波峰焊
波峰焊双波峰作用
双波峰焊机有两个波峰,它们在焊接过程中起着不同的作用。
第一个波峰通常被称为湍流波或冲击波峰,其作用是通过快速移动的锡波冲刷掉因“遮蔽效应”而滞留在贴装等元器件背后的助焊剂,让焊点得到可靠的润滑。
这个波峰的锡波较窄,因此也被称为窄峰。
第二个波峰则被称为平缓波或层流波,其作用是进一步修整已被润滑但形状不规整的焊点,使之完美。
这个波峰的锡波较宽且平稳,有助于消除锡尖、少锡等不良现象,并防止连焊、接尖、虚焊等不良的产生。
在实际操作中,根据不同的焊接需求和元器件类型,可以选择开启或关闭其中一个波峰,或者同时开启两个波峰以获得最佳的焊接效果。
什么是波峰焊?波峰焊工艺技术介绍
什么是波峰焊?波峰焊工艺技术介绍波峰焊这一电子设备大家应该见得挺多了,那么关于它你知道多少呢?它的工艺流程是怎样的呢?本文就来为你揭晓关于波峰焊在日常所见之外的一些知识。
波峰焊峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫"波峰焊",其主要材料是焊锡条。
波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。
波峰焊流程:将元件插入相应的元件孔中→预涂助焊剂→预热(温度90-100℃,长度1-1.2m)→波峰焊(220-240℃)冷却→切除多余插件脚→检查。
回流焊工艺是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。
波峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。
以前的是采用锡铅合金,但是铅是重金属对人体有很大的伤害。
于是促生了无铅工艺,采用*锡银铜合金*和特殊的助焊剂,且焊接温度的要求更高的预热温度。
在大多数不需要小型化和大功率的产品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技术线路板,比如电视机、家庭音像设备以及数字机顶盒等,仍然都在用穿孔元件,因此需要用到波峰焊。
从工艺角度上看,波峰焊机器只能提供很少一点最基本的设备运行参数调整。
波峰焊工艺过程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峰、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一个活化温度来保证焊点的完全浸润,因此线路板在进入波峰槽前要先经过一个预热区。
助焊剂涂敷之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峰时产生的热冲击。
波峰焊基础知识
2.3波峰高度
变频器1-2分 别控制扰流 波和平稳波
波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃锡高度。其数值
控制在PCB板厚度的1/2~2/3,过大会导致熔融的焊料 流到PCB的表面形成“桥连”,过低易造成空焊漏焊 。
2.4焊接傾角
波峰焊机在安裝時除了使机器水平 外﹐还应调节传送裝置的倾角﹐通过 倾角的调节﹐可以调控PCB与波峰面 的焊接时间﹐会有助于焊料液面与 PCB更快的分离﹐使之返回锡炉內。 减少桥连、包焊的产生。
焊接角度控制在5-7度
2.5预热
预加热器定意:是由一个耐 高温材料制成的加热箱体.发 热管置于加热箱内。通过反射 盘向外辐射热能,来给PCB加 热。
2.6助焊剂
锡焊助焊剂的主要成分是 松节油或松香,其助焊原理 是松节油或松香在高温时气 化,气化的松节油或松香与 金属的氧化层发生化学反应, 清除了氧化层的金属更有利
预加热
板底检查
冷却
波峰焊锡
2.1 波峰面 波的表面均被一层氧化膜覆盖﹐它在沿焊料波表
面的整个长度方向上,几乎都保持静态﹐在波峰焊接 过程中﹐PCB接触到锡波的表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前 面的锡波无皲褶地被推向前进﹐这说明整个氧化膜与 PCB以同样的速度移动 .
2.2焊点成型:
当PCB进入波峰面前端时﹐基板与引脚被加热﹐ 并在未离开波峰面之前﹐整个PCB浸在焊料中﹐即 被焊料所桥联﹐但在离开波峰尾端的瞬间﹐少量的 焊料由于润湿力的作用﹐粘附在焊盘上﹐并由于表 面张力的原因 ﹐会出现以引线为中心收缩至最小状 态﹐此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间 的焊料的内聚力。因此会形成饱满﹐圆整的焊点﹐ 离开波峰尾部的多余焊料﹐由于重力的原因﹐回落 到锡炉中 。
于焊接。助焊剂比重为 (0.812±0.02)
波峰焊(WaveSoldering)知识收集
波峰焊(Wave Soldering)知识收集利用已熔融之液锡在马达泵驱动之下,向上扬起的单波或双波,对斜向上升输送而来的板子,从下向上压迫使液锡进孔,或对点胶定位SMD组件的空脚处,进行填锡形成焊点,称为波峰焊,大陆术语称为“波峰焊”。
此种“量焊”做法已行之有年,即使目前之插装与贴装混合的板子仍然可用。
现将其重点整理如下:1. 助焊剂波峰焊联机中其液态助焊剂在板面涂布之施工,约有泡沬型、波浸型与喷洒型等三种方式,即:1.1泡沬型Flux:系将“低压空气压缩机”所吹出的空气,经过一种多孔性的天然石块或塑料制品与特殊滤心等(孔径约50~60骻),使形成众多细碎的气泡,再吹入助焊剂储池中,即可向上扬涌出许多助焊剂泡沬。
当组装板通过上方裂口时,于是板子底面即能得到均匀的薄层涂布。
并在其离开前还须将多余的液滴,再以冷空气约50~60C之斜向予以强力吹掉,以防对后续的预热与焊接带来烦恼。
并可迫使助焊剂向上涌出各PTH 的孔顶与孔环,完成清洁动作。
至于助焊剂本身则应经常检测其比重,并以自动添加方式补充溶剂中挥发成份的变化。
1.2 喷洒型Spray Flux ing:常用于免洗低固形物(Low Solid ;固含量约1~3%)之助焊剂,对早先松香(Rosin)型固形物较高的助焊剂则并不适宜。
由于较常出现堵塞情形,其协助喷出之气体宜采氮气,既可防火又能减低助焊剂遭到氧化的烦恼。
其喷射的原理也有数种不同的做法,如采不锈钢之网状滚筒(Rotating Drum)自液中带起液膜,再自筒内向上吹出氮气而成雾状,续以氮气向上吹出等方式进行涂布。
1.3 波峰型Wave Flux:直接用泵及喷口向上扬起液体,于狭缝控制下,可得到一种长条形的波峰,当组装板底部通过时即可进行涂布。
此法可能呈现液量过多的情形,其后续气刀Air Knife )的吹刮动作则应更为彻底才行。
此种机型之价格较泡沬型稍贵,但却比喷洒型便宜,其中溶剂的挥发量也低于泡沬型。
波峰焊工作原理
波峰焊工作原理引言概述:波峰焊是一种常见的电子元件焊接技术,其工作原理是通过将焊接部件浸入熔化的焊料中,使焊料在波峰的作用下形成焊接。
本文将详细介绍波峰焊的工作原理及其应用。
一、焊料的熔化1.1 熔化温度:波峰焊中使用的焊料通常是锡合金,其熔点较低,一般在180°C至230°C之间。
1.2 熔化方式:焊料在波峰焊机中通过电热加热,达到熔化温度后形成熔融状态。
1.3 熔化控制:波峰焊机通过控制加热温度和时间来控制焊料的熔化程度,确保焊接质量。
二、波峰的形成2.1 波峰的定义:波峰是指焊料在焊接过程中形成的波浪状高度。
2.2 波峰的作用:波峰在焊接过程中起到了稳定焊料的作用,使焊接部件能够均匀浸润焊料。
2.3 波峰的调节:波峰焊机可以通过调节波峰的高度和形状来适应不同焊接要求,确保焊接质量。
三、焊接部件的浸润3.1 浸润机理:焊接部件在波峰的作用下,焊料会自动浸润到焊接部件表面,形成均匀的焊接。
3.2 浸润控制:波峰焊机可以通过控制焊料的温度和粘度来控制焊料的浸润速度,确保焊接部件完全覆盖。
3.3 浸润效果:良好的浸润效果可以确保焊接部件与焊料之间形成牢固的连接,提高焊接质量。
四、焊接过程的控制4.1 温度控制:波峰焊机通过控制焊料的温度和波峰的高度来控制焊接温度,确保焊接部件不受热损伤。
4.2 时间控制:波峰焊机可以通过控制焊接时间来控制焊接速度,确保焊接部件在适当的时间内完成焊接。
4.3 速度控制:波峰焊机可以通过调节输送速度来控制焊接速度,确保焊接部件在适当的速度下完成焊接。
五、应用领域5.1 电子元件焊接:波峰焊广泛应用于电子元件的焊接,如电路板、插件等。
5.2 电气设备制造:波峰焊也常用于电气设备的制造,如电机、变压器等。
5.3 汽车零部件生产:波峰焊在汽车零部件的生产中也有着重要的应用,如汽车灯具、传感器等的焊接。
总结:波峰焊作为一种高效、稳定的焊接技术,其工作原理简单而有效。
波峰焊过程中十五种常见不良分析
波峰焊过程中十五种常见不良分析波峰焊是一种常见的电子组装焊接方法,常用于表面贴装技术。
在波峰焊过程中,由于各种原因,可能会出现一些不良情况。
下面是十五种常见的波峰焊不良现象及其分析。
1.电极气泡:在焊接过程中,电极附近出现气泡。
可能原因包括焊盘上有焊通孔、元件附近的胶层不稳定或饱和,或是波峰炉中的气体未完全排除。
解决方法包括检查焊盘、调整胶层的饱和度或增加排气时间。
2.焊接引脚偏向:焊接引脚位置相对于焊盘中心有轻微偏离。
可能原因包括焊盘孔偏移、引脚与焊盘孔配合松动或使用不合适的焊接参数。
解决方法包括检查焊盘孔位置、更换焊盘或调整焊接参数。
3.引脚贴焊:引脚之间或引脚与焊盘之间出现短路现象。
可能原因包括焊盘上有过多的锡、焊接温度过高或焊接时间过长。
解决方法包括调整波峰炉的锡温度、控制锡量或降低波峰焊时间。
4.焊接亮点:焊接位置出现镜面反射的亮点。
可能原因包括过多的锡在焊接位置、焊接温度过高或焊接时间过长。
解决方法包括控制锡量、调整波峰炉的温度或缩短焊接时间。
5.锡球:焊盘上出现小球状物体。
可能原因包括过多的锡或焊接时引脚有轻微的震动。
解决方法包括控制锡量或检查焊接设备的震动情况。
6.渣球:焊盘上出现焊接渣滓。
可能原因包括焊盘或引脚上有杂物,或是焊接时引脚有震动。
解决方法包括清理焊盘和引脚,或修复焊接设备的震动问题。
7.引脚焊斑:焊盘上的焊接位置出现不均匀的焊锡。
可能原因包括焊盘不平、使用不合适的焊接参数或焊接位置不正确。
解决方法包括矫正焊盘、调整焊接参数或重新定位焊接位置。
8.焊盘脱落:焊盘完全或部分脱离基板。
可能原因包括焊盘与基板之间的附着力不够、焊盘尺寸不合适或基板材料不适合波峰焊。
解决方法包括增加焊盘与基板的附着力、更换合适尺寸的焊盘或考虑其他焊接方法。
9.焊盘凹陷:焊盘上出现凹陷或剥落。
可能原因包括焊盘材料不合适、焊接温度过高或焊接时间过长。
解决方法包括使用合适材料的焊盘、降低焊接温度或缩短焊接时间。
波峰焊常见缺陷原因和防止措施
波峰焊常见缺陷原因和防止措施波峰焊是一种常用的电子组装工艺,主要用于连接电子元件与印刷电路板(PCB)。
在波峰焊过程中,为避免焊接缺陷,需要了解常见的波峰焊缺陷原因和相应的防止措施。
一、焊接缺陷原因1.锡球或电极柱与焊盘无法完全湿润:主要原因有以下几点:-温度过低:焊锡温度过低会导致焊接不良,需要适当提高焊接温度。
-温度不均匀:焊接过程中,焊接区域温度不均匀,需要通过调整加热方式或传递热量的方法来提高温度均匀度。
-氧化:焊接部分氧化会影响焊接质量,需要保持焊接环境干燥、清洁。
2.焊接过度:在波峰焊过程中焊接过度会导致焊点变翘、烧损等问题。
-温度过高:焊接温度过高导致焊点过度烧焦,需要适当降低焊接温度。
-焊接时间过长:焊接时间过长会使焊接物质被加热过度,需要根据具体情况调整焊接时间。
3.金属残留物:金属残留物会影响焊接质量。
-锡渣:焊接过程中产生的锡渣会附着在焊点或焊盘上,形成焊接垫高,需要及时清除锡渣。
-氧化物:焊接过程中,金属表面和焊盘上的氧化物会影响焊接质量,需要保持焊接环境清洁。
二、防止措施1.控制焊接温度:根据焊接物料的具体情况,合理控制焊接温度,避免温度过低或过高导致焊接不良。
同时,需要保证焊接温度均匀分布,避免温度不均匀导致焊接缺陷。
2.提高焊接环境的干燥度和清洁度:保持焊接环境的干燥和清洁,有效防止焊接过程中金属表面和焊盘上的氧化物生成和附着。
同时,及时清除焊接过程中产生的锡渣,避免锡渣堆积影响焊接质量。
3.控制焊接时间:根据具体焊接要求,控制焊接时间,避免焊接时间过长导致焊点过度烧焦。
同时,可以采用预热或加热方式调整焊接时间,提高焊接质量。
4.使用合适的焊接材料:选择合适的焊接材料对于提高焊接质量非常重要。
合适的焊锡材料可以有助于减少焊接缺陷。
5.检查和测试:对焊接后的产品进行检查和测试,及时发现并解决焊接缺陷,确保产品质量。
总之,了解波峰焊常见缺陷原因并采取相应的防止措施是提高焊接质量的关键。
表面组装技术—波峰焊工艺
波峰焊工艺要求
(4)稀释剂 ) 当焊剂的比重超过要求值时,可使用稀释剂进行稀释; 当焊剂的比重超过要求值时,可使用稀释剂进行稀释; 不同型号的焊剂应采用相应的稀释剂。 不同型号的焊剂应采用相应的稀释剂。 (5)防氧化剂 ) 防氧化剂是为减少焊接时焊料在高温下氧化而加入的辅 起节约焊料和提高焊接质量的作用。 料,起节约焊料和提高焊接质量的作用。要求防氧化剂还 原能力强、在焊接温度下不碳化。 原能力强、在焊接温度下不碳化。目前主要采用油类与还 原剂组成的防氧化剂。 原剂组成的防氧化剂。
单波峰焊
优点:与热浸焊接相比,单波峰焊可明显减少漏焊的比率。 优点:与热浸焊接相比,单波峰焊可明显减少漏焊的比率。 由于焊料波峰的柔性,即使PCB不够平整,只要翘曲度在3 由于焊料波峰的柔性,即使 不够平整,只要翘曲度在 不够平整 以下,仍可得到良好的焊接质量。 %以下,仍可得到良好的焊接质量。 缺点:焊料波峰垂直向上的力, 缺点:焊料波峰垂直向上的力,会给一些较轻的元器件带 来冲击,造成浮动或空焊接。 来冲击,造成浮动或空焊接。
双波峰焊
前一波峰较窄,波高与波宽之比大于 ,峰端有2~3排交错 前一波峰较窄,波高与波宽之比大于1,峰端有 排交错 排列的小峰头,在这样多头的、 排列的小峰头,在这样多头的、上下左右不断快速流动的 湍流波作用下,焊剂气体都被排除掉, 湍流波作用下,焊剂气体都被排除掉,表面张力作用也被 削弱,从而获得良好的焊接效果。 削弱,从而获得良好的焊接效果。 后一波峰为双方向宽平波,焊料流动平坦而缓慢, 后一波峰为双方向宽平波,焊料流动平坦而缓慢,可以去 除多余焊料,消除毛刺、桥连等不良现象。 除多余焊料,消除毛刺、桥连等不良现象。
O型旋转波
O型旋转波的设计思想是只采用一个主峰,但对主 型旋转波的设计思想是只采用一个主峰, 型旋转波的设计思想是只采用一个主峰 峰的运动状态做了改进,它在喷嘴中装有一组S型 峰的运动状态做了改进,它在喷嘴中装有一组 型 栅栏并做往复运动,并导致液态焊料产生O型旋转 栅栏并做往复运动,并导致液态焊料产生 型旋转 运动。当与SMC接触时,能有效地包围着 接触时, 运动。当与 接触时 能有效地包围着SMC的焊 的焊 从而达到减低“焊接死区”的作用。 点,从而达到减低“焊接死区”的作用。
精选波峰焊工艺
b 如采用短插一次焊工艺,焊接面元件引脚露出印制板表面0.8~3mm; c 基板应能经受260℃/50s的耐热性,铜箔抗剥强度好,阻焊膜在高温下仍有足够的粘附力,焊接后阻焊膜不起皱; d 印制电路板翘曲度小于0.8~1.0%; e 对于贴装元器件采用波峰焊工艺的印制电路板必须按照贴装元器件的特点进行设计,元器件布局和排布方向应遵循较小的元件在前和尽量避免互相遮挡的原则;
内容
1. 波峰焊原理2 波峰焊工艺对元器件和印制板的基本要求3 波峰焊材料4 波峰焊工艺流程5 波峰焊操作步骤7. 波峰焊工艺参数控制要点8. 波峰焊常见焊接缺陷分析及预防对策9 .无铅波峰焊特点及对策
波峰焊主要用于传统通孔插装印制电路板电装工艺,以及表面组装与通孔插装元器件的混装工艺,
印制板预热温度和时间要根据印制板的大小、厚度、元器件的大小和多少、以及贴装元器件的多少来确定。预热温度在90~130℃(PCB底面温度),多层板以及有较多贴装元器件时预热温度取上限,不同PCB类型和组装形式的预热温度参考表8-1。参考时一定要结合组装板的具体情况,做工艺试验或试焊后进行设置。有条件时可测实时温度曲线。预热时间由传送带速度来控制。如预热温度偏低或和预热时间过短,焊剂中的溶剂挥发不充分,焊接时产生气体引起气孔、锡球等焊接缺陷;如预热温度偏高或预热时间过长,焊剂被提前分解,使焊剂失去活性,同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。因此要恰当控制预热温度和时间,最佳的预热温度是在波峰焊前涂覆在PCB底面的焊剂带有粘性。
3 波峰焊材料
3.1 焊料(1)有铅焊料一般采用Sn63/Pb37棒状共晶焊料,熔点183℃。使用过程中Sn和Pb的含量分别保持在±1%以内。Sn 含量最低不得低于61.5% 。焊料的主要杂质的最大含量控制在以下范围内:Cu<0.08%,Al<0.005%,Fe<0.02%,Bi<0.1%,Zn<0.002%,Sb<0.01%,As<0.03%,根据设备的使用情况定期(三个月至半年)检测焊料的主要杂质以及Sn和Pb的含量,不符合要求时更换焊锡或采取措施,例如当Sn含量少于标准时,可掺加一些纯Sn。
《波峰焊常识资料》课件
波峰焊在未来的应用前景
电子产品制造
随着电子产品的不断更新换代,波峰焊 技术在电子产品制造领域的应用将更加
广泛。
航空航天领域
航空航天领域对焊接技术的要求极为 严格,波峰焊技术有望在该领域得到
更深入的应用。
汽车行业
汽车行业对焊接质量要求较高,波峰 焊技术有望在汽车行业中得到更广泛 的应用。
新能源领域
随着新能源行业的快速发展,波峰焊 技术在太阳能、风能等新能源领域的 应用将逐渐增多。
波峰焊的工艺参数
焊接温度
波峰焊过程中,焊接温度是影响焊接 质量的重要因素。合适的焊接温度可 以提高焊接效果和可靠性。
焊接时间
焊接时间是指PCB板在波峰中停留的 时间,过短或过长都会影响焊接质量 。
焊料波峰高度
焊料波峰的高度决定了焊接时PCB板 与熔融焊料的接触面积,从而影响焊 接效果。
助焊剂涂布量
波峰焊常识资料
目录
• 波峰焊简介 • 波峰焊设备 • 波峰焊工艺 • 波峰焊常见问题及解决方案 • 波峰焊的发展趋势与未来展望
01
波峰焊简介
波峰焊的定义
• 波峰焊是一种将熔化的焊料(焊锡)通过机械作用将其形 成波峰,再将电子元器组件插入熔融的焊料中实现焊接的 工艺。
波峰焊的工作原理
• 波峰焊的工作原理主要基于液态焊锡的表面张力、重力以及机 械力(如泵浦力)的综合作用,将电子元器组件插入熔融的焊 料中,通过焊锡的润湿、毛细管作用和热传导实现焊接。
优化助焊剂涂布方式
改进助焊剂的涂布方式,如采用喷涂或刷涂 方式,可以提高焊接质量和效率。
04
波峰焊常见问题及解 决方案
波峰焊焊接不良问题及解决方案
焊接不良
焊点不饱满,有气泡、空洞等缺陷。
波峰焊
預熱時間 潤濕時間 停留/焊接時間 工藝時間
冷卻時間
波峰焊(Wave Solder) SMA Introduce
波峰焊工艺曲线解析
1﹐润湿时间
指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间
2﹐停留时间
PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面的时间
停留/焊接时间的计算方式是﹕
停留/焊接时间=波峰宽/速度
SMA類型
焊点看似碎裂,不平,大部分原因是零件 在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成, 注意锡炉输送是否有异常振动.
4.焊点破裂 CRACKS IN SOLDER FILLET:
此一情形通常是焊锡,基板,导通孔,及 零件脚之间膨胀系数,未配合而造成,应在 基板材质,零件材料及设计上去改善.
波峰焊(Wave Solder) SMA Introduce
波峰焊(Wave Solder)
波峰焊接缺陷分析:
问题及原因 2.局部沾锡不良 DE WETTING:
3.冷焊或焊点不亮 COLD SOLDER OR DISTURRED SOLDER JOINTS:
SMA Introduce
对
策
此一情形与沾锡不良相似,不同的是局 部沾锡不良不会露出铜箔面,只有薄薄的 一层锡无法形成饱满的焊点.
1.沾锡不良 POOR WETTING:
对
策
这种情况是不可接受的缺点,在焊点上只有部分沾 锡.分析其原因及改善方式如下: 1-1.外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物通常可用 溶剂清洗,此类油污有时是在印刷防焊剂时沾上的. 1-2.SILICON OIL 通常用于脱模及润滑之用,通常会在 基板及零件脚上发现,而 SILICON OIL 不易清理,因之 使用它要非常小心尤其是当它做抗氧化油常会发生问题, 因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良. 1-3.常因贮存状况不良或基板制程上的问题发生氧化, 而助焊剂无法去除时会造成沾锡不良,过二次锡或可解 决此问题. 1-4.沾助焊剂方式不正确,造成原因为发泡气压不稳定 或不足,致使泡沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有 沾到助焊剂. 1-5.吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良,因为熔 锡需要足够的温度及时间WETTING,通常焊锡温度应高于 熔点温度50℃至80℃之间,沾锡总时间约3秒.调整锡膏 粘度。
波峰焊的原理及应用范围
波峰焊的原理及应用范围1. 什么是波峰焊波峰焊是一种常用的电子元件焊接方法,通过在焊接区域形成一道波浪状的焊锡,将元件固定在基板上。
这种焊接方法通常用于大批量生产电子设备,尤其是表面贴装技术(SMT)领域。
2. 波峰焊的原理波峰焊是在特定温度下将焊锡加热到液态,并通过传送装置形成一道波浪形的焊锡。
焊接时,将需要焊接的元件放置在基板上,然后通过传送装置使焊锡波浪流经焊接区域,焊锡波峰与元件接触并进行焊接。
3. 波峰焊的优点• 3.1 自动化生产:波峰焊通常采用自动化设备进行生产,大大提高了焊接速度和效率。
• 3.2 高质量焊接:由于焊锡波峰均匀且稳定,能够确保焊接的质量和可靠性。
• 3.3 适用于表面贴装技术(SMT):波峰焊是表面贴装技术中最常用的一种焊接方法。
4. 波峰焊的应用范围波峰焊广泛应用于电子设备制造中,特别是在以下领域:• 4.1 电子制造业:波峰焊主要用于大批量生产电子产品,如电视机、计算机、手机等。
• 4.2 通信设备:波峰焊常用于通信设备的制造,如路由器、交换机等。
• 4.3 汽车电子:汽车电子设备中,波峰焊用于连接各种电子元件,如发动机控制模块、车载导航系统等。
• 4.4 工控设备:波峰焊在工业控制设备的制造中得到广泛应用,如PLC(可编程逻辑控制器)、变频器等。
5. 波峰焊的工艺流程波峰焊的工艺流程一般包括以下几个步骤:• 5.1 准备工作:准备焊接所需的基板、焊接元件、焊锡等材料。
• 5.2 清洁基板:在焊接之前,必须要对基板进行清洁,以确保良好的焊接质量。
• 5.3 调整设备参数:根据焊接材料的要求,调整设备的工作温度和传送速度等参数。
• 5.4 进行焊接:将焊锡加热并形成波浪状,使焊锡流经焊接区域,实现焊接。
• 5.5 检验焊接质量:对焊接后的产品进行质量检验,如焊点的外观和连接性等。
6. 波峰焊的常见问题及解决方法在波峰焊过程中,可能会遇到一些常见问题,如焊接不良、焊点过度或不足等。
波峰焊工艺流程说明
波峰焊工艺流程说明波峰焊(Wave Soldering)是一种常用的表面贴装技术,适用于大批量电子元件的焊接。
其特点是焊接速度快、焊接质量好、自动化程度高,广泛应用于电子制造业中。
1.准备工作:先准备好焊接所需的电子元件、基板和焊接波峰设备。
电子元件应符合焊接要求,并进行分类和组织,以确保焊接的正确性和高效性。
2.基板清洁:将基板放入清洁设备中进行清洗,以去除污垢和油脂,并保证焊接的质量。
清洁设备可根据具体情况选择,如超声波清洗机和压力喷淋清洗机等。
3.涂胶:在需要保护的组件和部分区域上涂胶,以防焊接过程中的热量和锡液引起损坏。
胶涂抹可以使用手工或自动设备完成,胶涂抹的面积和位置应根据具体情况确定。
4.波峰设备准备:将焊接波峰设备预热至适当的温度,通常为220-260摄氏度。
根据焊接要求,调整设备的参数,如波峰刷盘的转速、波峰高度和延时时间等。
5.涂锡膏:使用自动喷涂设备或手工涂抹设备将焊接所需的锡膏均匀涂抹在基板上。
锡膏应选用适当的成分和颗粒度,并按照厂商的要求进行使用和储存。
6.焊接:将涂有锡膏的基板送入波峰焊设备中,使其通过预热区和焊接区。
在预热区,基板会被加热至焊接温度,以减少焊接过程中的热冲击和热应力。
然后,基板会通过焊接区,焊接区存在熔化的锡液和冷却气流,锡液会把焊接面上的焊盘液化,并在焊接面上形成波峰。
7.冷却:基板离开焊接区后,通过冷却区进行冷却。
冷却区通常通过冷却风扇或冷却装置来实现,以使焊接后的电子元件迅速冷却,并保持其焊接质量。
8.检测:对焊接后的基板进行外观检测和功能测试,以确保焊接的质量和可靠性。
外观检测可以通过目视检查或辅助工具进行,功能测试需要使用相应的测试设备。
9.清理:清除焊接过程中产生的残留物,如焊渣和焊接剩余物。
清理可以通过手工或自动设备进行,以保持焊接面和基板的干净。
以上是波峰焊工艺的一般流程,具体的工艺参数和设备配置可以根据不同的焊接要求和生产情况进行调整和优化。
波峰焊焊接知识
一.波峰焊接的分类
软焊:操作温度不超过400℃ 2.0 硬焊:操作温度400-800 ℃ 3.0 熔接:操作温度800 ℃以上
二.波峰焊的发展
1.手焊;
2. 浸焊此为早出现的简单做法,系针对焊点较简单的大批量焊接法,系将安插完毕的
板子,水平安装在框架中直接接触熔融锡面,而达到全面同时焊妥的做法。
3.波峰焊系利用已融液锡在驱动下,向上扬起的单波或双波,对斜向上升输送而来的
板子,从下向上压迫使液锡进孔,或对点胶定位SMT组件的空脚处,进行填锡形成焊点,称为波。
三.波峰焊接机理
基本上,波峰焊接由三个子过程组成:1 过助焊剂、2 预热3 焊接。
优化波峰焊接过程意味着优化这三个子过程。
四.助焊剂的作用
1. 除去焊接表面的氧化物
2. 防止焊接时焊料和焊接表面再氧化化
3. 降低焊料表面张力
4. 有助于热量传递到焊接区。
波峰焊工艺与制程
2021/3/10
10
波峰焊常见工艺问题及解决方法
二.拉尖 拉尖指的是焊后元件脚出现毛刺,很多原因 都会导致其产生: 1.锡温偏低,焊料流动性变差; 2.波峰太高或不平; 3.运输速度过快或过慢; 4.角度不佳,过大或过小; 5.助焊剂不好
2021/3/10
11
波峰焊常见工艺问题及解决方法
三.短路
短路是指两个或两个以上的元件脚相连
其产生原因有:
1.PCB或元件脚氧化;
2.焊锡方向不对;
3.PCB设计不良,脚距太小;
4.助焊剂不好;
5.焊接温度过高,时间过长;
6.角度太小
2021/3/10
12
波峰焊常见工艺问题及解决方法
四.空焊(漏焊),虚焊(少锡) 空焊和虚焊是指焊后部分元件没上锡或上 锡太少.其产生原因大致有: 1.PCB及元件脚表面氧化; 2.助焊剂涂布不均匀或过少; 3.焊盘设计过大; 4.助焊剂不好; 5.PCB变形弯曲
2021/3/10
13
2021/3/10
14
5
助焊剂的作用简介
• 一.助焊剂的作用: • 1.除去焊接表面的氧化物; • 2.防止焊接时焊料和焊接表面再氧化; • 3.降低焊料的表面张力润湿良好; • 4.有助于热量传递到焊接区.
2021/3/10
6
助焊剂的化学原理
• 松香去氧化物的方程式:
•
RCO2H+MX=RCO2M+HX
• 其中 RCO2H代表助焊剂中的松香
• 锡炉温度 有铅一般在245度,无铅则在255度左右
• 倾角 一般板面与波峰之间的夹度在3-7度
• 波峰高度 原则上波峰不能超过10MM
• PCB一般吃锡度应控制在板厚的1/2-2/3
波峰焊
波峰焊波峰焊是用于普通插装部件中焊接大批元件端插头的主要工艺.它利用毛细管的作用,使高温熔化的焊料波沿着元件脚向上浸润,在镀通孔顶部,焊区的浸润力使焊料扩散到整个焊区上,再经过冷却,在焊盘与元件引脚之间形成锡点,起到连接作用.一.波峰焊的特点焊锡的波峰无任何氧化物和污染物,印刷线路同波峰之间处于相对运动状态,焊剂的蒸气易于挥发,在焊接点上不会出现气泡现象.但是波峰焊易造成焊接点之间的短路,补焊的工作量大.二.波峰焊的几点参考量1.电路板传送a.PCB的传送速度决定着预热,焊接时间,速度慢,则焊接时间过长,给PCB上元器件造成损坏;速度过快,则焊接时间过短,焊料还没来得及在焊盘和引脚上浸润就冷却了,造成虚焊、漏焊、焊料不足和产生气泡等不良现象.b.为了有效的消除波峰焊造成的挂锡和拉尖,应使PCB与波峰焊间形成一定的倾角,一般定为6°左右.c.传送带的宽度要适当,在调节其宽度时,必须考虑到PCB在预热和焊接期间的热膨胀,以防电路板的弯曲.2.焊剂及肋焊剂的控制a.肋焊剂松香水浓度应控制在0.83±0.01的范围内,泡沫均匀,深度以完全触及电路板但不超过线路板元件为准.b.焊剂的纯度要符合规格,深度要适中.3.焊料温度分布焊料温度分布在获得良好的焊接成品率方面有着十分重要的作用.良好的焊料温度分布不仅能减少焊料的缺陷,而且还能防止元器件受热冲击的损坏.本厂的波峰焊温度根据其产品的实际情况规定:预热温度控制在110 ℃,锡炉温度控制在245+5℃.4.焊料波值高度要适当,且波峰要平稳,几何形状要良好.波峰的高度最好是作用波的表面高度,达到PCB厚度的1/2~1/3为宜.波峰过高会造成焊接点的拉尖、多锡,还会溢至PCB上烫伤元件.波峰过低,往往造成漏焊和挂锡.焊料波的几何形状是所有参量中最重要的一个,它对于插装元件进行有效焊接,防止插装元件中出现毛刺和搭接,以及对于防止表面安装元件中出现放气和焊料空缺都十分重要.三.提高焊接质量的主要措施要得到较高的焊接质量,除波峰本身因素以外,还应采取以下措施:第一预镀锡铅合金PCB在加工和贮存过程中,易受到腐蚀和污染,为了提高可焊性,常对PCB镀锡铅合金,其中以镀热滚的锡铅合金为佳.第二涂敷焊剂涂敷焊剂时,采用两种方法,一种是在PCB制后及时喷涂和浸渍一层焊剂,以保护焊接点免受腐蚀和污染.另一种是在波峰焊接前,对插件剪切引脚后的PCB涂敷焊剂,以增强焊接效果.第三焊后清洗各种焊剂均有一定的腐蚀性,焊接后焊剂的残留物如不及时清洗干净,会引起电路板及元件引脚的腐蚀而降低焊接质量.第四涂敷阻焊剂波峰焊易造成焊接点间的桥接和短路,特别对于高密度的印制线路板更是如此.因此,为消除这种情况往往在PCB上涂上阻焊剂.第五热烘PCB由于当PCB的PAD位有水膜时,会引起焊点开裂,从而降低焊点的可靠性.第六焊接之前清洗PCB由于PCB的油污或其它污渍造成锡点在PAD位浸润不良,降低焊点的可靠性.思考题:1.波峰焊的工作原理是怎样的?2.在波峰焊过程中,对肋焊剂松香水有哪些要求呢?3.在波峰焊过程中,电路板传送应注意哪些方面呢?4.波峰焊过程中为什么说对焊料的温度分布是关键呢?本公司对预热和锡炉温度分别控制在什么范围内?5.提高波峰焊的焊接质量,除了焊接本身因素外,还可以采取哪些措施呢?第六节拆件、换件、补件一.拆焊又称解焊,由于种种原因,有时需要将已经焊好的焊点拆除.这个过程就是拆焊.1.拆焊原则拆焊PCB上的元件时,应保证印制线路板的良好,同时尽量避免损坏元器件.拆焊的工序一般同焊接工序相反,拆焊前应弄清原焊点的特点,不可轻易动手.2.拆焊的工具常用的工具除了普通的电烙铁外,还有如下几种:(1.)镊子(2.)吸锡器(3.)吸锡电烙铁3.拆焊的要求(1.)严格控制拆焊加热的温度和时间.(2.)拆焊时不要用力过猛,不要用烙铁头拽动零件.(3.)烙铁咀与锡点在大面积接触(二脚元件则两脚同时加温)待锡点完全融化,方可将此元件拆下4.拆焊的基本方法第一剪断拆焊法这种方法适用于元器件引脚或导线有再焊余量以及元器件可以舍去的情况下.操作时,先用偏面钳齐着焊点的根部剪断导线或元器件的引脚,再用电烙铁加热焊接点,去掉焊锡,露出残留头的轮廓,接着用镊子在烙铁的帮助下取下元器件.第二分点拆焊法在PCB面上两脚元器件,如果为水平安装,两个焊接之间的间距较大,可采用分布拆焊法,即先拆除一端焊接点的引线,再拆除另一端的焊接点的引线.第三集中拆焊法对于焊点之间间距较小的元器件的拆焊可以采用集中拆焊法.即同时用电烙铁交替加热几个焊点待焊点熔化后取出元器件.对于有些多接线元器件,如:开关、插头座拆除时,没有特别专用工具的情况下,可用另一烙铁辅助加温一次取下.第四间断加热拆焊法一些带有塑料壳或骨架的器件,如线圈等其壳或骨架不耐高温,接点又集中且较多,如一次性加热取出会由于温度过高而损坏元器件,故常采用间断加热法拆焊.拆焊时应先除去焊接点的焊锡,露出轮廓,接着用划针去掉焊盘与引脚之间的焊料,最后用烙铁对个别未清除掉焊锡的引脚加热,使之熔化后取出元器件.拆焊这类元器件时,不可长时间集中加温,要逐点间接加温.二.换件未接到ENG部出的ECN,不得乱换不同型号,不同规格的元件,换后焊接元件的位置、方向、高度必须要与原拆的元件一致,符合工艺要求.三.补件对于烂了PAD位,要用统一规定#28镀银单芯绿色线补焊,尽量取PAD位线路间距为最近的两点.焊接时,将两点锡吸出少许,然后用已截好的PAD线勾住外露的元件脚柱,再加锡焊成锥形,对于间距超过10mm的要加热熔胶固定.PAD位线热熔胶锡点焊接前焊接后思考题:1.什么称之为拆焊,拆焊的原则是什么?2.为了保障电路板及元件不受损坏,拆焊过程中应注意哪几点?3.为了换件的正确性,我们在换件过程中要注意些什么?4.补件工艺有什么要求?。
波峰焊
3
二 波峰焊的焊接流程
入板 喷涂助焊剂 预热1
下板
预热2
冷却
预热3
焊接
4
三 波峰焊的组成
波峰焊主要由以下部分组成 1 传送链 2 喷雾机 3 预热区 4 锡炉 5 冷却风扇 6 控制界面
5
3.1 传送链 传送链以合适PCBA板的宽度(标准的为 35CM)、1.4±0.1M/MIN的速度、3-7度(一般用
助焊剂的作用
除去焊盘表面的氧化物 防止焊接时焊料和焊盘现氧化 降低焊盘的表面张力 有助于热量传递到焊接区
12
4.2锡条
锡铅材料,也叫锡铅共晶材料。
组成:
锡 63℅
铅 37 ℅
熔点为183℃
生产中在用的: 云南 EKOS63Sn
13
波峰焊主要工艺参数
工艺参数 ①预热一温度:130±15℃ ②预热二温度:140±15℃ ③预热三温度:150±15℃ ④锡炉温度: 245±5℃ ⑤炉温曲线: 预热温度: 110±10℃ 焊接温度: 230±10℃ ⑥运行速度:1400±100mm/min 特殊特性 △ △ △ △ / / /
14
备注
当波峰焊温度 超出设定值时 设备自动报警
15
目录
一 波峰焊的概述 二 波峰焊的焊接流程
三 波峰焊的组成
四 波峰焊焊接材料 五 波峰焊工艺参数
2
一 波峰焊的概述
为什么要使用波峰焊?
因为它有适合批量生产、焊点标 准质量高、操作员劳动强度低的 特点。
波峰焊的定义
波峰焊是将熔融的液态焊料借助于泵的作用,在焊料槽表面 形成一定形状的焊料波峰,插装了元器件的PCBA板置于传 送链上,以一定角度和浸入深度经过波峰时实现焊点焊接。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
345678910波峰焊保养记录保养周期121516171811121314293023242526喷雾是否均匀定时器检查温度控制器检查运输是否异常
272819202122锡渣打捞
冷却风扇擦拭
玻璃表面清洁
抽风是否正常
31
日
保
养清洁残留松香
PUMP主轴加油
炉温是否异常感测器擦拭周
保
养助焊剂更换
输送带加润滑油预热器保养喷雾机清洗运输链条清洗
波峰马达加油
符号说明:O 是修理 △换新 ∕清洗 ∨正常月保
养锡槽清洗保养
助焊槽清洗保养
给所有轴承加油检查所有线路
发热管检查
抽风马达保养
日期保养项目
年月中山市格美通用电子有限公司
备注:日保养在设备使用时做保养,不使用时不做保养。
周保养与月保养根据生产需求做不定期保养。
制定:
日期:审核:日期:批准:日期:。