1、波峰焊接的歷史
波峰焊已經(jīng)存在了幾十年,并且作為焊接元件的主要方法在PCB的利用增長(zhǎng)中起到了重要作用特征更加明顯。將電子產(chǎn)品變得更小管理,功能更多技術創新,PCB(這些設(shè)備的核心)使這成為可能發揮作用,這是一個(gè)巨大的推動(dòng)力模樣。這種趨勢(shì)也催生了新的焊接工藝作為波峰焊的替代品大力發展。
波峰焊前:PCB組裝歷史
焊接作為連接金屬部件的過程被認(rèn)為是在錫的發(fā)現(xiàn)后不久出現(xiàn)的首要任務,錫仍然是當(dāng)今焊料的主要元素。另一方面不同需求,第一塊PCB出現(xiàn)在20世紀(jì)發展。德國(guó)發(fā)明家艾伯特漢森提出了一個(gè)多層平面的想法; 包括絕緣層和箔導(dǎo)體保持穩定。他還描述了在器件中使用孔,這與今天用于通孔元件安裝的方法基本相同面向。
在第二次世界大戰(zhàn)期間支撐作用,隨著各國(guó)尋求提高通信和準(zhǔn)確性或精確度,電氣和電子設(shè)備的發(fā)展起飛建設項目。 現(xiàn)代PCB的發(fā)明者保羅·艾斯勒(Paul Eisler)于1936年開發(fā)了一種將銅箔連接到玻璃絕緣基底的工藝最為突出。他后來演示了如何在他的設(shè)備上組裝無線電。盡管他的電路板使用布線來連接元件相結合,這是一個(gè)緩慢的過程高效化,但當(dāng)時(shí)并不需要大規(guī)模生產(chǎn)PCB的大規(guī)模生產(chǎn)。
2為產業發展、雙波峰焊機(jī)的工作原理
雙波峰焊機(jī)是為適應(yīng)插裝元件與表面貼裝元件混合安裝特點(diǎn)而在單波峰焊機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的範圍和領域,此發(fā)明以來,其結(jié)構(gòu)就基本固定為“紊流波+平滑波”的形式各項要求,如圖所示更高要求。
1) 紋流波
主要功能是產(chǎn)生一個(gè)向上沖擊的紊流波,將因“遮蔽效應(yīng)”(如圖所示)講理論,而形成的氣泡趕走的可能性,使錫波能夠緊密地與焊盤接觸從而減少漏焊現(xiàn)象的發(fā)生。向上沖擊的紊流波也有利于安裝孔的良好填錫服務為一體。
2) 平滑波
正如其名問題,其主要功能產(chǎn)生一個(gè)無波峰與波谷的平滑錫波,用于焊縫形態(tài)是修正全會精神。平滑波的結(jié)構(gòu)與寬度對(duì)波峰焊接質(zhì)量的影響很大緊密相關,一定程度上決定了波峰焊接的直通率,也是不同品牌波峰焊機(jī)的價(jià)值所在先進技術。
(1)平滑波工藝分析
平滑波可分為三個(gè)工藝區(qū)域:PCB進(jìn)入?yún)^(qū)(A點(diǎn)前)培訓、傳熱區(qū)(A-B間的區(qū)域)和PCB離開區(qū)(B點(diǎn)后),如圖所示宣講手段。
3重要工具、工藝控制
1)焊劑噴涂
用雙面膠紙把一張白紙粘貼在PCB上,進(jìn)行焊劑涂覆配套設備,檢查焊劑噴涂是否均勻更優質,是否漏噴,焊劑是否入孔推進高水平,特別是OSP孔脫穎而出。
漏噴常常是引起橋連、拉尖的常見原因。
2)預(yù)熱
預(yù)熱有如下幾個(gè)目的:
(1)使大部分焊劑揮發(fā)結構,避免焊接時(shí)引起飛濺管理、造成錫波溫度下降(因?yàn)楹竸]發(fā)需要吸熱)。
(2)獲得適當(dāng)?shù)酿ざ饶芰ㄔO。黏度太低模樣,焊劑容易過早地被錫波帶走,會(huì)使?jié)櫇褡儾睿?/p>
(3)獲得適當(dāng)?shù)臏囟确?。減少PCBA進(jìn)入焊錫波時(shí)的熱沖擊和板變形很重要;
(4)促進(jìn)焊劑活化。
4覆蓋、合適預(yù)熱結(jié)果的評(píng)判
(1)對(duì)有鉛焊接而言異常狀況,焊接面約110℃。對(duì)于給定的PCBA高效,可以通過測(cè)量元件面溫度判斷鍛造;也可以用手摸,發(fā)粘即可追求卓越,太干容易引起焊接問題。
(2)OSP板參與能力,預(yù)熱溫度需要適當(dāng)提高合理需求,如130℃。
(3)ENIG板充分發揮,要視使用單波還是雙波確定高質量。雙波需要較高的預(yù)熱溫度,單波則需要較低的預(yù)熱溫度選擇適用,以避免焊盤邊緣反潤(rùn)濕管理。
5、焊接
(1)紊流波向上應(yīng)具有一定的沖擊力業務指導,形成無規(guī)則的谷與峰改進措施;
(2)平滑波錫波面必須平整,波高以實(shí)現(xiàn)無缺陷焊接為調(diào)整目標(biāo)長足發展。
不同的波形要求不同今年,如某品牌波峰焊機(jī),波比較低時(shí)結構不合理,橋連動手能力、拉尖就比較多( 受熱不足);波比較高時(shí)意見征詢,焊點(diǎn)的飽滿性會(huì)變差(快速下拉)提升。這些都基于其窄的弧形波特性。
拉尖,通常是因?yàn)楹稿a還沒有拉下研究成果,其上部已經(jīng)凝固所致取得了一定進展。之所以凝固,是因?yàn)橐€散熱比較快或引線比較長(zhǎng)首次,為了避免拉尖可能性更大,有時(shí)需要平滑波壓的深些以提高引線的熱容量,也可以通過降低傳送速度來實(shí)現(xiàn)(高速傳送前提下)搖籃。
波高的調(diào)節(jié)一定要配合傳送速度進(jìn)行調(diào)節(jié)技術,單純的調(diào)節(jié)波高往往難以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
傳送速度:影響焊點(diǎn)的受熱和分離速度標準。一般不可單獨(dú)調(diào)節(jié)示範推廣,需要根據(jù)波形、所焊PCBA進(jìn)行調(diào)節(jié)即將展開。
6大幅增加、常見焊接不良與對(duì)策
1、橋連
1) 橋連的類別
影響橋連的因素很多傳承,設(shè)計(jì)等特點、焊劑活性、焊料成分多種、工藝等將進一步,需多方面持續(xù)改進(jìn)。
根據(jù)所產(chǎn)生的原因發展成就,橋連可以大致分成兩類:焊劑不足型和垂直布局型成就。
(1)焊劑不足型。
特征是多引線連錫開展面對面、焊盤系統、引線頭(最容易氧化)無潤(rùn)濕或局部潤(rùn)濕,如圖所示進一步提升。
(2)垂直布局型空間廣闊。
特征是焊點(diǎn)飽滿、引線頭包錫改革創新、連錫懸空支撐能力,如圖所示。這是常見的橋連類型高效利用,正如其分類名稱那樣特征更加明顯,它主要與引線構(gòu)成的錫墻厚度有關(guān)—— 引線直徑、長(zhǎng)度與間距講理論。
當(dāng)然的可能性,也與PCB上元件布局不要畏懼、焊劑的活性、錫波高度問題、預(yù)熱溫度和鏈速等有關(guān)逐漸顯現,影響因素比較多、復(fù)雜系統穩定性,難以100%解決拓展基地。一般多發(fā)生在引線間距比較小(≤2mm)全技術方案、伸出比較長(zhǎng)(≥1.5mm)分享、比較粗的連接器類元件,如歐式插座信息化。
2)改進(jìn)措施:
(1)設(shè)計(jì)
a)最有效的措施就是采用短引線設(shè)計(jì)方式之一。2.5mm間距的引線,長(zhǎng)度控制在1.2mm以內(nèi)新型儲能;2mm間距的引線創新能力,長(zhǎng)度控制在0.5mm以內(nèi)。最簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)就是“1/3原則”範圍,即引線伸出長(zhǎng)度應(yīng)取其間距的1/3求得平衡。只要做到這點(diǎn),橋連現(xiàn)象基本可以消除空間廣闊。
b)連接器等元件至關重要。盡可能將元件的長(zhǎng)度方向平行于傳送方向布局并設(shè)計(jì)盜錫工藝焊盤,以提供連續(xù)載波能力雙重提升。
c) 使用小焊盤設(shè)計(jì)戰略布局,因?yàn)榻饘倩椎腜CB焊點(diǎn)的強(qiáng)度基本不靠焊盤的大小事關全面。對(duì)減少橋連缺陷而言焊盤環(huán)寬越小越好表現明顯更佳,只要滿足PCB制造需要的最小環(huán)寬即可。
(2) 工藝
a)使用窄的平波波峰焊機(jī)進(jìn)行焊接技術節能。
b)使用合適的傳送速度(以引線能夠連續(xù)脫離為宜)指導。鏈速快或慢,都不利于橋連現(xiàn)象的減少國際要求。這是因?yàn)椋▊鹘y(tǒng)的解釋)鏈速快流動性,打開橋連的時(shí)間不夠或受熱不足;鏈速慢競爭激烈,有可能導(dǎo)致引線靠近封裝端溫度下降持續創新。但實(shí)際情況遠(yuǎn)比這復(fù)雜,有時(shí)空白區,熱容量大協調機製、長(zhǎng)的引線信息化,宜快,反之實踐者,宜慢(大熱容量與小熱容量引線在傳送速度方面的要求總是相反的)取得明顯成效。因此,實(shí)踐中要多試貢獻力量。
鏈速快慢判別標(biāo)準(zhǔn)視焊接對(duì)象使用、所用設(shè)備而定,是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念發行速度!一般以
0.8~1.2m/min分界點(diǎn)更加堅強。
c)預(yù)熱溫度要合適,應(yīng)使焊劑達(dá)到一定的黏度奮勇向前。黏度太低容易被焊錫波沖走不斷豐富,會(huì)使?jié)櫇褡儾睢_^度預(yù)熱會(huì)使松香氧化并發(fā)生聚合反應(yīng)組建,減緩潤(rùn)濕過程各有優勢。這都會(huì)增加橋連的概率。
d)對(duì)非焊劑原因產(chǎn)生的橋連重要的意義,可以通過降低波高的方法進(jìn)行消除(以波剛接觸最長(zhǎng)引線尖端為目標(biāo)持續,這是TAMULA的建議)。
漏焊(Skip再獲、Dry)及虛焊
漏焊產品和服務,主要涉及片式元件,與元件高度和布局方向以及元件封裝和焊盤外伸長(zhǎng)度有關(guān)體驗區。原因是元件的“遮蔽效應(yīng)”和焊劑的“氣囊隔絕”增多,有時(shí)也與焊劑涂覆、焊盤/引線氧化有關(guān)有望。
虛焊多與焊盤或焊端氧化進一步推進、熱量不足、引線長(zhǎng)過波峰時(shí)擾動(dòng)有關(guān)方案。改進(jìn)措施:
(1)優(yōu)化元件布局和焊盤設(shè)計(jì)應用的選擇,如圖所示。
(2)對(duì)裝有SMD的波焊面一定要打開紊流波左右。圖示雖然非漏焊現(xiàn)象背景下,但形成原因同漏焊。
(3)充分預(yù)熱或減少焊劑量(前提是使用了高焊劑量)可靠保障,消除“氣囊隔絕”效應(yīng)
的影響自然條件。
(4)還要注意擋條和托架的設(shè)計(jì)不要影響元件的受熱與受錫空間。