作者: 深圳市偉達(dá)科電子設(shè)備有限公司發(fā)表時(shí)間:2019/10/8 18:03:08瀏覽量:2168
波峰焊接工藝操作運(yùn)行中如果需要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)試以達(dá)到好的波峰焊接效果就要熟練波峰焊接工藝整個(gè)的焊接流程。下面就為大講解下波峰焊焊接工藝怎樣調(diào)試。
1. 波峰焊軌道水平
工作中如果軌道不平行,整套機(jī)械傳動裝置裝處于傾斜狀態(tài),也就是說整套機(jī)械運(yùn)作傾斜。那么由于各處受力不均勻,將使受力大的部位摩擦力變大,從而導(dǎo)致運(yùn)輸產(chǎn)生抖動。嚴(yán)重的將可能使傳動軸由于扭力過大而斷裂。
另一方面由于錫槽需在水平狀態(tài)下才能保證波峰前后的水平度,這樣又將使PCB在過波峰時(shí)出現(xiàn)左右吃錫高度不致的情況。退步來講即使在軌道傾斜的狀態(tài)下能使波峰前后高度與軌道匹配,但錫槽肯定會出現(xiàn)前后端高度不致,這樣錫波在流出噴口以后受重力影響將會在錫波表面出現(xiàn)橫流。而運(yùn)輸抖動,波峰的不平穩(wěn)都是焊接不良產(chǎn)生的根本原因。
2. 波峰焊機(jī)體水平
波峰焊機(jī)器的水平是整臺機(jī)器正常工作的基礎(chǔ),機(jī)器的前后水平直接決定軌道的水平,雖然可以通過調(diào)節(jié)軌道絲桿架調(diào)平軌道,但可能使軌道角度調(diào)節(jié)絲桿因前后端受力不均勻而導(dǎo)致軌道升降不同步。在此情況下調(diào)節(jié)角度,終導(dǎo)致PCB板浸錫的高度不致而產(chǎn)生焊接不良。
3. 波峰焊錫槽水平的調(diào)試
錫槽的水平直接影響波峰前后的高度,低的端波峰高,高的端波峰較低,同時(shí)也會改變錫波的流動方向。軌道水平、機(jī)體水平、錫槽水平三者是個(gè)整體,任何個(gè)環(huán)節(jié)的故障必將影響其它兩個(gè)環(huán)節(jié),終將影響到整個(gè)爐子的焊板品質(zhì)。對于些設(shè)計(jì)簡單PCB來講,以上條件影響可能不大,但對于設(shè)計(jì)復(fù)雜的PCB來講,任何個(gè)細(xì)微的環(huán)節(jié)都將會影響到整個(gè)生產(chǎn)過程。
4. 波峰焊助焊劑
它是由揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile OrganicCompounds)組成,易于揮發(fā),在焊接時(shí)易生成煙霧VOC2,并促進(jìn)地表臭氧的形成,成為地表的污染源。
a. 松香型;以松香酸為基體。
b. 免清洗型;固體含量不大于5%,不含鹵素,助焊性擴(kuò)展應(yīng)大于80%,免清洗的助焊劑大多采用不含鹵素的活化劑,故其活性相對偏弱些。免清洗助焊劑的預(yù)熱時(shí)間相對要長些,預(yù)熱溫度要高些,這樣利于PCB在進(jìn)入焊料波峰前活化劑能充分地活化。
5. 波峰焊導(dǎo)軌寬度
導(dǎo)軌的寬度能在定程度上影響到焊接的品質(zhì)。當(dāng)導(dǎo)軌偏窄時(shí)將可能導(dǎo)致PCB板向下凹,致使整片PCB浸入波峰時(shí)兩邊吃錫少中間吃錫多,易造成IC或排插橋連產(chǎn)生,嚴(yán)重的會夾傷PCB板邊或引起鏈爪行走時(shí)抖動。若軌距過寬,在噴射助焊劑時(shí)將造成PCB板顫動,引起PCB板面的元器件晃動而錯(cuò)位(AI插件除外)。
另一方面當(dāng)PCB穿過波峰時(shí),由于PCB處于松弛狀態(tài),波峰產(chǎn)生的浮力將會使PCB在波峰表面浮游,當(dāng)PCB脫離波峰時(shí),表面元件會因?yàn)槭芡饬^大產(chǎn)生脫錫不良,引起系列的品質(zhì)不良。正常情況下我們以鏈爪夾持PCB板以后,PCB板能用手順利地前后推動且左右晃動的狀態(tài)為基準(zhǔn)。
6. 波峰焊運(yùn)輸速度
一般我們講運(yùn)輸速度為0-2M/min可調(diào),但考慮到元件的潤濕特性以及焊點(diǎn)脫錫時(shí)的平穩(wěn)性,速度不是越快或越慢好。每種基板都有種佳的焊接條件:適宜的溫度活化適量的助焊劑,波峰適宜的浸潤以及穩(wěn)定的脫錫狀態(tài),才能獲得良好的焊接品質(zhì)。(過快過慢的速度將造成橋連和虛焊的產(chǎn)生)
7. 波峰焊預(yù)熱溫度
焊接工藝?yán)镱A(yù)熱條件是焊接品質(zhì)好壞的前提條件。當(dāng)助焊劑被均勻的涂覆到PCB板以后,需要提供適當(dāng)?shù)臏囟热ゼぐl(fā)助活劑的活性,此過程將在預(yù)熱區(qū)實(shí)現(xiàn)。有鉛焊接時(shí)預(yù)熱溫度大約維持在70-90℃間,而鉛免洗的助焊劑由于活性低需在高溫下才能激化活性,故其活化溫度維持在150℃左右。在能保證溫度能達(dá)到以上要求以及保持元器件的升溫速率(2℃/以內(nèi))情況下,此過程所處的時(shí)間為1分半鐘左右。若超過界限,可能使助焊劑活化不足或焦化失去活性引起焊接不良,產(chǎn)生橋連或虛焊。
另一方面當(dāng)PCB從低溫升入高溫時(shí)如果升溫過快有可能使PCB板面變形彎曲,預(yù)熱區(qū)的緩慢升溫可緩減PCB因快速升溫產(chǎn)生應(yīng)力所導(dǎo)致的PCB變形,可有效地避免焊接不良的產(chǎn)生。
8. 波峰焊錫爐溫度
爐溫是整個(gè)焊接系統(tǒng)的關(guān)鍵。有鉛焊料在223℃-245℃間都可以潤濕,而鉛焊料則需在230℃-260℃間才能潤濕。太低的錫溫將導(dǎo)致潤濕不良,或引起流動性變差,產(chǎn)生橋連或上錫不良。過高的錫溫則導(dǎo)致焊料本身氧化嚴(yán)重,流動性變差,嚴(yán)重地將損傷元器件或PCB表面的銅箔。由于各處的設(shè)定溫度與PCB板面實(shí)測溫度存在差異,并且焊接時(shí)受元件表面溫度的限制,有鉛焊接的溫度設(shè)定在245℃左右,無鉛焊接的溫度大約設(shè)定在250-260℃間。在此溫度下PCB焊點(diǎn)釬接時(shí)都可以達(dá)到上述的潤濕條件。
9. PCB板焊盤設(shè)計(jì),PCB板焊盤圖形設(shè)計(jì)好壞是造成焊接中拉、橋連、吃錫不良的主要因素;
1)焊盤形狀般要考慮與孔的形狀相適應(yīng),而孔的形狀般要與元件線的形狀相對應(yīng)。常見形狀有:淚滴形、圓形、矩形、長圓形。
2)焊盤與通孔若不同心,在焊接中易出現(xiàn)氣孔或焊點(diǎn)上錫不均勻,形成原因是金屬表面對液態(tài)焊料吸附力不同所造成的。
3)元件引腳直徑與孔徑間的間隙大小嚴(yán)重影響焊點(diǎn)的機(jī)電性能,焊接時(shí)焊料是通過毛細(xì)作用上升到PCB表面形成的。過小的間隙焊料難以穿透孔徑在銅箔背面潤濕,過大的間距將使元件引腳與焊盤結(jié)合的機(jī)械強(qiáng)度變?nèi)?。推薦取值為0.05-0.2mm間;AI插件可取值0.3-0.4mm間,間隙大取值不能超過0.5mm以上。
4)焊盤與通孔直徑配合不當(dāng),將影響焊點(diǎn)形狀的豐滿程度,從而直接影 到焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度。
5)線型設(shè)計(jì)時(shí)要求導(dǎo)線平滑均勻,漸變過渡不可成直角或銳角形的急轉(zhuǎn)過渡,避免焊接時(shí)在角處出現(xiàn)應(yīng)力引起銅箔翹曲、剝離或斷裂??偟膩碇v,線型是設(shè)計(jì)應(yīng)遵循焊料流通順暢的原則。