波峰焊機基本上采用熱輻射方式進行預熱,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(shù)工藝里波峰焊機有效的熱量傳遞方法。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(chǎn)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λ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(guī)格,因為這些可以決定所需機器的性能。
操作規(guī)則
a.波峰焊機要選派1~2名經(jīng)過培訓的專職工作人員進行操作管理,并能進行一般性的維修保養(yǎng);
b.開機前,操作人員需配戴粗紗手套拿棉紗將設備擦干凈,并向注油孔內(nèi)注入適量潤滑油;
c.操作人員需配戴橡膠防腐手套清除錫槽及焊劑槽周圍的廢物和污物;
d,操作間內(nèi)設備周圍不得存放汽油、酒精、棉紗等易燃物品;
e.焊機運行時,操作人員要配戴防毒口罩,同時要配戴耐熱耐燃手套進行操作;
f.非工作人員不得隨便進入波峰焊操作間;
g.工作場所不允許吸煙吃食物;
h.進行插裝工作時要穿戴工作帽、鞋及工作服。
腐蝕
(元器件發(fā)綠,焊點發(fā)黑)
⒈ 銅與FLUX起化學反應,形成綠色的銅的化合物。
⒉ 鉛錫與FLUX起化學反應,形成黑色的鉛錫的化合物。
⒊ 預熱不充分(預熱溫度低,走板速度快)造成FLUX殘留多,
4.殘留物發(fā)生吸水現(xiàn)象,(水溶物電導率未達標)
5.用了需要清洗的FLUX,焊完后未清洗或未及時清洗。
6.FLUX活性太強。
7.電子元器件與FLUX中活性物質(zhì)反應。
漏焊
⒈ FLUX活性不夠。
⒉ FLUX的潤濕性不夠。
⒊ FLUX涂布的量太少。
⒋ FLUX涂布的不均勻。
⒌ PCB區(qū)域性涂不上FLUX。
⒍ PCB區(qū)域性沒有沾錫。
⒎ 部分焊盤或焊腳氧化嚴重。
⒏ PCB布線不合理(元零件分布不合理)。
⒐ 走板方向不對,錫虛預熱不夠。
⒑ 錫含量不夠,或銅超標;[雜質(zhì)超標造成錫液熔點(液相線)升高]
⒒ 發(fā)泡管堵塞,發(fā)泡不均勻,造成FLUX在PCB上涂布不均勻。
⒓ 風刀設置不合理(FLUX未吹勻)。
⒔ 走板速度和預熱配合不好。
⒕ 手浸錫時操作方法不當。
⒖ 鏈條傾角不合理。
⒗ 波峰不平。
隨著元器件變得越來越小而PCB越來越密,在焊點之間發(fā)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(zhì)量檢查,消除橋連或短路并減少運行成本。還有可能發(fā)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(fā)現(xiàn),但要知道虛焊會在焊后的質(zhì)量檢查時測試合格,而在以后的使用中出現(xiàn)問題。
在波峰焊接階段,PCB要浸入波峰中將焊料涂敷在焊點上,因此波峰的高度控制就是一個很重要的參數(shù)。可以在波峰上附加一個閉環(huán)控制使波峰的高度保持不變,將一個感應器安裝在波峰上面的傳送鏈導軌上,測量波峰相對于PCB的高度,然后用加快或降低錫泵速度來保持正確的浸錫高度。錫渣的堆積對波峰焊接是有害的。如果在錫槽里聚集有錫渣,則錫渣進入波峰里面的可能性會增加??梢酝ㄟ^設計錫泵系統(tǒng)來避免這種問題,使其從錫槽的底部而不是錫渣聚集的頂部抽取錫。采用惰性氣體也可減少錫渣并節(jié)省費用。
氮氣焊接可以減少錫渣節(jié)省成本,但是用戶要承擔氮氣的費用以及輸送系統(tǒng)的先期投資。通常需要折衷考慮上述兩個方面的因素,因此確定減少維護以及由于焊點浸潤更好因而缺陷率降低所節(jié)省下來的成本。另外也可以采用低殘余物工藝,此時會有一些助焊劑殘余物留在板子上,而根據(jù)產(chǎn)品或客戶的要求這些殘余物是可以接受的。像合約制造商這樣的用戶對于所焊接的產(chǎn)品設計不會有一個總的控制,因此他們要尋求更寬的工藝范圍,這可以通過采用有腐蝕性的助焊劑然后進行清洗的方法來達到。
濺錫球(珠)形成原因:
1.PCB在制造或儲存中受潮。
2.環(huán)境濕度大,潮氣在多縫的PCB上凝聚,廠房內(nèi)又未采取驗潮措施。
3.鍍層和助焊劑不相溶,助焊劑選用不當。
4.漏涂助焊劑或涂覆量不合區(qū),助焊劑吸潮夾水。
5.阻焊層不良,沾附釬料殘渣。
6.基板加工不良,孔壁粗糙導致槽液積聚,PCB設計時未做分析。
7.預熱溫度不合適。
8.鍍銀件密集。
9.釬料波峰狀選擇不合適。
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