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波峰焊工藝技術原理詳述

2023-03-06 分類: 產品知識 作者: 廣晟德 閱讀量: 2148

波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態錫接觸達到焊接目的,其高溫液態錫保持一個斜面,并由特殊裝置使液態錫形成一道道類似波浪的現象,所以叫\"波峰焊\",其主要材料是焊錫條。

波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態錫接觸達到焊接目的,其高溫液態錫保持一個斜面,并由特殊裝置使液態錫形成一道道類似波浪的現象,所以叫"波峰焊",其主要材料是焊錫條。工藝流程是將元件插入相應的元件孔中→預涂助焊劑→預烘(溫度90-100℃,長度1-1.2m)→波峰焊(220-240℃)→切除多余插件腳→檢查。廣晟德下面詳細為您介紹一下波峰焊工藝詳細技術原理。

波峰焊生產線


線路板通過傳送帶進入波峰焊機以后,會經過某個形式的助焊劑涂敷裝置,在這里助焊劑利用波峰、發泡或噴射的方法涂敷到線路板上。由于大多數助焊劑在焊接時必須要達到并保持一個活化溫度來保證焊點的完全浸潤,因此線路板在進入波峰槽前要先經過一個預熱區。

無鉛波峰焊溫度曲線.png


助焊劑涂敷之后的預熱可以逐漸提升PCB的溫度并使助焊劑活化,這個過程還能減小組裝件進入波峰時產生的熱沖擊。它還可以用來蒸發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,它們會在過波峰時沸騰并造成焊錫濺射,或者產生蒸汽留在焊錫里面形成中空的焊點或砂眼。

波峰焊結構


波峰焊機預熱段的長度由產量和傳送帶速度來決定,產量越高,為使板子達到所需的浸潤溫度就需要更長的預熱區。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熱溫度。


目前波峰焊機基本上采用熱輻射方式進行預熱,最常用的波峰焊預熱方法有強制熱風對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中,強制熱風對流通常被認為是大多數工藝里波峰焊機最有效的熱量傳遞方法。


波峰焊接工作視頻


在預熱之后,線路板用單波(λ波)或雙波(擾流波和λ波)方式進行焊接。對穿孔式元件來講單波就足夠了,線路板進入波峰時,焊錫流動的方向和板子的行進方向相反,可在元件引腳周圍產生渦流。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,在焊點到達浸潤溫度時形成浸潤。


對于線路板混和技術組裝件,一般在λ波前還采用了擾流波。這種波比較窄,擾動時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,然后用波完成焊點的成形。在對未來的設備和供應商作任何評定之前,需要確定用波峰進行焊接的板子的所有技術規格,因為這些可以決定所需機器的性能。


隨著目前元器件變得越來越小而PCB越來越密,在焊點之間發生橋連和短路的可能性也因此有所增加。但已有了一些行之有效的方法可用來解決這種問題,其中一種方法是采用風刀技術。


這是在PCB離開波峰時用一個風刀向熔化的焊點吹出一束熱空氣或氮氣,這種和PCB一樣寬的風刀可以在整個PCB寬度上進行完全質量檢查,消除橋連或短路并減少運行成本。


還有可能發生的其它缺陷包括虛焊或漏焊,也稱為開路,如果助焊劑沒有涂在PCB上時就會形成。如果助焊劑不夠或預熱階段運行不正確的話則會造成頂面浸潤不良。


盡管焊接橋連或短路可在焊后測試時發現,但要知道虛焊會在焊后的質量檢查時測試合格,而在以后的使用中出現問題。使用中出現問題會嚴重影響制定的最低利潤指標,不僅僅是因為作現場更換時會產生的費用,而且由于客戶發現到了質量問題,因而對今后的銷售也會有影響。


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