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如何判斷波峰焊接方法

發布時間:2022-04-14 08:06:26

怎麼判斷pcb是迴流焊還是波峰焊

如果pcb上是插件元件的就要過波峰焊,如果pcb上的是貼片元件就要過迴流焊,如果即有貼片元件又有插件元件,就要先貼片過迴流焊接後再插件過波峰焊接。這些電子生產設備的產品知識你可以網路廣晟德學習一下,裡面的知識比較全面

什麼是波峰焊技術告訴我一下,謝謝。

波峰焊是將熔融的液態焊料,藉助與泵的作用,在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波,插裝了元器件的
PCB
置與傳送鏈上,經過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實現焊點焊接的過程.
波峰面:
波的表面均被一層氧化皮覆蓋,它在沿焊料波的整個長度方向上幾乎都保持靜態,在波峰焊接過程中,
PCB
接觸到錫波的前沿表面,氧化皮破裂,PCB
前面的錫波無皸褶地被推向前進,這說明整個氧化皮與
PCB以同樣的速度移動

如何判定pcb是波峰焊還是迴流焊接的

如果pcb上是插件元件的就要過波峰焊,如果pcb上的是貼片元件就要過迴流焊,如果即有貼片元件又有插件元件,就要先貼片過迴流焊接後再插件過波峰焊接。
波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態錫接觸達到焊接目的,其高溫液態錫保持一個斜面,並由特殊裝置使液態錫形成一道道類似波浪的現象,所以叫"波峰焊",其主要材料是焊錫條。
迴流焊技術在電子製造領域並不陌生,我們電腦內使用的各種板卡上的元件都是通過這種工藝焊接到線路板上的,這種設備的內部有一個加熱電路,將空氣或氮氣加熱到足夠高的溫度後吹向已經貼好元件的線路板,讓元件兩側的焊料融化後與主板粘結。這種工藝的優勢是溫度易於控制,焊接過程中還能避免氧化,製造成本也更容易控制。

❹ 什麼是波峰焊

波峰焊機是在浸焊機的基礎上發展起來的自動焊接設備,兩者最主要的區別在於設備的焊錫槽。電子製作套件製作電子產品時會用到。波峰焊(Wave Soldering)是利用焊錫槽內的機械式或電磁式離心泵,將熔融焊料壓向噴嘴,形成一股向上平穩噴涌的焊料波峰,並源源不斷地從噴嘴中溢出。裝有元器件的印製電路板以直線平面運動的方式通過焊料波峰,在焊接面上形成浸潤焊點而完成焊接。圖1是波峰焊機的焊錫槽示意圖。
圖1波峰焊機焊錫槽示意圖
現在,波峰焊設備已經國產化,波峰焊成為應用最普遍的一種焊接印製電路板的工藝方法。這種方法適宜成批、大量地焊接一面裝有分立元件和集成電路的印製線路板。凡與焊接質量有關的重要因素,如焊料與焊劑的化學成分、焊接溫度、速度、時間等,在波峰焊機上均能得到比較完善的控制。圖2是一般波峰焊機的內部結構示意圖。
圖2波峰焊機的內部結構示意圖
將已完成插件工序的印製板放在勻速運動的導軌上,導軌下面有裝有機械泵和噴口的熔錫槽。機械泵根據焊接要求,連續不斷地泵出平穩的液態錫波,焊錫熔液通過噴口,以波峰形式溢出至焊接板面進行焊接。為了獲得良好的焊接質量,焊接前應做好充分的准備工作,如預鍍焊錫、塗敷助焊劑、預熱等;焊接後的冷卻、清洗這些操作也都要做好。
波峰焊機的焊料液在錫槽內始終處於流動狀態,使工作區域內的焊料表面無氧化層。由於印製板和波峰之間處於相對運動狀態,所以助焊劑容易揮發,焊點內不會出現氣泡。

❺ 波峰焊的工藝過程

線路板通過傳送帶進入波峰焊機以後,會經過某個形式的助焊劑塗敷裝置,在這里助焊劑利用波峰、發泡或噴射的方法塗敷到線路板上。由於大多數助焊劑在焊接時必須要達到並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過一個預熱區。助焊劑塗敷之後的預熱可以逐漸提升PCB的溫度並使助焊劑活化,這個過程還能減小組裝件進入波峰時產生的熱沖擊。它還可以用來蒸發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並造成焊錫濺射,或者產生蒸汽留在焊錫裡面形成中空的焊點或砂眼。另外,由於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熱溫度。
目前波峰焊機基本上採用熱輻射方式進行預熱,最常用的波峰焊預熱方法有強制熱風對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中,強制熱風對流通常被認為是大多數工藝里波峰焊機最有效的熱量傳遞方法。在預熱之後,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。
對於混和技術組裝件,一般在λ波前還採用了擾流波。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,然後用λ波完成焊點的成形。在對未來的設備和供應商作任何評定之前,需要確定用波峰進行焊接的板子的所有技術規格,因為這些可以決定所需機器的性能。
幾種典型工藝流程
A1.1 單機式波峰焊工藝流程
a.元器件引線成型一印製板貼阻焊膠帶(視需要)———插裝元器件———印製板裝入焊機夾具———塗覆助焊劑———預熱———波峰焊———冷卻———取下印製板———撕掉阻焊膠帶—二—檢驗———辛L焊———清洗———檢驗———放入專用運輸箱;
b.印製板貼阻焊膠帶———裝入模板———插裝元器件———吸塑———切腳———從模板上取下印製板———印製板裝焊機夾具———塗覆助焊劑———預熱———波峰焊(精焊平波和沖擊波)———冷卻———取下印製板———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 聯機式波峰焊工藝流程
將印製板裝在焊機的夾具上———人工插裝元器件———塗覆助焊劑———預熱———浸焊———冷去口———切腳———刷切腳屑———噴塗助焊劑———預熱———波峰焊(精焊平波和沖擊波)———冷卻———清洗———印製板脫離焊機—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程
(參考件)
B1 波峰焊機基本操作規程
B1.1 准備工作
a. 檢查波峰焊機配用的通風設備是否良好;
b. 檢查波峰焊機定時開關是否良好;
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節,然後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. 檢查預熱器系統是否正常。
方法:打開預熱器開關,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:根據印製板的厚度與所留元件引線的長度調整刀片的高低,然後將刀片架擰緊且平穩,開機目測刀片的旋轉情況,最後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,調好進氣閥,開機後助焊劑發泡,使用試樣印製板將泡沫調到板厚的1/2處,再鎮緊眼壓閥,待正式操作時不再動此閥,只開進氣開關即可;
g,待以上程序全部正常後,方可將所需的各種工藝參數預置到設備的有關位置上。

操作規則
a.波峰焊機要選派1~2名經過培訓的專職工作人員進行操作管理,並能進行一般性的維修保養;
b.開機前,操作人員需配戴粗紗手套拿棉紗將設備擦乾凈,並向注油孔內注入適量潤滑油;
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,操作間內設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 打開通風開關。
B2.2 開機
a.接通電源;
b.接通焊錫槽加熱器;
c. 打開發泡噴塗器的進氣開關;
d.焊料溫度達到規定數據時,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,用裝有印製板的專用夾具來調整壓錫深度;
f. 清除錫面殘余氧化物,在錫面干凈後添加防氧化劑:
g.檢查助焊劑,如果液面過低需加適量助焊劑;
h.檢查調整助焊劑密度符合要求;
i.檢查助焊劑發泡層是否良好;
j. 打開預熱器溫度開關,調到所需溫度位置;k.調節傳動導軌的角度;
l.開通傳送機開關並調節速度到需要的數值;
m.開通冷卻風扇;
n.將焊接夾具裝入導軌;
o. 印製板裝入夾具,板四周貼緊夾具槽,力度適中,然後把夾具放到傳送導軌的始端;
p.焊接運行前,由專人將傾斜的元件扶正,並驗證所扶正的元件正誤;
q. 高大元器件一定在焊前採取加固措施,將其固定在印製板上。
B3 聯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電腕帶)插件工應堅持在工位前等設備運行;
b. 根據實際情況調整運送速度,使其與焊接速度相匹配;
c.開通冷卻風機;
d. 開通切腳機;
e. 將夾具放在導軌上,將其調至所需焊接印製板的尺寸;
f. 執行B2.2中P和q項;
g. 待程序全部完成後,則可打開波峰焊機行程開關和焊接運行開關進行插裝和焊接。
B4 焊後操作
a.關閉氣源;
b.關閉預熱器開關;
c.關閉切腳機開關;關閉清洗機開關;
d.調整運送速度為零,關閉傳送開關;
e.關閉總電源開關;
f. 將冷卻後的助焊劑取出,經過濾後達到指標仍可繼續使用,將容器及噴塗口擦洗干凈;
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,隨時檢查設備的運轉情況;
b.操作人要檢查焊板的質量情況,如焊點出現導常情況,如一塊板虛焊點超過百分之二應立即停機檢查;
c.及時准確做好設備運轉的原始記錄及焊點質量的具體數據記錄;
焊完的印製板要分別插入專用運輸箱內,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)。

❻ 請問,電子廠裡面說的波峰焊是指的什麼焊接用什麼焊接怎麼焊接的

電子廠裡面所說的波峰焊是電路板焊接的一種方式,有全自動、半自動、手動之分,用於批量焊接電路板上插件元器件。原理是將插好元件的電路板焊接面噴塗助焊劑,然後在波峰焊機錫槽上距離熔化焊錫液一定高度以一定速度走一遍,焊錫槽內熔化焊錫液具有恆定溫度,在機械力的作用下向上方噴涌,濺射到電路板底層,將元器件管腳焊接於電路板焊盤上。之後經過冷卻、檢驗、補焊、剪腳、清晰,完成電路板焊裝。

❼ 波峰焊有哪幾種

波峰焊是指將熔化的軟釺焊料(鉛錫合金),經電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰,亦可通過向焊料池注入氮氣來形成,使預先裝有元器件的印製板通過焊料波峰,實現元器件焊端或引腳與印製板焊盤之間機械與電氣連接的軟釺焊。根據機器所使用不同幾何形狀的波峰,波峰焊系統可分許多種。
波峰焊流程:
將元件插入相應的元件孔中 →預塗助焊劑 → 預烘(溫度90-1000C,長度1-1.2m) → 波峰焊(220-2400C) → 切除多餘插件腳 → 檢查。
迴流焊工藝是通過重新熔化預先分配到印製板焊盤上的膏狀軟釺焊料,實現表面組裝元器件焊端或引腳與印製板焊盤之間機械與電氣連接的軟釺焊。
波峰焊隨著人們對環境保護意識的增強有了新的焊接工藝。以前的是採用錫鉛合金,但是鉛是重金屬對人體有很大的傷害。於是現在有了無鉛工藝的產生。它採用了*錫銀銅合金*和特殊的助焊劑且焊接接溫度的要求更高更高的預熱溫度還要說一點在PCB板過焊接區後要設立一個冷卻區工作站.這一方面是為了防止熱沖擊另一方面如果有ICT的話會對檢測有影響。

在大多數不需要小型化的產品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技術線路板,比如電視機、家庭音像設備以及即將推出的數字機頂盒等,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備運行參數調整。

一、生產工藝過程
線路板通過傳送帶進入波峰焊機以後,會經過某個形式的助焊劑塗敷裝置,在這里助焊劑利用波峰、發泡或噴射的方法塗敷到線路板上。由於大多數助焊劑在焊接時必須要達到並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過一個預熱區。助焊劑塗敷之後的預熱可以逐漸提升PCB的溫度並使助焊劑活化,這個過程還能減小組裝件進入波峰時產生的熱沖擊。它還可以用來蒸發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並造成焊錫濺射,或者產生蒸汽留在焊錫裡面形成中空的焊點或砂眼。波峰焊機預熱段的長度由產量和傳送帶速度來決定,產量越高,為使板子達到所需的浸潤溫度就需要更長的預熱區。另外,由於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熱溫度。

目前波峰焊機基本上採用熱輻射方式進行預熱,最常用的波峰焊預熱方法有強制熱風對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中,強制熱風對流通常被認為是大多數工藝里波峰焊機最有效的熱量傳遞方法。在預熱之後,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。

對於混和技術組裝件,一般在λ波前還採用了擾流波。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,然後用λ波完成焊點的成形。在對未來的設備和供應商作任何評定之前,需要確定用波峰進行焊接的板子的所有技術規格,因為這些可以決定所需機器的性能。

二、避免缺陷

隨著目前元器件變得越來越小而PCB越來越密,在焊點之間發生橋連和短路的可能性也因此有所增加。但已有了一些行之有效的方法可用來解決這種問題,其中一種方法是採用風刀技術。這是在PCB離開波峰時用一個風刀向熔化的焊點吹出一束熱空氣或氮氣,這種和PCB一樣寬的風刀可以在整個PCB寬度上進行完全質量檢查,消除橋連或短路並減少運行成本。還有可能發生的其它缺陷包括虛焊或漏焊,也稱為開路,如果助焊劑沒有塗在PCB上時就會形成。如果助焊劑不夠或預熱階段運行不正確的話則會造成頂面浸潤不良。盡管焊接橋連或短路可在焊後測試時發現,但要知道虛焊會在焊後的質量檢查時測試合格,而在以後的使用中出現問題。使用中出現問題會嚴重影響制定的最低利潤指標,不僅僅是因為作現場更換時會產生的費用,而且由於客戶發現到了質量問題,因而對今後的銷售也會有影響。

在波峰焊接階段,PCB必須要浸入波峰中將焊料塗敷在焊點上,因此波峰的高度控制就是一個很重要的參數。可以在波峰上附加一個閉環控制使波峰的高度保持不變,將一個感應器安裝在波峰上面的傳送鏈導軌上,測量波峰相對於PCB的高度,然後用加快或降低錫泵速度來保持正確的浸錫高度。錫渣的堆積對波峰焊接是有害的。如果在錫槽里聚集有錫渣,則錫渣進入波峰裡面的可能性會增加。可以通過設計錫泵系統來避免這種問題,使其從錫槽的底部而不是錫渣聚集的頂部抽取錫。採用惰性氣體也可減少錫渣並節省費用。

三、惰性焊接

氮氣焊接可以減少錫渣節省成本,但是用戶必須要承擔氮氣的費用以及輸送系統的先期投資。通常需要折衷考慮上述兩個方面的因素,因此必須確定減少維護以及由於焊點浸潤更好因而缺陷率降低所節省下來的成本。另外也可以採用低殘余物工藝,此時會有一些助焊劑殘余物留在板子上,而根據產品或客戶的要求這些殘余物是可以接受的。像合約製造商這樣的用戶對於所焊接的產品設計不會有一個總的控制,因此他們要尋求更寬的工藝范圍,這可以通過採用有腐蝕性的助焊劑然後進行清洗的方法來達到。雖然會有一個初始設備投資,但在大多數情況下這是一個成本最低的方法,因為從生產線下來的都是高質量而又無需返工的產品。

四、生產率問題

許多用戶使用自動化在線式設備一周七天地進行製造和組裝。因此,生產率的問題比以前更為重要,所有設備都必須要有盡可能高的正常運行時間。在選擇波峰焊設備時,必須要考慮各個系統的MTBF(平均無故障時間)及其MTTR(平均修理時間)。如果一個系統採用了可以抬起的面板、可折起的後門以及完全操縱台式檢修門而具有較高的易維護性,就可達到較低的MTTR。類似地,考慮一下減少焊錫模塊的維護和減少助焊劑塗敷裝置的維護也可以取得較短的維護時間。

五、採用何種波峰焊接方法?

波峰焊方法或工藝的採用取決於產品的復雜程度以及產量,如果要做復雜的產品以及產量很高,可以考慮用氮氣工藝比如CoN▼2▼Tour波峰來減少錫渣並提高焊點的浸潤性。如果使用一台中型的機器,其功藝可以分為氮氣工藝和空氣工藝。用戶仍然可以在空氣環境下處理復雜的板子,在這種情況下,可根據客戶的要求使用腐蝕性助焊劑,在焊接後再進行清洗,或者使用低固態助焊劑。

六、風刀去橋接技術

在各種機器類型里,還有很多先進的補充選項。比如Speedline ELECTROVERT提供了一個獲得專利的熱風刀去橋接技術,用來去除橋接以及做焊點的無損受力測試。風刀位於焊槽的出口處,以與水平呈40°到90°的角度向焊點射出0.4572mm窄的熱風。它可以使所有在第一次由於留有空氣使得焊接不夠好的穿孔焊點重新填注焊錫,而不會影響到正常的焊點。但是必須要注意,要使焊點質量得到顯著的提升,並不需要在波峰焊設備上設定更多的選項。而且對所有生產設備而言,檢查每個工程數據的真實准確性也是很重要的,最好的方法是在購買前用機器先運行一下板子。
七、機器的選擇

根據價格和產量,波峰焊機大致可以分為三類。

40,000到55,000美元可以買到一台入門級、低或中等產量的立式機器。雖然還有更便宜的台式機型,但這些只適合於用在研究開發或製作樣機的場合,因為對於要適應製造商對增長的需求而言,它們都不夠經用。典型的這類機器其傳送帶輸出速度約為0.8米/分鍾到1米/分鍾,採用發泡式或噴霧式助焊劑塗敷設備。可能沒有對流式預熱裝置,但是大多數供應商會提供兼有單波和雙波性能的機器。

48,000到80,000美元可以買到一台中等產量的機器,預熱區約為1.22米到1.83米,生產速度約為1.2米/分鍾到1.5米/分鍾。除了將雙波峰作為標准配置外,同時還提供有更多先進的配置,比如惰性氣體環境等。

在高端市場,用95,000到190,000美元可以買到高產量的機器,能每天運行24小時並只需很少的人工干預。一般採用1.83米到2.44米的預熱長度,可以得到2米/分鍾或更高的產量。它同時還包括很多先進的特性,比如統計過程式控制制和遠距離監測裝置,以及在同一機器內既有噴霧式、發泡式又有波峰式助焊劑塗敷系統,另外可能還有三波峰性能。

❽ 波峰焊的焊接方法

波峰焊方法或工藝的採用取決於產品的復雜程度以及產量,如果要做復雜的產品以及產量很高,可以考慮用氮氣工藝比如CoN▼2▼Tour波峰來減少錫渣並提高焊點的浸潤性。如果使用一台中型的機器,其工藝可以分為氮氣工藝和空氣工藝。用戶仍然可以在空氣環境下處理復雜的板子,在這種情況下,可根據客戶的要求使用腐蝕性助焊劑,在焊接後再進行清洗,或者使用低固態助焊劑。

❾ 波峰焊工藝流程是什麼

波峰焊流程:將元件插入相應的元件孔中 →預塗助焊劑 → 預烘(溫度90-1000C,長度1-1.2m) → 波峰焊(220-2400C) → 切除多餘插件腳 → 檢查。

迴流焊工藝是通過重新熔化預先分配到印製板焊盤上的膏狀軟釺焊料,實現表面組裝元器件焊端或引腳與印製板焊盤之間機械與電氣連接的軟釺焊。



(9)如何判斷波峰焊接方法擴展閱讀:

波峰焊安全注意事項:

1、操作、維修和保養波峰焊必須由具有資質的人員進行。

2、在操作、維修和保養主要用的勞保用品為:防護衣、防護手套、高溫手套、防護眼鏡、防護口罩。

3、防腐:在保養、調試fulx噴嘴,風刀時,必須戴上防腐手套、防護眼罩和防護口罩。在增加助焊劑和清洗助焊劑的溶劑時必須佩戴防護眼鏡、防護口罩和防腐手套才可以操作。

4、防高溫和防毒:⑴在清理錫渣、保養錫槽和加錫時必須戴高溫手套、防護口罩和穿防護衣。⑵注意波峰焊高溫標識,特殊的情況必須接觸時一定要帶高溫手套。⑶注意波峰焊有毒標識,特殊情況必須接觸時一定要戴防護口罩。⑷非保養和發生機台事故,嚴禁隨意打開波峰焊前蓋,以防有害氣體外漏。

5、防電:⑴任何人禁止接觸波峰焊電源或打開電源後蓋。(波峰焊技術員除外)

❿ 波峰焊工藝

深圳市宏達星自動化設備有限公司

波峰面:

波的表面均被一層氧化皮覆蓋﹐它在沿焊料波的整個長度方向上幾乎都保持靜態﹐在波峰焊接過程中﹐PCB接觸到錫波的前沿表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前面的錫波無皸褶地被推向前進﹐這說明整個氧化皮與PCB以同樣的速度移動波峰焊機

焊點成型:

當PCB進入波峰面前端(A)時﹐基板與引腳被加熱﹐並在未離開波峰面(B)之前﹐整個PCB浸在焊料中﹐即被焊料所橋聯﹐但在離開波峰尾端的瞬間﹐少量的焊料由於潤濕力的作用﹐粘附在焊盤上﹐並由於表面張力的原因﹐會出現以引線為中心收縮至最小狀態﹐此時焊料與焊盤之間的潤濕力大於兩焊盤之間的焊料的內聚力。因此會形成飽滿﹐圓整的焊點﹐離開波峰尾部的多餘焊料﹐由於重力的原因﹐回落到錫鍋中。

防止橋聯的發生

1﹐使用可焊性好的元器件/PCB

2﹐提高助焊剞的活性

3﹐提高PCB的預熱溫度﹐增加焊盤的濕潤性能

4﹐提高焊料的溫度

5﹐去除有害雜質﹐減低焊料的內聚力﹐以利於兩焊點之間的焊料分開。


波峰焊機中常見的預熱方法

1﹐空氣對流加熱

2﹐紅外加熱器加熱

3﹐熱空氣和輻射相結合的方法加熱


波峰焊工藝曲線解析

1﹐潤濕時間

指焊點與焊料相接觸後潤濕開始的時間

2﹐停留時間

PCB上某一個焊點從接觸波峰面到離開波峰面的時間

停留/焊接時間的計算方式是﹕

停留/焊接時間=波峰寬/速度

3﹐預熱溫度

預熱溫度是指PCB與波峰面接觸前達到

的溫度(見右表)

4﹐焊接溫度

焊接溫度是非常重要的焊接參數﹐通常高於焊料熔點(183°C)50°C~60°C大多數情況是指焊錫爐的溫度實際運行時﹐所焊接的PCB焊點溫度要低於爐溫﹐這是因為PCB吸熱的結果


SMA類型 元器件 預熱溫度

單面板組件 通孔器件與混裝 90~100

雙面板組件 通孔器件 100~110

雙面板組件 混裝 100~110

多層板 通孔器件 115~125

多層板 混裝 115~125


波峰焊工藝參數調節

1﹐波峰高度

波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃錫高度。其數值通常控制在PCB板厚度的1/2~2/3,過大會導致熔融的焊料流到PCB的表面﹐形成「橋連」

2﹐傳送傾角

波峰焊機在安裝時除了使機器水平外﹐還應調節傳送裝置的傾角﹐通過傾角的調節﹐可以調控PCB與波峰面的焊接時間﹐適當的傾角﹐會有助於焊料液與PCB更快的剝離﹐使之返回錫鍋內

3﹐熱風刀

所謂熱風刀﹐是SMA剛離開焊接波峰後﹐在SMA的下方放置一個窄長的帶開口的「腔體」﹐窄長的腔體能吹出熱氣流﹐尤如刀狀﹐故稱「熱風刀」

4﹐焊料純度的影響

波峰焊接過程中﹐焊料的雜質主要是來源於PCB上焊盤的銅浸析﹐過量的銅會導致焊接缺陷增多

5﹐助焊劑

6﹐工藝參數的協調

波峰焊機的工藝參數帶速﹐預熱時間﹐焊接時間和傾角之間需要互相協調﹐ 反復調整。


波峰焊接缺陷分析:

1.沾錫不良POORWETTING:這種情況是不可接受的缺點,在焊點上只有部分沾錫.分析其原因及改善方式如下:

1-1.外界的污染物如油,脂,臘等,此類污染物通常可用溶劑清洗,此類油污有時是在印刷防焊劑時沾上的.

1-2.SILICONOIL通常用於脫模及潤滑之用,通常會在基板及零件腳上發現,而SILICONOIL不易清理,因之使用它要非常小心尤其是當它做抗氧化油常會發生問題,因它會蒸發沾在基板上而造成沾錫不良.

1-3.常因貯存狀況不良或基板製程上的問題發生氧化,而助焊劑無法去除時會造成沾錫不良,過二次錫或可解決此問題.

1-4.沾助焊劑方式不正確,造成原因為發泡氣壓不穩定或不足,致使泡沫高度不穩或不均勻而使基板部分沒有沾到助焊劑.

1-5.吃錫時間不足或錫溫不足會造成沾錫不良,因為熔錫需要足夠的溫度及時間WETTING,通常焊錫溫度應高於熔點溫度50℃至80℃之間,沾錫總時間約3秒.調整錫膏粘度。


2.局部沾錫不良:

此一情形與沾錫不良相似,不同的是局部沾錫不良不會露出銅箔面,只有薄薄的一層錫無法形成飽滿的焊點.

3.冷焊或焊點不亮:

焊點看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點時振動而造成,注意錫爐輸送是否有異常振動.

4.焊點破裂:

此一情形通常是焊錫,基板,導通孔,及零件腳之間膨脹系數,未配合而造成,應在基板材質,零件材料及設計上去改善.

5.焊點錫量太大:

通常在評定一個焊點,希望能又大又圓又胖的焊點,但事實上過大的焊點對導電性及抗拉強度未必有所幫助.

5-1.錫爐輸送角度不正確會造成焊點過大,傾斜角度由2.提高錫槽溫度,加長焊錫時間,使多餘的錫再迴流到錫槽.

5-2.提高錫槽溫度,加長焊錫時間,使多餘的錫再迴流到錫槽.

5-3.提高預熱溫度,可減少基板沾錫所需熱量,曾加助焊效果.

5-4.改變助焊劑比重,略為降低助焊劑比重,通常比重越高吃錫越厚也越易短路,比重越低吃錫越薄但越易造成錫橋,錫尖.

6.錫尖(冰柱):

此一問題通常發生在DIP或WIVE的焊接製程上,在零件腳頂端或焊點上發現有冰尖般的錫.

6-1.基板的可焊性差,此一問題通常伴隨著沾錫不良,此問題應由基板可焊性去探討,可試由提升助焊劑比重來改善.

6-2.基板上金道(PAD)面積過大,可用綠(防焊)漆線將金道分隔來改善,原則上用綠(防焊)漆線在大金道面分隔成5mm乘

10mm區塊.

6-3.錫槽溫度不足沾錫時間太短,可用提高錫槽溫度加長焊錫時間,使多餘的錫再迴流到錫槽來改善.

6-4.出波峰後之冷卻風流角度不對,不可朝錫槽方向吹,會造成錫點急速,多餘焊錫無法受重力與內聚力拉回錫槽.

6-5.手焊時產生錫尖,通常為烙鐵溫度太低,致焊錫溫度不足無法立即因內聚力回縮形成焊點,改用較大瓦特數烙鐵,加長烙鐵在被焊對象的預熱時間.

7.防焊綠漆上留有殘錫:

7-1.基板製作時殘留有某些與助焊劑不能兼容的物質,在過熱之,後餪化產生黏性黏著焊錫形成錫絲,可用丙酮(*已被蒙特婁公約禁用之化學溶劑),,氯化烯類等溶劑來清洗,若清洗後還是無法改善,則有基板層材CURING不正確的可能,本項事故應及時回饋基板供貨商.

7-2.不正確的基板CURING會造成此一現象,可在插件前先行烘烤120℃二小時,本項事故應及時回饋基板供貨商.

7-3.錫渣被PUMP打入錫槽內再噴流出來而造成基板面沾上錫渣,此一問題較為單純良好的錫爐維護,錫槽正確的錫面高度(一般正常狀況當錫槽不噴流靜止時錫面離錫槽邊緣10mm高度)

8.白色殘留物:

在焊接或溶劑清洗過後發現有白色殘留物在基板上,通常是松香的殘留物,這類物質不會影響表面電阻質,但客戶不接受.

8-1.助焊劑通常是此問題主要原因,有時改用另一種助焊劑即可改善,松香類助焊劑常在清洗時產生白班,此時最好的方式是尋求助焊劑供貨商的協助,產品是他們供應他們較專業.

8-2.基板製作過程中殘留雜質,在長期儲存下亦會產生白斑,可用助焊劑或溶劑清洗即可.

8-3.不正確的CURING亦會造成白班,通常是某一批量單獨產生,應及時回饋基板供貨商並使用助焊劑或溶劑清洗即可.

8-4.廠內使用之助焊劑與基板氧化保護層不兼容,均發生在新的基板供貨商,或更改助焊劑廠牌時發生,應請供貨商協助.

8-5.因基板製程中所使用之溶劑使基板材質變化,尤其是在鍍鎳過程中的溶液常會造成此問題,建議儲存時間越短越好.

8-6.助焊劑使用過久老化,暴露在空氣中吸收水氣劣化,建議更新助焊劑(通常發泡式助焊劑應每周更新,浸泡式助焊劑每兩周更新,噴霧式每月更新即可).

8-7.使用松香型助焊劑,過完焊錫爐候停放時間太九才清洗,導致引起白班,盡量縮短焊錫與清洗的時間即可改善.

8-8.清洗基板的溶劑水分含量過高,降低清洗能力並產生白班.應更新溶劑.

9.深色殘余物及浸蝕痕跡:

通常黑色殘余物均發生在焊點的底部或頂端,此問題通常是不正確的使用助焊劑或清洗造成.

9-1.松香型助焊劑焊接後未立即清洗,留下黑褐色殘留物,盡量提前清洗即可.

9-2.酸性助焊劑留在焊點上造成黑色腐蝕顏色,且無法清洗,此現象在手焊中常發現,改用較弱之助焊劑並盡快清洗.

9-3.有機類助焊劑在較高溫度下燒焦而產生黑班,確認錫槽溫度,改用較可耐高溫的助焊劑即可.

10.綠色殘留物:

綠色通常是腐蝕造成,特別是電子產品但是並非完全如此,因為很難分辨到底是綠銹或是其它化學產品,但通常來說發現綠色物質應為警訊,必須立刻查明原因,尤其是此種綠色物質會越來越大,應非常注意,通常可用清洗來改善.

10-1.腐蝕的問題

通常發生在裸銅面或含銅合金上,使用非松香性助焊劑,這種腐蝕物質內含銅離子因此呈綠色,當發現此綠色腐蝕物,即可證明是在使用非松香助焊劑後未正確清洗.

10-2.COPPERABIETATES是氧化銅與ABIETICACID(松香主要成分)的化合物,此一物質是綠色但絕不是腐蝕物且具有高絕緣性,不影影響品質但客戶不會同意應清洗.

10-3.PRESULFATE的殘余物或基板製作上類似殘余物,在焊錫後會產生綠色殘余物,應要求基板製作廠在基板製作清洗後再做清潔度測試,以確保基板清潔度的品質.

11.白色腐蝕物:

第八項談的是白色殘留物是指基板上白色殘留物,而本項目談的是零件腳及金屬上的白色腐蝕物,尤其是含鉛成分較多的金屬上較易生成此類殘余物,主要是因為氯離子易與鉛形成氯化鉛,再與二氧化碳形成碳酸鉛(白色腐蝕物).在使用松香類助焊劑時,因松香不溶於水會將含氯活性劑包著不致腐蝕,但如使用不當溶劑,只能清洗松香無法去除含氯離子,如此一來反而加速腐蝕.

12.針孔及氣孔:

針孔與氣孔之區別,針孔是在焊點上發現一小孔,氣孔則是焊點上較大孔可看到內部,針孔內部通常是空的,氣孔則是內部空氣完全噴出而造成之大孔,其形成原因是焊錫在氣體尚未完全排除即已凝固,而形成此問題.

12-1.有機污染物:基板與零件腳都可能產生氣體而造成針孔或氣孔,其污染源可能來自自動植件機或儲存狀況不佳造成,此問題較為簡單只要用溶劑清洗即可,但如發現污染物為SILICONOIL因其不容易被溶劑清洗,故在製程中應考慮其它代用品.

12-2.基板有濕氣:如使用較便宜的基板材質,或使用較粗糙的鑽孔方式,在貫孔處容易吸收濕氣,焊錫過程中受到高熱蒸發出來而造成,解決方法是放在烤箱中120℃烤二小時.

12-3.電鍍溶液中的光亮劑:使用大量光亮劑電鍍時,光亮劑常與金同時沉積,遇到高溫則揮發而造成,特別是鍍金時,改用含光亮劑較少的電鍍液,當然這要回饋到供貨商.

13.TRAPPEDOIL:氧化防止油被打入錫槽內經噴流湧出而機污染基板,此問題應為錫槽焊錫液面過低,錫槽內追加焊錫即可改善.

14.焊點灰暗:此現象分為二種

(1)焊錫過後一段時間,(約半載至一年)焊點顏色轉暗.

(2)經製造出來的成品焊點即是灰暗的.

14-1.焊錫內雜質:必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分.

14-2.助焊劑在熱的表面上亦會產生某種程度的灰暗色,如RA及有機酸類助焊劑留在焊點上過久也會造成輕微的腐蝕而呈灰暗色,在焊接後立刻清洗應可改善.某些無機酸類的助焊劑會造成ZINCOXYCHLORIDE可用1%的鹽酸清洗再水洗.

14-3.在焊錫合金中,錫含量低者(如40/60焊錫)焊點亦較灰暗.

15.焊點表面粗糙:焊點表面呈砂狀突出表面,而焊點整體形狀不改變.

15-1.金屬雜質的結晶:必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分.

15-2.錫渣:錫渣被PUMP打入錫槽內經噴流湧出因錫內含有錫渣而使焊點表面有砂狀突出,應為錫槽焊錫液面過低,錫槽內追加焊錫並應清理錫槽及PUMP即可改善.

15-3.外來物質:如毛邊,絕緣材等藏在零件腳,亦會產生粗糙表面.

16.黃色焊點:系因焊錫溫度過高造成,立即查看錫溫及溫控器是否故障.

17.短路:過大的焊點造成兩焊點相接.

17-1.基板吃錫時間不夠,預熱不足調整錫爐即可.

17-2.助焊劑不良:助焊劑比重不當,劣化等.

17-3.基板進行方向與錫波配合不良,更改吃錫方向.

17-4.線路設計不良:線路或接點間太過接近(應有0.6mm以上間距);如為排列式焊點或IC,則應考慮盜錫焊墊,或使用文字白漆予以區隔,此時之白漆厚度需為2倍焊墊(金道)厚度以上.

17-5.被污染的錫或積聚過多的氧化物被PUMP帶上造成短路應清理錫爐或更進一步全部更新錫槽內的焊錫.

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