波峰焊｜焊錫波峰焊接｜焊錫波峰焊接技術(shù)--臺錫集團

一、波峰焊接類型
    1．單波峰焊它是借助于錫泵把熔融的焊錫不斷垂直向上地朝狹長出口涌出，形成10～40mm高的波峰。這樣使焊錫以一定的速度與壓力作用于PCB上，充分滲透入待焊的元器件腳與PCB板之間，使之完全濕潤并進行焊接。它與浸焊相比，可明顯減少漏焊的比率。由于焊料波峰的柔性，即使PCB不夠平整，只要翹曲度在3％以下，仍可得到良好的焊接質(zhì)量。單波峰焊接的缺點是波峰垂直向上的力，會給～些較輕的元器件帶來沖擊，造成浮件或虛焊。由于設(shè)備價廉，技術(shù)成熟在國內(nèi)一般穿孔插裝元器件(THD)的焊接己普遍采用。
    2．雙波峰焊接由于SMD沒有THD那樣的安裝插孔，助焊劑受熱后揮發(fā)出的氣體無處散出，另外，SMD有一定的高度和寬度，又是高密度貼裝，而焊料表面有張力作用，因而焊料很難及時濕潤滲透到貼裝元件的每個角落，所以如果采用單波峰焊接，將會出現(xiàn)大量的漏焊和橋連，必須采用雙波峰焊接才能解決上述問題。雙波峰焊接：在錫爐前后有兩個波峰，前一個較窄(波高與波寬之比大于1)峰端有2～3排交錯排列的小峰頭，在這樣多頭上下左右不斷快速流動的湍流波作用下，焊劑受熱產(chǎn)生的氣體都被排除掉，表面張力作用也被削弱，從而獲得良好的焊接。后一波峰為雙方向?qū)捚讲?，焊錫流動平坦而緩慢，可以去除多余的焊料，消除毛刺、橋連等不良現(xiàn)象。
    雙波峰對SMD的焊接可以獲得良好的效果，已在插貼混裝方式自,3PCB上普遍采用。其缺點是PCB經(jīng)兩次波峰，受熱及變形量大，對元器件、PCB板均有影響。
    三、波峰焊基本操作規(guī)程
    1．準(zhǔn)備工作
    a)接通電源，開啟錫爐加熱器(正常時，此項可由時間掣控制)；
    b)檢查波峰焊機時間掣開關(guān)是否正常；
    c)檢查波峰焊機的抽風(fēng)設(shè)備是否良好；
    d)檢查錫爐溫度指示器是否正常；
    方法：用玻璃溫度計或觸點溫度計測量錫爐液面下10～15mm處的溫度，兩者差值應(yīng)在±5~C范圍。
    h)檢查調(diào)整助焊劑比重是否符合要求；
    方法：檢查助焊劑槽液面高度，并測量比重，當(dāng)比重偏高時添加稀釋劑，當(dāng)比重偏低時添加助焊劑進行調(diào)整(發(fā)泡)。
    i)焊料溫度達(dá)到規(guī)定數(shù)值時，檢查錫面高度，若低于錫爐1 5mm時，應(yīng)及時添加焊料，添加時注意分批加入，每批不超過5kg。
    i)清除錫面錫渣，清干凈后添加防氧化劑。
    k)調(diào)節(jié)節(jié)運輸軌道角度；
    1)根據(jù)待焊PCB扳的寬度，調(diào)節(jié)好軌道寬度，使PCB扳所受夾緊力適中；
    2．開機生產(chǎn)
    a)開啟助焊劑開關(guān)，發(fā)泡時泡沫調(diào)至扳厚度的l／2處；噴霧時要求扳面均勻，噴霧量適當(dāng)，一股以不噴至元件面為宜；
    b)節(jié)風(fēng)刀風(fēng)量，使扳上多余的助焊劑滴回發(fā)泡槽，避免滴到予而熱器上，引起著火；
    c)開啟運輸開關(guān)，調(diào)節(jié)運輸速度到需要的數(shù)值；
    d)啟冷卻風(fēng)扇。
    3．焊后操作
    a)關(guān)閉予而熱器、錫爐波峰、助焊劑、運輸、冷卻風(fēng)扇、切腳機等開關(guān)；
    b)發(fā)泡槽內(nèi)助焊劑使用兩周左右需更換，并且在使用過程中定時測量；
    c)關(guān)機后需將波峰機、鏈爪清理干凈，噴霧噴嘴用稀釋劑浸泡并清洗干凈。
    4．焊接過程中的管理
    a)操作人員必須堅守崗位、隨時檢查設(shè)備的運行情況；
    b)操作人員要檢查焊扳的質(zhì)量，如焊點出現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停機檢查；
    c)及時準(zhǔn)確做好設(shè)備運轉(zhuǎn)的原始記錄及焊點質(zhì)量的具體數(shù)據(jù)記錄；
    d)焊完6~JPCB扳要分別插入專用運輸箱內(nèi)，相互不得碰壓，更不允許堆放。
    5．波峰焊接記錄
    波峰焊接操作員應(yīng)每2小時記錄錫爐溫度、予而熱溫度、助焊劑比重等工藝參數(shù)一次，并每小時抽檢10pcs機扳檢查、記錄焊點質(zhì)量，為工序質(zhì)量控制提供原始記錄。
    四、影響焊接質(zhì)量的主要因素
    1．波峰高度：波峰高度要平穩(wěn)，波峰高度達(dá)到線路扳厚度的1／2～2／3為宜，波峰高度過高，會造成焊點拉尖，堆錫過多，也會使錫溢至元件面燙傷元器件，波峰過低往往會造成漏焊和掛錫。
    2．焊接溫度：是指被焊接處與熔化的焊料相接觸時的溫度。正確地控制溫度是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。溫度過低，會使焊點毛糙，不光亮，造成虛焊、假虛及拉尖。溫度過高，易使電路扳變形，還會對焊盤及元器件帶來不好影響，一股應(yīng)控制在250℃±5℃。
    3．運輸速度與角度：運輸速度決定著焊接時間。速度過慢，則焊接時間長，對PCB與元件不利，速度過快，則焊接時間過短，易造成虛焊、假焊、漏焊、橋接、堆錫、產(chǎn)生氣泡等現(xiàn)象。以焊接觸焊料的時間3秒左右為宜。
    4．予而熱溫度：合適的予而熱溫度可減少PcB的熱沖擊，減小PCB的變形翹曲，提高助焊劑的活性。一股要求機扳經(jīng)予而熱后，焊點面溫度達(dá)到：單面板：80～90℃、雙面板：90～100℃、多層扳1 10一130℃(扳面實際溫度)。
    5．焊料成份：進行焊接作業(yè)時，扳子或零件腳上的金屬雜質(zhì)會進入熔錫里，同時錫爐中的Sn／Pb比隨錫渣產(chǎn)生變化使錫含量降低，如此一來，可能影響焊點的不良或者焊后錫點不亮，所以，最好每隔三個月檢查一次錫爐中焊錫的成份，使其控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
    6．助焊劑比重：每個型號的助焊劑來料時都有一個相對穩(wěn)定的比重，供應(yīng)商一股會提供控制范圍，要求在使用中保持在此范圍。以發(fā)泡工藝為例：由于助焊劑的溶劑是采用醇類有機溶劑，在使用中PCB扳帶走及發(fā)泡過程中的揮發(fā)，助焊劑比重將升高，此時應(yīng)加入稀釋劑調(diào)配到要求范圍內(nèi)使用。比重太高即助焊劑濃度高，易出現(xiàn)扳面殘留物增多，連焊、包錫等不良焊點多，甚至造成絕緣電阻下降；助焊劑比重過低易造成焊接不良，出現(xiàn)焊點拉尖、錫橋、虛焊等現(xiàn)象。
    7．PCB扳線路設(shè)計、元器件的可焊性及其它因素：機扳的線路設(shè)計，制作質(zhì)量以及元器件的可焊性均對焊接質(zhì)量造成很大的影響。另外，人的汗水、環(huán)境的污染、運送系統(tǒng)的污染，以及包裝材料的污染均對焊接質(zhì)量有影響。