2022-05-14
技術是焊點參數單(dān)獨(dú)設置PCB熱衝擊小,,等優點,正逐漸成(chéng)為複雜(zá)引言:
微型化多功能對於大多數的表麵貼裝元件,已經(jīng)成熟(shú)的回流焊技術可以滿足其組裝要求。但是(shì)對於(yú)可靠性要求高、精密度高的通信係統,電力係統,汽車電器(qì)電子,航空(kōng)航天,軍用設(shè)備等產品,其板往往是高密度雙麵板,並含有一定量的(de)通孔插(chā)裝元件,傳統的(de)回流焊技術並不能滿足其組(zǔ)裝需求。在這種情況下,人們把目光轉向了,以實現對某些通孔插(chā)裝元器件或其它高精密元器件組裝。目前,選(xuǎn)擇性(xìng)焊接使用較多的是和,其次為。
一、選擇性波峰焊接(jiē)技術的概述
選擇(zé)性波峰焊的優點
1)、提高焊接品質
焊對(duì)進(jìn)行焊接時,每一個焊點的焊接(jiē)參數都可以(yǐ)通過(guò),這使不同性能(néng)的元器件擁有了專屬的焊接(jiē)工藝,極大地滿足(zú)了其要求。針對不同焊接要求的元器件,焊接工程師可以就助焊劑(jì)噴(pēn)塗量,焊接波峰(fēng)高度,焊接時間(jiān)這幾個方(fāng)麵進行焊接工藝調試,有效的,甚至做到了焊接的零缺陷。圖為采用不同的焊接參數對兩個相同焊點進行的焊接,可以看出
不同焊(hàn)接參數下(xià)的兩個焊點
同時,使用選擇性波峰焊時,,焊接所(suǒ)造成的熱影響區域有限(xiàn),混裝線路板上(shàng)貼裝元器(qì)件的引腳與通孔插裝器件的引腳隻要不是距(jù)離過近,基本,避免了熱衝擊的產生。這樣,就(jiù)不需製作大量複雜的(de)工裝(zhuāng)卡具對已焊好的貼裝器件進行遮蔽和保護(hù)。2)、節約成本(běn)
對於目前混裝線路板,通孔插裝器件的焊接隻占整體線路板(bǎn)焊接的小部分(fèn)。在(zài)這種情況下,選擇性波峰焊體現(xiàn)出了很大的成本優勢。
與傳統的(de)波峰焊相比,選擇性波峰焊不需要較大的錫(xī)爐和很長預熱區(qū),因此其占地麵積一般不到傳統波峰焊一半。與手(shǒu)工(gōng)焊相比,由於每個焊接(jiē)工人都需要麵積一定大小的焊接桌麵來擺放焊接器具和進行焊接,因此選擇性波峰焊占地麵積也小於手工焊。
通常情況下,混裝線路板中通孔插裝器件的焊接麵積隻占整個(gè)板麵的小部分。傳統的波峰焊需要對線路(lù)板進(jìn)行大麵積助焊劑噴塗,而選擇性波峰焊隻(zhī)針對需要的焊接部分進(jìn)行噴塗,在很大程度上(shàng)減少了助焊(hàn)劑使用(yòng)量。據某公司統計,采用選擇性波峰焊,兩(liǎng)台機器兩班工作,年助焊(hàn)劑(jì)用量不過百公斤,而(ér)普通波峰焊生產將消耗助焊劑達四噸以(yǐ)上。
PCB離子汙染率大大降低,而。助焊劑一(yī)般含有腐蝕性離子,如(rú)果殘留在
選擇(zé)性助焊劑噴嘴
錫渣產生量和氮氣使用量減少。在(zài)不充氮的情(qíng)況下,波峰焊一天的錫(xī)渣產生量可能高達。0.5-1kg。與此同時,波(bō)峰(fēng)焊的(de)錫爐比較大,耗氮量達15m3/h,而選擇性波峰焊采(cǎi)用封閉小錫爐方式,單一(yī)錫爐的耗氮量大約為1.5m3/h,且氮氣環境焊接更好。
在波峰焊生產(chǎn)中,一個品種需製作個20工裝載具,而目(mù)前合成石製作(zuò)的工裝載具價格約為元由於選擇性波峰焊具有很多傳統波峰焊(hàn)難以相比的優點,因此,在電子元器件組裝行業中正得(dé)到越來越廣泛的應用。
二、選擇性波峰焊技術的應(yīng)用
近(jìn)幾(jǐ)年來,選擇性波峰(fēng)焊(hàn)作為(wéi)高(gāo)品質高精密的組裝(zhuāng)技術,在多個領域內的著名企(qǐ)業正(zhèng)得到廣泛的應用。
汽車電子領域()VDO()其次是,如華為技術有限公司,中興通訊股份有限公司,北(běi)京大唐通訊,上(shàng)海貝爾阿爾卡特通訊,杭州貝萊勝通訊,南京愛立(lì)信熊貓(māo)通訊(xùn)有限公司等。
電力係統自動化有限公司,南京南瑞成套公司,上海思源電氣,山東魯能等(děng)。
選擇性波峰(fēng)焊的技術要(yào)點
助焊劑噴塗預熱焊接1)助焊劑的噴塗方式可以分為噴霧式微(wēi)孔噴射式同步式多點圖形噴霧種方式可根(gēn)據的線路布局特點及元器件(jiàn)引(yǐn)腳進行選擇。在保證噴塗位置精(jīng)確度的情況下,根據焊點的不同,參考傳統波峰焊噴塗量,選擇性助焊劑的噴塗可(kě)以分為以下幾(jǐ)種情況。
20%(與元件引腳、孔徑的大小有關(guān)),噴塗時間為以(yǐ)內,噴塗時間不宜過長(zhǎng),否則會造成板麵助焊劑殘留。
30-40%15-30mm/s。
預熱
PCB PCB215-255℃PCBPCB直接焊接會帶(dài)來焊接(jiē)質量差、板材易變形等缺陷。因此,預熱過(guò)程是選擇性波(bō)峰焊不可缺少的過程。日(rì)本電子機械工(gōng)業協會標準分會推薦如下(xià)的預熱工藝參數:預熱溫度80-150℃20-120s135℃30s110℃10s預熱係統(tǒng)的另一作用是,並對焊盤和覆銅通孔進行預熱選擇性波峰焊一般采用整體預熱方式,防止線路板因受熱(rè)不均而發生變形(xíng)。選擇性波峰(fēng)焊(hàn)多采用鬆香(xiāng)型助(zhù)焊劑,它的活化(huà)溫度一般是在,超過這一溫度則活化作用消(xiāo)失(shī)。因此(cǐ),鬆香型助焊劑必須在焊接之前活化(huà),同時(shí),鬆香是(shì)一種大分子多環(huán)化合物,具有一定的成膜性,在活化過程中去除金屬氧化物後可以在金屬表(biǎo)麵成膜防止其再氧化當選擇頂部預(yù)熱(rè)時,可以選擇熱風預熱方式。但(dàn)與其相比,紅外預熱的(de)效率較(jiào)高,但卻存(cún)在著如下三個問題:
PCB中可能存在少量的熱敏感元(yuán)器件。熱風預(yù)熱方式在對線頂部PCB和熱敏感(gǎn)器件的預熱過程中,溫(wēn)度(dù)控製(zhì)方麵比短波紅外方式更加有(yǒu)效和安全;
PCB頂部插裝元(yuán)器件的母體時(shí),母體(tǐ)本身會使其(qí)下方的部位出現(xiàn)陰影,這會使的(de)不同部分出現溫差;
PCB本身及其所布置的大量元器件母體必然會有較大的顏色差異(yì)。因此,當選擇(zé)紅外預熱方式時,要考(kǎo)慮PCB對於(yú)熱容較大的電子元器件,或厚度(dù)較大的多(duō)層板,預熱過(guò)程顯得尤為重要。對於大熱容量和多層線路板,為了達到良好的焊接效果,一般需采用和的聯合預熱方式,可以明顯(xiǎn)的改善透錫效果。3焊接
PCBPCB。260℃280℃在選擇性波峰焊係統中,正是由(yóu)於各個焊點的焊接參數(shù)可以單獨設置,單個噴嘴一次隻能焊一個點或一(yī)排點(diǎn),這使其焊接的效率(lǜ)有所降低。目前,很多選(xuǎn)擇性(xìng)波峰焊設備(bèi)配備了雙模組(zǔ)串聯工作方式。一(yī)模組使用較小的噴嘴,用於完成單點焊接(jiē);另一(yī)模組采用較大噴嘴,用於完成某些元器件雙排針(zhēn)的焊接,這樣生產效率得到(dào)了很大(dà)的提高。
圖
4 多噴嘴選擇性波峰(fēng)焊結構
2.3選擇(zé)性波峰焊的關鍵技術
PCB板上引腳的(de)伸出長度和間距有著不同(tóng)的要求。圖7和圖8分別(bié)說明了(le)在采用單噴嘴和多噴嘴進行焊接時,PCB板上(shàng)引腳的設計要求。
日東選擇性波峰焊采用的噴嘴使用(yòng)壽命長達(dá)
焊點和鄰近元(yuán)器件間如果間距過小,會使選擇性焊接(jiē)的工藝產生問題(tí)。單點焊時要求焊接(jiē)位置處(chù)相鄰元器件的距離大於噴嘴(zuǐ)直徑。
為保證焊接的質量,如(rú)果在波峰焊過程中,要注意三個高度的設(shè)定,即,與。移動高度是指焊接頭(tóu)移動到焊接位置時的行走(zǒu)高度,一般要高於焊接麵最(zuì)高元器件在焊接過程中要避免
三、選擇性波峰焊設備的(de)維護
助焊劑噴塗模塊預熱模塊焊接模塊1助焊劑噴塗針對每一個焊點進行選擇性噴塗,正確的(de)維護可以保證其穩定的運行和精度(dù)。在噴塗過程中,一般會有少量助焊劑殘留在噴嘴上,其溶劑揮發後會產生凝結(jié)。因此,在每次開機生產之前,需要用(yòng)蘸了酒精或其他有機(jī)溶液(yè)的無塵布來清潔噴頭和周圍,清除掉噴頭的助焊劑殘留,避免(miǎn)噴頭被堵住致使在連續生產中前幾塊板的噴塗(tú)不良。
300065℃2) 每次設備開機使用前都要檢查預熱模塊,看看高溫玻璃是(shì)否有破裂和皴裂,若有要及時更換。如果沒有(yǒu)則需用軟棉布蘸水或酒精擦去其表(biǎo)麵的汙染物。當其表麵有(yǒu)頑固的助焊劑殘留時,可使用專用的清潔液對其表麵進行清(qīng)潔。
3焊接模塊是選擇焊機器上(shàng)最精密最重要的(de)模(mó)塊,它一般由位於上部的熱風加(jiā)熱模塊,中間(jiān)的運輸模塊和下部的焊接模塊(kuài)部分組成(chéng),其工作(zuò)狀態直接影響到線路板焊接的質量,所以其維護保養也是非常重要的。
波峰焊的過程中會產生一定量的氧化物(主要是錫(xī)灰和(hé)錫渣),當其過多時會影響(xiǎng)錫流(liú)動性(xìng),它是造成空焊和橋連的(de)主要原因,同時(shí)還會堵塞氮氣(qì)口,降低氮氣保護(hù)作用,使焊錫迅速氧化。因此在焊接過程中要注意清除錫灰錫渣,還要檢查氮氣出氣口是否堵塞。