無鉛波峰焊錫爐原理及焊后不良對策ppt課件

1、波峰焊相關(guān)參數(shù)及原理波峰焊相關(guān)參數(shù)及原理還有過爐后不良分析還有過爐后不良分析 向意向意預(yù)熱作用預(yù)熱作用波峰一以波峰二的作用波峰一以波峰二的作用冷卻作用冷卻作用 其實(shí)加裝冷卻安裝的主要目的是加速焊點(diǎn)其實(shí)加裝冷卻安裝的主要目的是加速焊點(diǎn)的凝固的凝固,焊點(diǎn)在凝固的時候外表的冷卻和焊焊點(diǎn)在凝固的時候外表的冷卻和焊點(diǎn)內(nèi)部的冷卻速度將會加大點(diǎn)內(nèi)部的冷卻速度將會加大,構(gòu)成錫裂構(gòu)成錫裂.縮錫縮錫,有的還會從有的還會從PCB板內(nèi)排出氣體構(gòu)成錫洞板內(nèi)排出氣體構(gòu)成錫洞,針針孔等不良孔等不良.加裝了冷卻安裝后加裝了冷卻安裝后,加速了焊點(diǎn)的加速了焊點(diǎn)的冷卻速度冷卻速度,使焊點(diǎn)在脫離波峰后迅速凝固使焊點(diǎn)在脫離波峰后迅速凝

2、固,大大大降低了類似情況的發(fā)生大降低了類似情況的發(fā)生.噴霧系統(tǒng)作用噴霧系統(tǒng)作用助焊劑系統(tǒng)是保證焊接質(zhì)量的第一個環(huán)節(jié)，其主要作用是均勻地涂覆助焊劑系統(tǒng)是保證焊接質(zhì)量的第一個環(huán)節(jié)，其主要作用是均勻地涂覆助焊劑，除去助焊劑，除去PCB和元器件焊接外表的氧化層和防止焊接過程中再氧和元器件焊接外表的氧化層和防止焊接過程中再氧化。助焊劑的涂覆一定要均勻，盡量不產(chǎn)生堆積，否那么將導(dǎo)致焊接化。助焊劑的涂覆一定要均勻，盡量不產(chǎn)生堆積，否那么將導(dǎo)致焊接短路或開路。短路或開路。助焊劑系統(tǒng)有多種，包括噴霧式、噴流式和發(fā)泡式。目前普通運(yùn)用噴助焊劑系統(tǒng)有多種，包括噴霧式、噴流式和發(fā)泡式。目前普通運(yùn)用噴霧式助焊系統(tǒng)，采用免

3、清洗助焊劑，這是由于免清洗助焊劑中固體含霧式助焊系統(tǒng)，采用免清洗助焊劑，這是由于免清洗助焊劑中固體含量極少，不揮發(fā)無含量只需量極少，不揮發(fā)無含量只需1/51/20。所以必需采用噴霧式助焊系。所以必需采用噴霧式助焊系統(tǒng)涂覆助焊劑，同時在焊接系統(tǒng)中加防氧化系統(tǒng)，保證在統(tǒng)涂覆助焊劑，同時在焊接系統(tǒng)中加防氧化系統(tǒng)，保證在PCB上得到上得到一層均勻細(xì)密很薄的助焊劑涂層，這樣才不會因第一個波的擦洗作用一層均勻細(xì)密很薄的助焊劑涂層，這樣才不會因第一個波的擦洗作用和助焊劑的揮發(fā)，呵斥助焊劑量缺乏，而導(dǎo)致焊料橋接和拉尖。和助焊劑的揮發(fā)，呵斥助焊劑量缺乏，而導(dǎo)致焊料橋接和拉尖。 噴霧式有兩種方式：一是采用超聲波擊

4、打助焊劑，使其顆粒變小，再噴霧式有兩種方式：一是采用超聲波擊打助焊劑，使其顆粒變小，再噴涂到噴涂到PCB板上。二是采用微細(xì)噴嘴在一定空氣壓力下噴霧助焊劑。板上。二是采用微細(xì)噴嘴在一定空氣壓力下噴霧助焊劑。這種噴涂均勻、粒度小、易于控制，噴霧高度這種噴涂均勻、粒度小、易于控制，噴霧高度/寬度可自動調(diào)理，是寬度可自動調(diào)理，是今后開展的主流今后開展的主流 運(yùn)輸作用運(yùn)輸作用 運(yùn)輸代主要用途是將電路底板送入波峰焊運(yùn)輸代主要用途是將電路底板送入波峰焊錫機(jī)，沿途經(jīng)助焊劑添加區(qū)，預(yù)熱區(qū)，波錫機(jī)，沿途經(jīng)助焊劑添加區(qū)，預(yù)熱區(qū)，波峰，冷卻等峰，冷卻等 助焊劑作用助焊劑作用 助焊劑助焊劑FLUX這個字來源于拉丁文這個

5、字來源于拉丁文“流動流動Flow in soldering的意思，但在此它的作用不只是協(xié)助流動，的意思，但在此它的作用不只是協(xié)助流動，還有其他功能。還有其他功能。 助焊劑的主要功能有：助焊劑的主要功能有：1、去除焊接金屬外表的氧化膜；、去除焊接金屬外表的氧化膜；2、在焊接物外表構(gòu)成一液態(tài)的維護(hù)膜隔絕高溫時周、在焊接物外表構(gòu)成一液態(tài)的維護(hù)膜隔絕高溫時周圍的空氣，防止金屬外表的再氧化圍的空氣，防止金屬外表的再氧化3、降低焊錫的外表張力，添加其分散才干；、降低焊錫的外表張力，添加其分散才干；4、焊接的瞬間，可以讓熔融狀的焊錫取代，順利完、焊接的瞬間，可以讓熔融狀的焊錫取代，順利完成焊接。成焊接。 主

6、要主要 “輔助熱傳導(dǎo)、輔助熱傳導(dǎo)、“去除氧化物、去除氧化物、“降低被焊接材質(zhì)降低被焊接材質(zhì)外表張力、外表張力、“去除被焊接材質(zhì)外表油污、增大焊接面積去除被焊接材質(zhì)外表油污、增大焊接面積、“防止再氧化等防止再氧化等 焊錫的一些影響要素焊錫的一些影響要素 連錫影響的一些要素：助焊劑流量/比重/松香含量還有它的活性及耐溫度。預(yù)熱溫度，過輸速度，導(dǎo)軌角度，焊接時間，兩波之間溫差，兩波之間的間隔，波形，波峰流速，兩波的高低，波峰不平，過爐方向，焊盤設(shè)計過大，焊盤設(shè)計過近，沒有托錫點(diǎn)，錫的銅含量， PCB質(zhì)量，PCB受潮，環(huán)境要素，錫爐溫度。連錫的一些處理對策連錫的一些處理對策 1、不適當(dāng)?shù)念A(yù)熱溫度。過低

7、的溫度將呵斥助焊劑活化不良或PCB板而溫度缺乏，從而導(dǎo)致錫溫缺乏，使液態(tài)焊料潤濕力和流動性變差，相鄰線路間焊點(diǎn)發(fā)生橋連； 2、PCB板板面不干凈。板面不干凈的情況下，液態(tài)焊料在PCB外表的流動性會遭到一定程度的影響，尤其在脫離的瞬間，焊料被阻塞在焊點(diǎn)間，構(gòu)成橋連； 3、焊料不純，焊料中所合雜質(zhì)超越允許的規(guī)范，焊料的特性將會發(fā)生變化，浸潤或流動性將逐漸變差，假設(shè)含銻超越1.0%,砷超越0.2%,隔超越0.15%,焊料的流動性將下降25%,而含砷低于0.005%那么會脫潤濕； 3、焊料不純，焊料中所合雜質(zhì)超越允許的規(guī)范，焊料的特性將會發(fā)生變化，浸潤或流動性將逐漸變差，假設(shè)含銻超越1.0%,砷超越0

8、.2%,隔超越0.15%,焊料的流動性將下降25%,而含砷低于0.005%那么會脫潤濕 4、 助焊劑不良，不良的助焊劑不能干凈PCB，使焊料在銅箔外表的潤濕力降低，導(dǎo)致浸潤不良； 5、 PCB板浸錫過深，此情況易產(chǎn)生于IC類元件或引腳密度較大的通孔元件，其構(gòu)成的本質(zhì)緣由是吃錫時間過長，助焊劑被完全分解或不錫流暢，焊點(diǎn)沒有在好的形狀下脫錫； 6、 元件引腳偏長，其呵斥元件橋連的緣由是過長的引腳導(dǎo)致相鄰的焊點(diǎn)在脫離焊料波峰時不能“單一的脫錫，或者說過長的引腳在錫溫中浸泡時間過長，引腳外表的助焊劑被焦化，焊料在引腳之間的流動性變差，呵斥了橋連構(gòu)成的能夠性； 7、 PCB板夾持行走速度，在焊接工藝中，

9、行走速度應(yīng)盡能夠的在滿足焊接時間的條件下進(jìn)展調(diào)理，預(yù)熱溫度的設(shè)定那么在滿足助焊劑的活化條件，以上任何環(huán)節(jié)的不協(xié)調(diào)低溫、高溫、錫溫不正確，浸錫時間缺乏等都會呵斥橋連的構(gòu)成；另一方面，速度的匹配與焊料波峰的相對流速也存在一定的聯(lián)絡(luò)。當(dāng)PCB前行的“力與焊料波峰向前導(dǎo)流槽流動“力能相互抵消時，此形狀為最正確的焊接形狀，此時PCB在焊料上構(gòu)成的脫錫點(diǎn)為“0點(diǎn)。這種情況針對于IC及排插類元器件運(yùn)用性相對較強(qiáng) 8、 PCB板焊接角度，實(shí)際上角度越大，焊點(diǎn)在脫離波峰時前后焊點(diǎn)脫離波峰時共面的幾率越小，橋連的幾率也越小。但由于焊料本身的浸潤特性決議了焊接的角度。普通來講有鉛焊接角度在4到9之間根據(jù)PCB板設(shè)計

10、可調(diào)理，無鉛焊接在4到6之間根據(jù)客戶PCB板設(shè)計可調(diào)理。需求留意在大角度的焊接工藝中，PCB板的浸錫前端會出現(xiàn)吃錫缺乏成不上錫的情況，這時由于PCB板受熱向中間凹所呵斥的，假設(shè)出現(xiàn)此類情況該當(dāng)適當(dāng)減低焊接角度。 9、 PCB設(shè)計不良，此類情況常見于元件密度大時焊盤外形設(shè)計不良或者排插及IC類元器件的焊接方向錯誤。 10、 PCB板變形，此情況會導(dǎo)致PCB左中右三處壓波深度不一致，且呵斥吃錫深的地方錫流不暢，易產(chǎn)生橋連。PCB變形的要素大致有如下： 1 預(yù)熱或焊料溫度過高； 2 PCB板夾持起過緊； 3 傳送速度太慢，PCB板在高溫下時間過長 虛焊 指在焊接外表上未構(gòu)成適宜厚度的銅錫合指在焊接外

11、表上未構(gòu)成適宜厚度的銅錫合金，主要是由于潤濕度不夠所呵斥的金，主要是由于潤濕度不夠所呵斥的 產(chǎn)生的緣由分析如下產(chǎn)生的緣由分析如下 1、 預(yù)熱溫度過低，此情況將導(dǎo)致助焊劑活化不良或焊點(diǎn)溫度過低在焊接的瞬間無法到達(dá)潤濕所要的溫度，常見于纖維板。處置方案以溫度曲線為規(guī)范。 2、 運(yùn)輸速度過快，此情況的緣由是由于過快的鏈速導(dǎo)致PCB在預(yù)熱區(qū)溫度不夠或在波峰浸潤的時間缺乏。處置方案以溫度曲線為規(guī)范。 3、 PCB板設(shè)計不良，此情況常見于高密度SMT元件或小型封裝體的焊接方向不良。處置方案為在可以改良設(shè)計的前提下盡能夠作出修正，其次在爐子方面應(yīng)盡量使第一波峰的沖擊流速加快，并保證2秒鐘左右的浸潤時間。而通

12、孔插裝元件的構(gòu)成常見于元件引腳細(xì)，但通孔設(shè)計過大。 4、 助焊劑不良，此情況常見于板面元件大片焊接不良，但助焊劑的流量及噴涂量在滿足正常消費(fèi)的控制范圍以內(nèi)，構(gòu)成緣由是待焊點(diǎn)無法得到正常的清潔，待焊點(diǎn)外表污染物阻撓住了焊錫對焊盤的浸潤。5、 部品或焊盤氧化，此情況見于整片PCB中假設(shè)干通孔元器件，當(dāng)發(fā)生此類情況后可明晰地見到部品或焊盤外表有污染物銹跡或油漬覆蓋。此時應(yīng)加強(qiáng)對元器件或PCB的來料管理，以及存放管理。當(dāng)然，在發(fā)生此情況以后經(jīng)過手工修補(bǔ)可處理虛焊，這是由于波峰焊接和手工焊接機(jī)理不同所導(dǎo)致的。 6、 錫溫不適宜，此情況常見于纖維板。當(dāng)錫溫偏低時，由于纖維板吸熱量大，與PCB板接觸處的錫溫

13、供應(yīng)缺乏，導(dǎo)致焊料降溫過大，從而使得焊料的流動性變差，潤濕力下降，無法浸潤焊點(diǎn)。當(dāng)錫溫過高時，焊料本身的外表張力增大，附著力減小，毛細(xì)功能降低，漫流性變差，在脫錫的瞬間，焊點(diǎn)外表的焊料被焊接槽內(nèi)的焊料拉回焊錫槽，從而導(dǎo)致了焊點(diǎn)干癟，少錫。處置方案以溫度曲線為準(zhǔn)。 鏈條抖動，此情況見于消費(fèi)中偶爾性的出如今單片的PCB上，且 PCB上元件橋連較多。發(fā)生此情況該當(dāng)加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，另須留意鈦?zhàn)δ芊裼袚p壞，呵斥夾板不良，從而使鏈條抖動。 拉尖 PCB板經(jīng)過波峰焊后，焊點(diǎn)上焊料呈乳石狀或水柱外形稱之為拉尖。其本質(zhì)可了解為焊料受重力大于焊料內(nèi)部應(yīng)力。 產(chǎn)生緣由分析如下： 1、 PCB傳送速度不適宜。傳送

14、速度的設(shè)定請滿足焊接工藝要求，普通假設(shè)速度適宜焊接工藝，那么拉尖的構(gòu)成可與此項不相關(guān)。 2、 浸錫過深。它會呵斥焊點(diǎn)在脫離前助焊被完全焦化，因PCB板外表溫度過高，在PCB脫錫焊料會因漫流性變差在焊點(diǎn)上堆積大量焊料，構(gòu)成拉尖。應(yīng)適當(dāng)減少吃錫深度或加大焊接角度。 3、 助焊劑不良或量太少。此緣由將導(dǎo)致焊料在待焊點(diǎn)外表無法發(fā)生潤濕，且焊料在銅箔外表的漫流性極差，此時會在PCB板上產(chǎn)生大面積的拉尖。 4、 預(yù)熱溫度或錫溫偏向過大。過低的溫度會使PCB進(jìn)入焊料后，焊料外表溫度下降過多，導(dǎo)致流動性變差，大量的焊料會堆積在焊點(diǎn)外表產(chǎn)生拉尖，而過高的溫度會使助焊劑焦化，使焊料的潤濕性及漫流性變差，能夠會構(gòu)成

15、拉尖。 5、 傳送角度過低。PCB傳送角度過低，焊料在流動性相對差的情況下容易在焊點(diǎn)外表堆積，焊料冷凝過程中終因重力大過焊料內(nèi)部應(yīng)力，構(gòu)成拉尖。 6、 焊料波峰流速。焊料波峰對焊點(diǎn)沖刷力過低，焊料的流動性在差的形狀下，尤其是無鉛錫，焊點(diǎn)會將大量的焊點(diǎn)吸附上，易呵斥焊料過多，產(chǎn)生拉尖。錫柱 PCB板焊接后焊點(diǎn)呈圓柱形狀 。其構(gòu)成緣由大致有如下 ：助焊劑不良：普通來講助焊劑不良易構(gòu)成橋連及虛焊，拉尖，但相對于某些的元件來講，構(gòu)成錫柱也是能夠的，尤其是在纖維板上的多層印刷電路間的工藝孔。 2、 焊盤外表氧化，二層以上纖維板的通孔待焊外表氧化，而內(nèi)部正常，焊接時焊料在通孔內(nèi)得到潤濕及延展，而在焊盤外表得不到潤濕及延展，能夠構(gòu)成錫柱。 3、 浸錫時間過長，過長的浸錫能夠會使通孔內(nèi)部潤濕后，而