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波峰焊工作原理
发布时间:2018-07-17

有的时候听到波峰焊的时候,不是业内人士并不知道波峰焊是什么?他的作用是做什么的呢?他用在哪个行业中呢,下面就由紫光日东为大家讲解一下:

 

A. 什么是波峰焊

波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持个斜面,并由特殊装置使液态锡形成道道类似波浪的现象。

 波峰焊

B.波峰焊的原理

波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波,使预先装有元器件的印制板通过焊料波,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘间机械与电气连接的软钎焊。波峰焊机主要是由运输带,助焊剂添加区,预热区和波锡炉组成。

波面的表面均被层氧化皮覆盖,它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态,在波峰焊接过程中,PCB接触到锡波的前沿表面,氧化皮破裂,PCBA前面的锡波皲褶地被推向前进,这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机焊点成型:当PCBA进入波面前端(A)时,基板与引脚被加热,并在未离开波面(B)前,整个PCB浸在焊料中,即被焊料所桥联,但在离开波尾端的瞬间,少量的焊料由于润湿力的作用,粘附在焊盘上,并由于表面张力的原因,会出现以引线为中心收缩小状态,此时焊料与焊盘间的润湿力大于两焊盘间的焊料的内聚力。因此会形成饱满,圆整的焊点,离开波尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到锡锅中。

 

C.究竟波峰焊的作用是什么

波峰焊是用来焊接线路板的,波峰焊锡机主要是由运输带,助焊剂添加区,预热区和波锡炉组成。 运输带主要用途是将线路板送入波峰焊锡机,沿途经助焊剂添加区,预热区,波锡炉等。助焊剂添加区主要是由红外线感应器及喷嘴组成。红外线感应器作用是感应有没有线路板进入 ,如果有感应器便会测量出线路板的宽度。助焊剂的作用是在线路板的焊接面上形成以保护膜。

 

预热区提供足够的温度,以便形成良好的焊点。有红外线发热可以使线路板受热均匀,

在双波峰焊系统中,波的冲击波部分防止漏焊,它保证穿过电路板的焊料分布适当。焊料以较高速通过狭缝渗入,从而透人窄小间隙。喷射方向与线路板进行方向相同。单就冲击波本身并不能适当焊接元件,它给焊点上留下不平整和过剩的焊料,因此需要第二个波。

第二层平滑波消除了由第个冲击波产生的毛刺和焊桥。平滑波实际上与传统的通孔插装组件使用的波样。因此,当传统组件在台机器上焊接时,就可以把冲击波关掉,用平滑波对传统组件进行焊接。

 

1.喷涂助焊剂

已插完成元器件的电路板,将其嵌入治具,由机器入口处的接驳装置以定的倾角和传送速度送入波峰焊机内,然后被连续运转的链爪夹持,途径传感器感应,喷头沿着治具的起始位置来回匀速喷雾,使电路板的裸露焊盘表面、焊盘过孔以及元器件引脚表面均匀地涂敷层薄薄的助焊剂。

2.PCB板预加热

进入预热区域,PCB板焊接部位被加热到润湿温度,同时,由于元器件温度的升高,避免了浸入熔融焊料时受到大的热冲击。预热阶段,PCB表面的温度应在 75 ~ 110 ℃间为宜。

预热的作用:

① 助焊剂中的溶剂被挥发掉,这样可以减少焊接时产生气体;

② 助焊剂中松香和活性剂开始分解和活性化,可以去除印制板焊盘、元器件端头和引脚表面的氧化膜以及其它污染物,同时起到保护金属表面防止发生高温再氧化的作用;

③ 使PCB板和元器件充分预热,避免焊接时急剧升温产生热应力损坏PCB板和元器件。

 

波峰焊机中常见的预热方法

1.空气对流加热

2.红外加热器加热

3.热空气和辐射相结合的方法加热

 

3.温度补偿:进入温度补偿阶段,经补偿后的PCB板在波峰焊接中减少热冲击。

4.第一波是由狭窄的喷口的“湍流”流速快,对治具有影阴的焊接部位有较好的渗透性。同时,湍流波向上的喷射力使助焊剂气体顺利排除,大大减少了漏焊以及垂直填充不足的缺陷。

5.第二波是个“平滑”焊锡流动速度慢点,能有效去除端子上的过量焊锡,使所有的焊接面润湿良好,并能对第波造成的拉和桥接进行充分的修正。

6.冷却阶段:制冷系统使PCB的温度急剧下降可明显改善无铅焊料共晶生产时产生的空泡及焊盘剥离问题。

7.氮气保护:在焊接整个过程中,在预热阶段和焊接区加氮气保护可有效防止裸,铜和共晶焊料氧化,大幅度提供润湿性和流动性,确保焊点的可靠性。

 

波峰焊每日检点:

横移气缸是否疏通,查看助焊剂罩过滤网并铲除多余的助焊剂残留物,助焊剂过滤网每周用天那水清洗一次, 周要对抽风罩内进行清洁 ,查看喷雾系统喷雾是否均匀。喷头每天要清洗,其方法是较小的助焊剂筒内参加酒精,翻开球阀,封闭较大的助焊剂筒的球阀,发动喷雾5-10分钟即可,每周将喷头摘下,浸泡在天那水中两小时即可,查看锡炉氧化黑粉、氧化渣是否过多 

1. 为减少锡炉内氧化物的发生,可在锡炉内增加防氧化油、豆油、非氧化合金等 

2. 设备每运转1小时,应查看一次锡炉氧化黑粉的数量,并用汤漏将锡渣捞出  

3. 查看波峰焊平波是否平稳,200H完全清洗锡炉一次

4. 锡槽内的氧化物堆积过多,会引起波封不稳、锡槽冒泡,乃至马达停转等问题 

5. 此刻能够松开固定喷口的螺丝,将喷口拆下,捞去喷口内部的锡渣即可