波峰焊焊接工艺技术
波峰焊的工艺流程
波峰焊的工艺流程
《波峰焊的工艺流程》
波峰焊是一种常用的电子元器件焊接方法,适用于大批量的焊接生产。
下面将详细介绍波峰焊的工艺流程。
1.准备工作
首先,需要准备好焊接所需的元器件和PCB板,确保它们的
质量和准确性。
另外,还需要准备好焊锡合金和波峰焊设备。
2.表面处理
在进行波峰焊之前,需要对PCB板进行表面处理。
通常会使
用化学方式或机械方式清洁表面,确保表面的平整度和清洁度。
3.涂覆焊膏
接下来,将焊膏涂覆在PCB板的焊盘上。
这一步骤需要精确
控制焊膏的涂覆厚度和均匀性,以确保焊接质量。
4.预热
在进行波峰焊之前,需要先对PCB板和元器件进行预热。
通
过预热,可以提高焊接质量和生产效率。
5.波峰焊
将预热后的PCB板送入波峰焊设备中,焊接时会将焊锡合金
加热到液态,并在波峰的作用下将焊锡合金均匀涂覆在焊盘上。
在这一步骤中,需要控制波峰高度和速度,以确保焊接的稳定性和一致性。
6.冷却
焊接完成后,PCB板需要进行冷却。
冷却过程中,焊锡合金会固化,形成可靠的焊接连接。
7.清洗
最后,对焊接完成的PCB板进行清洗。
清洗可以去除焊接过程中产生的残留物,确保焊接质量和电路可靠性。
通过以上步骤,波峰焊的工艺流程就完成了。
这种焊接方式具有生产效率高、焊接质量稳定的特点,因此在电子制造行业得到了广泛应用。
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。
波峰焊工艺
波峰焊工艺
1 什么是波峰焊工艺
波峰焊工艺是一种新型的焊接工艺,它具有可靠性和稳定性,适
用于金属材料的结合,并可以按照规定的程序完成焊接。
它是一种多
层焊接技术,将多个层次的金属放在一起,快速、可靠地将它们组合
起来,形成一个有用的焊接结构。
2 波峰焊工艺优势
首先,它可以很快地焊接一系列组件,对一个部件来说可以在极
短的时间内完成焊接,从而大大提高了焊接的速度。
第二是减少接头
外部的污染,使焊接性能更好。
最后,它充分体现了节能和嵌入,能
够省去很多设备,省时省力,非常环保。
3 适用范围
目前,波峰焊工艺主要在航空航天、汽车工业、仪器制造及其他
机械设备上应用比较广泛,用户可以将其应用于汽车制造、设备制造、船舶建造。
它主要用于电池盒、蓄电池、高压电器,机械结构件的焊接,以及各种装配件的低温熔合。
4 操作流程
首先,应先检查焊接质量,确保符合要求,然后波峰焊机将焊接
电极电磁圈固定到焊接工具上,通过调整电路的电流,便可开始焊接,
待焊接完成后,电磁圈将被解开,焊接工具拆卸成绝缘支架和其他相关部件,完成焊接工作。
5 波峰焊工艺在未来的发展前景
随着技术的进步,波峰焊技术今后将对航空航天、汽车工业、仪器制造等技术发展产生重要影响,所以它将发挥重要作用,同时将被更多的企业采用。
从而节省更多成本,提高工作效率,服务于经济建设和社会进步。
波峰焊的主要工艺参数及对工艺参数的调整
焊接时间=焊点与波峰的接触长度/传输速度
焊点与波峰的接触长度可以用一块带有刻度的耐高温玻璃测试板走一次波峰进行测量。
传输速度是影响产量的因素。在保证焊接质量的前提下,通过合理的综合调整各工艺参数,可以实现尽可能的提高产量的目的。
PCB类型
元器件
预热温度(℃)
中面板
纯THC或THC与SMD混装
90—100
双面板
纯THC
90—110
双面板
THC与SMD
100—110
多层板
纯THC
110—125
多层板
THC与SMD混装
110一130
波峰温度一般为250 ±5℃(必须测量打上来的实际波峰温度)。由于热量是温度和时间的函数,在一定温度下焊点和元件受热的热量随时间的增加而增加。波峰焊的焊接时间通过调整传送带的速度来控制,传送带的速度要根据不同型号波峰焊机的长度、预热温度、焊接温度等因素统筹考虑进行调整。以每个焊点,接触波峰的时间来表示焊接时间,—般焊接时间为3-4秒钟。
四、印制板爬坡角度和波峰高度
印制板爬坡角度为3—7℃。是通过调整波峰焊机传 输装置的倾斜角度来实现的。
适当的爬坡角度有利于排除残留在焊点和元件周 围由焊剂产生的气体,当THC与SMD混装时,由于通孔比较少,应适当加大印制板爬坡角度。通过调节倾斜角度还可以调整PCB与波峰的接触时间,倾斜角度越大,每个焊点接触波峰的时间越短,焊接时间就短;倾斜角度越小,每个焊点接触波峰的时间越长,焊接时间就长。适当加大印制板爬坡角度还有利于焊点与焊料波的剥离。当焊点离开波峰时,如果焊点与焊料波的剥离速度太慢,容易造成桥接。适当的波峰高度使焊料波对焊点增加压力和流速有利于焊料润湿金属表面、流入小孔,波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3处。
波峰焊工艺流程概述
波峰焊工艺流程概述波峰焊是一种常用的电子元器件焊接工艺,也称为插件式焊接。
它是通过涂覆在电子元器件焊盘上的焊膏,在高温下熔化,将元器件与电路板焊接在一起。
波峰焊工艺流程包括准备工作、焊接工艺参数设置、焊接操作和焊后处理等几个关键步骤。
首先是准备工作。
在进行波峰焊之前,需要对电子元器件和电路板进行清洁处理。
首先,将电子元器件放入洗涤槽中,使用洗涤液清洗去除表面的污垢和氧化物。
然后,使用干燥剂将元器件表面的水分蒸发,以防止焊接时产生气泡。
对于电路板,需要进行除油和除锡处理,以确保焊盘的表面光洁度和可焊性。
接下来是焊接工艺参数设置。
波峰焊设备有多个可调参数,包括焊接温度、焊接速度、焊盘角度和前后预热等。
根据焊接材料和元器件的要求,需要根据实际情况进行合理的参数设置。
焊接温度是最关键的参数,它决定了焊盘上焊膏的熔化程度。
焊接速度和焊盘角度则影响焊盘上焊膏的分布均匀性。
前后预热是为了提高焊接质量和可靠性,减少焊接产生的应力。
然后是焊接操作。
首先将焊膏均匀地涂覆在电子元器件的焊盘上。
然后将元器件插入电路板的焊盘孔中,确保焊盘与焊盘孔对齐。
接下来,将电路板放入波峰焊设备中,开始焊接过程。
在设备内部,有一槽状的焊盘,内部充满了液态焊锡。
当电路板通过焊盘时,焊盘上的焊锡被电子元器件上的焊盘吸附。
焊接完成后,将电路板从设备中取出,进行冷却和固化。
最后是焊后处理。
焊接完成后,需要对焊点进行检查和修整。
首先,使用显微镜检查焊点的外观,确保焊盘与焊锡的结合牢固,没有气孔和裂纹。
对于有问题的焊点,可以使用烙铁重新加热并修整。
修整后,还需要进行电学测试,以确保焊接质量和可靠性。
最后,对焊点进行清洁处理,去除焊膏残留和其他污垢。
总结起来,波峰焊工艺流程包括准备工作、焊接工艺参数设置、焊接操作和焊后处理。
通过合理的参数设置和操作流程,可以实现高质量的电子元器件焊接。
波峰焊具有生产效率高、焊接质量好、适用范围广等优点,因此在电子制造业中得到了广泛应用。
波峰焊焊接工艺
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波峰焊焊接工艺
A v v
B1 B2
焊料
沿深板
• PCB离开焊料波时﹐分离点位于 B1和B2之间的某个地方﹐分离后 形成焊点
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波峰焊焊接工艺
6: 防止桥联的发生
6.1 使用可焊性好的元器件/PCB 6.2 提高助焊剂的活性 6.3 提高PCB的预热温度﹐增加焊盘的
湿润性能 6.4 提高焊料的温度 6.5 去除有害杂质﹐减低焊料的内聚力﹐
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波峰焊焊接工艺
6-3. 锡槽温度不足沾锡时间太短,可用提高锡
槽温度加长焊锡时间,使多余的锡再回流到 锡槽来改善. 6-4.
出波峰后之冷却风流角度不对,不可朝锡 槽方向吹,会造成锡点急速,多余焊锡无法 受重力与内聚力拉回锡槽. 6-5.
手焊时产生锡尖,通常为烙铁温度太低, 致焊锡温度不足无法立即因内聚力回缩形 成焊点,改用较大瓦特数烙铁,加长烙铁在 被焊对象的预热时间.
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波峰焊焊接工艺
• 在通过波峰焊接之前预热,有以下几个理由:
3.1. 提升了焊接表面的温度,因此从波峰上要求较少的温 带能量,这 样有助于助焊剂表面的反应和更快速的焊接。
3.2. 预热也减少波峰对元器件的热冲击,当元器件暴露在突然的温度梯 度下时可能被削弱或变成不能运行。
3.3. 预热加快挥发性物质从PCB上的蒸发速度。这些挥发性物质主要来自 于助焊剂,但也有可能来自较早的操作、储存条件和处理。挥发物在 波峰上的出现可能引起焊锡飞溅和PCB上的锡球。
三:波峰焊接缺陷分析
1.沾锡不良
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.
波峰焊工艺
波峰焊工艺1. 简介波峰焊是一种常用的电子焊接工艺,主要用于将多个电子元件固定在印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)上。
波峰焊工艺借助浸波峰的方式,通过熔化焊锡丝使其与PCB上的焊盘和元件引脚连接。
2. 波峰焊工艺步骤波峰焊工艺主要包括以下步骤:2.1 准备工作在进行波峰焊之前,需要进行一些准备工作:•准备好电子元件和PCB板。
•清洁PCB板表面,确保其上没有灰尘、油脂等污物。
•准备好焊锡丝,并根据元件引脚的要求选择合适的焊锡丝尺寸。
2.2 程序设置根据焊接元件的特点,设置合适的波峰焊机参数,包括预热温度、焊锡波峰速度、焊锡波峰高度等。
2.3 上锡将焊锡丝放入波峰焊机的焊锡池中,待其熔化成波峰。
2.4 浸波峰将已上锡的PCB板放置在焊锡波峰上,保持一定时间,使焊盘和引脚充分浸泡在焊锡中。
浸波峰的时间和角度应根据元件的要求来确定。
2.5 冷却待浸波峰结束后,将焊好的PCB板放置在风冷架上进行自然冷却,直至焊锡完全凝固。
2.6 清洁和检查使用洗涤剂或无水酒精清洁焊接好的PCB板,以去除残留的焊锡丝和污物。
之后进行目视检查,确保焊接质量良好。
3. 波峰焊的优点和注意事项3.1 优点波峰焊具有以下优点:•焊接速度快,可以同时焊接多个引脚。
•焊接质量稳定,焊接接点强度高。
•适用于多种类型的电子元件,包括插件、贴片等。
•能够进行大规模生产。
3.2 注意事项在进行波峰焊时,需要注意以下事项:•控制焊锡波峰温度和高度,以避免焊接过热或焊锡过低。
•根据不同的元件要求,选择合适的焊接温度和时间。
•确保焊接台面和焊盘的平整度,避免元件焊接不牢固或焊盘变形。
•注意静电防护,避免静电对电子元件的损坏。
•严格执行操作规程,保证焊接过程的安全性。
4. 结论波峰焊工艺是一种常用的电子焊接工艺,通过浸波峰的方式可以将电子元件焊接在PCB板上。
它具有焊接速度快、焊接质量稳定等优点,在电子制造领域得到广泛应用。
波峰焊焊接工艺指导书
波峰焊焊接工艺指导书一、概述波峰焊是一种常用的焊接方法,主要适用于焊接插件、接插件等电子元器件。
它通过将焊接头置于熔化的焊料表面,使焊料以波峰的形式包裹住焊接部分,实现焊接连接。
本指导书将介绍波峰焊焊接工艺的操作步骤和注意事项。
二、操作步骤1.准备工作(1)确认焊接板的质量和尺寸是否符合要求;(2)确认焊料种类和规格,保证焊料质量良好;(3)检查和调整焊机的参数,如预热温度、焊接时间等。
2.安装板料将待焊接的板料放入焊接机的工作台上,确认板料位置正确、稳定。
3.清洗板料使用无尘布或擦拭纸对板料进行清洁,去除灰尘和油污。
4.预热打开焊接机,根据焊料的要求设定预热温度。
等待焊机达到设定温度后,开始预热,保持稳定的预热温度。
5.上锡将焊料条放在焊接头下方,并调整焊料高度,使其紧贴焊料表面。
然后启动焊机,将焊料熔化并上升形成波峰。
6.板料焊接(1)将焊接板垂直放入焊接波峰中,焊接部分被焊料波峰完全覆盖。
(2)等待一段时间,让焊接部分充分受热,保证焊料与焊接部分的接触良好。
(3)取出焊接板,等待焊料凝固。
7.检查焊接质量(1)检查焊接部分是否完全被焊料覆盖,无漏焊现象;(2)检查焊料与焊接部分的接触是否良好,无孔洞或松动现象;(3)测量焊接部分的电阻值,确保电阻值符合要求。
8.清理工作台清除工作台上焊料的残留物,保持工作台整洁。
三、注意事项1.操作人员必须戴好防静电手套和防静电服,以防止静电对元器件的损坏。
2.焊接前要确保焊接板没有脏污和油渍,以免影响焊接质量。
3.焊接过程中应保持焊接板的稳定,避免晃动或移位导致焊接不良。
4.控制预热温度和焊接时间,避免过高温度或时间过长导致焊接部分或焊料损坏。
5.焊接时要注意焊接区域与人体的安全距离,避免烫伤或其他安全事故发生。
6.焊接完成后应对焊接部分进行检查,确保焊接质量符合要求。
7.使用过的焊料和废弃物应按规定的方法进行处理,以保护环境。
四、总结波峰焊是一种常用的焊接方法,它可以实现快速、高质量的焊接连接。
波峰焊的原理、工艺及异常处理ppt-课件
点Hale Waihona Puke 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。
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第五节:波峰焊可接受要求
良好的焊点(摘自IPC-A-610D)
不产生腐蚀作用,绝缘性能好,绝缘电阻>1×10¹¹Ω; ④ 水清洗、半水清洗和溶剂清洗型助焊剂要求焊后易清洗; ⑤ 常温下储存稳定。
焊料
无铅锡条 成份:由锡、银和铜组成的合金化合物,S n:96.5%、A g:3.0%;C u:0.5%, 熔点:217°C;
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第三节:波峰焊原理
PCB传输方向
传感器 喷涂助焊剂
系将安插完毕的板子,水平安装在框架中接触熔融锡面,而达到全面同 时焊妥的做法。
3.0 波峰焊
系利用已融之液锡在马达帮浦驱动下,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,称为波峰。
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b、常见的波峰焊接方式
纯手工插件 波峰焊接 单面贴装 单面插件 波峰焊接 双面贴装 单面插件 波峰焊接 点红胶 贴装 插件 波峰焊接
c、波峰焊接中的几个条件
助焊剂 焊料 波峰焊设备 加热 形成冶金连接
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第二节:焊接辅材
助焊剂
a、助焊剂的成份 主要成份:有机溶剂、松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、
有机酸活化剂、防腐蚀剂、助溶剂、成膜剂。简单地说是各种固体成份 溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成份所占比例各 不相同,所起的作用也不同。
波峰焊工艺及曲线说明
问题与对策④
焊点比原来亮度下降 主要是锡的杂质在长期使用下,由于PCB及元件的铜分子及其它金属分子的 提高造成的。
除铜、更换焊锡、或在锡炉内做除杂质的工作
爱迅通信 工程部 培训专用
曲线测试
测量波峰焊温度曲线所需的材料和仪器: K 型热电偶; 铝箔纸高温胶带; 温度曲线测试仪; 专用测温板; 热电偶的粘贴方法: 热电偶数量至少3根; 其中2根用于测量PCB焊接面的预热/焊接温 度及引脚焊接时间,分别固定左右两边; 第3根测量PCB元件面的阻温度均匀性,热 电偶贴在PCB元件面中间适当的位置; 必须固定牢固热电偶探头,保持平直,不 能扭曲,已确保温度探测的可靠性 ; 热到偶的测量精度和响应时间取决于热电 偶粘贴的方法和粘贴的质量; 波峰焊温度曲线测量要求 由于产品特性不同,尺寸大小不同,PCB的 布线方式及铜箔量不同,PCB元件量不同, 故PCB所需的温度量也不会同,所以每个产 品必须使用专用测温板,测试一条专用温 度曲线,确保设备设定温度,适合产品需 求; 当设备和产品发生变更的情况下,必须重 新测试温度曲线; 确定后的曲线及设定的设备程序,以生产 的产品型号及日期命名保存; 再次生产时,调用对应的型号进行生产作 业; 规范使用专用测温板,放置及使用有专人 负责; 品质部负责监督,确保曲线及产品质量。
爱迅通信 工程部 培训专用
双面板或多层板铜孔不透锡 首先确认PCB的铜孔是否有印刷漆; 必须在可焊的情况,可提高预热温度和降低焊接的速度可使铜孔和地线孔上 锡;
建议PCB改善焊盘及焊孔的设计,反馈并记录问题;
波峰焊焊接工艺与调试
波峰焊焊接工艺与调试一轨道水平工作中如果轨道不平行,整套机械传动装置装处于倾斜状态,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。
严重的将可能使传动轴由于扭力过大而断裂。
另一方面由于锡槽需在水平状态下才能保证波峰前后的水平度,这样又将使PCB在过波峰时出现左右吃锡高度不一致的情况。
退一步来讲即使在轨道倾斜的状态下能使波峰前后高度与轨道匹配,但锡槽肯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表面出现横流。
而运输抖动,波峰的不平稳都是焊接不良产生的根本原因。
二机体水平机器的水平是整台机器正常工作的基础,机器的前后水平直接决定轨道的水平,虽然可以通过调节轨道丝杆架调平轨道,但可能使轨道角度调节丝杆因前后端受力不均匀而导致轨道升降不同步。
在此情况下调节角度,最终导致PCB板浸锡的高度不一致而产生焊接不良。
三锡槽水平锡槽的水平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,同时也会改变锡波的流动方向。
轨道水平、机体水平、锡槽水平三者是一个整体,任何一个环节的故障必将影响其它两个环节,最终将影响到整个炉子的焊板品质。
对于一些设计简单PCB来讲,以上条件影响可能不大,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生产过程。
四助焊剂它是由挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)组成,易于挥发,在焊接时易生成烟雾VOC2,并促进地表臭氧的形成,成为地表的污染源。
1、作用:a. 获得无锈金属表面,保持被焊面的洁净状态;b. 对表面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,浸润待焊金属表面。
2、类型:a. 松香型;以松香酸为基体。
b. 免清洗型;固体含量不大于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。
波峰焊焊接工艺
波峰焊焊接工艺波峰焊的工艺参数要求比较严格,焊剂比重和喷涂量、预热和焊接温度、传输带倾斜角度和传输速度、波峰高度等参数都会影响焊接质量,必需正确设置。
影响波峰焊接质量的主要工艺参数:一.焊剂涂覆量要求在印制板底面有薄薄的一层焊剂,要均匀,不能太厚,对于免清洗工艺特别要注意不能过量。
焊剂涂覆量要根据波峰焊机的焊剂涂覆系统,以及采用的焊剂类型进行设置。
焊剂涂覆主要有涂刷、发泡及定量喷射两种方式。
采用涂刷与发泡时,必须控制焊剂的比重。
焊剂的比重一般控制在0.82-0.84之间(液态松香焊剂原液的比重)。
焊接过程中随着时间的延长,焊剂中的溶剂会逐渐挥发,使焊剂的比重增大,其粘度随之增大,流动性也随之变差,影响焊剂润湿金属表面,妨碍熔融的焊料在金属表面上的润湿,引起焊接缺陷。
因此,对于传统的涂刷及发泡方式时焊剂应定时测量焊剂的比重,如发现比重增大,应及时用稀释剂调整到正常范围内。
但稀释剂不能加入过多,比重偏低会使焊剂的作用下降,对焊接质量也会造成不良影响。
另外还要注意不断补充焊剂槽中的焊剂量,不能低于最低极限位置。
采用定量喷射法时,焊剂是密闭在容器内的,不会挥发、不会吸收空气中水分、不会被污染,因此焊剂成分能保持不变;关键要求通过调整喷头的喷射压力与运动速度,正确控制喷雾量。
二.预热温度和时间1.预热的作用:(1)将焊剂中的溶剂挥发掉,这样可以减少焊接时产生气体。
(2)焊剂中松香和活性剂开始分解和活性化,可以去除印制板焊盘、元器件端头和引脚表面的氧化膜以及其它污染物,同时起到保护金属表面防止在高温下发生再氧化的作用。
(3)使印制板和元器件充分预热,避免焊接时急剧升温产生热应力损坏印制板和元器件。
2.预热温度和时间的设定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表面温度),有较多贴装元器件时预热温度取上限。
预热时由传送带速度来控制。
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。
波峰焊焊接工艺的应用研究
波峰焊焊接工艺的应用研究【摘要】波峰焊是一种常用的焊接工艺,在电子、汽车和航空航天领域均有广泛应用。
本文通过对波峰焊的原理与特点进行介绍,讨论了在电子行业中、汽车制造领域和航空航天领域的具体应用情况。
还分析了波峰焊技术的发展趋势,指出了其在不同领域中的潜在价值。
结论部分强调了波峰焊技术在各个领域的广泛应用,为工业生产提供了便利,并指出了研究和创新对推动波峰焊行业进步的重要性。
波峰焊技术的不断发展不仅促进了产品质量和生产效率的提升,也为行业发展带来了更多的机遇和挑战。
【关键词】波峰焊、焊接工艺、应用研究、原理、特点、电子行业、汽车制造、航空航天、发展趋势、广泛应用、工业生产、研究创新、行业进步。
1. 引言1.1 波峰焊焊接工艺的应用研究波峰焊焊接工艺是一种常用的焊接方法,广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域。
本文将对波峰焊工艺的应用进行深入研究,探讨其在不同行业中的特点和优势。
波峰焊的原理是利用熔化的焊料在预先设计好的波峰上形成焊接,通过浸泡、冷却等过程完成焊接。
这种焊接方法具有高效、稳定和精确的特点,适用于焊接密集的电路板、精密零部件等。
在电子行业中,波峰焊广泛应用于电路板组装、LED灯珠焊接等工艺。
在汽车制造领域,波峰焊被用于车身焊接、电子设备连接等工序。
而在航空航天领域,波峰焊成为飞机零部件焊接的重要工艺。
波峰焊技术的发展趋势主要体现在自动化、智能化方向,通过引入机器视觉、人工智能等技术提升焊接质量和效率。
波峰焊技术的广泛应用为工业生产提供了便利,同时技术的研究和创新也为行业进步带来新的机遇和挑战。
2. 正文2.1 波峰焊的原理与特点波峰焊是一种常见的焊接工艺,其原理是通过在熔化的金属表面形成一个液态金属池,然后将焊件浸入这个金属池中,使焊锡在热浸的过程中融入焊接部位,实现焊接的目的。
波峰焊的特点主要包括以下几点:1. 高效性:波峰焊可以一次性完成多个焊点,提高了焊接效率,适用于批量生产。
2. 焊接质量好:波峰焊过程中,焊接温度和时间都比较稳定,可以确保焊接接头的质量稳定。
波峰焊工作原理
波峰焊工作原理波峰焊是一种常用的电子元器件焊接方式,主要用于焊接电子电路板上的插针、电阻、电容等元器件。
它采用热熔焊接方法,通过将焊接部位加热至熔点,使焊锡融化并与焊接部位形成可靠的焊接连接。
波峰焊的工作原理主要包括以下几个步骤:1. 准备工作:在进行波峰焊之前,首先需要准备好焊接设备和焊接材料。
焊接设备包括波峰焊机、传送带、预热器等。
焊接材料主要是焊锡合金,普通采用含有铅的焊锡合金,其熔点较低,易于熔化。
2. PCB准备:将需要焊接的电子电路板(PCB)放置在传送带上,并通过传送带将其送入焊接区域。
在焊接前,需要对PCB进行预处理,包括清洁、涂覆焊膏等操作,以确保焊接质量。
3. 预热:在焊接区域的前方设置预热器,用于加热PCB和焊接部位。
预热的目的是将焊接部位加热至足够的温度,使焊锡能够融化并与焊接部位形成良好的接触。
4. 波峰焊:在焊接区域的后方设置焊锡槽,焊锡槽内熔化的焊锡形成一个波峰。
当PCB经过焊锡槽时,焊锡波峰将与焊接部位接触,形成焊接连接。
焊锡波峰的高度和形状可以通过调整焊锡槽的温度和形状来控制。
5. 冷却:在焊接完成后,PCB会继续通过传送带,进入冷却区域。
在冷却区域,通过冷却装置对焊接部位进行快速冷却,使焊接点固化并增强焊接连接的可靠性。
波峰焊的工作原理可以简单总结为:预热PCB和焊接部位→ 通过波峰焊机形成焊锡波峰→ PCB经过焊锡波峰形成焊接连接→ 冷却焊接部位。
波峰焊的优点是焊接速度快、焊接质量高、焊接接触面积大,适合于大批量生产。
然而,由于传统波峰焊使用的焊锡合金含有铅,对环境和人体健康有一定影响。
因此,近年来,随着环保意识的增强,无铅波峰焊逐渐被广泛采用。
总之,波峰焊是一种常用的电子元器件焊接方式,通过预热、波峰焊接和冷却等步骤,实现电子元器件与电路板的可靠连接。
在实际应用中,需要根据具体的焊接要求和工艺参数进行调整,以确保焊接质量和生产效率。
波峰工艺流程
波峰工艺流程
《波峰工艺流程》
波峰工艺是一种表面涂装技术,常用于金属制品的防腐处理。
这种工艺使用涂覆的熔化焊料在金属表面形成一层均匀的涂层,从而提高了金属制品的耐腐蚀性和耐磨性。
波峰工艺广泛应用于汽车零部件、农机械、电力设备、通讯设备和家用电器等领域。
波峰工艺的流程通常包括以下几个步骤:
1. 件前准备:对待涂覆的金属件进行清洗、除油和酸洗等预处理工序,以确保表面洁净并提高涂层附着力。
2. 涂覆焊料:将所需的焊料加热至熔化状态,然后将金属件浸入熔化的焊料中,使焊料在金属表面形成一层均匀的涂层。
3. 烘烤固化:将涂覆好焊料的金属件送入烘烤炉中,使焊料在金属表面彻底固化,形成坚硬的涂层。
4. 检测质量:对涂层进行外观检查和涂层厚度测试,以确保涂覆质量符合要求。
5. 包装出库:合格的金属件经过包装后即可出库,以待后续的装配使用。
波峰工艺的优点包括涂层均匀、覆盖率高、生产效率高,广泛
应用于大批量生产的工业领域。
通过严格的工艺控制和质量检测,可以确保波峰工艺处理后的金属制品具有良好的耐腐蚀性和装饰效果。
总的来说,波峰工艺流程简单且可控,适用范围广泛,是许多金属制品进行表面涂覆处理的理想选择。
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《波峰焊技术》波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波﹐插装了元器件的PCB通过传送链条,经过特定的焊锡角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。
《波峰面》波的表面均被一层氧化膜覆盖,它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态,在波峰焊接过程中,PCB接触到锡波的前沿表面,氧化膜破裂,PCB前面的锡波无皱褶地被推向前进,这说明整个氧化膜与PCB以同样的速度移动。
《波峰焊机焊点成型》当PCB进入波峰面前端(A)时,基板与引脚被加热,并在未离开波峰面(B)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,回落到锡槽中。
《防止桥联的发生》1、使用可焊性好的元器件/PCB 。
2、提高助焊剂的活性。
3、提高PCB的预热温度﹐增加焊盘的湿润性能。
4、提高焊料的温度。
5、去除有害杂质,减低焊料的内聚力,以利于两焊点之间的焊料分开。
《波峰焊机中常见的预热方法》1、空气对流加热。
2、红外加热器加热。
3、热空气和辐射相结合的方法加热。
《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:PCBB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:停留/焊接时间=波峰宽/速度3、预热温度:预热温度是指PCB与波峰面接触前达到的温度。
SMA类型元器件预热温度单面板组件通孔器件与混装 90~100双面板组件通孔器件 100~110双面板组件混装 100~110多层板通孔器件 115~125多层板混装 115~1254、焊接温度焊接温度是非常重要的焊接参数,通常高于焊料熔点50 ~60℃,通常情况下是指焊锡炉的温度实际运行时,所焊接的PCB焊点温度要低于炉温,这是因为PCB吸热的原因所造成。
《波峰焊工艺参数调节》1、波峰高度波峰高度是指波峰焊接中PCB的吃锡高度.其数值通常控制在PCB板厚度的1/2~2/3,过高会导致熔融的焊料流到PCB的表面。
2、传送倾角波峰焊机在安装时除了使机器水平外,还应调节传送装置的倾角,通过倾角的调节,可以调控PCB与波峰面的焊接时间,适当的倾角,会有助于液态焊料与PCB更快的剥离﹐使之返回锡槽内。
3、热风刀所谓热风刀,是SMA刚离开焊接波峰后,在SMA的下方放置一个窄长的带开口的“腔体”,窄长的腔体能吹出热气流,尤如刀状,故称"热风刀"。
4、焊料纯度的影响波峰焊接过程中,焊料的杂质主要是来源于PCB上焊盘的铜浸析,过量的铜会导致焊接缺陷增多。
5、助焊剂6、工艺参数的协调波峰焊机的工艺参数带速,预热时间,焊接时间和倾角之间需要互相协调反复调整。
《波峰焊接缺陷分析》1.沾锡不良 POOR WETTING: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。
2.局部沾锡不良 :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.3.冷焊或焊点不亮: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: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.5.焊点锡量太大:通常在评定一个焊点,希望能又大又圆又胖的焊点,但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强度未必有所帮助.5-1.锡炉输送角度不正确会造成焊点过大,倾斜角度由 5到8度依基板设计方式,一般角度约5度角,相对来说角度越大沾锡越薄角度越小沾锡越厚.5-2.提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽.5-3.提高预热温度,可减少基板沾锡所需热量,增加助焊效果.5-4.改变助焊剂比重,略为降低助焊剂比重,通常比重越高吃锡越厚也越易短路,比重越低吃锡越薄但越易造成锡桥,锡尖.6.锡尖 (冰柱) :此一问题通常发生在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡。
6-1.基板的可焊性差,此一问题通常伴随着沾锡不良,此问题应由基板可焊性去探讨,可试由提升助焊剂比重来改善。
6-2.基板上金道(PAD)面积过大,可用绿(防焊)漆线将金道分隔来改善,原则上用绿(防焊)漆线在大金道面分隔成5mm*10mm区块.6-3.锡槽温度不足沾锡时间太短,可用提高锡槽温度加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽来改善。
6-4.出波峰后之冷却风流角度不对,不可朝锡槽方向吹,会造成锡点急速,多余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽。
7.防焊绿漆上留有残锡 :7-1.基板制作时残留有某些与助焊剂不能兼容的物质,在过热之,后餪化产生黏性黏着焊锡形成锡丝,可用丙酮(*已被蒙特娄公约禁用之化学溶剂),,氯化烯类等溶剂来清洗,若清洗后还是无法改善,则有基板层材CURING不正确的可能,本项事故应及时回馈基板供货商。
7-2.不正确的基板CURING会造成此一现象,可在插件前先行烘烤120℃二小时,本项事故应及时回馈基板供货商.7-3.锡渣被PUMP打入锡槽内再喷流出来而造成基板面沾上锡渣,此一问题较为单纯良好的锡炉维护,锡槽正确的锡面高度(一般正常状况当锡槽不喷流静止时锡面离锡槽边缘10mm高度)8.白色残留物 :在焊接或溶剂清洗过后发现有白色残留物在基板上,通常是松香的残留物,这类物质不会影响表面电阻质,但客户不接受。
8-1.助焊剂通常是此问题主要原因,有时改用另一种助焊剂即可改善,松香类助焊剂常在清洗时产生白色残留物,此时最好的方式是寻求助焊剂供货商的协助,产品是他们供应他们较专业。
8-2.基板制作过程中残留杂质,在长期储存下亦会产生白斑,可用助焊剂或溶剂清洗即可. 8-3.不正确的CURING亦会造成白班,通常是某一批量单独产生,应及时回馈基板供货商并使用助焊剂或溶剂清洗即可。
8-4.厂内使用之助焊剂与基板氧化保护层不兼容,均发生在新的基板供货商,或更改助焊剂厂牌时发生,应请供货商协助。
8-5.因基板制程中所使用之溶剂使基板材质变化,尤其是在镀镍过程中的溶液常会造成此问题,建议储存时间越短越好。
8-6.助焊剂使用过久老化,暴露在空气中吸收水气劣化,建议更新助焊剂(通常发泡式助焊剂应每周更新,浸泡式助焊剂每两周更新,喷雾式每月更新即可)。
8-7.使用松香型助焊剂,过完焊锡炉后停放时间太久才清洗,导致引起白斑,尽量缩短焊锡与清洗的时间即可改善。
8-8.清洗基板的溶剂水分含量过高,降低清洗能力并产生白班.应更新溶剂。
9.深色残余物及浸蚀痕迹 :通常黑色残余物均发生在焊点的底部或顶端,此问题通常是不正确的使用助焊剂或清洗造成。
9-1.松香型助焊剂焊接后未立即清洗,留下黑褐色残留物,尽量提前清洗即可。
9-2.酸性助焊剂留在焊点上造成黑色腐蚀颜色,且无法清洗,此现象在手焊中常发现,改用较弱之助焊剂并尽快清洗。
9-3.有机类助焊剂在较高温度下烧焦而产生黑班,确认锡槽温度,改用较可耐高温的助焊剂即可。
10.绿色残留物 :绿色通常是腐蚀造成,特别是电子产品但是并非完全如此,因为很难分辨到底是绿锈或是其它化学产品,但通常来说发现绿色物质应为警讯,必须立刻查明原因,尤其是此种绿色物质会越来越大,应非常注意,通常可用清洗来改善。
10-1.腐蚀的问题通常发生在裸铜面或含铜合金上,使用非松香性助焊剂,这种腐蚀物质内含铜离子,因此呈绿色,当发现此绿色腐蚀物,即可证明是在使用非松香助焊剂后未正确清洗。
10-2.COPPER ABIETATES 是氧化铜与 ABIETIC ACID (松香主要成分)的化合物,此一物质是绿色但绝不是腐蚀物且具有高绝缘性,不影响品质但客户不会同意应清洗。
10-3.PRESULFATE 的残余物或基板制作上类似残余物,在焊锡后会产生绿色残余物,应要求基板制作厂在基板制作清洗后再做清洁度测试,以确保基板清洁度的品质。
11.白色腐蚀物 :第八项谈的是白色残留物是指基板上白色残留物,而本项目谈的是零件脚及金属上的白色腐蚀物,尤其是含铅成分较多的金属上较易生成此类残余物,主要是因为氯离子易与铅形成氯化铅,再与二氧化碳形成碳酸铅(白色腐蚀物).在使用松香类助焊剂时,因松香不溶于水会将含氯活性剂包着不致腐蚀,但如使用不当溶剂,只能清洗松香无法去除含氯离子,如此一来反而加速腐蚀。
12.针孔及气孔 :针孔与气孔之区别,针孔是在焊点上发现一小孔,气孔则是焊点上较大孔可看到内部,针孔内部通常是空的,气孔则是内部空气完全喷出而造成之大孔,其形成原因是焊锡在气体尚未完全排除即已凝固,而形成此问题。
12-1.有机污染物:基板与零件脚都可能产生气体而造成针孔或气孔,其污染源可能来自AI或储存状况不佳造成,此问题较为简单只要用溶剂清洗即可,但如发现污染物SILICONOIL 因其不容易被溶剂清洗,故在制程中应考虑其它代用品。
12-2.基板有湿气:如使用较便宜的基板材质,或使用较粗糙的钻孔方式,在贯孔处容易吸收湿气,焊锡过程中受到高热蒸发出来而造成,解决方法是放在烤箱中120℃烤二小时。
12-3.电镀溶液中的光亮剂:使用大量光亮剂电镀时,光亮剂常与金同时沉积,遇到高温则挥发而造成,特别是镀金时,改用含光亮剂较少的电镀液,当然这要回馈到供货商。
13.TRAPPED OIL:氧化防止油被打入锡槽内经喷流涌出而机污染基板,此问题应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡即可改善。
14.焊点灰暗 :此现象分为二种(1)焊锡过后一段时间,(约半载至一年)焊点颜色转暗. (2)经制造出来的成品焊点即是灰暗的。
14-1.焊锡内杂质:必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分。