波峰焊与再流焊工艺
SMT工艺控制与质量管理
1. 传统质量管理做法 —被动的(制造管理)观念
设计
事后改正 市场返修
供应商 采购 查 组装生产 成品检验 包装交货 用户
过滤把关
传统品质管理的问题:
依赖检查 / 返修的质量管理有以下缺点 …
高成本 检查速度经常无法配合生产速度 非所有的问题都能被检测出 返修会缩短产品寿命
DFM
• 实施DFM,必须配合产品设计、设备技术和质量 水平要求来进行。
• 要求技术人员对元器件、材料、工艺、设备、设计 有全面的认识,
• 要求设计与工艺良好的沟通。
工艺优化和改进
• 组装方式与工艺流程应按照DFM规定进行。 • 要求技术人员了解设备的特性、功能,掌握操作技术。
由于首次设计未必能将所有工艺参数都定得最优最完善, 因此需要微调改正。例如贴片程序、印刷参数、温度曲 线等
术规范。
再流焊技术规范的一般内容
• 最高的升温速率 • 预热温度和时间 • 焊剂活化温度和时间 • 熔点以上的时间(液相时间)及峰值温度和时间 • 冷却速率。
举例:某产品采用某公司 Sn-Ag3.0-Cu0.5 焊膏再流焊的技术规范
⑶ 再流焊炉的参数设置必须以工艺控制为中心
• 根据再流焊技术规范对再流焊炉进行参数设置(包括各温区的温 度设置、传送速度、风量等),但这些一般的参数设置对于许多 产品的焊接要求是远远不够的。
⑸ 通过监控工艺变量,预防缺陷的产生
• 当工艺开始偏移失控时,工程技术人员可以根据实时数 据、进行分析、判断(是热电偶本身的问题、测量端接
点固定的问题、还是炉子温度失控、传送速度、风量发
生变化……),然后根据判断结果进行处理。
• 通过快速调整工艺的最佳过程控制,预防缺陷的产生。
一文了解波峰焊与回流焊有什么不同
一文了解波峰焊与回流焊有什么不同波峰焊与回流焊是电子产品生产工艺中两种比较常见的电子产品焊接方式,本文主要介绍波峰焊与回流焊有什么不同点,首先介绍了波峰焊与回流焊各自的工作原理,其次从两个方面分析了波峰焊与回流焊的区别。
波峰焊简介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。
波峰焊的工作原理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,使预先装有元器件的印制板通过焊料波,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘间机械与电气连接的软钎焊。
波峰焊机主要是由运输带,助焊剂添加区,预热区和波锡炉组成。
波面的表面均被层氧化皮覆盖,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,氧化皮破裂,PCBA前面的锡波皲褶地被推向前进,这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机焊点成型:当PCBA进入波面前端(A)时,基板与引脚被加热,并在未离开波面(B)前,整个PCB浸在焊料中,即被焊料所桥联,但在离开波尾端的瞬间,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小状态,此时焊料与焊盘间的润湿力大于两焊盘间的焊料的内聚力。
因此会形成饱满,圆整的焊点,离开波尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到锡锅中。
回流焊简介回流焊技术在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的,这种设备的内部有一个加热电路,将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。
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。
5-再流焊工艺0505
过大或过小时,再流焊时由于元件焊端不能与焊盘搭接交叠, a 当焊盘间距 G 过大或过小时,再流焊时由于元件焊端不能与焊盘搭接交叠, 会产生吊桥、移位。 会产生吊桥、移位。
图7 焊盘间距 G 过大或过小 b 当焊盘尺寸大小不对称,或两个元件的端头设计在同一个焊盘上时,由于表 当焊盘尺寸大小不对称,或两个元件的端头设计在同一个焊盘上时, 面张力不对称,也会产生吊桥、移位。 面张力不对称,也会产生吊桥、移位。
3 再流焊工艺特点(与波峰焊技术相比) 再流焊工艺特点(与波峰焊技术相比)
• • • 元器件受到的热冲击小; 1) 元器件受到的热冲击小; 能控制焊料的施加量; 2) 能控制焊料的施加量; 有自定位效应( alignment) 当元器件贴放位置有 3) 有自定位效应 ( self alignment ) —当元器件贴放位置有 一定偏离时,由于熔融焊料表面张力作用, 一定偏离时,由于熔融焊料表面张力作用,当其全部焊端或引脚与 相应焊盘同时被润湿时,在表面张力作用下,自动被拉回到近似目 相应焊盘同时被润湿时,在表面张力作用下, 标位置的现象; 标位置的现象; • • • 焊料中不会混入不纯物,能正确地保证焊料的组分; 4) 焊料中不会混入不纯物,能正确地保证焊料的组分; 可在同一基板上,采用不同焊接工艺进行焊接; 5) 可在同一基板上,采用不同焊接工艺进行焊接; 工艺简单,焊接质量高。 6) 工艺简单,焊接质量高。
再流焊
2 再流焊原理
110℃ 130℃ 155℃ 185℃ 240℃ 250℃ 110℃ 130℃ 155℃ 185℃ 240℃ 250℃ PCB 入口 100℃ 130℃ 155℃ 175℃ 200℃ 210℃ 100℃ 130℃ 155℃ 175℃ 200℃ 210℃ 传送带速度: 传送带速度:60cm/min 温度℃ 温度℃ 焊接时间 峰值温度 200~ 200~230 183 183 ℃ 150 .1~2℃/s 2~4min 2 100 <2℃/s 升温区 60~90s 60 90s 90℃ 90℃ 90℃ 90℃ 出口
波峰焊与回流焊的区别
波峰焊与回流焊的区别波峰焊与回流焊的区别(上)波峰焊与回流焊是两种比较常见的焊接方式,下面我们就来谈一下波峰焊与回流焊的区别。
表贴。
表面安装技术,简称SMT,作为新一代电子装联技术已经渗透到各个领域,SMT产品具有结构紧凑、体积小、耐振动、抗冲击,高频特性好、生产效率高等优点。
SMT在电路板装联工艺中已占据了领先地位。
典型的表面贴装工艺分为三步:施加焊锡膏----贴装元器件-----回流焊接第一步:施加焊锡膏其目的是将适量的焊膏均匀的施加在PCB的焊盘上,以保证贴片元器件与PCB相对应的焊盘在回流焊接时,达到良好的电器连接,并具有足够的机械强度。
焊膏是由合金粉末、糊状焊剂和一些添加剂混合而成的具有一定黏性和良好触便特性的膏状体。
常温下,由于焊膏具有一定的黏性,可将电子元器件粘贴在PCB的焊盘上,在倾斜角度不是太大,也没有外力碰撞的情况下,一般元件是不会移动的,当焊膏加热到一定温度时,焊膏中的合金粉末熔融再流动,液体焊料浸润元器件的焊端与PCB焊盘,冷却后元器件的焊端与焊盘被焊料互联在一起,形成电气与机械相连接的焊点。
焊膏是由专用设备施加在焊盘上,其设备有:全自动印刷机、半自动印刷机、手动印刷台、半自动焊膏分配器等。
施加方法适用情况优点缺点机器印刷批量较大,供货周期较紧,经费足够大批量生产、生产效率高使用工序复杂、投资较大手动印刷中小批量生产,产品研发操作简便、成本较低需人工手动定位、无法进行大批量生产手动滴涂普通线路板的研发,修补焊盘焊膏无须辅助设备,即可研发生产只适用于焊盘间距在0.6mm以上元件滴涂第二步:贴装元器件本工序是用贴装机或手工将片式元器件准确的贴装到印好焊膏或贴片胶的PCB表面相应的位置。
贴装方法有二种,其对比如下:施加方法适用情况优点缺点机器贴装批量较大,供货周期紧适合大批量生产使用工序复杂,投资较大手动贴装中小批量生产,产品研发操作简便,成本较低生产效率须依操作的人员的熟练程度人工手动贴装主要工具:真空吸笔、镊子、IC吸放对准器、低倍体视显微镜或放大镜等。
电子工业生产:波峰焊与再流焊工艺
(3) 热棒(板)加热
3.波峰发生器
波峰发生器是实施焊接的关键装置,它是波峰焊机 的心脏,衡量波峰焊机的先进性及兼容性(是否对SMT及 THT均适应)的主要判定标准。
波峰发生器有多种类型,它的主要区别在于动力形式 及波峰形状。
(1)动力形式 ①机械泵
②传导式电磁泵
③感应式电磁泵
(2)波峰形状
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严格按照规章操作,确保安全每时每 刻刻。2 020年9 月26日 星期六 8时56 分45秒Saturday , September 26, 2020
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我们的策略是以质量取胜。20.9.26202 0年9月 26日星 期六8 时56分4 5秒20. 9.26
谢谢大家!
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安全来于警惕,事故出于麻痹。20.9.2 608:56:4508:5 6Sep-2 026-Sep -20
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不懂莫逞能事故不上门。20.9.2620.9.2 608:56:4508:5 6:45Sep tember 26, 2020
(3)冷却区 降温速率大于10℃/S; 冷却终止温度不大于75℃。
3.温度曲线的测试方法 测试温度曲线的仪表是温度采集器,它可以直接打
印出实测的温度曲线。测试方法及步骤如下:
(1)选取测试点(3个) 通常至少应选取三个测试点,它们分别能反映SMA
的最高、最低及中间温度的变化。 (2)固定热电偶测试头 将热电偶测量头分别可靠的固定到焊接对象的测试
•
消防安全是关系社会稳定、经济发展 的大事 。2020 年9月26 日上午 8时56 分20.9.2 620.9.2 6
贴片 波峰焊 回流焊
贴片波峰焊回流焊贴片、波峰焊和回流焊是电子制造中常用的焊接技术,它们在电子产品的组装过程中起着至关重要的作用。
下面将详细说明这三种焊接技术,并给出相应的例子。
一、贴片(SMT贴片)说明:SMT(Surface Mount Technology)贴片技术是一种将微型化、无引线的表面贴装元器件直接贴装到印刷电路板(PCB)表面规定位置上的电路装联技术。
这种技术取代了传统的插入式封装技术,大大提高了电子产品的组装密度和自动化程度。
过程:1.印刷焊膏:在PCB的焊盘上印刷一层焊膏,作为焊接的导电介质。
2.贴装元器件:使用贴片机将元器件准确地放置在PCB的焊盘上。
3.固化焊膏:通过回流焊工艺将焊膏熔化并固化,形成电气连接。
举例:智能手机的主板上集成了大量的微型元器件,如电容、电阻、集成电路等。
这些元器件都是通过SMT贴片技术精确地贴装到主板上的。
二、波峰焊说明:波峰焊是一种将熔融的焊料通过泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,使预先装有电子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技术。
过程:1.预热:将PCB预热至适当温度,以减少焊接时的热冲击。
2.涂覆助焊剂:在PCB的焊盘上涂覆一层助焊剂,以提高焊接质量。
3.波峰焊接:将PCB通过熔融的焊料波峰,使焊料与焊盘和元器件引脚形成良好的电气连接。
举例:电视机的电源板上有许多通孔插装的元器件,如电解电容、电感、继电器等。
这些元器件通常采用波峰焊技术进行焊接。
三、回流焊说明:回流焊是预先在PCB焊接部位(焊盘)施放适量和适当形式的焊料,然后贴放元器件的引脚或其他焊端接触焊料,经加热使焊料熔化,再次冷却达到连接目的的一种常见焊接形式。
主要用于SMT贴片工艺中。
过程:4.涂覆焊膏或贴片胶:在PCB的焊盘上涂覆焊膏或贴片胶。
5.贴放元器件:将元器件放置在PCB的焊盘上。
6.回流焊接:将整个PCB加热至焊膏熔化温度,然后冷却固化,形成电气连接。
再流焊工艺
热板表面温度限制在<300℃;只适用于单面 组装,不能用于双面组装,也不能用于底面不平 的PCB或由易翘曲材料制成的PCB组装;温度分 布不均匀。
再流焊技术类型与主要特点
切向风扇安装在加热器的外侧,工作时由切向风扇产 生板面涡流。
热风的吹入和返回在同一个温区,因此前后温区不会 出现混合情况。
在传送方向上没有层流,而仅在加热板上产生涡流, 每个温区的温度可以精确控制。
理想的再流焊温度曲线
焊接时PCB板面温度要高于焊料熔化温度约30 ~40℃。 温度不正确会导致元件焊接质量差,甚至会损毁元件。 在新产品的生产过程中,应反复调整炉温,最终得到一条满
全变面组装方式。 波峰焊与再流焊之间的基本区别在于热源与焊料供给
方式不同。
再流焊技术的特点
元器件受到的热冲击小,但有时会给器件较大的热应 力。
仅在需要部位施放焊膏,能控制焊膏施放量,能避免 桥接等缺陷的产生。
熔融焊料的表面张力能够校正元器件的贴放位置的微 小偏差。
可以采用局部加热热源,从而在同一基板上,采用不 同焊接工艺进行焊接。
再流焊通用工艺
reflow soldering
再流焊技术概述
焊接是SMT中最主要的工艺技术,焊接质量是SMA可 靠性的关键,它直接影响电子装备的性能可靠性和经 济利益,而焊接质量取决于所用的的焊接方法、焊接 材料、焊接工艺技术和焊接设备。
SMT中采用的焊接技术主要有波峰焊和再流焊。 一般情况下,波峰焊用于混合组装方式,再流焊用于
焊接区
SMA进入焊接区后迅速升温,并超出焊膏熔点约30 ~40℃,即板面温度瞬时达到215~225 ℃(峰值温 度),处在峰值温度的时间为5~10s。
波峰焊与再流焊工艺共53页文档
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
波峰焊与再流焊工艺
Hale Waihona Puke 31、园日涉以成趣,门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥,窥灶不见烟。
34、春秋满四泽,夏云多奇峰,秋月 扬明辉 ,冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海,我愿不知老。
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
简述回流焊工艺流程和波峰焊工艺流程
简述回流焊工艺流程和波峰焊工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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SMT波峰焊接技术
一、 SMT 波峰焊接技术SMT 中的焊接工艺主要有波峰焊和再流两种,其中再流焊在实际工业生产中得到了最广泛的应用。
再流焊和波峰焊的根本区别在热源和钎料。
在再流焊中,预置的钎料膏在外加热量下熔化,与基材发生互相作用而实现连接。
1、波峰焊:波峰焊接(Wave Soldering ):即将熔融的液态钎料借助泵的作用,在钎料液面形成一特定形状的钎料波峰,装载了元器件的PCB 以某一特定角度,并以一定的浸入深度穿过钎料波峰而实现焊点的焊接称为波峰焊接。
2、再流焊再流焊是适用于精密引线间距的表面贴装元件的有效方法。
再流焊使用的连接材料是钎料膏,通过印刷或滴注等方法将钎料膏涂敷在印制电路板的焊盘上,再有专用设备——贴片机在上面放置表面装贴元件,然后加热使钎料溶化,即再次流动,从而实现连接,这也是再流焊名称的来由。
窄波峰PCB 防氧化油层传送方向SMD宽平波峰根据热源不同,再流焊主要可分为红外再流焊、热风再流焊、气相再流焊和激光再流焊。
①、 红外再流焊:利用红外线辐射能加热实现表面贴装元件与印制电路板之间连接的软钎焊方法,下图是红外再流焊的基本原理示意图。
再流焊的钎焊质量主要取决于是否能实现所有焊点的均匀加热,因此钎焊温度工艺参数分为四个阶段: a . 预热升温阶段铅料膏中的溶剂在外此阶段得到挥发。
如果预热阶段升温过快,将导致两个主要问题:一是溶剂挥发过快带动铅料合金粉末飞溅到印刷电路板上,形成铅料球缺软钎区红外辐射元预热区红外辐射元已涂敷钎料膏和放置元器件的印制电路板最小峰值温度保温时间预热时间最大峰值温度液态时间冷却时间时间/min温度/℃陷;二是铅料膏粘度变化过快导致铅料膏坍塌,形成桥连缺陷,典型的预热升温速率为1~2℃/S,最大不超过4℃/S。
b.预热保温区:在此段温度缓慢上升,主要目的是激活钎料和促使印制电路板上的温度均匀分布。
绝大多数软钎剂的活性温度为145℃,因此这一阶段的温度一般为150℃,最大不超过180℃。
波峰焊和回流焊顺序-概述说明以及解释
波峰焊和回流焊顺序-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:波峰焊和回流焊是电子制造中常用的两种焊接技术,它们在电路板组装过程中起着至关重要的作用。
波峰焊通过在焊接区域涂抹焊膏并将电子元件插入焊膏中,然后通过浸泡在熔融焊锡波中来实现焊接的过程。
而回流焊则是通过将整个电路板送入预热区域,使焊膏熔化并使焊锡结合电路板和元件。
本文将深入探讨波峰焊和回流焊的原理及应用,重点分析两种技术在电子制造中的顺序以及它们在不同场景下的优缺点。
正确的波峰焊和回流焊顺序对于保证焊接质量和生产效率具有重要意义。
因此,本文也将重点强调正确的焊接顺序的重要性,并总结其适用场景及优缺点。
希望通过本文的研究和分析,读者能够更好地了解波峰焊和回流焊的特点和实际应用,以便在电子制造中选择合适的焊接方法和顺序。
1.2 文章结构文章结构部分是用来介绍整篇文章的框架和组织结构。
在本文中,文章结构部分应当简要概括每个章节的内容和重点,帮助读者更好地理解整篇文章的主要内容和逻辑顺序。
在这篇关于波峰焊和回流焊顺序的长文中,文章结构部分应当包括以下内容:1. 引言部分将介绍波峰焊和回流焊的基本概念和应用领域,以及论文的研究目的。
2. 正文部分将分为三个小节:- 第一节将详细介绍波峰焊的原理和应用,包括工作原理、优缺点、应用场景等内容。
- 第二节将详细介绍回流焊的原理和应用,同样包括工作原理、优缺点、应用场景等内容。
- 第三节将重点讨论波峰焊和回流焊在电子制造中的顺序,包括为什么需要特定的焊接顺序、不同顺序可能带来的效果等内容。
3. 结论部分将总结波峰焊和回流焊各自的优缺点,分析它们在不同场景下的适用性,并强调正确的焊接顺序对于电子制造过程的重要性。
通过这样清晰明了的文章结构,读者可以更好地理解文章的内容和组织,帮助他们更快地掌握和吸收相关知识。
1.3 目的目的部分旨在探讨波峰焊和回流焊在电子制造中的顺序,通过对两种焊接方式的原理和应用进行分析,以明确它们在不同环境下的优劣势,从而强调正确的使用顺序的重要性。
第12章 封装过程中的缺陷分析
图12.5 各种元器件焊点结构示意图
根据各种元器件焊点结构的分析,为了满足焊点的可靠性要求,PCB焊盘设计 应掌握以下关键要素 关键要素: 关键要素
图12.6所示为矩形片式元件焊盘结构示意图
图12.6 矩形片式元件焊盘结构示意图
如果违反了设计要求,再流焊时就会产生焊接缺陷,而且PCB焊盘设计 的问题在生产工艺中是很难甚至是无法解决的。 a. 当焊盘间距G过大或过小时,再流焊会由于元件焊端不能与焊盘搭接交叠, 会产生吊桥、移动 吊桥、 吊桥 移动。
锡膏的流动性与印刷质量
3)元件焊端和引脚、印制电路基板的焊盘质量 )元件焊端和引脚、
当元器件焊端和引脚、印制电路基板氧化或污染、或印制板受潮等情况下,再流焊 焊端和引脚、印制电路基板氧化或污染、或印制板受潮等情况下 焊端和引脚 时会产生润湿不良、虚焊、焊锡球、空洞等焊接缺陷。
5)贴装元器件 )
焊膏中的金属微粉含量、金属微粉含氧量、颗粒度、黏度、触变性都有一定的要求。 • • • 如果焊膏金属微粉含量高 金属微粉含量高,再流焊升温时金属微粉随着溶剂、气体蒸发而飞溅 溶剂、 金属微粉含量高 溶剂 气体蒸发而飞溅; 如金属粉末的含氧量高 含氧量高,还会加剧飞溅,形成焊锡球 焊锡球; 含氧量高 焊锡球 如果焊膏黏度过低焊膏的保形性(触变性)不好 保形性(触变性)不好,印刷后焊膏图形会塌陷、甚至造 保形性
12.2 再流焊中的问题
12.2.1 再流焊的工艺特点
在分析再流焊中常见的焊接缺陷前,首先分析一下再流焊的工艺特点。 (1)再流焊与波峰焊工艺过程比较 再流焊与波峰焊工艺过程比较 1)波峰焊工艺先将微量的贴片胶(绝缘粘接剂)印刷或滴涂到元器件底部或边缘位置上(贴 片胶不能污染印制板焊盘和元器件端头),再将片式元器件贴放在印制板表面规定的位置上, 然后将贴装好元器件的印制板放在再流焊设备的传送带上,进行胶固化。固化后的元器件被牢 固的粘接在印制板上,然后进行插装分立元器件,最后与插装元器件同时进行波峰焊接,如图 12.2所示。
波峰焊回流焊焊接原理及注意事项
波峰焊回流焊焊接原理及注意事项波峰焊(wave soldering)和回流焊(reflow soldering)是现代电子制造过程中常用的两种焊接方法。
波峰焊适用于焊接插件,回流焊适用于SMT(Surface Mount Technology)焊接。
波峰焊原理:波峰焊利用一个流动的锡波浸湿焊接点,将插件接触到预先覆盖了焊膏的波浪中。
在通过预热区加热的同时,将焊接点送入熔融的波浪中进行焊接。
波峰焊注意事项:1.清洁工作面板:在波峰焊过程之前,应清洁工作面板以确保焊接质量。
过度的脏污和油脂会导致焊接缺陷。
2.控制焊接温度:过高的温度会导致焊接点熔化和焊接点脱离焊盘。
3. 控制焊接速度:要确保每个焊接点都可以均匀和稳定地沉beneath the wave of molten solder.4.波峰高度调整:根据焊接要求,调整波峰的高度以适应不同组件的焊接。
5.维护锡波:定期清洁和更换锡波以保持其性能。
回流焊原理:回流焊利用热风或红外加热,将预先涂覆在电子元件焊点上的焊锡膏加热至熔化,并在冷却后形成均匀、可靠的焊接。
回流焊注意事项:1.控制焊接温度:在焊接过程中,要确保焊接温度控制在所使用焊料的熔点范围内。
温度过高可能会导致元件受损,而温度过低可能会导致焊点失效。
2.时间控制:每个焊接步骤的时间也很重要。
加热时间应适中,以避免过度加热或不充分加热。
3.温度均匀性:保持回流区域的温度均匀性非常重要,以确保焊点的质量和可靠性。
4.排气:焊接过程中的挥发气体和烟雾可能会对操作人员的健康和设备的正常运行造成影响。
因此,回流焊过程中要确保有良好的排气系统。
5.焊锡膏选材:根据焊接要求选择合适的焊锡膏,例如无铅焊锡膏和钢网印刷方法。
以上述来看,波峰焊和回流焊都有各自的原理和注意事项。
在实际应用中,根据具体的焊接要求和器件选择合适的焊接方法,以获得高质量和可靠的焊接结果。
波峰焊工艺流程,波峰焊调试技巧
波峰焊工艺流程|波峰焊调试技巧波峰焊工艺流程波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热,最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最有效的热量传递方法。
在预热之后,线路板用单波(λ波)或双波(扰流波和λ波)方式进行焊接。
对穿孔式元件来讲单波就足够了,线路板进入波峰时,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。
这就象是一种洗刷,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。
1单机式波峰焊工艺流程a.元器件引线成型一印制板贴阻焊胶带(视需要)—插装元器件—印制板装入焊机夹具—涂覆助焊剂—预热—波峰焊—冷却—取下印制板—撕掉阻焊胶带—检验—二次焊—清洗—检验—放入专用运输箱;b.印制板贴阻焊胶带—装入模板—插装元器件—吸塑—切脚—模板上取下印制板—印制板装焊机夹具—涂覆助焊剂—预热—波峰焊—冷却—取下印制板—撕掉吸塑薄膜和阻焊胶带—检验—补焊—清洗—检验—放入专用运输箱。
2联机式波峰焊工艺流程将印制板装在焊机的夹具上—人工插装元器件—涂覆助焊剂—预热—浸焊—冷去口—切脚—刷切脚屑—喷涂助焊剂—预热—波峰焊(精焊平波和冲击波)—冷却—清洗—印制板脱离焊机—一检验—补焊—清洗—检验—放入专用运输箱。
对于混和技术组装件,一般在λ波前还采用了扰流波。
这种波比较窄,扰动时带有较高的垂直压力,可使焊锡很好地渗入到安放紧凑的引脚和表面安装元件(SMD)焊盘之间,然后用λ波完成焊点的成形。
在对未来的设备和供应商作任何评定之前,需要确定用波峰进行焊接的板子的所有技术规格,因为这些可以决定所需机器的性能。
波峰焊调试技巧一、波峰焊轨道水平调试技巧波峰焊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,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。
再流焊
·再流焊的焊料是能够保证正确组分的焊锡膏,一般不会混入杂质。
·可以采用局部加热的热源,因此能在同一基板上采用不同的焊接方 法进行焊接。
·工艺简单,返修的工作量很小。
在再流焊工艺过程中,首先要将由铅锡焊料、粘合剂、抗氧化剂组成 的糊状焊膏涂敷到印制板上,可以使用自动或半自动丝网印刷机,如 同油墨印刷一样将焊膏漏印到印制板上,也可以用手工涂敷。然后, 同样也能用自动机械装置或手工,把元器件贴装到印制板的焊盘上。 将焊膏加热到再流温度,可以在再流焊炉中进行,少量电路板也可以 用手工热风设备加热焊接。当然,加热的温度必须根据焊膏的熔化温 度准确控制(有些合金焊膏的熔点为 223℃,则必须加热到这个温度)。 加热过程可以分成预热区、焊接区(再流区)和冷却区三个最基本的 温度区域,主要有两种实现方法:一种是沿着传送系统的运行方向, 让电路板顺序通过隧道式炉内的三个温度区域;另一种是把电路板停 放在某一固定位置上,在控制系统的作用下,按照三个温度区域的梯 度规律调节、控制温度的变化。理想
发热器件为板型,放置在传送带下,传送带由导热性能良Байду номын сангаас的材料制 成。
待焊电路板放在传送带上,热量先传送到电 路板上,再传至铅锡焊膏与 SMC/SMD 元器件上,软钎料焊膏熔化 以后,再通过风冷降温,完成 SMC/SMD 与电路板的焊接。这种设 备的热板表面温度不能大于 300℃,适用于高纯度氧化铝基板、陶瓷 基板等导热性好的电路板单面焊接,对普通覆铜箔电路板的焊接效果 不好。
表 5.5 再流焊主要加热方法的优缺点 加热方式 原理 优点 缺点 红外 吸收红外线辐射加热 1、连续,同时成组焊接 2、加热效果好,温度可调范围宽 3、减少焊料飞溅、虚焊及桥接 1、材料、颜色与体积不同,热吸收 不同,温度控制不够均匀 气相 利用惰性溶剂的蒸气凝聚时放出的潜热加热 1、加热均匀,热 冲
通孔元件的再流焊接技术
通孔元件的再流焊接技术前言印制板(PCB)组装厂家通过密切监控焊接工艺,成功地实现了使用表面组装再流焊接设备把通孔元件焊接到PCB上。
通孔元件的再流焊接工艺是当对表面贴装元件进行焊膏丝印时通过将一定量的焊膏施加到印制电路板的通孔中。
在将表面贴装元件贴装定位后,把通孔元件以自动或手工的方式插装到PCB,最后,整个组装板被传送到对流再流炉进行焊接。
这种技术能够用来制造较复杂的双面组装板,可替代波峰焊接工艺。
几年来,欧洲和美国的主要几家公司对于采用了通孔元件技术的PCB设计一直使用这种焊接技术。
前几年,国内有几家生产厂家也将这种技术应用于彩电高频头(电子调谐器)的生产中。
这几家生产单位是:无锡无线电六厂、上海金陵无线电厂、成都8800厂、重庆测试仪器厂和深圳东莞调谐器厂。
一些技术文献已对这种技术进行了公开的报导和论述,讨论了确定丝网开口尺寸所需的计算,以便提供一定量的焊膏来填充焊缝。
这种技术不同于传统的波峰焊接工艺,波峰焊接对焊料的添加是不限量的,而再流焊接工艺则对添加焊料的要求很严格,其原则是添加的焊料量必须能够正好填满孔的所有缝隙、元件引线和工艺自身的需求。
通孔再流焊接工艺可达到6西格玛(Sigma)的结果,印制电路板能够通过验收和产品寿命测试程序,如象;冲击和振动或拉力测试。
混合技术PCB采用再流焊接工艺的优点如下:可靠性高,提高了焊接质量。
桥接、虚焊等焊接缺陷少,大地降低了返修工作量。
PCB板面干净,外观明显比波峰焊接工艺好。
简化了工序。
不再需要点涂或印刷贴片胶、波峰焊接、清洗工序。
由于省去了以上工序,使操作和管理都简单化了。
而且再流焊炉的操作比波峰焊机的操作简便得多。
降低了成本,增加了效益。
采用这种工艺,就不再需要波峰焊设备和清洗设备了以及与其相关的焊接材料和清洗材料和相应的劳动力。
从而使成本有所下降。
通孔焊点通常,通孔元件的引线类型种类繁多,不同的厂家生产的元件,其引线类型有所不同。
因此,任意一种设计计算必须符合各种元件的剖面形状。
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激光焊是对其它再流焊方式的补充而不是替代, 它主要应用在一些特定的场合。
优点: • 可焊接一些其他焊接中易受热损伤或易开裂
的元器件; •可以在元器件密集的电路上除去某些电路线
条和增添某些元件,而无须对整个电路板加热; • 焊接时整个电路板不承受热应力,因此不会
使电路板翘曲; • 焊接时间短,不会形成较厚的金属间化物层,
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湍流波: 波峰口是2-3排交错排列的小孔或 狭长缝,锡流从孔/缝中喷出,形成快 速流动的、形如涌泉的波峰; δ喷射空心波: 是从倾斜45°的单向峰口喷出, 锡流与SMA行走同向或逆向喷出。
由于它们具有窜动现象,在焊接过程中有更多的动 能,有利于在紧密间距的片状元器件之间注入焊料,
缺点:不能对焊件进行预热,因此焊接时元器 件与板面温差大,容易发生因“吸吮现象”而引起 的脱焊。
而且工作液(氟碳化合物)成本高,在工艺过程 中容易损失,而且污染环境。
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4.激光再流焊(P172) 加热方法: 激光再流焊是一种新型的再流焊技术,它是 利用激光光束直接照射焊接部位而产生热量使 焊膏熔化, 而形成良好的焊点。
但湍流波与空心波峰形成的焊点是不均匀的,还可 能有桥接和毛刺存在。
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层流波: 波峰稳定平稳,可对焊点进行修整,以消除各种不 良现象,所以该波又称为平滑修整补充波。
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②Ω波 它属于一种振动波峰,它的主波是一个双向宽
平波,在波中引入了超声振动,增加波面的动能。
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关键部件 :
主要有:助焊剂发泡装置、预热器、波峰发生 器等。 1.助焊剂发泡装置 (P164)
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(1)发泡法
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(2)波峰法
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(3)喷射法
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2. 预热器 (1) 强迫对流
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(2) 石英灯加热
它是一种通过红外辐射加热的方法,石英灯是 一种短波长的红外线加热源,它能够做到快速地 达到任何所设置的预热温度。
一、 波峰焊设备 (P163) 类型 :
1.环行联动型(适用于“长插/二次焊接方式)
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这种形式的设备常用于焊接通孔插装方式的消费 类产品的单面印制电路板组件;
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2.直线型(适用于“短插/一次焊接方式)
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适用于“短插/一次焊接”的直线单体型,它 适用于通孔插装及表面安装的各种类型的印制电路 板组件的生产,这种运行方式可与插件线连成一体。
再流焊是表面组装技术的关键核心技术之一, 再流焊又被称为:“回流焊”或“重熔群焊”,它 是适应SMT而研制的一种新型的焊接方法,它适用于 焊接全表面安装组件。
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(一) 再流焊类型 再流焊由于采用不同的热源,再流焊机有:
热板再流焊机、热风再流焊机、红外再流焊机、 红外热风再流焊机、汽相再流焊机、激光再流焊 机等。不同的加热方式,其工作原理是不同的。
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1.对流/红外再流焊(P170-171) (简称:IR) 加热方法:采用红外辐射及强制热风对流的复合加
热方式。 优点:
可弥补下列问题 色彩灵敏度:基板组成材料和元件的包封材料对 红外线的吸收比例不同; 阴影效应:辐射被遮挡而引起的升温不匀。
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焊接原理:
焊接时,SMA随着传动链匀速地进入隧道式炉膛,, 焊接对象在炉膛内依次通过三个区域,
• 先进入预热区,挥发掉焊膏中的低沸点溶剂, • 然后进入再流区,预先涂敷在基板焊盘上的焊膏 在热空气中熔融,润湿焊接面,完成焊接,
• 进入冷却区使焊料冷却凝固。 优点:预热和焊接可在同一炉膛内完成,无污染,
适合于单一品种的大批量生产;
缺点:循环空气会使焊膏外表形成表皮,使内部 溶剂不易挥发,再流焊期间会引起焊料飞溅而产生 微小锡珠,需彻底清洗。
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2.热板再流焊 加热方法: SMA与热板直接接触传导热量。
与红外再流焊不同的是加热热源是热板。 焊接原理:与上述相同。 适用性:小型单面安装的基板,通常应用于厚膜 电路的生产。
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3.汽相再流焊(简称:VPS) (P172) 加热方法:
通过加热一种氟碳化合物液体(俗称“氟 油”),使之达到沸腾(约215℃)而蒸发,用 高温蒸气来加热SMA。
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Байду номын сангаас
优点:是焊接温度控制方便,峰值温度稳定(等 于工作液的沸点),因此更换产品化费的调机时间 短(唯一需要调节的是传送速度),更适合于小批 量多品种的生产。
所以焊点质量可靠。
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缺点: • 激光光束宽度调节不当时,会损坏相邻元器件; • 虽然激光焊的每个焊点的焊接时间仅300ms,但它 是逐点依次焊接,而不是整体一次完成,所以它比其它 焊接方法缓慢, • 设备昂贵,因此生产成本较高,阻碍了它的广泛 应用。
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(二) 再流焊工艺参数的确定
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②传导式电磁泵
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③感应式电磁泵
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(2)波峰形状
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• (2)波峰形状
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①双泵双波峰
第一波峰为湍流波或δ喷射空心波, 第二波峰为层流波(常采用双向宽平波), 从而组合成湍流-层流波或δ喷射空心波-层流波
的双波峰。
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(3) 热棒(板)加热
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3.波峰发生器
波峰发生器是实施焊接的关键装置,它是波峰焊机 的心脏,衡量波峰焊机的先进性及兼容性(是否对SMT及 THT均适应)的主要判定标准。
波峰发生器有多种类型,它的主要区别在于动力形式 及波峰形状。
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(1)动力形式 ①机械泵
③充气(超声)波 它与Ω波一样,也是一种振动波峰
焊,它是在波峰内加入氮气形成波面抖动的波形,所以
思路与Ω波相同。
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④ O形波
又称旋转波,在波中装入有S形槽口的振动片,使波 峰口的锡流改变为旋转的锡流,使原来平整的平面形 成有旋涡的波面。
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二、再流焊 (P170)(Reflow Soldering)