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1、波峰焊基礎(chǔ)知識(shí)1一、波峰焊定義二、波峰焊流程三、波峰焊參數(shù)調(diào)節(jié)三、常見焊接不良及原因分析目錄2一、波峰焊定義葉泵移動(dòng)方向焊料什么是波峰焊﹖波峰焊是將熔融的液態(tài)焊料﹐借助與泵的作用﹐在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波﹐插裝了元器件的PCB置與傳送鏈上﹐經(jīng)過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過程。31.波峰焊的工位組成及其功能2.波峰面波的表面均被一層氧化皮覆蓋﹐它在沿焊料波的整個(gè)長度方向上幾乎都保持靜態(tài)﹐在波峰焊接過程中﹐PCB接觸到錫波的前沿表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前面的錫波無皸褶地被推向前進(jìn)﹐這說明整個(gè)氧
2、化皮與PCB以同樣的速度移動(dòng)。裝板涂布助焊劑預(yù)熱焊接冷卻卸板隔離風(fēng)刀二、波峰焊流程43.焊點(diǎn)成型沿深板焊料AB1B2vvPCB離開焊料波時(shí)，分離點(diǎn)位與B1和B2之間的某個(gè)地方，分離后形成焊點(diǎn)。當(dāng)PCB進(jìn)入波峰面前端（A）時(shí)﹐基板與引腳被加熱﹐并在未離開波峰面（B）之前﹐整個(gè)PCB浸在焊料中﹐即被焊料所橋聯(lián)﹐但在離開波峰尾端的瞬間﹐少量的焊料由于潤濕力的作用﹐粘附在焊盤上﹐并由于表面張力的原因﹐會(huì)出現(xiàn)以引線為中心收縮至最小狀態(tài)﹐此時(shí)焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的內(nèi)聚力。因此會(huì)形成飽滿﹐圓整的焊點(diǎn)﹐離開波峰尾部的多余焊料
3、﹐由于重力的原因﹐回落到錫鍋中。二、波峰焊流程5波峰焊工藝參數(shù)調(diào)節(jié)1，波峰高度波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃錫高度。其數(shù)值通?？刂圃赑CB板厚度的1/2~2/3,過大會(huì)導(dǎo)致熔融的焊料流到PCB的表面﹐形成“橋連”。2﹐傳送傾角波峰焊機(jī)在安裝時(shí)除了使機(jī)器水平外﹐還應(yīng)調(diào)節(jié)傳送裝置的傾角﹐通過傾角的調(diào)節(jié)﹐可以調(diào)控PCB與波峰面的焊接時(shí)間﹐適當(dāng)?shù)膬A角﹐會(huì)有助于焊料液與PCB更快的剝離﹐使之返回錫鍋內(nèi)。3﹐熱風(fēng)刀所謂熱風(fēng)刀﹐是SMA剛離開焊接波峰后﹐在SMA的下方放置一個(gè)窄長的帶開口的“腔體”﹐窄長的腔體能吹出熱氣流﹐尤如刀狀﹐故稱“熱風(fēng)
4、刀”。4﹐焊料純度的影響波峰焊接過程中﹐焊料的雜質(zhì)主要是來源于PCB上焊盤的銅浸析﹐過量的銅會(huì)導(dǎo)致焊接缺陷增多。5﹐工藝參數(shù)的協(xié)調(diào)波峰焊機(jī)的工藝參數(shù)帶速﹐預(yù)熱時(shí)間﹐焊接時(shí)間和傾角之間需要互相協(xié)調(diào)﹐反復(fù)調(diào)整。三、波峰焊參數(shù)調(diào)節(jié)6波峰焊工藝參數(shù)調(diào)節(jié)6.助焊劑助焊劑是一種促進(jìn)焊接的化學(xué)物質(zhì)。在錫焊中，它是一種不可缺少的輔助材料，其作用極為重要。 ?。保竸┑淖饔? （1）溶解被焊母材表面的氧化膜 在大氣中，被焊母材表面總是被氧化膜覆蓋著，其厚度大約為2×10ˉ9～2×10ˉ8m。在焊接時(shí)，氧化膜必然會(huì)阻止焊料對(duì)母材的潤濕，焊接
5、就不能正常進(jìn)行，因此必須在母材表面涂敷助焊劑，使母材表面的氧化物還原，從而達(dá)到消除氧化膜的目的。 ?。?）防止被焊母材的再氧化 母材在焊接過程中需要加熱，高溫時(shí)金屬表面會(huì)加速氧化，因此液態(tài)助焊劑覆蓋在母材和焊料的表面可防止它們氧化。 （3）降低熔融焊料的表面張力 熔融焊料表面具有一定的張力，就像雨水落在荷葉上，由于液體的表面張力會(huì)立即聚結(jié)成圓珠狀的水滴。熔融焊料的表面張力會(huì)阻止其向母材表面漫流，影響潤濕的正常進(jìn)行。當(dāng)助焊劑覆蓋在熔融焊料的表面時(shí)，可降低液態(tài)焊料的表面張力，使?jié)櫇裥阅苊黠@得到提高。三、波峰焊參數(shù)調(diào)節(jié)7波
6、峰焊接缺陷分析:1.沾錫不良這種情況是不可接受的缺點(diǎn),在焊點(diǎn)上只有部分沾錫.分析其原因及改善方式如下:1-1.外界的污染物如油,脂,臘等,此類污染物通?？捎萌軇┣逑?此類油污有時(shí)是在印刷防焊劑時(shí)沾上的. 1-2.SILICONOIL通常用于脫模及潤滑之用,通常會(huì)在基板及零件腳上發(fā)現(xiàn),而SILICONOIL不易清理,因之使用它要非常小心尤其是當(dāng)它做抗氧化油常會(huì)發(fā)生問題,因它會(huì)蒸發(fā)沾在基板上而造成沾錫不良. 1-3.常因貯存狀況不良或基板制程上的問題發(fā)生氧化,而助焊劑無法去除時(shí)會(huì)造成沾錫不良,過二次錫或可解決此問題. 1-4.沾助焊劑
7、方式不正確,造成原因?yàn)榘l(fā)泡氣壓不穩(wěn)定或不足,致使泡沫高度不穩(wěn)或不均勻而使基板部分沒有沾到助焊劑. 1-5.吃錫時(shí)間不足或錫溫不足會(huì)造成沾錫不良,因?yàn)槿坼a需要足夠的溫度及時(shí)間WETTING,通常焊錫溫度應(yīng)高于熔點(diǎn)溫度50℃至80℃之間,沾錫總時(shí)間約3秒。調(diào)整錫膏粘度。對(duì)策四、常見焊接不良及原因分析不良描述8波峰焊接缺陷分析:2.局部沾錫不良此一情形與沾錫不良相似,不同的是局部沾錫不良不會(huì)露出銅箔面,只有薄薄的一層錫無法形成飽滿的焊點(diǎn).3.冷焊或焊點(diǎn)不亮焊點(diǎn)看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點(diǎn)時(shí)振動(dòng)而造成,注意錫爐輸
8、送是否有異常振動(dòng).4.焊點(diǎn)破裂此一情形通常是焊錫,基板,導(dǎo)通孔,及零件腳之間膨脹系數(shù),未配合而造成,應(yīng)在基板材質(zhì),零件材料及設(shè)計(jì)上去改善.四、常見焊接不良及原因分析對(duì)策不良描述9波峰焊接缺陷分析:焊點(diǎn)錫量太大通常在評(píng)定一個(gè)焊點(diǎn),希望能又大又圓又胖的
