波峰焊

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Lead Free

Mar 2006

无铅波峰焊

内容提要

?推行无铅制程的背景及无铅制程的发展史?无铅焊料、助焊剂及PCB的选择

?无铅波峰焊的设备与工艺要求及设备选择?无铅制程的优化及设备校准

?无铅焊锡的常见缺陷及对策

?无铅标识

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背景及发展史

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六大有害物质限制使用情况

(1)2003年2月13日欧盟公佈了《报废电子电气设备指令》(WEEE)和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(RoHs)

RoHs规定停止使用六大有害物质的时间为:2006年7月1 日,在这个时间以前逐步限制使用。

RoHs指令限定指标:

镉:100ppm 铅:1000ppm

汞:1000ppm 六价铬:1000ppm

PBB、PBDE:1000ppm

注:WEEE:Directive on W aste E lectrical and E lectronic E quipment RoHS: Directive on R estriction o f the use of certain H azardous

S ubstances in electrical and electronic equipment

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(2)美国:

国家没有制定限制六大有害物质的文件,有些大的公司,

像IBM认为欧盟的限定时间太快,提出异议,但欧盟不改

变限定日期。美国也只能跟随欧盟的限定,各大公司提出

了自己的限定使用要求,我们了解到的有Dell 公司。

Dell 的产品要求:

铅:

a).电气连接:(焊锡、触点、引脚等)目前不做要求,2006

年6月1日起要求小于1000ppm;

b).金属部件:钢合金<3500ppm

铜合金<4000ppm

铅合金<4000ppm

c). 所有线材部件外部绝缘层<300ppm

d). 塑胶部件<300ppm

e). 玻璃及陶瓷(显像管玻璃和电子零件除外)<1000ppm

f). 油漆、墨水、颜料、涂料(所有部件)<100ppm

g). 显示器产品包装材料<100ppm

h). 其它应用场合<1000ppm

镉、汞、六价铬、PBB和PBDE的要求与欧盟指令同步。

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(3)日本:

国家没有统一的限定六大有害物质的文件,但日本对限定铅的禁用比其他国家都积极,他们提出2004年底焊料全部无铅。各大公司都制定了自己的限定规划。Sony公司,制定了禁用六大有害物质的标准,并与SGS公司ITS公司签定了测试六大有害物质的合同,规定了测试方法和仪器,目前国内很多电子厂家都要求出据SGS、ITS公司的六大有害物质测试报告,原因就是起源于Sony公司。其实国内很多大的分析测试单位都具备分析测试能力,有些比SGS、ITS中国代理公司还强,但由于Sony没有找这些公司签定合同,所以很多电子厂家认为,国内分析单位的报告不可靠。

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目前我们了解Sony对六大有害物质的限制规定:

Sony公司制定了本公司的环保标准(SS-00259)在这个标准的第3版本中,表4.2环境管理物质的主要对象和禁止供货时期。

规定了六大有害物质的禁用规定:

a).镉

2005年1月1日开始要求以下材料不含镉:

开关、继电器,等电接点;温度保险丝的可熔体;玻璃及玻璃涂料的颜料、染料,荧光显示器的荧光体,光导电池,玻璃料电阻,焊锡(镉含量>20ppm)。

b).铅

1)2004年底前:零件脚镀层无铅(铅含量<100ppm)

焊锡无铅(铅含量<1000ppm)

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2)2005年1月1日:所有零部件和外部全部无铅

(铅含量<100ppm )

3)其他的无铅要求见:(SONY标准,SS-00259第三版表4.2)c).汞

2005年1月1日开始,小型日光灯,每支的含量

5mg以下,其他场合禁止使用汞。

d).六价铬

2005年1月1日开始,电镀防锈处理;含颜料的墨水、

涂料产品禁止含六价铬。

e). PBB、PBDE的禁用情况见(SONY标准SS-00259.表4.2)

铅的毒性

?美国环保署(EPA):铅及其化合物是严重危

害人类生活与环境的17种有害物质之一。

?铅对人体的毒副作用主要表现为神经系统紊乱、智能障碍、高血压等,对儿童的有害作用更为明显。?美国职业安全与健康管理署(OSHA):人体

血液中铅的含量应控制在50mg/100ml以下,打算生育子女的应控制在30mg/100ml以下。

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?公元前370年史书记载从事金属精炼的工人由于铅中毒而引起腹绞痛?1878年德国疾病与工作环境关系调查书中重点指出铅中毒问题

?1883年英国制定预防铅中毒的相关法规

……

?20世纪60年代,饮水管道焊接中禁止使用含铅焊料

?20世纪70年代,颜料、涂料中禁止使用含铅物质

?20世纪80年代,全球范围内推广使用无铅汽油

?20世纪90年代,无铅化电子组装提出,成为业界不得不接受的事实

人类对铅中毒的认识史

Page 15500万吨

其中电子组装焊料用铅占:

0.5%

全世界每年消耗的铅大约是:相关数字

消耗量最大的是铅酸电池

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1. 大型家用电器,如冰箱、空调、洗衣机等

2. 小型家用电器,如吸尘器、熨斗、剃须刀等

3. IT 与通讯设备,如计算机、打印机、电话等

4. 音像电子设备,如摄像机、音响、音乐器材等

5. 医疗设备

6. 玩具

……

WEEE 和RoHS 指令所涉及的电子产品种类

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?1991-1998年4月,研究阶段,美国及欧盟各耗资数百万美元

?1998年10月,日本松下公司推出世界上第一款批量生产的无铅电子产品Panasoinc MD Player

?1999年10月,日本NEC 公司率先推出采用无铅电子组装技术的Versopro NX 笔记本电脑

……

?2003年2月13日,欧盟WEEE 和RoHS 指令正式生效

?2003年3月,中国信息产业部经济运行司拟定《电子信息产品生产污染防治管理办法》ISO/TC44/SC12和

IEC/IC91两个工作组正在拟定无铅焊料的国际标准.

无铅化电子组装的发展历程

无铅的定义

9北美: 铅含量<2000PPM (重量比)

9欧洲: 铅含量<1000PPM (重量比)

9日本: 铅含量<1000PPM (重量比)

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无铅焊料的选择

目前业界已达成的共识:以Sn为基础原料,添加Cu、Ag、Bi、Zn、In等金属元素。需要考虑的因素有:

?资源与价格:高出锡铅焊料2-4倍。

?毒性:必须考虑新的焊接材料的毒性。

?熔点:因其成份不同而不同,在117-280o C之间。

?润湿铺展性能:取决于焊料成分及助焊剂和焊接温度。?强度与可靠性:取决于焊料成份和制程控制。

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无铅焊料的类别

目前世界范围内已开发出的无铅焊料合金种类繁多,

根据合金成分,大体上分为二元合金、三元合金及其它多元合金:

Sn-Ag

Sn-Ag-Cu

Sn-Cu

Sn-Zn

Sn-Bi

Sn-In等类别。

人们对无铅焊性能的评价基准是基于传统Sn-Pb焊

料的性能。要求无铅焊料的性能,尽可能的接近Sn-Pb焊料,并且价格不能太高。

波峰焊工艺管控要点

1.目的 保持工艺过程的稳定,实行对缺陷的预防。检验波峰焊制程是否符合产品的焊接质量要求,工艺制程管控按照此制程为依据。 2.范围 本公司波峰焊所有生产的产品。 3.权责 生产部:波峰焊操作人员负责执行监控; 工程部:工程师负责工艺制程编制,处理和调整生产过程中波峰焊不能满足控制要求等异常状况;监控锡料槽杂志的含量、送样检测成分、检测报告分析及异常处置。4.内容 4.1影响波峰焊接效果的主要因素(鱼刺图) 元器件引线PCB

图形大小浸入状态湿度人际关系 图形间隔退出状态振动社会状态 图形密度喷流波形照明包装状态工作态度 图形形状夹送倾角噪音搬运状态家庭状态 图形大小浸入状态湿度人际关系 图形间隔退出状态振动社会状态 图形方向浸入时间存放技术水平 安装方式压波深度心情 波峰平稳度 设计波峰焊接环璋储存和搬运操作者4.2波峰焊相关工作参数设置和控制要求 4.2.1波峰焊设备设置 1)定义:焊点预热温度均指产品上的实际温度,波峰焊预热温度设定值以获得合格波峰曲线时设定温度为准。 2)有铅波峰焊锡炉温度控制在235-245℃,测温曲线PCB板上焊点温度的最低值为215℃;无铅锡炉温度控制在255-265℃,PCB板上焊点温度的最低值为235℃。 3)如客户或产品对温度曲线参数有单独规定和要求,应根据公司波峰焊机的实际性能与客户协商确定的标准,以满足客户和产品的要求。 4)波峰焊基本设置要求: a.浸锡时间为:波峰1控制在0.3~1秒,波峰2控制在2~3秒; b.传送速度为:0.8~1.7米/分钟; c:导轨倾斜角度4-6度; d:助焊剂喷雾压力为0.3-0.6MPa,助焊剂容量在4.5L; e.针阀压力为2-4Psi; f:除以上参数设置标准范围外,如客户对其产品有特殊指定要求则由工艺工程师在产

DIP波峰焊基础知识

DIP波峰焊基础教程 波峰面: 波的表面均被一层氧化皮覆盖﹐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﹐PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进﹐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PCB进入波峰面前端(A)时﹐基板与引脚被加热﹐并在未离开波峰面(B)之前﹐整个PCB 浸在焊料中﹐即被焊料所桥联﹐但在离开波峰尾端的瞬间﹐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至最小状态﹐此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此会形成饱满﹐圆整的焊点﹐离开波峰尾部的多余焊料﹐由于重力的原因﹐回落到锡锅中。 防止桥联的发生 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的预热温度﹐增加焊盘的湿润性能 4﹐提高焊料的温度 5﹐去除有害杂质﹐减低焊料的内聚力﹐以利于两焊点之间的焊料分开。 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 波峰焊工艺曲线解析 1﹐润湿时间 指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间 2﹐停留时间 PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面的时间 停留/焊接时间的计算方式是﹕ 停留/焊接时间=波峰宽/速度 3﹐预热温度 预热温度是指PCB与波峰面接触前达到 的温度(見右表) 4﹐焊接温度 焊接温度是非常重要的焊接参数﹐通常高于焊料熔点(183°C )50°C ~60°C大多数情况是指焊锡炉的温度实际运行时﹐所焊接的PCB 焊点温度要低于炉温﹐这是因为PCB吸热的结果 SMA類型元器件預熱溫度 單面板組件通孔器件與混裝90~100

波峰焊技术员试题

波峰焊技术员试题(部分试题) (以下每道题为1.25分,全部答对为100分甲,80分以上乙,60分以上丙,59分以下丁) 工号: 姓名: 职务: 1. 请说明抽松香水气动泵的工作原理. 如不能工作有哪几方面原因? 答:水泵是由PLC24V控制,助焊剂缸盖下面有两个浮球,当助焊剂快用完时下面那个浮球就沉下去感应到开,此时就会自动加液,当助焊剂感应到上面的浮球时,浮球浮上来感应到关,此时加液就会自动停止。如不能工作先检查PLC24V有没有输出,再检查浮球有没有被松香粘住。 2. 请说明松香喷雾喷头的工作原理. 并说明各管路接口和旋钮的作用及喷嘴的安装要求. 如不能正常喷雾有哪几方面的原因? 答:喷雾的工作原理是PCBA从进板感应光眼PLC收到信号,到PCBA距离喷嘴上面时PLC 发出信号到喷雾、针阀、移动继电器再到电磁阀在工作。喷嘴有三个接口,中间一个接助焊剂,两边接喷雾和针阀,下面可调松香大小,上面盖子可调喷雾宽窄。不能工作有以下几个原因,1.喷嘴堵;2.气管漏气;3.电磁阀、继电器、气缸坏;4.感应光眼坏;5.U型速度感应器坏。 3. 请说明在我们的波峰焊中有哪几种抽水泵? 各有什么不同? 在使用上有什么要求? 答:只有一种抽水泵但有两个。一个是助焊剂专用,一个是洗爪专用。助焊剂用的是自动控制的,洗爪是需要用时才开。 4. 请说明在我们的波峰焊锡炉中有几种凸波喷口和平波喷口? 各有什么优缺点? 答:有两种凸波和两种平波,第一种凸波和平波它们的设计在锡炉的2/3深,优点是波峰高,缺点是锡渣多;第二种是现在最常用的设计在锡炉的1/2深,锡渣少,锡的流动性也小,过炉效果也好,只是不能过长脚。 5. 请说明我们在安装两个喷口时,怎样调试安装? 两喷口各起什么作用? 答:喷口安装时一定要安装在水平线上,喷口两边有螺丝控制高低。凸波的作用是冲刷PCBA 板底贴片元件及各焊点元件脚因夹具遮蔽的地方。平波是进一步修整已被润湿但形状不规整的焊点。 6. 请分别说明在我们的波峰焊中有哪几种控制加热电器配制? 并分别说明预加热,锡炉加热的工作原理. 如它们不能正常工作有哪几方面原因? 答:有发热管、发热丝、红外线等。预热是由电脑给信号到PLC,PLC输出24V到预热固态,固态输出220V到发热丝,测温线检测到温度到设定值后自动恒温。锡炉加热的工作原理和预热是一样的,只是固态输出220V到发热管。不能工作有以下几点,1.查PLC24V是否有输出;2.查固态220V是否有输入或输出;3.发热管或发热丝坏。 7. 请分别说明在我们的波峰焊中有哪几种运输控制电器配制? 并分别说明运输的工作原理. 如它们不能正常工作有哪几方面原因? 答:有调速器控制和变频器控制。工作原理是电脑发送信号到PLC,PLC24V输出到继电器,继电器吸合到调速器,调速器工作到马达。不能工作有以下几种原因,1.查轨道是否有大小头;2.查继电器、调速器、马达是否有坏;3.查爪子是否被卡住;4.查U型感应器是否检测到速度。 8. 请说明我们的波峰焊松香喷雾控制电器配制是由哪几部分组成? 并说明喷雾控制的工作原理. 如它们不能正常工作有哪几方面原因? 答:喷雾是由喷嘴、气缸、电磁阀、继电器组成。喷雾的工作原理是PCBA从进板感应光眼

波峰焊生产工艺过程介绍

目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热,常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。在这些方法中,强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机有效的热量传递方法。在预热后,线路板用单波(λ波)或双波(扰流波和λ波)方式进行焊接。对穿孔式元件来讲单波就足够了,线路板进入波时,焊锡流动的方向和板子的行进方向相反,可在元件引脚周围产生涡流。这就象是种洗刷,将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除,在焊点到达浸润温度时形成浸润。 对于混和技术组装件,般在λ波前还采用了扰流波。这种波比较窄,扰动时带有较高的垂直压力,可使焊锡很好地渗入到安放紧凑的引脚和表面安装元件(SMD)焊盘间,然后用λ波完成焊点的成形。在对未来的设备和供应商作任何评定前,需要确定用波进行焊接的板子的所有技术规格,因为这些可以决定所需机器的性能。 线路板通过传送带进入波峰焊机以后,会经过某个形式的助焊剂涂敷装置,在这里助焊剂利用波、发泡或喷射的方法涂敷到线路板上。由于大多数助焊剂在焊接时必须要达到并保持个活化温度来保证焊点的完全浸润,因此线路板在进入波槽前要先经过个预热区。助焊剂涂敷后的预热可以逐渐提升PCB的温度并使助焊剂活化,这个过程还能减小组装件进入波时产生的热冲击。它还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂,如果这些东西不被去除的话,它们会在过波时沸腾并造成焊锡溅射,或者产生蒸汽留在焊锡里面形成中空的焊点或砂眼。波峰焊机预热段的长度由产量和传送带速度来决定,产量越高,为使板子达到所需的浸润温度就需要更长的预热区。另外,由于双面板和多层板的热容量较大,因此它们比单面板需要更高的预热温度。

波峰焊技术员试题

波峰焊技术员试题 (部分试题) (以下每道题为1.25分,全部答对为100分甲,80分以上乙,60分以上丙,59分以下丁)工号: 姓名: 职务: 1.请说明抽松香水气动泵的工作原理.如不能工作有哪几方面原因? 答: 水泵是由PLC24V控制,助焊剂缸盖下面有两个浮球,当助焊剂快用完时下面那个浮球就沉下去感应到开,此时就会自动加液,当助焊剂感应到上面的浮球时,浮球浮上来感应到关,此时加液就会自动停止。如不能工作先检查 PLC24V有没有输出,再检查浮球有没有被松香粘住。 2.请说明松香喷雾喷头的工作原理.并说明各管路接口和旋钮的作用及喷嘴的安装要求.如不能正常喷雾有哪几方面的原因? 答: 喷雾的工作原理是PCBA从进板感应光眼PLC收到信号,到PCBA距离喷嘴上面时PLC发出信号到喷雾、针阀、移动继电器再到电磁阀在工作。喷嘴有三个接口,中间一个接助焊剂,两边接喷雾和针阀,下面可调松香大小,上面盖子可调喷雾宽窄。不能工作有以下几个原因,1.喷嘴堵;2.气管漏气;3.电磁阀、继电器、气缸坏;4.感应光眼坏;5.U型速度感应器坏。 3.请说明在我们的波峰焊中有哪几种抽水泵?各有什么不同?在使用上有什么要求?答: 只有一种抽水泵但有两个。一个是助焊剂专用,一个是洗爪专用。助焊剂用的是自动控制的,洗爪是需要用时才开。

4.请说明在我们的波峰焊锡炉中有几种凸波喷口和平波喷口?各有什么优缺点?答: 有两种凸波和两种平波,第一种凸波和平波它们的设计在锡炉的深,优点是波峰高,缺点是锡渣多;第二种是现在最常用的设计在锡炉的深,锡渣少,锡的流动性也小,过炉效果也好,只是不能过长脚。 5.请说明我们在安装两个喷口时,怎样调试安装?两喷口各起什么作用? 答: 喷口安装时一定要安装在水平线上,喷口两边有螺丝控制高低。凸波的作用是冲刷PCBA板底贴片元件及各焊点元件脚因夹具遮蔽的地方。平波是进一步修整已被润湿但形状不规整的焊点。 6.请分别说明在我们的波峰焊中有哪几种控制加热电器配制?并分别说明预加热,锡炉加热的工作原理.如它们不能正常工作有哪几方面原因? 答: 有发热管、发热丝、红外线等。预热是由电脑给信号到PLC,PLC输出24V 到预热固态,固态输出220V到发热丝,测温线检测到温度到设定值后自动恒温。锡炉加热的工作原理和预热是一样的,只是固态输出220V到发热管。不能工作有以下几点,1.查PLC24V是否有输出;2.查固态220V是否有输入或输出; 3.发热管或发热丝坏。 7.请分别说明在我们的波峰焊中有哪几种运输控制电器配制?并分别说明运输的工作原理.如它们不能正常工作有哪几方面原因? 答: 有调速器控制和变频器控制。工作原理是电脑发送信号到PLC,PLC24V输出到继电器,继电器吸合到调速器,调速器工作到马达。不能工作有以下几种原因,1.查轨道是否有大小头;2.查继电器、调速器、马达是否有坏;3.查爪子是否被卡住;4.查U型感应器是否检测到速度。

无铅波峰焊接工艺

无铅波峰焊接工艺 介绍无铅波峰焊工艺的特点,并从波峰焊接工艺流程分别介绍了无铅波峰焊设备的各个子系统。从无铅焊料的润湿性、易氧化性、金属间化合物的形成特点等方面分析了无铅焊接相关于锡铅焊接的工艺特点,提出了无铅焊接过程中应注意的问题及解决的方法。 从无铅焊接工艺特点分析,整个波峰焊接过程是一个统一的系统,任何一个参数的改变都可能阻碍焊接接头(焊点)的性能。通过分析需要对波峰焊接过程中的参数进行优化组合,得到优良的焊接接头。 综观整个波峰焊工艺过程,包括助焊剂涂敷系统、预热系统、波峰焊接系统、冷却系统和轨道传输系统。每个系统对整个焊接工艺来说差不多上专门重要的,直截了当阻碍到PCB焊接的质量。 在得到一个良好的波峰焊焊接质量来说,还需要有最重要的三点:被焊件的可焊性、焊盘的设计、焊点的排列。这三个条件是最差不多的焊接条件。 下面我们就波峰焊的各个系统进行逐个的分析: 一:助焊剂涂敷系统 无铅波峰焊助焊剂采纳的涂敷方法要紧有两种:发泡和喷雾。在此我们要紧介绍一下喷雾,喷雾法是焊接工艺中一种比较受欢迎的涂敷方法,它能够精确地操纵助焊剂沉积量。助焊剂喷雾系统是利用喷雾装置,将助焊剂雾化后喷到PCB 上,预热后进行波峰焊。阻碍助焊剂喷量的参数有四个:基板传送速度、空气压力、喷嘴的摆速和助焊剂浓度。通过这些参数的操纵可使喷射的层厚操纵在1-10微米之间。 关于无铅波峰焊来说,由于无铅焊料的润湿性比有铅焊料要差,为了保证良好的焊接质量,对助焊剂的选择和涂敷的要求更高。在选择助焊剂时还应考虑无铅PCB的预涂层和无铅焊料的润湿性。波峰焊设备在助焊剂喷雾上要求平均涂敷,而且涂敷的助焊剂的量要求适中。当助焊剂的涂敷量过大时,就会使PCB 焊后残留物过多,阻碍外观。另外过多的助焊剂在预热过程中有可能滴落在发热管上引起着火,阻碍发热管的使用寿命,当助焊剂的涂敷量不足或涂敷不平均时,就可能造成漏焊、虚焊或连焊。 二:预热系统 在基板涂敷助焊剂之后,第一是蒸发助焊剂中余外的溶剂,增加粘性。这就要在焊接前进行预热基板。假如粘性太低,助焊剂会被熔融的锡过早的排挤出,造成表面润湿不良。干燥助焊剂也可加强其表面活性,加快焊接过程。在预热时期,基板和元器件被加热到100-105℃,使基板和熔融接触时降低了热冲击,减少基板翘曲的可能。 在通过波峰焊接之前预热,有以下几个理由: 1.提升了焊接表面的温度,因此从波峰上要求较少的温带能量,如此有助于助 焊剂表面的反应和更快速的焊接。 2.预热也减少波峰对元器件的热冲击,当元器件暴露在突然的温度梯度下时可 能被削弱或变成不能运行。

波峰焊工艺规范

波峰焊工艺规范 自动化测试与控制研究所

1.范围 1.1主题内容 波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的PCB置与传送链上,经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。 波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖,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,PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进,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PCB进入波峰面前端时,基板与引脚被加热,并在未离开波峰面之前,整个PCB 浸在焊料中,即被焊料所桥联,但在离开波峰尾端的瞬间,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至最小状态,此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此会形成饱满,圆整的焊点,离开波峰尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到锡锅中。 1.2适用范围 本指导性技术文件适用于波峰焊技术。

2.引用文件 JB/T 7488-1994《波峰焊工艺规范》

3.波峰焊质量控制要求 3.1严格工艺制度 填写操作记录,每2小时记录一次温度等焊接参数。定时或对每块印制板进行焊后质量检查,发现焊接质量问题,及时调整参数,采取措施。 3.2定期检查 根据波峰焊机的开机工作时间,定期检测焊料锅内焊料的铅锡比例和杂质含量如果锡的含量低于极限时,可添加一些纯锡,如杂质含量超标,应进行换锡处理。 3.3经常清理波峰喷嘴和焊料锅表面的氧化物等残渣。

4.波峰焊操作步骤 4.1焊接前准备 ●检查待焊PCB(该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、 胶固化并完成THC插装工序)后附元器件插孔的焊接面 以及金手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴 住,以防波峰后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和 孔也应用耐高温粘带贴住,以防波峰焊时焊锡流到 PCB 的上表面。 ●将助焊剂接到喷雾器的软管上。 4.2开炉 a.打开波峰焊机和排风机电源。 b.根据 PCB 宽度调整波峰焊机传送带(或夹具)的宽度。 4.3设置焊接参数 ●助焊剂流量:根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使 助焊剂均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通 孔处观察,应有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔 顶面的焊盘上,但不要渗透到组件体上。 ●预热温度:根据波峰焊机预热区的实际情况设定(PCB 上 表面温度一般在 90-130℃,大板、厚板、以及贴片元 器件较多的组装板取上限) ●传送带速度:根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况

波峰焊温度线测试方法

波峰焊温度曲线测试方法 新功能:? 松香涂布窗口能让你在每次使优化器时轻松获得松香涂布信息. ? 松香涂布窗口在过炉时不会接触波峰,因此也不必担心松香在过炉时被蒸发掉. ? 你会从松香的涂布状况信息中受益.如你所知,松香喷得好与不好是直接影响焊接品质的又一重要因素.而这一信息和前面讲的重要参数都会在优化器过一次锡炉后聚集在一起. ? 不必关掉波峰,不会对生产有任何影响,只是轻松地看松香测量测量窗口一下就行了? 如果想对松香量做SPC,也很简单:过炉前用相应精度的电子秤称一下松香涂布窗口,过炉后再称一下,取后一次和前一次的称量值的差,就是松香的涂布量.取足够多的数据后,设定好控制上限和下限.就能轻松做SPC了. 松香量测量窗口和优化器整机宽度近似, 可以订做。体参数: PCB到波峰的資料前波峰和後波峰溫度資料板底和板面波峰與板之間的平行度預熱溫度浸錫時間最高溫度浸錫深度 Delta T (最高溫和預熱的差) 接觸長度最大的預熱升溫率輸送鏈的速度焊接時的最大升溫率“斯维普”优化器和传统测温仪的比较 1. 认识波峰焊的关键参数1.1 PCB板和波峰间的数据参数影响浸锡时间焊点的强度.形成一个可靠的焊点必须要足够长的浸锡时间, 63/37的焊锡需0.6秒,无铅 (3.0Ag0.5Cu) 需1.2秒. 输送速度预热效果、与后波峰后流量的配合、浸锡时间. PCB板与波峰接触长度在输送速度的配合下,影响的也是浸锡时间 (=接触长度/速度) 左右平衡度上锡不良,可能导致一侧的元件不上锡 (漏焊). 浸锡深度板面上锡以及后流速度. 松香涂布量及均匀度直接影响PCB的焊接效果 1.2 板底板面的温度数据参数影响预热温度助焊剂的溶剂挥发、激活助焊剂活性成份、减少板变形、减少过锡时的温度差 (Delta T 亦即热冲击). Delta T 即通常讲的热冲击,定义为过波峰时的最高温和预热最高温的差。其大小会影响元件的可靠性,一般元件能承受的值为120-150℃. 最高预热升温速率元件可靠性.通常不大于3℃. 过波峰时的最大升温速率元件可靠性. 过锡最高温视探头安装位置而定. 2.优化器和传统测温仪关注的重点和主要差异参数“斯维普”优化器传统测温仪浸锡时间精确到0.1秒测不到或靠估计 PCB板与波峰接触长度精确到0.1mm 测不到左右平衡度精确到0.1秒测不到浸锡深度精确到0.1mm 测不到 Delta T 精确到1℃ 测不到过锡最高温关注板面关注板底注:通常贴片元件的规格都能承受在260℃时停留10秒,而锡温实际上只有245℃ (无铅是255℃),均在260℃以下,因此测得了浸锡时间就不必再测板底最高温.3.优化器标准测量板的探头安装及测量的位置TC-1: 测量PCB板面的预热温度和预热升温速率.TC-2: 测量PCB板底的预热温度和预热升温速率.TC-3: 测量 a. PCB板面预热. b. PCB板面过波峰时达到的最高温. c. PCB板面在整个测量过程中的最大升温速. d. ΔT: 板面过锡最高 温与预热最高温的差.

波峰焊工艺流程说明样本

概述 波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的PCB置与传送链上,经过某一特定的角 度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。 波峰焊的原理: 波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖,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,PCB前面的锡波无報褶地被推向前进, 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PCB进入波峰面前端时,基板与引脚被加热,并在未离开波峰面之前,整个PCB浸在焊料中,即被焊料所桥联,但在离开波峰尾端的瞬间,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至最小状态,此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此合形成饱满,圆整的焊点,离开波峰尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到锡锅中。,配套工具: 静电物料盒、蹑子、静电手腕带、标签纸、波峰焊锡机。一?工艺方面: 工艺方庖主要从助焊剂在波峰焊中的使用方式,以及波峰焊的锡波形态这两个方面作探讨; 1.在波峰焊中助焊剂的使用工艺一般来讲有以下几种:发泡、喷雾、 喷射等;

A.如果使用”发泡”工艺,应该注意的是助焊剂中稀释剂的添加 的冋题,因为助焊剂在使用过程中容易挥发,易造成助焊剂浓 度的升高,如果不能及时添加适量的稀释剂,将会影响焊接效 果及PCB板面的光洁程度; B.如果使用”喷雾”工艺,则不需添加或添加少量的稀释剂,因 为密封的喷雾罐能有效的防止助焊剂的挥发,只需根据需要调 整喷雾量即可,并要选择固含较低的最好不含松香树脂成份的, 适合喷雾用的助焊剂; C.因为”喷射”时容易造成助焊剂的涂布不均匀,且易造成原材 料的浪费等原因,当前使用喷射工艺的已不多。 2.锡波形态主要分为单波峰和双波峰两种; A.单波峰:指锡液喷起时只形成一个波峰,一般在过一次锡或只有插装 件的PCB时所用; B.双波峰:如果PCB上既有插装件又有贴片元器件,这时多用双波峰, 因为两个波峰对焊点的作用较大,第一个波峰较高, 它的作用杲焊接; 第二个波峰相对较平,它主要是对焊点进行整形; 倾斜角度5°-7° solder 双波峰焊接示图

波峰焊(WaveSoldering)知识收集

波峰焊(Wave Soldering)知识收集利用已熔融之液锡在马达泵驱动之下,向上扬起的单波或双波,对斜向上升输送而来的板子,从下向上压迫使液锡进孔,或对点胶定位SMD组件的空脚处,进行填锡形成焊点,称为波峰焊,大陆术语称为“波峰焊”。此种“量焊”做法已行之有年,即使目前之插装与贴装混合的板子仍然可用。现将其重点整理如下: 1. 助焊剂 波峰焊联机中其液态助焊剂在板面涂布之施工,约有泡沬型、波浸型与喷洒型等三种方式,即: 1.1泡沬型Flux:系将“低压空气压缩机”所吹出的空气,经过一种多孔性的天然石块或塑料制品与特殊滤心等(孔径约50~60骻),使形成众多细碎的气泡,再吹入助焊剂储池中,即可向上扬涌出许多助焊剂泡沬。当组装板通过上方裂口时,于是板子底面即能得到均匀的薄层涂布。并在其离开前还须将多余的液滴,再以冷空气约50~60C之斜向予以强力吹掉,以防对后续的预热与焊接带来烦恼。并可迫使助焊剂向上涌出各PTH 的孔顶与孔环,完成清洁动作。至于助焊剂本身则应经常检测其比重,并以自动添加方式补充溶剂中挥发成份的变化。 1.2 喷洒型Spray Flux ing: 常用于免洗低固形物(Low Solid ;固含量约1~3%)之助焊剂,对早先松香(Rosin)型固形物较高的助焊剂则并不适宜。由于较常出现堵塞情形,其协助喷出之气体宜采氮气,既可防火又能减低助焊剂遭到氧化的烦恼。其喷射的原理也有数种不同的做法,如采不锈钢之网状滚筒

(Rotating Drum)自液中带起液膜,再自筒内向上吹出氮气而成雾状,续以氮气向上吹出等方式进行涂布。 1.3 波峰型Wave Flux: 直接用泵及喷口向上扬起液体,于狭缝控制下,可得到一种长条形的波峰,当组装板底部通过时即可进行涂布。此法可能呈现液量过多的情形,其后续气刀Air Knife )的吹刮动作则应更为彻底才行。此种机型之价格较泡沬型稍贵,但却比喷洒型便宜,其中溶剂的挥发量也低于泡沬型。 2 预热 一般波峰焊前的预热若令朝上板面升温到65?121 C之间即可,其升温速率约2C/S?40C/S之间。预热不足时助焊剂之活性发挥可能未达极致,则焊锡性很难达到最佳地步。且在挥发份尚未赶光之下,其待焊表面的助焊剂粘度仍低时,将导致焊点的缩锡 (Dewetting) 与锡尖(Solder Icicles)等缺失。但预热温度太高时,则又可能会对固形物太低的免洗助焊剂不利,此点须与助焊剂供货商深入了解。 3 波峰焊 3.1 锡温管理: 目前锡池中焊料的合金成份仍以Sn 63/Pb37与Sn 60/Pb40者居多, 故其作业温度控制以260O5C为宜。但仍须考量到待焊板与零件之总体重量如何。大型者尚可升温到280C,小型板或对热量太敏感的产品,则可稍降到230C,均为权宜的做法。且还须与输送速度及预热

波峰焊工艺规范

波峰焊工艺规范自动化测试与控制研究所

1.范围 1.1主题内容 波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的PCB置与传送链上,经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。 波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖,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,PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进,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PCB进入波峰面前端时,基板与引脚被加热,并在未离开波峰面之前,整个PCB浸在焊料中,即被焊料所桥联,但在离开波峰尾端的瞬间,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至最小状态,此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此会形成饱满,圆整的焊点,离开波峰尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到锡锅中。 1.2适用范围 本指导性技术文件适用于波峰焊技术。

2.引用文件 JB/T 7488-1994《波峰焊工艺规范》

3.波峰焊质量控制要求 严格工艺制度 填写操作记录,每2小时记录一次温度等焊接参数。定时或对每块印制板进行焊后质量检查,发现焊接质量问题,及时调整参数,采取措施。定期检查 根据波峰焊机的开机工作时间,定期检测焊料锅内焊料的铅锡比例和杂质含量如果锡的含量低于极限时,可添加一些纯锡,如杂质含量超标,应进行换锡处理。 经常清理波峰喷嘴和焊料锅表面的氧化物等残渣。

4.波峰焊操作步骤 焊接前准备 检查待焊PCB(该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、胶 固化并完成THC插装工序)后附元器件插孔的焊接面以及金 手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴住,以防波峰 后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和孔也应用耐高温粘 带贴住,以防波峰焊时焊锡流到 PCB 的上表面。 将助焊剂接到喷雾器的软管上。 开炉 a.打开波峰焊机和排风机电源。 b.根据 PCB 宽度调整波峰焊机传送带(或夹具)的宽度。 设置焊接参数 助焊剂流量:根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使助焊 剂均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通孔处观察, 应有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔顶面的焊盘上, 但不要渗透到组件体上。 预热温度:根据波峰焊机预热区的实际情况设定(PCB 上表 面温度一般在 90-130℃,大板、厚板、以及贴片元器件较 多的组装板取上限) 传送带速度:根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况设定 (一般为-1.92m/min)

波峰焊工艺参数

波峰焊的主要工艺参数 发布时间:2012-8-10 19:53:22 访问次数:3291 为了更深入地了解波峰焊工艺,首先来了解波峰焊的主要工艺参数。 1)润湿时间 润湿时间指焊点与焊料相接触后润湿开始昀时间,该时间仅在理论上存在,实际上无法计量。 2)停留时间 PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面时的时间即停留时间,也称为焊接时间。停留时间的计算公式为 停留时间=波峰宽/速度 通常停留时间不能太短,否则焊盘将达不到必要的润湿温度,一般停留时间控制在2~3s之内。 3)预热温度 预热温度是指PCB与波峰面接触前所达到的温度,PCB焊接面的温度应根据焊接的产锗特性来确定。 4)焊接温度 焊接温度是非常重要的焊接参数,通常高于焊料熔点(183℃)50~60℃,大多数情况是指焊锡锅的温度。适当的焊料温度可保证焊料有较好的流动性,焊接温度在波峰焊机启动后应定期定时检查,尤其是焊接缺陷增多时,更应该首先检查焊锡锅的温度。实际运行时,所焊接的PCB焊点温度要低于锡焊锅温度,这是PCB吸热的结果。 5)波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中PCB的吃锡深度,其数值通常控制在PCB板厚的1/2~2/3之间,过深会导致熔融焊料流到PCB的表面,出现“桥连”。此外PCB浸入焊料越深,其阻挡焊料流作用越明显,再加上元件引脚的作用,就会扰乱焊料的流动速度分布,不能保证PCB与焊料流的相对零速运动。对幅面过大和超重的PCB,通常用增加挡锡条或在波峰焊机的锡锅上架设钢丝的办法来解决。 6)传送倾角 波峰机在安装时除了使机器水平放置外,还应调节传送装置的倾角,高档波峰机的倾斜甬通常控制在3。~7。之间。通过倾斜角的调节,可以实现调控PCB与波峰面的焊接时间,适当的倾角有利于液态焊料与PCB更快地剥离,返回锡锅中。 7)热风刀 热风刀是20世纪90年代出现的新技术。所谓热风刀,是SMA刚离开焊接波峰后,在MA的下方放置一个窄长的带开口的“腔体”,腔体的开口处能吹出500~525℃的高压气流,犹如刀状,故称为热风刀。热风刀的高温高压气流吹向SMA上尚处于熔融状态的焊点,既可以吹掉多余的焊锡,也可以填补金属化孔内焊锡的不足,有桥接的焊点可以立即得到修复。同时由于可使焊点的熔化时间得以延长,原来那些带有气孔的焊点也能得到修复。总之,热风刀可以使焊接缺陷大大减少,已在SMA焊接中广泛使用。 热风刀的温度和压力应根据SMA上的元器件密度、元器件类型及PCB上的方向而设定。 8)焊料纯度的影响 波峰焊接过程中,焊料中的杂质主要是来源于PCB上焊盘中的铜浸析,过量的铜

什么是波峰焊及波峰焊原理

什么是波峰焊及波峰焊原理 我要收藏2008-9-16 0:00:00 作者:未知来源:网络 什么是波峰焊: 焊接技术是SMT的核心,是决定表面贴装产品质量的关键。目前广泛采用并不断完善的主要有两种:波峰焊和再流焊。 最初在市场上出现的提供表面贴装元件密集间隙焊接的设备之一是双波峰焊系统。双波峰系统能产生两个波峰:湍流波和平滑(或层流)波,如图图所示。 波峰焊原理及波峰焊结构: 波峰焊?a?C主要是由?\\???В?助焊?┨砑??^,?A???^,?a?t?M成。 ?\\??代主要用途是?㈦?路底板送入波峰焊?a?C,沿途??助焊?┨砑??^,?A???^,?a?t等。 助焊?┨砑??^主要是由?t外?Q感??器及??嘴?M成。?t外?Q感??器作用是感??有?]有??路底板?M入,如果有感??器便??量出??路底板的??度。助焊?┑淖饔檬窃陔?路底板的焊接面上形成以保?o膜。 ?A???^提供足?虻??囟龋?以便形成良好的焊?c。有?t外?Q?l?峥梢允闺?路底板受?峋??颉? ?a?t内有?l?峋Q,?a泵,Main Wave及Jet Wave。 在双波峰系统中,波的湍流部分防止漏焊,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。喷射方向与电路板进行方向相同。单就湍流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。 第二层流波或平滑波消除了由第一个湍流波产生的毛刺和焊桥。层流波实际上与传统的通孔插装组件使用的波一样。因此,当传统组件在一台机器上焊接时,就可以把湍流波关掉,用层流波对传统组件进行焊接。

现在市面上应用最普遍的双峰系统,其湍流波往复运动,焊料从喷嘴而不是从一个狭长的缝中喷射。运动着的喷嘴在防止漏焊方面比狭缝更有效,因为它不仅产生湍流,而且具有清洗作用。 其他资料: 波峰焊的工???c波形 ?D3-1?@示了波峰焊的焊接技?g,焊料池中熔化的焊料向上??射形成一??凸出的波形。焊接?^程中,先在一?K插有元件的PCB (PCBA)上涂敷焊??、???^?A?後嵩偻ㄟ^由熔化了的焊料所形成的波峰,?亩?使PCB接?|波峰??部?⒃?件和PCB焊?P的?B接??焊接起?怼? 根???C器所使用不同?缀涡??畹牟ǚ澹?波峰焊系?y可以??分成?S多?N。 ?p波峰焊接系?y ?D3-3所示的是其中一?N波峰焊系?y(?p波峰焊接系?y),其中第一??波是一??湍流波,作用是防止??焊。第二??波是一??平滑波,作用是?椭?消除毛刺及焊?颉M牧鞑?既可以通?^??熔化的焊料???^一??振?U器?硇纬桑?亦可以通?^向焊料池中注入氮???硇纬伞? 波峰焊[浏览次数:498次] 波峰焊原理介绍波峰焊是将熔融的液态焊料、借助与泵的作用、在焊料槽液面形成特定形状的焊料波、插装了元器件的PCB置与传送链上、经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖、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、PCB前面的锡波无 目录 ?波峰焊原理介绍 ?波峰焊生产工艺过程 ?波峰焊缺陷 波峰焊原理介绍

波峰焊温度曲线图及温度控制标准

波峰焊温度曲线图及温度控制标准介绍 发表于 2017-12-20 16:08:55 工艺/制造 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 波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。 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,其高温液态锡保持一 个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”,其主要材料是焊锡条。 波峰焊焊接方法 波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量,如果要做复杂的产品以及产 量很高,可以考虑用氮气工艺比如CoN ▼ 2 ▼ ToUr波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。 如果使用一台中型的机器,其工艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境 下处理复杂的板子,在这种情况下,可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂,在焊接后再进行清洗,或者使用低固态助焊剂。 波峰焊温度曲线图介绍 在预热区内,电路板上喷涂的助焊剂中的溶剂被挥发,可以减少焊接时产生气体。同时, 松香和活化剂开始分解活化,去除焊接面上的氧化层和其他污染物,并且防止金属表面在高

温下再次氧化。印制电路板和元器件被充分预热,可以有效地避免焊接时急剧升温产生的热 应力损坏。电路板的预热温度及时间,要根据印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和数量, 以及贴装元器件的多少而确定。在PCB表面测量的预热温度应该在90~130 C间,多层板 或贴片套件中元器件较多时,预热温度取上限。预热时间由传送带的速度来控制。如果预热温度偏低或预热时间过短,助焊剂中的溶剂挥发不充分,焊接时就会产生气体引起气孔、锡珠等焊接缺陷;如预热温度偏高或预热时间过长,焊剂被提前分解,使焊剂失去活性,同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。为恰当控制预热温度和时间,达到佳的预热温度,也可以从 波峰焊前涂覆在PCB底面的助焊剂是否有粘性来进行判断。 O m ?α M4BH?*7*B?n Iae ∣l? m W IM ItB IM m :W )4?I(C) 波峰焊温度曲线 合格温度曲线必须满足: 1 :预热区PCB板底温度范围为:90-120oC. 2:焊接時锡点温度范围为:245 ±10 C

波峰焊工艺操作规程

波峰焊工艺操作规程 1.波峰焊操作步骤 1.1焊接前准备 a.检查待焊PCB(该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、胶 固化并完成THC插装工序)后附元器件插孔的焊接面以及金手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴住,以防波峰后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和孔也应用耐高温粘带贴住,以防波峰焊时焊锡流到PCB的上表面。 b.将助焊剂接到喷雾器的软管上。 1.2开炉 a.打开波峰焊机和排风机电源。 b.根据PCB宽度调整波峰焊机传送带(或夹具)的宽度。 1.3设置焊接参数 a.助焊剂流量:根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使助焊剂 均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通孔处观察,应 有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔顶面的焊盘上,但不 要渗透到组件体上。 b.预热温度:根据波峰焊机预热区的实际情况设定(PCB上表面 温度一般在90-130℃,大板、厚板、以及贴片元器件较多的 组装板取上限) c.传送带速度:根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况设定 (一般为0.8-1.92m/min) d.焊锡温度:(必须是打上来的实际波峰温度为250±5℃时的表 头显示温度。由于温度传感器在锡锅内,因此表头或液晶显示 的温度比波峰的实际温度高5-10℃左右) e.测波峰高度:调到超过PCB底面,在PCB厚度的2/3处。 1.4首件焊接并检验(待所有焊接参数达到设定值后进行) a.把PCB轻轻地放在传送带(或夹具)上,机器自动进行喷涂助 焊剂、干燥、预热、波峰焊、冷却。 b.在波峰焊出口处接住PCB。 c.按出厂检验标准。 1.5根据首件焊接结果调整焊接参数。

1.6 连续焊接生产 a.方法同首件焊接。 b.在波峰焊出口处接住PCB,检查后将PCB装入防静电周转箱 送修板后附工序。 c.连续焊接过程中每块印制板都应检查质量,有严重焊接缺陷的 印制板,应立即重复焊接一遍。如重复焊接后还存在问题,应 检查原因、对工艺参数作相应调整后才能继续焊接。 1.7检验标准按照出厂检验标准。 2.波峰焊工艺参数控制要点。 2.1 焊剂涂覆量 要求在印制板底面有薄薄的一层焊剂,要均匀,不能太厚,对于免清洗工艺特别要注意不能过量。焊剂涂覆方法是采用定量喷射方式,焊剂是密闭在容器内的,不会挥发、不会吸收空气中水分、不会被污染,因此焊剂成分能保持不变。关键要求喷头能够控制喷雾量,应经常清理喷头,喷射孔不能堵塞。 2.2印制板预热温度和时间 预热的作用: a.将焊剂中的溶剂挥发掉,这样可以减少焊接时产生气体; b.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再氧化的作用; c.使印制板和元器件充分预热,避免焊接时急剧升温产生热应力 损坏印制板和元器件。 印制板预热温度和时间要根据印制板的大小、厚度、元器件的大小和多少、以及贴装元器件的多少来确定。预热温度在90-130℃(PCB 表面温度),多层板以及有较多贴装元器件时预热温度取上限,不同PCB类型和组装形式的预热温度参考表1。参考时一定要结合组装板的具体情况,做工艺试验或试焊后进行设置。预热时间由传送带速度 来控制。如预热温度偏低或和预热时间过短,焊剂中的溶剂挥发不充分,焊接时产生气体引起气孔、锡球等焊接缺陷;如预热温度偏高或 预热时间过长,焊剂被提前分解,使焊剂失去活性,同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。因此要恰当控制预热温度和时间,最佳的预热温度是在波峰焊前涂覆在PCB底面的焊剂带有粘性。

波峰焊培训知识

波峰焊培训知识 波峰焊是将溶化的焊料,经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰。使预先装有电子元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。 波峰焊用于印制板装联已有20多年的历史。现在已成为具有一定理论基础和丰富经验成熟的电子装联工艺技术。目前主要用于通孔插装组件和混合组装方式的表面组装组件的焊接。 波峰焊有单波峰和双波峰之分。单波峰焊用于SMT时容易出现较严重的质量问题。如漏焊,桥接和焊缝不充实等缺陷,这主要是由于扁平引线对焊料的遮蔽作用,使元器件体未端产生的焊料属流形成的“焊料遮蔽效应(或无焊料阴影效应)以及元器件对截留的焊剂气泡的遮蔽效应等因素造成的,虽然在印缺板上接近元器件贴装部位钻有排气孔可以消除由于截留焊剂气泡所引起的缺陷。另外,严格的元器件取向设计可以在一定程度上消除“焊料遮蔽”效应,但仍难确保焊接的可靠性。因此,在表面组装技术中广注采用双波峰和喷射式波峰焊接工艺和设备。 双波峰焊的结构组成见图: 波峰焊的三个主要工艺因素是:助焊剂、预热和焊接系统。 1、助焊剂系统 助焊剂是保证焊接质量的第一个环节,其主要作和是均匀的涂覆助焊剂,除去PCB和元器件焊接表面的氧化层和防止焊接过程中再氧化。助焊剂的涂覆一定要均匀,尽量不要产生堆积,否则容易导致短路或开路; 助焊剂的供给方式有喷雾式,喷流式和发泡式; ①、喷雾式(免清洗型) 采用免清洗型助烛剂时,必须采用喷雾式助焊剂系统,因为免清洗助焊剂中,固体含量极少,不挥化物含量只有1/5~1/20,所以必须采用喷雾式系统涂覆助焊剂。同时,在焊接系统中加防氧化系统,保证在PCB上得到一层均匀细密很薄的助焊剂涂层,这样才不会因第一个波的擦洗作用和助焊剂的挥发,造成助焊剂不足,而导致焊料桥接和拉尖。 喷雾式有两种方法:一是采用超声波打击助焊剂,使其颗粒变小,再喷涂剂到PCB板上。二是采用微细喷嘴在一定压力空气下喷雾助焊剂,这种喷雾均匀、粒度小易于控制。喷雾高度和宽度可自动调节,是今后发展的主流。 ②、喷流式(滚筒式) 喷流式适合于长脚THC无器件和SMT元器件排列较不规则的场合,与发泡式不同是滚筒可以旋转(1-9r/min),速度有固定和可调两种形式,基板/筒的速度、气压、助焊剂浓度都将影响助焊剂沉积的厚度。 喷流式助焊剂中的固体含量不应少于20%,如果太低则会由于一个波峰的擦洗作用和助焊剂的蒸发,在进入第二个波峰时,使助焊剂量不足,而导致焊料桥接和拉尖。 ③、发泡式(泡沫式) 发泡式是将一个有网孔的发泡圆筒沉入有发泡剂的液体助焊剂槽中,用洁净的压缩空气吹入这个筒,使其发泡,让发泡的助焊剂对PCB进行喷涂,调节助焊系统的高度,可以改变助焊剂的喷涂高度,也可以通过调节空气量来调节泡沫的大小,一般规格为:泡沫高50~150mm,后缩空气的气压20~40Kpa,容量8~15L。发泡式助焊剂系统,要利用热风力吹掉粘在印制板上多余的助焊剂,使助焊剂干燥,发泡式适合于全面接触PCB板、工作可靠的场合。 2、预热系统 预热对于表面组装组件的焊接是非常重要的工序。预热的目的是蒸发助焊剂中大部分溶剂,增加助焊剂的粘度(粘度太低,会使助焊剂过早流失,使表面浸润差。加速助焊剂的化学反应,提高可清除氧化的能力同时提高电子组件的温度,以防止突然进入焊接区时受到热冲击。 一般预热温度(印制板表面)为130~150℃,预热时间为1~3分钟。熔融焊料温度控制在240~250℃之间,预热温度控制得好,可防止虚焊、拉尖和桥接,减小焊料波峰对基板的热冲击,有效地解决焊接过程中PCB板翘曲,分层变形问题。 3、焊接系统 应用于表面组装焊接的波峰结构类很多,主要有双波峰,喷身射式波峰和“Ω”形波三种。焊后温度一般在240~250℃之间,时间约3~5S。 ①、双波峰

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