)備始終保持在正常運行狀態(tài)。使設(shè)備始終保持在正常運行狀態(tài)。 (1) (1) 焊料缺乏焊料缺乏焊點干癟、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(dǎo)通孔中焊料不飽滿或焊料沒有爬到元件面的焊盤上。插裝孔以及導(dǎo)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(yù)防對策a PCB 預(yù)熱和焊接溫度過高,使熔融焊料的黏度過低。預(yù)熱溫度在 90130,有較多貼裝元器件時預(yù)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(xì)引線取下限,粗引線取上限) 。c 插裝元件細(xì)引線大

56、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(yīng)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(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)的彎月面焊點。潤濕角形成標(biāo)準(zhǔn)的彎月面焊點。潤濕角90

57、90。(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。點頂部拉尖呈冰柱狀,小旗狀。(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(dǎo)線、與鄰近的導(dǎo)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(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(yù)防對策a 元器件焊端、引腳、印制電路基

58、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(yīng)選擇三層端頭結(jié)構(gòu)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(shè)計不合理,波峰焊時陰影效應(yīng)造成漏焊。SMD 布局應(yīng)遵循較小的元件在前和盡量避免互相遮擋的原則。適當(dāng)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(yù)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(dǎo)軌兩側(cè)不平行、大尺寸 PCB過重、元件

59、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(dǎo)軌或 PCB 傳輸架的橫向水平;大板采用導(dǎo)軌支撐或加工專用工裝;PCB 設(shè)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(yù)熱溫度過高,使助焊劑碳化,失去活性,造成潤濕不良。設(shè)置恰當(dāng)?shù)念A(yù)熱溫度(6) (6) 焊料球焊料球又稱焊錫球、焊錫珠。是又稱焊錫球、焊錫珠。是指散布在焊點附近的微小珠狀焊料。指散布在焊點附近的微小珠狀焊料。 (7) (7)氣孔氣孔分布在焊點外表或分布在焊點外表或內(nèi)部的氣

60、孔、針孔。或稱空洞。內(nèi)部的氣孔、針孔?;蚍Q空洞。氣孔產(chǎn)生原因預(yù)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(biāo),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(yán)重。 每天關(guān)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。焊點外表呈現(xiàn)焊錫紊亂痕跡。又稱焊錫紊亂。焊點外表呈現(xiàn)焊錫紊亂痕跡。冷焊產(chǎn)生原因預(yù)防對

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