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波峰焊調試技巧
發布時間:2019-09-30

卡利亚里 www.dysuzv.com.cn 波峰焊接是一個比較復雜的工藝制程,假如有哪個環節出錯就會影響波峰焊的品質。日東波峰焊機工程師利用長期的服務經驗,總結出了波峰焊工藝中用到的調試技巧,一起分享給大家:

1、波峰焊軌道調試

工作中假如軌跡不平行,整套機械傳動裝置裝處于傾斜狀況,也就是說整套機械運作傾斜。那么因為遍地受力不均勻,將使受力大的部位摩擦力變大,從而導致運送發生顫抖。嚴峻的將可能使傳動軸因為扭力過大而開裂。另一方面因為錫槽需在水平狀況下才干保證波峰前后的水平度,這樣又將使PCB在過波峰時呈現左右吃錫高度不一致的狀況。退一步來講即便在軌跡傾斜的狀況下能使波峰前后高度與軌跡匹配,但錫槽肯定會呈現前后端高度不一致,這樣錫波在流出噴口今后受重力影響將會在錫波外表呈現橫流。而運送顫抖、波峰的不平穩都是焊接不良發生的根本原因。

2、波峰焊機體調試

機器的水平是整臺機器正常工作的根底,機器的前后水平直接決議軌跡的水平,雖然可以經過調理軌跡絲桿架調平軌跡,但可能使軌跡視點調理絲桿因前后端受力不均勻而導致軌跡升降不同步。在此狀況下調理視點,終究導致PCB板浸錫的高度不一致而發生焊接不良。

3、波峰焊錫槽調整

波峰焊錫槽的水平直接影響波峰前后的高度,低的一端波峰高,高的一端波峰較低,一起也會改動錫波的流動 。軌跡水平、機體水平、錫槽水平三者是一個全體,任何一個環節的毛病必將影響其它兩個環節,終究將影響到整個爐子的焊板品質。關于一些規劃簡略PCB來講,以上條件影響可能不大,但關于規劃雜亂的PCB來講,任何一個細微的環節都將會影響到整個出產進程。 

4、波峰焊助焊劑選擇

助焊劑是由揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds)組成,易于揮發,在焊接時易生成煙霧VOC2,并促進地表臭氧的構成,成為地表的污染源。1、效果:a. 取得無銹金屬外表,堅持被焊面的潔凈狀況;b. 對外表張力的平衡施加影響,減小接觸角,促進焊料漫流;c. 輔佐熱傳導,滋潤待焊金屬外表。2、類型:a. 松香型;以松香酸為基體。b. 免清洗型;固體含量不大于5%,不含鹵素,助焊性擴展應大于80%,免清洗的助焊劑大多采用不含鹵素的活化劑,故其活性相對偏弱一些。免清洗助焊劑的預熱時刻相對要長一些,預熱溫度要高一些,這樣利于PCB在進入焊料波峰之前活化劑能充分地活化。c. 水溶型;組份在水中溶解度大,活性強,助焊性能好,焊后殘留物易溶于水。

波峰焊調試.jpg

5、波峰焊導軌寬度調整

導軌的寬度能在必定程度上影響到焊接的品質。當導軌偏窄時將可能導致PCB板向下凹,致使整片PCB浸入波峰時兩邊吃錫少中心吃錫多,易構成IC或排插橋連發生,嚴峻的會夾傷PCB板邊或引起鏈爪行走時顫抖。若軌距過寬,在 助焊劑時將構成PCB板顫抖,引起PCB板面的元器件晃動而錯位(AI插件除外)。另一方面當PCB穿過波峰時,因為PCB處于松懈狀況,波峰發生的浮力將會使PCB在波峰外表浮游,當PCB脫離波峰時,外表元件會因為受外力過大發生脫錫不良,引起一系列的品質不良。正常狀況下我們以鏈爪夾持PCB板今后,PCB板能用手順利地前后推動且無左右晃動的狀況為基準。

6、波峰焊傳輸速度設置

一般我們講運送速度為0-2M/min可調,但考慮到元件的潮濕特性以及焊點脫錫時的平穩性,速度不是越快或越慢最好。每一種基板都有一種最佳的焊接條件:適合的溫度活化適量的助焊劑,波峰適合的滋潤以及安穩的脫錫狀況,才干取得杰出的焊接品質。(過快過慢的速度將構成橋連和虛焊的發生) 

7、波峰焊預熱溫度設置

波峰焊接工藝里預熱條件是焊接品質好壞的前提條件。當助焊劑被均勻的涂覆到PCB板今后,需求供給適當的溫度去激發助活劑的活性,此進程將在預熱區實現。有鉛焊接時預熱溫度大約維持在70-90之間,而無鉛免洗的助焊劑因為活性低需在高溫下才干激化活性,故其活化溫度維持在150左右。在能保證溫度能到達以上要求以及堅持元器件的升溫速率(2/以內)狀況下,此進程所處的時刻為1分半鐘左右。若超越邊界,可能使助焊劑活化缺乏或焦化失掉活性引起焊接不良,發生橋連或虛焊。另一方面當PCB從低溫升入高溫時假如升溫過快有可能使PCB板面變形彎曲,預熱區的緩慢升溫可緩減PCB因快速升溫發生應力所導致的PCB變形,可有效地防止焊接不良的發生。 

8、波峰焊錫爐溫度設置

波峰焊爐溫設置是整個焊接系統的要害。有鉛焊料在223-245之間都可以潮濕,而無鉛焊料則需在230-260之間才干潮濕。太低的錫溫將導致潮濕不良,或引起流動性變差,發生橋連或上錫不良。過高的錫溫則導致焊料自身氧化嚴峻,流動性變差,嚴峻地將損害元器件或PCB外表的銅箔。因為遍地的設定溫度與PCB板面實測溫度存在差異,而且焊接時受元件外表溫度的限制,有鉛焊接的溫度設定在245左右,無鉛焊接的溫度大約設定在250-260之間。在此溫度下PCB焊點釬接時都可以到達上述的潮濕條件。 

9、PCB板焊盤設計

PCB板焊盤圖形設計好壞是構成焊接中拉尖、橋連、吃錫不良的首要要素;

1、焊盤形狀一般要考慮與孔的形狀相適應,而孔的形狀一般要與元件線的形狀相對應。常見形狀有:淚滴形、圓形、矩形、長圓形。

2、焊盤與通孔若不同心,在焊接中易呈現氣孔或焊點上錫不均勻,構成原因是金屬外表對液態焊料吸附力不同所構成的。

3、元件引腳直徑與孔徑間的空隙大小嚴峻影響焊點的機電性能,焊接時焊料是經過毛細效果上升到PCB外表構成的。過小的空隙焊料難以穿透孔徑在銅箔背面潮濕,過大的距離將使元件引腳與焊盤結合的機械強度變弱。推薦取值為0.05-0.2mm之間;AI插件可取值0.3-0.4mm之間,空隙最大取值不能超越0.5mm以上。

4、焊盤與通孔直徑配合不當,將影響焊點形狀的豐滿程度,從而直接影 到焊點的機械強度。

5、線型設計時要求導線平滑均勻,漸變過渡不可成直角或銳角形的急轉過渡,防止焊接時在尖角處呈現應力引起銅箔翹曲、剝離或開裂。總的來講,線型是規劃應遵循焊料流通順暢的準則。 

10、線路板元器件

1、元件在焊接中引起不良首要表現在元件引腳外表氧化或元件引腳過長。元件引腳氧化將導致虛焊發生,而引腳過長將發生橋連或焊點上錫不豐滿(焊接面上液態的焊料被元件引腳拖掉)。

2、元件引腳外表鍍層也是影響元件焊接的一個要素。

3、元件在PCB外表的裝置 是影響焊接的一個重要環節,IC類封裝元件與排插的焊接 將直接導致橋連的發生。SOP類元件的走向將導致空焊的發生與否。其構成的實質原因是錫流不暢和元件的陰影遮蔽效應。

11、波峰焊傳送角度調整

指的是軌跡的傾角,焊接構成的不良常見于橋連。調理視點的根本性質是防止相鄰兩個焊點在脫錫時一起處于焊料的可能性。一般在出產 現橋連時可經過調理視點或助焊劑的量或浸錫時刻或PCB板的浸錫深度等相關要素。在調理上述幾個要素時若只調理某一環節,勢必會改動PCB的浸錫時刻,在不影響PCB外表清潔度的狀況下,盡量將助焊劑的量適當多給,可防止橋連的發生(適合視點在4-7度之間,目前一些公司大致采用5.5度)。 

12、PCB吃錫深度設置

因為焊料在滋潤的進程中有很多的熱將被PCB吸收,若焊料在焊接進程 現溫度缺乏將導致無法透錫或因漫流性減弱構成其它不良,常見于橋連或空焊(助焊劑的高沸物質附在焊盤外表無法揮發),為了取得足夠的熱量,應依據不同的PCB板將吃錫深度調理好,對應準則大致如下:1、單面板為1/3板厚,2、雙面板為1/2板厚,3、多層板為2/3-3/4板厚。 

13、波峰焊料波峰的形態設置

元件與PCB在焊猜中焊接后,脫離波峰時需求波峰供給一個相對安穩,無外界干擾的平衡狀況。關于簡略的PCB來講,若沒有細距離的規劃元件,波峰外表的安穩程度不會對焊接構成不良影響。但關于細距離引腳的元器件來講,當元件引腳脫離波峰時,受毛細效果影響,焊料被焊盤和引線在“某一相對平衡的點”別離出焊料波,(“某一相對平衡的點”指的是元件脫錫的瞬間,波峰的前流與后流及運送速度是一組平衡力,且波峰外表無擾動及橫流狀況的存在。)焊料將在毛細功能效果下潮濕在待焊面上。我們調理不同的波峰形狀實質上就是為了找出這個 “平衡點”來適應不同的客戶需求。(也就是我們常說的“脫錫點”)大致來講簡略的PCB對波峰要求不會太高,規劃雜亂的PCB板對波峰提出嚴格的要求。就高密的混裝板來講, T元件要求榜首波峰可以供給可焊接2秒鐘的梯形高沖擊波來對應遮蔽效應;封裝體及排插類元件則要求供給可焊接時刻在3-4秒鐘的“安穩波峰”。每種元件依據自己自身的特性,基本上對焊料波峰也提出了要求,大熱容量的封裝體和排插適應于平流波,而類似于封裝體的小熱簡單的排插則適應于弧形波。

以上就是日東波峰焊總結的調試方法與技巧,當然,不同的產品和應用環境下,也要跟據現場的情況做微調,很多時候其實要依靠波峰焊設備工程師的經驗來判斷。