更新波峰工藝-培訓ppt課件

1、無鉛波峰焊1.無鉛工藝1.1焊接溫度：在焊接中為了能最終獲得結合部的最正確合金金屬，采取一定的加熱手段供應相應的熱能是獲得優(yōu)良焊點的重要條件之一。在最正確焊接條件下，焊點強度取決于焊接溫度，焊接溫度在250附近具有最高的結合強度，在最高強度位處，焊點外表具有最好的金屬光澤，并且能在界面處生成適宜的金屬化合物。. 無鉛波峰焊1.無鉛工藝1.2夾送速度：焊接時間可以用夾送速度反映出來，被焊面浸入和退出焊料波峰的速度對潤濕質量、焊料層的均勻性和厚度影響很大。每一對基體金屬和助焊劑的組合都有本人特有的理想浸入速度，該速度是助焊劑活性的基體金屬熱傳才干的函數，設備系統(tǒng)應確保夾送速度能在0.5-2.0m/

2、min內無級變速，在實踐消費過程中最順應的夾送速度確實定，要根據詳細的消費效率、PCB基板和元器件的熱容量、浸漬時間及預熱溫度等綜合要素，經過工藝實驗確定我國電子行業(yè)基準SJ/T1053-94規(guī)定為3-5秒。.無鉛波峰焊1.無鉛工藝1.3波峰傾角：由于PCB進入錫波角度的不同，波峰流速相對改動，在切入點的湍流和擦洗作用也相對改動，這對減少焊料層的大小拉尖和橋連等均大有益處無鉛最正確傾角4-6.無鉛波峰焊1.無鉛工藝1.4波峰高度：波峰偏高時，泵道內液態(tài)焊料流速添加，波峰不易穩(wěn)定，焊料氧化明顯加劇，并能掩蓋因部分潤濕不良呵斥的缺陷，波峰偏低道內流體流速低，并為上層流態(tài)，因此波峰跳動小、平穩(wěn)，但對

3、 PCB壓力也小了，這不利于焊縫的填充，普通最順應焊接的波峰高度為6-8mm我國電子行業(yè)規(guī)范SJ/T1053-94規(guī)定為7-8mm。.無鉛波峰焊1.無鉛工藝1.5引薦運用優(yōu)越的工業(yè)輔料：氮氣(N2)a氮氣的物理性質佳；b在多數液體中等低溶性；c高瞬時流量；d正常條件下的化學惰性；e膨脹性能好，平安，適用于高壓工藝；f儲存及運用方便；g純真；.無鉛波峰焊1無鉛工藝1.6氮氣運用于回流焊和波峰焊所帶來的優(yōu)點：a擴展工藝窗口，提高工藝順應性；b提高焊接質量防止氧化，浸潤性良好，高質量焊點；c做到免清洗，順應環(huán)保要求；d到達細間距芯片高密度裝配要求；e. 簡化操作；.無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試

4、2.1機體程度 機器的程度是整臺機器正常任務的根底，機器的前后程度直接決議軌道的程度，雖然可以經過調理軌道絲桿架調平軌道，但能夠使軌道角度調理絲桿因前后端受力不均勻而導致軌道升降不同步。在此情況下調理角度，最終導致PCB板浸錫的高度不一致而產生焊接不良。.無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試2.2軌道程度 任務中假設軌道不平行，整套機械傳動安裝裝處于傾斜形狀，也就是說整套機械運作傾斜。那么由于各處受力不均勻，將使受力大的部位摩擦力變大，從而導致運輸產生抖動。嚴重的將能夠使傳動軸由于扭力過大而斷裂。另一方面由于錫槽需在程度形狀下才干保證波峰前后的程度度，這樣又將使PCB在過波峰時出現左右吃錫高度不

5、一致的情況。退一步來講即使在軌道傾斜的形狀下能使波峰前后高度與軌道匹配，但錫槽一定會出現前后端高度不一致，這樣錫波在流出噴口以后受重力影響將會在錫波外表出現橫流。而運輸抖動，波峰的不平穩(wěn)都是焊接不良產生的根本緣由。.無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試2.3錫槽程度 錫槽的程度直接影響波峰前后的高度，低的一端波峰高，高的一端波峰較低，同時也會改動錫波的流動方向。機體程度、軌道程度、錫槽程度三者是一個整體，任何一個環(huán)節(jié)的缺點必將影響其它兩個環(huán)節(jié)，最終將影響到整個爐子的焊板質量。對于一些設計簡單PCB來講，以上條件影響能夠不大，但對于設計復雜的PCB來講，任何一個細微的環(huán)節(jié)都將會影響到整個消費過程。

6、波峰不平產生橫流錫槽波峰噴口.無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試2.4 助焊劑：它是由揮發(fā)性有機化合物組成，易于揮發(fā)，在焊接時易生成煙霧. A 作用： a. 去氧化物&清潔焊盤； b. 對外表張力的平衡施加影響，減小接觸角，促進焊料漫流； c. 輔助熱傳導，浸潤待焊金屬外表。.無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試 B 類型： a. 松香型；以松香酸為基體， b. 免清洗型；固體含量普通不大于5%，不含鹵素，助焊性擴展應大于80%，免清洗的助焊劑大多采用不含鹵素的活化劑，故其活性相對偏弱一些。免清洗助焊劑的預熱時間相對要長一些，預熱溫度要高一些，這樣利于PCB在進入焊料波峰之前活化劑能充分地活化。

7、 c. 水溶型；組份在水中溶解度大，活性強，助焊性能好，焊后殘留物易溶于水。 .無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試2.5 導軌寬度導軌的寬度能在一定程度上影響到焊接的質量。當導軌偏窄時將能夠導致PCB板向下凹，致使整片PCB浸入波峰時兩邊吃錫少中間吃錫多，易呵斥IC或排插橋連產生，嚴重的會夾傷PCB板邊或引起鏈爪行走時抖動。假設軌距過寬，在放射助焊劑時將呵斥PCB板顫抖，引起PCB板面的元器件晃動而錯位AI插件除外。另一方面當PCB穿過波峰時，由于PCB處于松弛形狀，波峰產生的浮力將會使PCB在波峰外表浮游，當PCB脫離波峰時，外表元件會由于受外力過大產生脫錫不良，引起一系列的質量不良。正常情

8、況下我們以鏈爪夾持PCB板以后，PCB板能用手順利地前后推進且無左右晃動的形狀為基準。.無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試2.6 運輸速度普通我們講運輸速度為0-2m/min可調，但思索到元件的潤濕特性以及焊點脫錫時的平穩(wěn)性，速度不是越快或越慢最好。每一種基板都有一種最正確的焊接條件：適宜的溫度活化適量的助焊劑，波峰適宜的浸潤以及穩(wěn)定的脫錫形狀，才干獲得良好的焊接質量。(過快過慢的速度將呵斥橋連和虛焊的產生).無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試2.7 預熱溫度焊接工藝里預熱條件是焊接質量好壞的前提條件。當助焊劑被均勻的涂覆到PCB板以后，需求提供適當的溫度去激發(fā)助活劑的活性，此過程將在預熱區(qū)實

9、現。有鉛焊接時預熱溫度大約維持在85-110之間，而無鉛免洗的助焊劑由于活性低需在高溫下才干激化活性，故其活化溫度維持在120左右。在能保證溫度能到達以上要求以及堅持元器件的升溫速率2/以內情況下，此過程所處的時間為1分半鐘左右。假設超越界限，能夠使助焊劑活化缺乏或焦化失去活性引起焊接不良，產生橋連或虛焊。另一方面當PCB從低溫升入高溫時假設升溫過快有能夠使PCB板面變形彎曲,預熱區(qū)的緩慢升溫可緩減PCB因快速升溫產生應力所導致的PCB變形，可有效地防止焊接不良的產生。.無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試2.8 錫爐溫度爐溫是整個焊接系統(tǒng)的關鍵。無鉛焊料需在250才干潤濕。太低的錫溫將導致潤濕

10、不良，或引起流動性變差，產生橋連或上錫不良。過高的錫溫那么導致焊料本身氧化嚴重，流動性變差，嚴重地將損傷元器件或PCB外表的銅箔。由于各處的設定溫度與PCB板面實測溫度存在差別，并且焊接時受元件外表溫度的限制，無鉛焊接的溫度大約設定在260-275之間。在此溫度下PCB焊點釬接時都可以到達上述的潤濕條件。 .無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試2.9 PCB板焊盤設計PCB板焊盤圖形設計好壞是呵斥焊接中拉尖、橋連、吃錫不良的主要要素； 2.8.1 焊盤外形普通要思索與孔的外形相順應，而孔的外形普通要與元件線的外形相對應。常見外形有：淚滴形、圓形、矩形、長圓形。.無鉛波峰焊 2. 波峰焊焊接工藝及

11、調試 2.8.2. 焊盤與通孔假設不同心，在焊接中易出現氣孔或焊點上錫不均勻，構成緣由是金屬外表對液態(tài)焊料吸附力不同所呵斥的。 2.8.3. 元件引腳直徑與孔徑間的間隙大小嚴重影響焊點的上錫性能，焊接時焊料是經過毛細作用上升到PCB外表構成的。過小的間隙焊料難以穿透孔徑在銅箔反面潤濕，過大的間距將使元件引腳與焊盤結合的機械強度變弱。引薦取值為0.19-0.25mm之間. 2.8.4 焊盤與通孔直徑配合不當，將影響焊點外形的豐滿程度，從而直接影 到焊點的機械強度。.無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試 2.8.5. 線型設計時要求導線平滑均勻，漸變過渡不可成直角或銳角形的急轉過渡，防止焊接時在尖角

12、處出現應力引起銅箔翹曲、剝離或斷裂?？偟膩碇v，線型是設計應遵照焊料流照射暢的原那么。.無鉛波峰焊2.波峰焊焊接工藝及調試 2.10. 元器件元件在焊接中引起不良主要表如今元件引腳外表氧化或元件引腳過長。元件引腳氧化將導致虛焊產生，而引腳過長將產生橋連或焊點上錫不豐滿焊接面上液態(tài)的焊料被元件引腳拖掉。元件引腳外表鍍層也是影響元件焊接的一個要素。另外元件在PCB外表的安裝方向是影響焊接的一個重要環(huán)節(jié)，IC類封裝元件與排插的焊接方向將直接導致橋連的產生。SOP類元件的走向將導致空焊的產生與否。其構成的本質緣由是錫流不暢和元件的陰影遮蓋效應。.無鉛波峰焊2. 波峰焊焊接工藝及調試 2.11. 焊料波峰

13、的形狀元件與PCB在焊料中焊接后，脫離波峰時需求波峰提供一個相對穩(wěn)定，無外界干擾的平衡形狀。對于簡單的PCB來講，假設沒有細間距的設計元件，波峰外表的穩(wěn)定程度不會對焊接呵斥不良影響。但對于細間距引腳的元器件來講，當元件引腳脫離波峰時，受毛細作用影響，焊料被焊盤和引線在“某一相對平衡的點分別出焊料波，“某一相對平衡的點“指的是元件脫錫的瞬間，波峰的前流與后流及運輸速度是一組平衡力，且波峰外表無擾動及橫流形狀的存在。焊料將在毛細功能作用下潤濕在待焊面上。我們調理不同的波峰外形本質上就是為了找出這個 “平衡點來順應不同的客戶需求。.無鉛波峰焊2. 波峰焊焊接工藝及調試 2.11 焊料波峰的形狀大致來

14、講簡單的PCB對波峰要求不會太高，設計復雜的PCB板對波峰提出嚴厲的要求。就高密的混裝板來講，SMT元件要求第一波峰可以提供可焊接2秒鐘的梯形高沖擊波來對應遮蓋效應；封裝體及排插類元件那么要求提供可焊接時間在3-5秒鐘的“穩(wěn)定波峰。每種元件根據本人本身的特性，根本上對焊料波峰也提出了要求，大熱容量的封裝體和排插順應于平流波，而類似于封裝體的小熱容易的排插那么順應于弧形波.無鉛波峰焊2 波峰焊焊接工藝及調試 2.12 傳送角度傳送角度指的是軌道的傾角,焊接呵斥的不良常見于橋連。調理角度的根本性質是防止相鄰兩個焊點在脫錫時同時處于焊料的能夠性。普通在消費中出現橋連時可經過調理角度或助焊劑的量或浸錫

15、時間或PCB板的浸錫深度等相關要素。在調理上述幾個要素時假設只調理某一環(huán)節(jié)，勢必會改動PCB的浸錫時間，在不影響PCB外表清潔度的形狀下，盡量將助焊劑的量適當多給，可防止橋連的產生適宜角度在4-6度之間，目前一些公司大致采用5.5度。.無鉛波峰焊2. 波峰焊焊接工藝及調試 2.13 PCB吃錫深度由于焊料在浸潤的過程中有大量的熱將被PCB吸收，假設焊料在焊接過程中出現溫度缺乏將導致無法透錫或因漫流性減弱呵斥其它不良，常見于橋連或空焊助焊劑的高沸物質附在焊盤外表無法揮發(fā)，為了獲得足夠的熱量，應根據不同的PCB板將吃錫深度調理好，對應原那么大致如下：單面板為1/3板厚，雙面板為1/2板厚，多層板為

16、2/3-3/4板厚。.無鉛波峰焊3. 波峰焊常見問題分析3. 1 虛焊指在焊接外表上未構成適宜厚度的銅錫合金，主要是由于潤濕度不夠所呵斥的。產生的緣由分析如下：a、 預熱溫度過低，此情況將導致助焊劑活化不良或焊點溫度過低在焊接的瞬間無法到達潤濕所要的溫度，常見于纖維板。處置方案以溫度曲線為規(guī)范。b、 運輸速度過快，此情況的緣由是由于過快的鏈速導致PCB在預熱區(qū)溫度不夠或在波峰浸潤的時間缺乏。處置方案以溫度曲線為規(guī)范。.無鉛波峰焊 3. 1 虛焊c、 PCB板設計不良，此情況常見于高密度SMT元件或小型封裝體的焊接方向不良。處置方案為在可以改良設計的前提下盡能夠作出修正，其次在爐子方面應盡量使第

17、一波峰的沖擊流速加快，并保證2秒鐘左右的浸潤時間。而通孔插裝元件的構成常見于元件引腳細，但通孔設計過大。d、 助焊劑不良，此情況常見于板面元件大片焊接不良，但助焊劑的流量及噴涂量在滿足正常消費的控制范圍以內，構成緣由是待焊點無法得到正常的清潔，待焊點外表污染物阻撓住了焊錫對焊盤的浸潤。.無鉛波峰焊 3. 1 虛焊e、部品或焊盤氧化，此情況見于整片PCB中假設干通孔元器件，當發(fā)生此類情況后可明晰地見到部品或焊盤外表有污染物銹跡或油漬覆蓋。此時應加強對元器件或PCB的來料管理，以及存放管理。當然，在發(fā)生此情況以后經過手工修補可處理虛焊，這是由于波峰焊接和手工焊接機理不同所導致的。.無鉛波峰焊 3.

18、 1 虛焊 f、 錫溫不適宜，此情況常見于纖維板。當錫溫偏低時，由于纖維板吸熱量大，與PCB板接觸處的錫溫供應缺乏，導致焊料降溫過大，從而使得焊料的流動性變差，潤濕力下降，無法浸潤焊點。當錫溫過高時，焊料本身的外表張力增大，附著力減小，毛細功能降低，漫流性變差，在脫錫的瞬間，焊點外表的焊料被焊接槽內的焊料拉回焊錫槽，從而導致了焊點干癟，少錫。處置方案以溫度曲線為準。 255265C110 -130 C.無鉛波峰焊 3. 1 虛焊 g、 鏈條抖動，此情況見于消費中偶爾性的出如今單片的PCB上，且 PCB上元件橋連較多。發(fā)生此情況該當加強設備的維護保養(yǎng)，另須留意鈦爪能否有損壞，呵斥夾板不良，從而使

19、鏈條抖動。.無鉛波峰焊 3. 波峰焊常見問題分析3.2 橋連 過多的焊料在PCB相鄰線路堆積行成。產生緣由分析如下： a、不適當的預熱溫度。過低的溫度將呵斥助焊劑活性化不良或PCB板溫度缺乏，從而導致錫溫缺乏，使液態(tài)焊料潤濕力和流動性變差，相鄰線路間焊點發(fā)生橋連； b、PCB板板面不干凈。板面不干凈的情況下，液態(tài)焊料在PCB外表的流動性會遭到一定程度的影響，尤其在脫離的瞬間，焊料被阻塞在焊點間，構成橋連或是虛焊； c、焊料不純，焊料中所合雜質超越允許的規(guī)范，焊料的特性將會發(fā)生變化，浸潤或流動性將逐漸變差，假設含銻超越1.0%,砷超越0.2%, 焊料的流動性將下降25%,而含砷低于0.005%那

20、么會脫潤濕；銅含量超越0.8%會導致錫的熔點升高從而影響錫的流動性及焊錫效果. d、助焊劑不良，不良的助焊劑不能干凈PCB，使焊料在銅箔外表的潤濕力降低，導致浸潤不良；.無鉛波峰焊3.2 橋連 e、 PCB板浸錫過深，此情況易產生于IC類元件或引腳密度較大的通孔元件，其構成的本質緣由是吃錫時間過長，助焊劑被完全分解或錫流不暢，焊點沒有在好的形狀下脫錫；.無鉛波峰焊 3.2 橋連 f、元件引腳偏長，其呵斥元件橋連的緣由是過長的引腳導致相鄰的焊點在脫離焊料波峰時不能“單一的脫錫，或者說過長的引腳在錫溫中浸泡時間過長，引腳外表的助焊劑被焦化，焊料在引腳之間的流動性變差，呵斥了橋連構成的能夠性；(建議

21、引腳長度顯露PCB板底1.52.0MM之間).無鉛波峰焊3.2 橋連 g、 PCB板夾持行走速度，在焊接工藝中，行走速度應盡能夠的在滿足焊接時間的條件下進展調理，預熱溫度的設定那么在滿足助焊劑的活化條件，以上任何環(huán)節(jié)的不協(xié)調低溫、高溫、錫溫不正確，浸錫時間缺乏或過長等都會呵斥橋連的構成；另一方面，速度的匹配與焊料波峰的相對流速也存在一定的聯(lián)絡。當PCB前行的“力與焊料波峰向前導流槽流動“力能相互抵消時，此形狀為最正確的焊接形狀，此時PCB在焊料上構成的脫錫點為“0點。這種情況針對于IC及排插類元器件運用性相對較強。.無鉛波峰焊3.2 橋連 h、 PCB板焊接角度，實際上角度越大，焊點在脫離波峰

22、時前后焊點脫離波峰時共面的幾率越小，橋連的幾率也越小。但由于焊料本身的浸潤特性決議了焊接的角度。普通來講焊接角度在4到6之間根據PCB板設計可調理，根據客戶PCB板設計可調理。需求留意在大角度的焊接工藝中，PCB板的浸錫前端會出現吃錫缺乏成不上錫的情況，這時由于PCB板受熱向中間凹所呵斥的，假設出現此類情況該當適當減低焊接角度。.無鉛波峰焊3.2 橋連 i、 PCB設計不良，此類情況常見于元件密度大時焊盤外形設計不良或者排插及IC類元器件的焊接方向錯誤。 j、 PCB板變形，此情況會導致PCB左中右三處壓波深度不一致，且呵斥吃錫深的地方錫流不暢，易產生橋連。PCB變形的要素大致有如下： 1 預

23、熱或焊料溫度過高； 2 PCB板夾持起過緊； 3 傳送速度太慢，PCB板在高溫下時間過長.無鉛波峰焊 3.3. 拉尖： PCB板經過波峰焊后，焊點上焊料呈乳石狀或水柱外形稱之為拉尖。其本質可了解為焊料受重力大于焊料內部應力。產生緣由分析如下： a、 PCB傳送速度不適宜。傳送速度的設定請滿足焊接工藝要求，普通假設速度適宜焊接工藝，那么拉尖的構成可與此項不相關。 b、 浸錫過深。它會呵斥焊點在脫離前助焊被完全焦化，因PCB板外表溫度過高，在PCB脫錫焊料會因流動性變差在焊點上堆積大量焊料，構成拉尖。應適當減少吃錫深度或加大焊接角度。 c、 助焊劑不良或量太少。此緣由將導致焊料在待焊點外表無法發(fā)生潤濕，且焊料在銅箔外表的流動性極差，此時會在PCB板