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波峰焊工艺技术介绍

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时间:2019-08-31 19:05:10      来源:广晟德波峰焊

一、波峰焊工艺生产过程介绍

线路板通过传送带进入波峰焊机以后,会经过某个形式的助焊剂涂敷装置,在这里助焊剂利用波、发泡或喷射的方法涂敷到线路板上。由于大多数助焊剂在焊接时必须要达到并保持个活化温度来保证焊点的完全浸润,因此线路板在进入波槽前要先经过个预热区。

助焊剂涂敷后的预热可以逐渐提升PCB的温度并使助焊剂活化,这个过程还能减小组装件进入波时产生的热冲击。它还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂,如果这些东西不被去除的话,它们会在过波时沸腾并造成焊锡溅射,或者产生蒸汽留在焊锡里面形成中空的焊点或砂眼。

波峰焊机预热段的长度由产量和传送带速度来决定,产量越高,为使板子达到所需的浸润温度就需要更长的预热区。另外,由于双面板和多层板的热容量较大,因此它们比单面板需要更高的预热温度。

目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热,常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。在这些方法中,强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机有效的热量传递方法。在预热后,线路板用单波(氩)或双波(扰流波和氩)方式进行焊接。对穿孔式元件来讲单波就足够了,线路板进入波时,焊锡流动的方向和板子的行进方向相反,可在元件引脚周围产生涡流。这就象是种洗刷,将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除,在焊点到达浸润温度时形成浸润。

波峰焊工艺流程

波峰焊工艺流程


二、详解波峰焊工艺流程工作视频




三、影响波峰焊生产效率的问题

用户使用自动化设备周七天地进行制造和组装。因此,生产率的问题比以前更为重要,所有设备都必须要有尽可能高的正常运行时间。在选择波峰焊设备时,必须要考虑各个系统的MTBF(平均故障时间)及其MTTR(平均修理时间)。如果个系统采用了可以抬起的面板、可折起的后门以及完全操纵台式检修门而具有较高的易维护性,就可达到较低的MTTR。类似地,考虑下减少焊锡模块的维护和减少助焊剂涂敷装置的维护也可以取得较短的维护时间。

 

四、波峰焊工艺常见不良分析

 1、残留多造成线路板子脏

  ⒈)FLUX固含量高,不挥发物太多。

  ⒉)焊接前未预热或预热温度过低(浸焊时,时间太短)。

  ⒊)走板速度太快(FLUX未能充分挥发)。

  ⒋)锡炉温度不够。

  ⒌)锡炉中杂质太多或锡的度数低。

  ⒍)加了防氧化剂或防氧化油造成的。

  ⒎)助焊剂涂布太多。

  ⒏)PCB上扦座或开放性元件太多,没有上预热。

  ⒐)元件脚和板孔不成比例(孔太大)使助焊剂上升。

  ⒑)PCB本身有预涂松香。

  ⒒)在搪锡工艺中,FLUX润湿性过强。

  12.)PCB工艺问题,过孔太少,造成FLUX挥发不畅。

  ⒔)手浸时PCB入锡液角度不对。

       14.)FLUX使用过程中,较长时间未添加稀释剂。

2、着火

   ⒈)助焊剂闪点太低未加阻燃剂。

   2.)没有风刀,造成助焊剂涂布量过多,预热时滴到加热管上。

  ⒊)风刀的角度不对(使助焊剂在PCB上涂布不均匀)。

  ⒋)PCB上胶条太多,把胶条引燃了。

  ⒌)PCB上助焊剂太多,往下滴到加热管上。

  ⒍)走板速度太快(FLUX未完全挥发,FLUX滴下)或太慢(造成板面热温度

  ⒎)预热温度太高。

        ⒏)工艺问题(PCB板材不好,发热管与PCB距离太近)。

3、腐蚀(元器件发绿,焊点发黑)

  ⒈)铜与FLUX起化学反应,形成绿色的铜的化合物。

  ⒉)铅锡与FLUX起化学反应,形成黑色的铅锡的化合物。

  ⒊)预热不充分(预热温度低,走板速度快)造成FLUX残留多,

  4.)残留物发生吸水现象,(水溶物电导率未达标)

  5.)用了需要清洗的FLUX,焊完后未清洗或未及时清洗。

  6)FLUX活性太强。

        7)电子元器件与FLUX中活性物质反应。

4、漏电(缘性不好)

  ⒈)FLUX在板上成离子残留;或FLUX残留吸水,吸水导电。

  ⒉)PCB设计不合理,布线太近等。

        ⒊)PCB阻焊膜质量不好,容易导电。

5、漏焊,虚焊,连焊

  ⒈)FLUX活性不够。

  ⒉)FLUX的润湿性不够。

  ⒊)FLUX涂布的量太少。

  ⒋)FLUX涂布的不均匀。

  ⒌)PCB区域性涂不上FLUX。

  ⒍)PCB区域性没有沾锡。

  ⒎)部分焊盘或焊脚氧化严重。

  ⒏)PCB布线不合理(元零件分布不合理)。

  ⒐)走板方向不对,锡虚预热不够。

  ⒑)锡含量不够,或铜超标;[杂质超标造成锡液熔点(液相线)升高]

  ⒒)发泡管堵塞,发泡不均匀,造成FLUX在PCB上涂布不均匀。

  ⒓风刀设置不合理(FLUX未吹匀)。

  ⒔走板速度和预热配合不好。

  ⒕手浸锡时操作方法不当。

  ⒖链条倾角不合理。

        ⒗ 波不平。

6、焊点太亮或焊点不亮

  ⒈FLUX的问题:A .可通过改变其中添加剂改变(FLUX选型问题);B. FLUX微腐蚀。

        ⒉ 锡不好(如:锡含量太低等)。

7、短路

  1).锡液造成短路:

  A、发生了连焊但未检出。

  B、锡液未达到正常工作温度,焊点间有“锡丝”搭桥。

  C、焊点间有细微锡珠搭桥。

        D、发生了连焊即架桥。

  2).FLUX的问题:

  A、FLUX的活性低,润湿性差,造成焊点间连锡。

       B、FLUX的阻抗不够,造成焊点间通短。

       3).PCB的问题:如:PCB本身阻焊膜脱落造成短路

8、烟大,味大

  ⒈FLUX本身的问题

  A、树脂:如果用普通树脂烟气较大

  B、溶剂:这里指FLUX所用溶剂的气味或刺激性气味可能较大

       C、活化剂:烟雾大、且有刺激性气味

  ⒉排风系统不完善、飞溅、锡珠:

  1、助焊剂

  A、FLUX中的水含量较大(或超标)

  B、FLUX中有高沸点成份(经预热后未能充分挥发)

  2、工 艺

  A、预热温度低(FLUX溶剂未完全挥发)

  B、走板速度快未达到预热效果

  C、链条倾角不好,锡液与PCB间有气泡,气泡爆裂后产生锡珠

  D、FLUX涂布的量太大(没有风刀或风刀不好)

        E、手浸锡时操作方法不当

9、工作环境潮湿

  1、PCB板的问题

  A、板面潮湿,未经完全预热,或有水分产生

  B、PCB跑气的孔设计不合理,造成PCB与锡液间窝气

  C、PCB设计不合理,零件脚太密集造成窝气

        D、PCB贯穿孔不良

11、上锡不好,焊点不饱满

  ⒈FLUX的润湿性差

  ⒉FLUX的活性较弱

  ⒊润湿或活化的温度较低、泛围过小

  ⒋使用的是双波工艺,次过锡时FLUX中的有效分已完全挥发

  ⒌预热温度过高,使活化剂提前激发活性,待过锡波时已没活性,或活性已很弱;

  ⒍走板速度过慢,使预热温度过高 "_

  ⒎FLUX涂布的不均匀。

  ⒏焊盘,元器件脚氧化严重,造成吃锡不良 _

  ⒐FLUX涂布太少;未能使PCB焊盘及元件脚完全浸润

        10.PCB设计不合理;造成元器件在PCB上的排布不合理,影响了部分元器件的上锡

12、FLUX发泡不好

  1)FLUX的选型不对

  2)发泡管孔过大(般来讲免洗FLUX的发泡管管孔较小,树脂FLUX的发泡管孔较大)

  3)发泡槽的发泡区域过大

  4)气泵气压太低

  5)发泡管有管孔漏气或堵塞气孔的状况,造成发泡不均匀

        6) 稀释剂添加过

13.发泡太多

  1)气压太高

  2)发泡区域太小

  3)助焊槽中FLUX添加过多

        4)未及时添加稀释剂,造成FLUX浓度过高

14、FLUX变色

  (有些透明的FLUX中添加了少许感光型添加剂,此类添加剂遇光后变色,但不影响FLUX的焊接效果及性能;M.脱落、剥离或起泡)

  1)80%以上的原因是PCB制造过程中出的问题 _

  A、清洗不干净

  B、劣质阻焊膜、

  C、PCB板材与阻焊膜不匹配

  D、钻孔中有脏东西进入阻焊膜

       E、热风整平时过锡次数太多

       2)FLUX中的些添加剂能够破坏阻焊膜

       3)锡液温度或预热温度过高 _

       4)焊接时次数过多

      5 )手浸锡操作时,PCB在锡液表面停留时间过长

15、高频下电信号改变

  1)FLUX的缘电阻低,缘性不好

  2)残留不均匀,缘电阻分布不均匀,在电路上能够形成电容或电阻。

  3)FLUX的水萃取率不合格

  4)以上问题用于清洗工艺时可能不会发生(或通过清洗可解决此状况)



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