波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達(dá)到焊接目的,其高溫液態(tài)錫保持一個(gè)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(duì)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(diǎn)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(hào)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(duì)策
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10 改善方法
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11 分析對(duì)策
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▪ 不開機(jī)
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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(bào)警
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12 機(jī)器選擇
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13 新時(shí)代
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14 未來趨勢(shì)
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(dòng)泵或電磁泵噴流成設(shè)計(jì)要求的焊料波峰,亦可通過向焊料池注入氮?dú)鈦硇纬桑诡A(yù)先裝有元器件的印制板通過焊料波峰,實(shí)現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)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(shí)現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊。
波峰焊隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)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(duì)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(jī)、家庭音像設(shè)備以及數(shù)字機(jī)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(jī)器只能提供很少一點(diǎn)最基本的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)調(diào)整。
工藝過程
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線路板通過傳送帶進(jìn)入波峰焊機(jī)以后,會(huì)經(jīng)過某個(gè)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(shí)必須要達(dá)到并保持一個(gè)活化溫度來保證焊點(diǎn)的完全浸潤,因此線路板在進(jìn)入波峰槽前要先經(jīng)過一個(gè)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(gè)過程還能減小組裝件進(jìn)入波峰時(shí)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(huì)在過波峰時(shí)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(diǎn)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(jī)基本上采用熱輻射方式進(jìn)行預(yù)熱,最常用的波峰焊預(yù)熱方法有強(qiáng)制熱風(fēng)對(duì)流、電熱板對(duì)流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中,強(qiáng)制熱風(fēng)對(duì)流通常被認(rèn)為是大多數(shù)工藝?yán)锊ǚ搴笝C(jī)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(jìn)行焊接。對(duì)穿孔式元件來講單波就足夠了,線路板進(jìn)入波峰時(shí),焊錫流動(dòng)的方向和板子的行進(jìn)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(diǎn)到達(dá)浸潤溫度時(shí)形成浸潤。
對(duì)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(dòng)時(shí)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(diǎn)的成形。在對(duì)未來的設(shè)備和供應(yīng)商作任何評(píng)定之前,需要確定用波峰進(jìn)行焊接的板子的所有技術(shù)規(guī)格,因?yàn)檫@些可以決定所需機(jī)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(jī)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(yàn)———辛L焊———清洗———檢驗(yàn)———放入專用運(yùn)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(jī)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(yàn)———補(bǔ)焊———清洗——檢驗(yàn)———放入專用運(yùn)輸箱。
A1.2 聯(lián)機(jī)式波峰焊工藝流程
將印制板裝在焊機(jī)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(jī)—一檢驗(yàn)———補(bǔ)焊———清洗———檢驗(yàn)———放入專用運(yùn)輸箱。
附錄B
波峰焊機(jī)基本操作規(guī)程
(參考件)
B1 波峰焊機(jī)基本操作規(guī)程
B1.1 準(zhǔn)備工作
a. 檢查波峰焊機(jī)配用的通風(fēng)設(shè)備是否良好;
b. 檢查波峰焊機(jī)定時(shí)開關(guān)是否良好;
c.檢查錫槽溫度指示器是否正常。
方法:進(jìn)行溫度指示器上下調(diào)節(jié),然后用溫度計(jì)測(cè)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(jī)目測(cè)刀片的旋轉(zhuǎn)情況,最后檢查保險(xiǎn)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(jìn)氣閥,開機(jī)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(shí)不再動(dòng)此閥,只開進(jìn)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(jī)要選派1~2名經(jīng)過培訓(xùn)的專職工作人員進(jìn)行操作管理,并能進(jìn)行一般性的維修保養(yǎng);
b.開機(jī)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(jī)運(yùn)行時(shí),操作人員要配戴防毒口罩,同時(shí)要配戴耐熱耐燃手套進(jìn)行操作;
f.非工作人員不得隨便進(jìn)入波峰焊操作間;
g.工作場(chǎng)所不允許吸煙吃食物;
h.進(jìn)行插裝工作時(shí)要穿戴工作帽、鞋及工作服。
B2單機(jī)式波峰焊的操作過程
B2.1 打開通風(fēng)開關(guān)。
B2.2 開機(jī)
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(jìn)氣開關(guān);
d.焊料溫度達(dá)到規(guī)定數(shù)據(jù)時(shí),檢查錫液面,若錫液面太低要及時(shí)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(dòng)導(dǎo)軌的角度;
l.開通傳送機(jī)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(yùn)行前,由專人將傾斜的元件扶正,并驗(yàn)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(jī)式波峰焊機(jī)操作過程
B3.1 按B2章中B2.1及B2.2中a—k的程序進(jìn)行操作。
B3.2 繼續(xù)本機(jī)的操作
a. 插件工人按要求配戴細(xì)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(jiān)持在工位前等設(shè)備運(yùn)行;
b. 根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整運(yùn)送速度,使其與焊接速度相匹配;
c.開通冷卻風(fēng)機(jī);
d. 開通切腳機(jī);
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(xiàng);
g. 待程序全部完成后,則可打開波峰焊機(jī)行程開關(guān)和焊接運(yùn)行開關(guān)進(jìn)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(jī)開關(guān);關(guān)閉清洗機(jī)開關(guān);
d.調(diào)整運(yùn)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(dá)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(jī)及夾具清洗干凈。
B5 焊接過程中的管理
a.操作人必須堅(jiān)守崗位,隨時(shí)檢查設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況;
b.操作人要檢查焊板的質(zhì)量情況,如焊點(diǎn)出現(xiàn)導(dǎo)常情況,如一塊板虛焊點(diǎn)超過百分之二應(yīng)立即停機(jī)檢查;
c.及時(shí)準(zhǔn)確做好設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的原始記錄及焊點(diǎn)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(yùn)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(yùn)輸箱)。