波峰焊｜焊錫波峰焊接｜焊錫波峰焊接技術(shù)--臺(tái)錫集團(tuán)

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(zhǎng)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(rùn)并進(jìn)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(diǎn)是波峰垂直向上的力，會(huì)給～些較輕的元器件帶來(lái)沖擊，造成浮件或虛焊。由于設(shè)備價(jià)廉，技術(shù)成熟在國(guó)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(méi)有THD那樣的安裝插孔，助焊劑受熱后揮發(fā)出的氣體無(wú)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(shí)濕潤(rùn)滲透到貼裝元件的每個(gè)角落，所以如果采用單波峰焊接，將會(huì)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(wèn)題。雙波峰焊接：在錫爐前后有兩個(gè)波峰，前一個(gè)較窄(波高與波寬之比大于1)峰端有2～3排交錯(cuò)排列的小峰頭，在這樣多頭上下左右不斷快速流動(dòng)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(dòng)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(duì)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(diǎn)是PCB經(jīng)兩次波峰，受熱及變形量大，對(duì)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(kāi)啟錫爐加熱器(正常時(shí)，此項(xiàng)可由時(shí)間掣控制)；
    b)檢查波峰焊機(jī)時(shí)間掣開(kāi)關(guān)是否正常；
    c)檢查波峰焊機(jī)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(jì)或觸點(diǎn)溫度計(jì)測(cè)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(cè)量比重，當(dāng)比重偏高時(shí)添加稀釋劑，當(dāng)比重偏低時(shí)添加助焊劑進(jìn)行調(diào)整(發(fā)泡)。
    i)焊料溫度達(dá)到規(guī)定數(shù)值時(shí)，檢查錫面高度，若低于錫爐1 5mm時(shí)，應(yīng)及時(shí)添加焊料，添加時(shí)注意分批加入，每批不超過(guò)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(yùn)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(kāi)機(jī)生產(chǎn)
    a)開(kāi)啟助焊劑開(kāi)關(guān)，發(fā)泡時(shí)泡沫調(diào)至扳厚度的l／2處；噴霧時(shí)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(kāi)啟運(yùn)輸開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)運(yùn)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(yùn)輸、冷卻風(fēng)扇、切腳機(jī)等開(kāi)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(guò)程中定時(shí)測(cè)量；
    c)關(guān)機(jī)后需將波峰機(jī)、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(guò)程中的管理
    a)操作人員必須堅(jiān)守崗位、隨時(shí)檢查設(shè)備的運(yùn)行情況；
    b)操作人員要檢查焊扳的質(zhì)量，如焊點(diǎn)出現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停機(jī)檢查；
    c)及時(shí)準(zhǔn)確做好設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的原始記錄及焊點(diǎn)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(yùn)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(shí)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(shí)抽檢10pcs機(jī)扳檢查、記錄焊點(diǎn)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(guò)高，會(huì)造成焊點(diǎn)拉尖，堆錫過(guò)多，也會(huì)使錫溢至元件面燙傷元器件，波峰過(guò)低往往會(huì)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(shí)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(guò)低，會(huì)使焊點(diǎn)毛糙，不光亮，造成虛焊、假虛及拉尖。溫度過(guò)高，易使電路扳變形，還會(huì)對(duì)焊盤及元器件帶來(lái)不好影響，一股應(yīng)控制在250℃±5℃。
    3．運(yùn)輸速度與角度：運(yùn)輸速度決定著焊接時(shí)間。速度過(guò)慢，則焊接時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)PCB與元件不利，速度過(guò)快，則焊接時(shí)間過(guò)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(shí)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(jī)扳經(jīng)予而熱后，焊點(diǎn)面溫度達(dá)到：?jiǎn)蚊姘澹?0～90℃、雙面板：90～100℃、多層扳1 10一130℃(扳面實(shí)際溫度)。
    5．焊料成份：進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，扳子或零件腳上的金屬雜質(zhì)會(huì)進(jìn)入熔錫里，同時(shí)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(lái)，可能影響焊點(diǎn)的不良或者焊后錫點(diǎn)不亮，所以，最好每隔三個(gè)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(gè)型號(hào)的助焊劑來(lái)料時(shí)都有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的比重，供應(yīng)商一股會(huì)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(jī)溶劑，在使用中PCB扳帶走及發(fā)泡過(guò)程中的揮發(fā)，助焊劑比重將升高，此時(shí)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(diǎn)多，甚至造成絕緣電阻下降；助焊劑比重過(guò)低易造成焊接不良，出現(xiàn)焊點(diǎn)拉尖、錫橋、虛焊等現(xiàn)象。
    7．PCB扳線路設(shè)計(jì)、元器件的可焊性及其它因素：機(jī)扳的線路設(shè)計(jì)，制作質(zhì)量以及元器件的可焊性均對(duì)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(yùn)送系統(tǒng)的污染，以及包裝材料的污染均對(duì)焊接質(zhì)量有影響。