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波峰焊调试技巧
发布时间:2019-09-30

波峰焊接是一个比较复杂的工艺制程,假如有哪个环节出错就会影响波峰焊的品质。日东波峰焊机工程师利用长期的服务经验,总结出了波峰焊工艺中用到的调试技巧,一起分享给大家:

1、波峰焊轨道调试

工作中假如轨迹不平行,整套机械传动装置装处于倾斜状况,也就是说整套机械运作倾斜。那么因为遍地受力不均匀,将使受力大的部位摩擦力变大,从而导致运送发生颤抖。严峻的将可能使传动轴因为扭力过大而开裂。另一方面因为锡槽需在水平状况下才干保证波峰前后的水平度,这样又将使PCB在过波峰时呈现左右吃锡高度不一致的状况。退一步来讲即便在轨迹倾斜的状况下能使波峰前后高度与轨迹匹配,但锡槽肯定会呈现前后端高度不一致,这样锡波在流出喷口今后受重力影响将会在锡波外表呈现横流。而运送颤抖、波峰的不平稳都是焊接不良发生的根本原因。

2、波峰焊机体调试

机器的水平是整台机器正常工作的根底,机器的前后水平直接决议轨迹的水平,虽然可以经过调理轨迹丝杆架调平轨迹,但可能使轨迹视点调理丝杆因前后端受力不均匀而导致轨迹升降不同步。在此状况下调理视点,终究导致PCB板浸锡的高度不一致而发生焊接不良。

3、波峰焊锡槽调整

波峰焊锡槽的水平直接影响波峰前后的高度,低的一端波峰高,高的一端波峰较低,一起也会改动锡波的流动 。轨迹水平、机体水平、锡槽水平三者是一个全体,任何一个环节的毛病必将影响其它两个环节,终究将影响到整个炉子的焊板品质。关于一些规划简略PCB来讲,以上条件影响可能不大,但关于规划杂乱的PCB来讲,任何一个细微的环节都将会影响到整个出产进程。 

4、波峰焊助焊剂选择

助焊剂是由挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)组成,易于挥发,在焊接时易生成烟雾VOC2,并促进地表臭氧的构成,成为地表的污染源。1、效果:a. 取得无锈金属外表,坚持被焊面的洁净状况;b. 对外表张力的平衡施加影响,减小接触角,促进焊料漫流;c. 辅佐热传导,滋润待焊金属外表。2、类型:a. 松香型;以松香酸为基体。b. 免清洗型;固体含量不大于5%,不含卤素,助焊性扩展应大于80%,免清洗的助焊剂大多采用不含卤素的活化剂,故其活性相对偏弱一些。免清洗助焊剂的预热时刻相对要长一些,预热温度要高一些,这样利于PCB在进入焊料波峰之前活化剂能充分地活化。c. 水溶型;组份在水中溶解度大,活性强,助焊性能好,焊后残留物易溶于水。

波峰焊调试.jpg

5、波峰焊导轨宽度调整

导轨的宽度能在必定程度上影响到焊接的品质。当导轨偏窄时将可能导致PCB板向下凹,致使整片PCB浸入波峰时两边吃锡少中心吃锡多,易构成IC或排插桥连发生,严峻的会夹伤PCB板边或引起链爪行走时颤抖。若轨距过宽,在 助焊剂时将构成PCB板颤抖,引起PCB板面的元器件晃动而错位(AI插件除外)。另一方面当PCB穿过波峰时,因为PCB处于松懈状况,波峰发生的浮力将会使PCB在波峰外表浮游,当PCB脱离波峰时,外表元件会因为受外力过大发生脱锡不良,引起一系列的品质不良。正常状况下我们以链爪夹持PCB板今后,PCB板能用手顺利地前后推动且无左右晃动的状况为基准。

6、波峰焊传输速度设置

一般我们讲运送速度为0-2M/min可调,但考虑到元件的潮湿特性以及焊点脱锡时的平稳性,速度不是越快或越慢最好。每一种基板都有一种最佳的焊接条件:适合的温度活化适量的助焊剂,波峰适合的滋润以及安稳的脱锡状况,才干取得杰出的焊接品质。(过快过慢的速度将构成桥连和虚焊的发生) 

7、波峰焊预热温度设置

波峰焊接工艺里预热条件是焊接品质好坏的前提条件。当助焊剂被均匀的涂覆到PCB板今后,需求供给适当的温度去激发助活剂的活性,此进程将在预热区实现。有铅焊接时预热温度大约维持在70-90之间,而无铅免洗的助焊剂因为活性低需在高温下才干激化活性,故其活化温度维持在150左右。在能保证温度能到达以上要求以及坚持元器件的升温速率(2/以内)状况下,此进程所处的时刻为1分半钟左右。若超越边界,可能使助焊剂活化缺乏或焦化失掉活性引起焊接不良,发生桥连或虚焊。另一方面当PCB从低温升入高温时假如升温过快有可能使PCB板面变形弯曲,预热区的缓慢升温可缓减PCB因快速升温发生应力所导致的PCB变形,可有效地防止焊接不良的发生。 

8、波峰焊锡炉温度设置

波峰焊炉温设置是整个焊接系统的要害。有铅焊料在223-245之间都可以潮湿,而无铅焊料则需在230-260之间才干潮湿。太低的锡温将导致潮湿不良,或引起流动性变差,发生桥连或上锡不良。过高的锡温则导致焊料自身氧化严峻,流动性变差,严峻地将损害元器件或PCB外表的铜箔。因为遍地的设定温度与PCB板面实测温度存在差异,而且焊接时受元件外表温度的限制,有铅焊接的温度设定在245左右,无铅焊接的温度大约设定在250-260之间。在此温度下PCB焊点钎接时都可以到达上述的潮湿条件。 

9、PCB板焊盘设计

PCB板焊盘图形设计好坏是构成焊接中拉尖、桥连、吃锡不良的首要要素;

1、焊盘形状一般要考虑与孔的形状相适应,而孔的形状一般要与元件线的形状相对应。常见形状有:泪滴形、圆形、矩形、长圆形。

2、焊盘与通孔若不同心,在焊接中易呈现气孔或焊点上锡不均匀,构成原因是金属外表对液态焊料吸附力不同所构成的。

3、元件引脚直径与孔径间的空隙大小严峻影响焊点的机电性能,焊接时焊料是经过毛细效果上升到PCB外表构成的。过小的空隙焊料难以穿透孔径在铜箔背面潮湿,过大的距离将使元件引脚与焊盘结合的机械强度变弱。推荐取值为0.05-0.2mm之间;AI插件可取值0.3-0.4mm之间,空隙最大取值不能超越0.5mm以上。

4、焊盘与通孔直径配合不当,将影响焊点形状的丰满程度,从而直接影 到焊点的机械强度。

5、线型设计时要求导线平滑均匀,渐变过渡不可成直角或锐角形的急转过渡,防止焊接时在尖角处呈现应力引起铜箔翘曲、剥离或开裂。总的来讲,线型是规划应遵循焊料流通顺畅的准则。 

10、线路板元器件

1、元件在焊接中引起不良首要表现在元件引脚外表氧化或元件引脚过长。元件引脚氧化将导致虚焊发生,而引脚过长将发生桥连或焊点上锡不丰满(焊接面上液态的焊料被元件引脚拖掉)。

2、元件引脚外表镀层也是影响元件焊接的一个要素。

3、元件在PCB外表的装置 是影响焊接的一个重要环节,IC类封装元件与排插的焊接 将直接导致桥连的发生。SOP类元件的走向将导致空焊的发生与否。其构成的实质原因是锡流不畅和元件的阴影遮蔽效应。

11、波峰焊传送角度调整

指的是轨迹的倾角,焊接构成的不良常见于桥连。调理视点的根本性质是防止相邻两个焊点在脱锡时一起处于焊料的可能性。一般在出产 现桥连时可经过调理视点或助焊剂的量或浸锡时刻或PCB板的浸锡深度等相关要素。在调理上述几个要素时若只调理某一环节,势必会改动PCB的浸锡时刻,在不影响PCB外表清洁度的状况下,尽量将助焊剂的量适当多给,可防止桥连的发生(适合视点在4-7度之间,目前一些公司大致采用5.5度)。 

12、PCB吃锡深度设置

因为焊料在滋润的进程中有很多的热将被PCB吸收,若焊料在焊接进程 现温度缺乏将导致无法透锡或因漫流性减弱构成其它不良,常见于桥连或空焊(助焊剂的高沸物质附在焊盘外表无法挥发),为了取得足够的热量,应依据不同的PCB板将吃锡深度调理好,对应准则大致如下:1、单面板为1/3板厚,2、双面板为1/2板厚,3、多层板为2/3-3/4板厚。 

13、波峰焊料波峰的形态设置

元件与PCB在焊猜中焊接后,脱离波峰时需求波峰供给一个相对安稳,无外界干扰的平衡状况。关于简略的PCB来讲,若没有细距离的规划元件,波峰外表的安稳程度不会对焊接构成不良影响。但关于细距离引脚的元器件来讲,当元件引脚脱离波峰时,受毛细效果影响,焊料被焊盘和引线在“某一相对平衡的点”别离出焊料波,(“某一相对平衡的点”指的是元件脱锡的瞬间,波峰的前流与后流及运送速度是一组平衡力,且波峰外表无扰动及横流状况的存在。)焊料将在毛细功能效果下潮湿在待焊面上。我们调理不同的波峰形状实质上就是为了找出这个 “平衡点”来适应不同的客户需求。(也就是我们常说的“脱锡点”)大致来讲简略的PCB对波峰要求不会太高,规划杂乱的PCB板对波峰提出严格的要求。就高密的混装板来讲, T元件要求榜首波峰可以供给可焊接2秒钟的梯形高冲击波来对应遮蔽效应;封装体及排插类元件则要求供给可焊接时刻在3-4秒钟的“安稳波峰”。每种元件依据自己自身的特性,基本上对焊料波峰也提出了要求,大热容量的封装体和排插适应于平流波,而类似于封装体的小热简单的排插则适应于弧形波。

以上就是日东波峰焊总结的调试方法与技巧,当然,不同的产品和应用环境下,也要跟据现场的情况做微调,很多时候其实要依靠波峰焊设备工程师的经验来判断。