更新波峰工艺-培训ppt课件

1、无铅波峰焊1.无铅工艺1.1焊接温度：在焊接中为了能最终获得结合部的最正确合金金属，采取一定的加热手段供应相应的热能是获得优良焊点的重要条件之一。在最正确焊接条件下，焊点强度取决于焊接温度，焊接温度在250附近具有最高的结合强度，在最高强度位处，焊点外表具有最好的金属光泽，并且能在界面处生成适宜的金属化合物。. 无铅波峰焊1.无铅工艺1.2夹送速度：焊接时间可以用夹送速度反映出来，被焊面浸入和退出焊料波峰的速度对润湿质量、焊料层的均匀性和厚度影响很大。每一对基体金属和助焊剂的组合都有本人特有的理想浸入速度，该速度是助焊剂活性的基体金属热传才干的函数，设备系统应确保夹送速度能在0.5-2.0m/

2、min内无级变速，在实践消费过程中最顺应的夹送速度确实定，要根据详细的消费效率、PCB基板和元器件的热容量、浸渍时间及预热温度等综合要素，经过工艺实验确定我国电子行业基准SJ/T1053-94规定为3-5秒。.无铅波峰焊1.无铅工艺1.3波峰倾角：由于PCB进入锡波角度的不同，波峰流速相对改动，在切入点的湍流和擦洗作用也相对改动，这对减少焊料层的大小拉尖和桥连等均大有益处无铅最正确倾角4-6.无铅波峰焊1.无铅工艺1.4波峰高度：波峰偏高时，泵道内液态焊料流速添加，波峰不易稳定，焊料氧化明显加剧，并能掩盖因部分润湿不良呵斥的缺陷，波峰偏低道内流体流速低，并为上层流态，因此波峰跳动小、平稳，但对

3、 PCB压力也小了，这不利于焊缝的填充，普通最顺应焊接的波峰高度为6-8mm我国电子行业规范SJ/T1053-94规定为7-8mm。.无铅波峰焊1.无铅工艺1.5引荐运用优越的工业辅料：氮气(N2)a氮气的物理性质佳；b在多数液体中等低溶性；c高瞬时流量；d正常条件下的化学惰性；e膨胀性能好，平安，适用于高压工艺；f储存及运用方便；g纯真；.无铅波峰焊1无铅工艺1.6氮气运用于回流焊和波峰焊所带来的优点：a扩展工艺窗口，提高工艺顺应性；b提高焊接质量防止氧化，浸润性良好，高质量焊点；c做到免清洗，顺应环保要求；d到达细间距芯片高密度装配要求；e. 简化操作；.无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试

4、2.1机体程度 机器的程度是整台机器正常任务的根底，机器的前后程度直接决议轨道的程度，虽然可以经过调理轨道丝杆架调平轨道，但能够使轨道角度调理丝杆因前后端受力不均匀而导致轨道升降不同步。在此情况下调理角度，最终导致PCB板浸锡的高度不一致而产生焊接不良。.无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试2.2轨道程度 任务中假设轨道不平行，整套机械传动安装装处于倾斜形状，也就是说整套机械运作倾斜。那么由于各处受力不均匀，将使受力大的部位摩擦力变大，从而导致运输产生抖动。严重的将能够使传动轴由于扭力过大而断裂。另一方面由于锡槽需在程度形状下才干保证波峰前后的程度度，这样又将使PCB在过波峰时出现左右吃锡高度不

5、一致的情况。退一步来讲即使在轨道倾斜的形状下能使波峰前后高度与轨道匹配，但锡槽一定会出现前后端高度不一致，这样锡波在流出喷口以后受重力影响将会在锡波外表出现横流。而运输抖动，波峰的不平稳都是焊接不良产生的根本缘由。.无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试2.3锡槽程度 锡槽的程度直接影响波峰前后的高度，低的一端波峰高，高的一端波峰较低，同时也会改动锡波的流动方向。机体程度、轨道程度、锡槽程度三者是一个整体，任何一个环节的缺点必将影响其它两个环节，最终将影响到整个炉子的焊板质量。对于一些设计简单PCB来讲，以上条件影响能够不大，但对于设计复杂的PCB来讲，任何一个细微的环节都将会影响到整个消费过程。

6、波峰不平产生横流锡槽波峰喷口.无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试2.4 助焊剂：它是由挥发性有机化合物组成，易于挥发，在焊接时易生成烟雾. A 作用： a. 去氧化物&清洁焊盘； b. 对外表张力的平衡施加影响，减小接触角，促进焊料漫流； c. 辅助热传导，浸润待焊金属外表。.无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试 B 类型： a. 松香型；以松香酸为基体， b. 免清洗型；固体含量普通不大于5%，不含卤素，助焊性扩展应大于80%，免清洗的助焊剂大多采用不含卤素的活化剂，故其活性相对偏弱一些。免清洗助焊剂的预热时间相对要长一些，预热温度要高一些，这样利于PCB在进入焊料波峰之前活化剂能充分地活化。

7、 c. 水溶型；组份在水中溶解度大，活性强，助焊性能好，焊后残留物易溶于水。 .无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试2.5 导轨宽度导轨的宽度能在一定程度上影响到焊接的质量。当导轨偏窄时将能够导致PCB板向下凹，致使整片PCB浸入波峰时两边吃锡少中间吃锡多，易呵斥IC或排插桥连产生，严重的会夹伤PCB板边或引起链爪行走时抖动。假设轨距过宽，在放射助焊剂时将呵斥PCB板颤抖，引起PCB板面的元器件晃动而错位AI插件除外。另一方面当PCB穿过波峰时，由于PCB处于松弛形状，波峰产生的浮力将会使PCB在波峰外表浮游，当PCB脱离波峰时，外表元件会由于受外力过大产生脱锡不良，引起一系列的质量不良。正常情

8、况下我们以链爪夹持PCB板以后，PCB板能用手顺利地前后推进且无左右晃动的形状为基准。.无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试2.6 运输速度普通我们讲运输速度为0-2m/min可调，但思索到元件的润湿特性以及焊点脱锡时的平稳性，速度不是越快或越慢最好。每一种基板都有一种最正确的焊接条件：适宜的温度活化适量的助焊剂，波峰适宜的浸润以及稳定的脱锡形状，才干获得良好的焊接质量。(过快过慢的速度将呵斥桥连和虚焊的产生).无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试2.7 预热温度焊接工艺里预热条件是焊接质量好坏的前提条件。当助焊剂被均匀的涂覆到PCB板以后，需求提供适当的温度去激发助活剂的活性，此过程将在预热区实

9、现。有铅焊接时预热温度大约维持在85-110之间，而无铅免洗的助焊剂由于活性低需在高温下才干激化活性，故其活化温度维持在120左右。在能保证温度能到达以上要求以及坚持元器件的升温速率2/以内情况下，此过程所处的时间为1分半钟左右。假设超越界限，能够使助焊剂活化缺乏或焦化失去活性引起焊接不良，产生桥连或虚焊。另一方面当PCB从低温升入高温时假设升温过快有能够使PCB板面变形弯曲,预热区的缓慢升温可缓减PCB因快速升温产生应力所导致的PCB变形，可有效地防止焊接不良的产生。.无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试2.8 锡炉温度炉温是整个焊接系统的关键。无铅焊料需在250才干润湿。太低的锡温将导致润湿

10、不良，或引起流动性变差，产生桥连或上锡不良。过高的锡温那么导致焊料本身氧化严重，流动性变差，严重地将损伤元器件或PCB外表的铜箔。由于各处的设定温度与PCB板面实测温度存在差别，并且焊接时受元件外表温度的限制，无铅焊接的温度大约设定在260-275之间。在此温度下PCB焊点钎接时都可以到达上述的润湿条件。 .无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试2.9 PCB板焊盘设计PCB板焊盘图形设计好坏是呵斥焊接中拉尖、桥连、吃锡不良的主要要素； 2.8.1 焊盘外形普通要思索与孔的外形相顺应，而孔的外形普通要与元件线的外形相对应。常见外形有：泪滴形、圆形、矩形、长圆形。.无铅波峰焊 2. 波峰焊焊接工艺及

11、调试 2.8.2. 焊盘与通孔假设不同心，在焊接中易出现气孔或焊点上锡不均匀，构成缘由是金属外表对液态焊料吸附力不同所呵斥的。 2.8.3. 元件引脚直径与孔径间的间隙大小严重影响焊点的上锡性能，焊接时焊料是经过毛细作用上升到PCB外表构成的。过小的间隙焊料难以穿透孔径在铜箔反面润湿，过大的间距将使元件引脚与焊盘结合的机械强度变弱。引荐取值为0.19-0.25mm之间. 2.8.4 焊盘与通孔直径配合不当，将影响焊点外形的丰满程度，从而直接影 到焊点的机械强度。.无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试 2.8.5. 线型设计时要求导线平滑均匀，渐变过渡不可成直角或锐角形的急转过渡，防止焊接时在尖角

12、处出现应力引起铜箔翘曲、剥离或断裂。总的来讲，线型是设计应遵照焊料流照射畅的原那么。.无铅波峰焊2.波峰焊焊接工艺及调试 2.10. 元器件元件在焊接中引起不良主要表如今元件引脚外表氧化或元件引脚过长。元件引脚氧化将导致虚焊产生，而引脚过长将产生桥连或焊点上锡不丰满焊接面上液态的焊料被元件引脚拖掉。元件引脚外表镀层也是影响元件焊接的一个要素。另外元件在PCB外表的安装方向是影响焊接的一个重要环节，IC类封装元件与排插的焊接方向将直接导致桥连的产生。SOP类元件的走向将导致空焊的产生与否。其构成的本质缘由是锡流不畅和元件的阴影遮盖效应。.无铅波峰焊2. 波峰焊焊接工艺及调试 2.11. 焊料波峰

13、的形状元件与PCB在焊料中焊接后，脱离波峰时需求波峰提供一个相对稳定，无外界干扰的平衡形状。对于简单的PCB来讲，假设没有细间距的设计元件，波峰外表的稳定程度不会对焊接呵斥不良影响。但对于细间距引脚的元器件来讲，当元件引脚脱离波峰时，受毛细作用影响，焊料被焊盘和引线在“某一相对平衡的点分别出焊料波，“某一相对平衡的点“指的是元件脱锡的瞬间，波峰的前流与后流及运输速度是一组平衡力，且波峰外表无扰动及横流形状的存在。焊料将在毛细功能作用下润湿在待焊面上。我们调理不同的波峰外形本质上就是为了找出这个 “平衡点来顺应不同的客户需求。.无铅波峰焊2. 波峰焊焊接工艺及调试 2.11 焊料波峰的形状大致来

14、讲简单的PCB对波峰要求不会太高，设计复杂的PCB板对波峰提出严厉的要求。就高密的混装板来讲，SMT元件要求第一波峰可以提供可焊接2秒钟的梯形高冲击波来对应遮盖效应；封装体及排插类元件那么要求提供可焊接时间在3-5秒钟的“稳定波峰。每种元件根据本人本身的特性，根本上对焊料波峰也提出了要求，大热容量的封装体和排插顺应于平流波，而类似于封装体的小热容易的排插那么顺应于弧形波.无铅波峰焊2 波峰焊焊接工艺及调试 2.12 传送角度传送角度指的是轨道的倾角,焊接呵斥的不良常见于桥连。调理角度的根本性质是防止相邻两个焊点在脱锡时同时处于焊料的能够性。普通在消费中出现桥连时可经过调理角度或助焊剂的量或浸锡

15、时间或PCB板的浸锡深度等相关要素。在调理上述几个要素时假设只调理某一环节，势必会改动PCB的浸锡时间，在不影响PCB外表清洁度的形状下，尽量将助焊剂的量适当多给，可防止桥连的产生适宜角度在4-6度之间，目前一些公司大致采用5.5度。.无铅波峰焊2. 波峰焊焊接工艺及调试 2.13 PCB吃锡深度由于焊料在浸润的过程中有大量的热将被PCB吸收，假设焊料在焊接过程中出现温度缺乏将导致无法透锡或因漫流性减弱呵斥其它不良，常见于桥连或空焊助焊剂的高沸物质附在焊盘外表无法挥发，为了获得足够的热量，应根据不同的PCB板将吃锡深度调理好，对应原那么大致如下：单面板为1/3板厚，双面板为1/2板厚，多层板为

16、2/3-3/4板厚。.无铅波峰焊3. 波峰焊常见问题分析3. 1 虚焊指在焊接外表上未构成适宜厚度的铜锡合金，主要是由于润湿度不够所呵斥的。产生的缘由分析如下：a、 预热温度过低，此情况将导致助焊剂活化不良或焊点温度过低在焊接的瞬间无法到达润湿所要的温度，常见于纤维板。处置方案以温度曲线为规范。b、 运输速度过快，此情况的缘由是由于过快的链速导致PCB在预热区温度不够或在波峰浸润的时间缺乏。处置方案以温度曲线为规范。.无铅波峰焊 3. 1 虚焊c、 PCB板设计不良，此情况常见于高密度SMT元件或小型封装体的焊接方向不良。处置方案为在可以改良设计的前提下尽能够作出修正，其次在炉子方面应尽量使第

17、一波峰的冲击流速加快，并保证2秒钟左右的浸润时间。而通孔插装元件的构成常见于元件引脚细，但通孔设计过大。d、 助焊剂不良，此情况常见于板面元件大片焊接不良，但助焊剂的流量及喷涂量在满足正常消费的控制范围以内，构成缘由是待焊点无法得到正常的清洁，待焊点外表污染物阻挠住了焊锡对焊盘的浸润。.无铅波峰焊 3. 1 虚焊e、部品或焊盘氧化，此情况见于整片PCB中假设干通孔元器件，当发生此类情况后可明晰地见到部品或焊盘外表有污染物锈迹或油渍覆盖。此时应加强对元器件或PCB的来料管理，以及存放管理。当然，在发生此情况以后经过手工修补可处理虚焊，这是由于波峰焊接和手工焊接机理不同所导致的。.无铅波峰焊 3.

18、 1 虚焊 f、 锡温不适宜，此情况常见于纤维板。当锡温偏低时，由于纤维板吸热量大，与PCB板接触处的锡温供应缺乏，导致焊料降温过大，从而使得焊料的流动性变差，润湿力下降，无法浸润焊点。当锡温过高时，焊料本身的外表张力增大，附着力减小，毛细功能降低，漫流性变差，在脱锡的瞬间，焊点外表的焊料被焊接槽内的焊料拉回焊锡槽，从而导致了焊点干瘪，少锡。处置方案以温度曲线为准。 255265C110 -130 C.无铅波峰焊 3. 1 虚焊 g、 链条抖动，此情况见于消费中偶尔性的出如今单片的PCB上，且 PCB上元件桥连较多。发生此情况该当加强设备的维护保养，另须留意钛爪能否有损坏，呵斥夹板不良，从而使

19、链条抖动。.无铅波峰焊 3. 波峰焊常见问题分析3.2 桥连 过多的焊料在PCB相邻线路堆积行成。产生缘由分析如下： a、不适当的预热温度。过低的温度将呵斥助焊剂活性化不良或PCB板温度缺乏，从而导致锡温缺乏，使液态焊料润湿力和流动性变差，相邻线路间焊点发生桥连； b、PCB板板面不干净。板面不干净的情况下，液态焊料在PCB外表的流动性会遭到一定程度的影响，尤其在脱离的瞬间，焊料被阻塞在焊点间，构成桥连或是虚焊； c、焊料不纯，焊料中所合杂质超越允许的规范，焊料的特性将会发生变化，浸润或流动性将逐渐变差，假设含锑超越1.0%,砷超越0.2%, 焊料的流动性将下降25%,而含砷低于0.005%那

20、么会脱润湿；铜含量超越0.8%会导致锡的熔点升高从而影响锡的流动性及焊锡效果. d、助焊剂不良，不良的助焊剂不能干净PCB，使焊料在铜箔外表的润湿力降低，导致浸润不良；.无铅波峰焊3.2 桥连 e、 PCB板浸锡过深，此情况易产生于IC类元件或引脚密度较大的通孔元件，其构成的本质缘由是吃锡时间过长，助焊剂被完全分解或锡流不畅，焊点没有在好的形状下脱锡；.无铅波峰焊 3.2 桥连 f、元件引脚偏长，其呵斥元件桥连的缘由是过长的引脚导致相邻的焊点在脱离焊料波峰时不能“单一的脱锡，或者说过长的引脚在锡温中浸泡时间过长，引脚外表的助焊剂被焦化，焊料在引脚之间的流动性变差，呵斥了桥连构成的能够性；(建议

21、引脚长度显露PCB板底1.52.0MM之间).无铅波峰焊3.2 桥连 g、 PCB板夹持行走速度，在焊接工艺中，行走速度应尽能够的在满足焊接时间的条件下进展调理，预热温度的设定那么在满足助焊剂的活化条件，以上任何环节的不协调低温、高温、锡温不正确，浸锡时间缺乏或过长等都会呵斥桥连的构成；另一方面，速度的匹配与焊料波峰的相对流速也存在一定的联络。当PCB前行的“力与焊料波峰向前导流槽流动“力能相互抵消时，此形状为最正确的焊接形状，此时PCB在焊料上构成的脱锡点为“0点。这种情况针对于IC及排插类元器件运用性相对较强。.无铅波峰焊3.2 桥连 h、 PCB板焊接角度，实际上角度越大，焊点在脱离波峰

22、时前后焊点脱离波峰时共面的几率越小，桥连的几率也越小。但由于焊料本身的浸润特性决议了焊接的角度。普通来讲焊接角度在4到6之间根据PCB板设计可调理，根据客户PCB板设计可调理。需求留意在大角度的焊接工艺中，PCB板的浸锡前端会出现吃锡缺乏成不上锡的情况，这时由于PCB板受热向中间凹所呵斥的，假设出现此类情况该当适当减低焊接角度。.无铅波峰焊3.2 桥连 i、 PCB设计不良，此类情况常见于元件密度大时焊盘外形设计不良或者排插及IC类元器件的焊接方向错误。 j、 PCB板变形，此情况会导致PCB左中右三处压波深度不一致，且呵斥吃锡深的地方锡流不畅，易产生桥连。PCB变形的要素大致有如下： 1 预

23、热或焊料温度过高； 2 PCB板夹持起过紧； 3 传送速度太慢，PCB板在高温下时间过长.无铅波峰焊 3.3. 拉尖： PCB板经过波峰焊后，焊点上焊料呈乳石状或水柱外形称之为拉尖。其本质可了解为焊料受重力大于焊料内部应力。产生缘由分析如下： a、 PCB传送速度不适宜。传送速度的设定请满足焊接工艺要求，普通假设速度适宜焊接工艺，那么拉尖的构成可与此项不相关。 b、 浸锡过深。它会呵斥焊点在脱离前助焊被完全焦化，因PCB板外表温度过高，在PCB脱锡焊料会因流动性变差在焊点上堆积大量焊料，构成拉尖。应适当减少吃锡深度或加大焊接角度。 c、 助焊剂不良或量太少。此缘由将导致焊料在待焊点外表无法发生润湿，且焊料在铜箔外表的流动性极差，此时会在PCB板