波峰焊流程:将元件插入相应的元件孔中 →预涂助焊剂 → 预烘(温度90-1000C,长度1-1.2m) → 波峰焊(220-2400C) → 切除多余插件脚 → 检查。
几种典型工艺流程 A1.1 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—二—检验———辛L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———从模板上取下印制板———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。 A1.2 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———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。
附录B 波峰焊机基本操作规程 (参考件) B1 波峰焊机基本操作规程 B1.1 准备工作 a. 检查波峰焊机配用的通风设备是否良好; b. 检查波峰焊机定时开关是否良好; c.检查锡槽温度指示器是否正常。 方法:进行温度指示器上下调节,然后用温度计测量锡槽液面下10—15 mm处的温度,判断温度是否随其变化: d. 检查预热器系统是否正常。
方法:打开预热器开关,检查其是否升温且温度是否正常; e.检查切脚刀的工作情况。 方法:根据印制板的厚度与所留元件引线的长度调整刀片的高低,然后将刀片架拧紧且平稳,开机目测刀片的旋转情况,最后检查保险装置有无失灵; f. 检查助焊剂容器压缩空气的供给是否正常; 方法:倒入助焊剂,调好进气阀,开机后助焊剂发泡,使用试样印制板将泡沫调到板厚的1/2处,再镇紧眼压阀,待正式操作时不再动此阀,只开进气开关即可; g,待以上程序全部正常后,方可将所需的各种工艺参数预置到设备的有关位置上。
B1.2 操作规则 a.波峰焊机要选派1~2名经过培训的专职工作人员进行操作管理,并能进行一般性的维修保养; b.开机前,操作人员需配戴粗纱手套拿棉纱将设备擦干净,并向注油孔内注入适量润滑油; c.操作人员需配戴橡胶防腐手套清除锡槽及焊剂槽周围的废物和污物; d,操作间内设备周围不得存放汽油、酒精、棉纱等易燃物品; e.焊机运行时,操作人员要配戴防毒口罩,同时要配戴耐热耐燃手套进行操作; f.非工作人员不得随便进入波峰焊操作间; g.工作场所不允许吸烟吃食物; h.进行插装工作时要穿戴工作帽、鞋及工作服。 B2单机式波峰焊的操作过程 B2.1 打开通风开关。
B2.2 开机 a.接通电源; b.接通焊锡槽加热器; c. 打开发泡喷涂器的进气开关; d.焊料温度达到规定数据时,检查锡液面,若锡液面太低要及时添加焊料; e.开启波峰焊气泵开关,用装有印制板的专用夹具来调整压锡深度; f. 清除锡面残余氧化物,在锡面干净后添加防氧化剂: g.检查助焊剂,如果液面过低需加适量助焊剂; h.检查调整助焊剂密度符合要求; i.检查助焊剂发泡层是否良好; j. 打开预热器温度开关,调到所需温度位置; k.调节传动导轨的角度; l.开通传送机开关并调节速度到需要的数值; m.开通冷却风扇; n.将焊接夹具装入导轨; o. 印制板装入夹具,板四周贴紧夹具槽,力度适中,然后把夹具放到传送导轨的始端; p.焊接运行前,由专人将倾斜的元件扶正,并验证所扶正的元件正误; q. 高大元器件一定在焊前采取加固措施,将其固定在印制板上。 B3 联机式波峰焊机操作过程 B3.1 按B2章中B2.1及B2.2中a—k的程序进行操作。
B3.2 继续本机的操作 a. 插件工人按要求配戴细纱手套。(若有静电敏感器件要配戴导电腕带)插件工应坚持在工位前等设备运行; b. 根据实际情况调整运送速度,使其与焊接速度相匹配; c.开通冷却风机; d. 开通切脚机; e. 将夹具放在导轨上,将其调至所需焊接印制板的尺寸; f. 执行B2.2中P和q项; g. 待程序全部完成后,则可打开波峰焊机行程开关和焊接运行开关进行插装和焊接。
B4 焊后操作 a.关闭气源; b.关闭预热器开关; c.关闭切脚机开关;关闭清洗机开关; d.调整运送速度为零,关闭传送开关; e.关闭总电源开关; f. 将冷却后的助焊剂取出,经过滤后达到指标仍可继续使用,将容器及喷涂口擦洗干净; g.将波峰焊机及夹具清洗干净。 B5 焊接过程中的管理 a.操作人必须坚守岗位,随时检查设备的运转情况; b.操作人要检查焊板的质量情况,如焊点出现导常情况,如一块板虚焊点超过百分之二应立即停机检查; c.及时准确做好设备运转的原始记录及焊点质量的具体数据记录; 焊完的印制板要分别插入专用运输箱内,相互不得碰压,更不允许堆放(如有静电敏感元件一定要使用防静电运输箱)。
双波峰焊接的基本工作原理:焊料有前后两个波峰,前一个波峰 较窄,峰端有3〜5排交错排列的小峰头。
在这样多头的、上下 左右不断快速流动的湍流波作用下,气体都被除掉,表面张力 作用也被削弱,从而所有待焊表面都获得良好湿润。后一波峰 为双方向的宽平波,焊料流动平坦而缓慢,可以去除多余焊料, 消除桥连等不良现象。
为了适应高密度贴插混装印制电路板的发 展趋势,改善焊接功能,以各制造厂商充分利用新思路、新材料 与新学科综合技术,开发了多种波峰形状的设备,如空心波、组 合空心波、紊乱波、旋转波等,但双波峰焊原理基本不变。有的 在双波峰焊的后面,再加用热风刀以强劲的灼热气流来清除 桥连。
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置与传送链上,经过某一特定的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。
波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖,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,PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进,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,回落到锡锅中 。
防止桥联的发生。 1,使用可焊性好的元器件/PCB2,提高助焊剞的活性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 PCB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是: 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(见右表)4,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(183°C )50°C ~60°C大多数情况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吸热的结果 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 115~125 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的PCB吃锡高度。其数值通常控制在PCB板厚度的1/2~2/3,过大会导致熔融的焊料流到PCB的表面,形成"桥连" 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,会有助于焊料液与PCB更快的剥离,使之返回锡锅内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.调整锡膏粘度。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 1到7度依基板设计方式?#123;整,一般角度约3.5度角,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,曾加助焊效果.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。
无锡市华邦科技有限公司 (0510-88260968)成立于1994年,专业制造波峰焊、回流焊、流水线及相关配套设备。华邦以科技为先导,积累了多年设计与生产经验,为客户提供项目咨询、方案设计。华邦设备具有成熟的优化设计和制造工艺。华邦以优越的性能、可靠的产品质量,为用户制造、安装调试设备,并提供免费工艺技术及操作培训。华邦设备,开拓创新,追求卓越。华邦产品的畅销,是因为有合理的价格,优良的售前、售中、售后服务,深受广大新老用户青睐。
全自动波峰焊锡机300无铅焊接介绍
■ 特制的隔热模块化预热系统
特制的隔热上盖,强制保温效果,适合大吸热量产品;
模块式加热器设计,全长1.3m,保证助焊剂活化温度及时间达到最佳效果。
■ 不变形传输系统
链条式入板装置;
加强型钛爪链条,弹性高,不易变形、安全平稳传输系统,电子变频调速V=100-2000mm/min;
自动循环洗爪功能。
■ 助焊剂喷雾系统
助焊剂涂覆采用德国HOERBIGER(贺尔碧格)无杆缸及日本Meiji喷嘴;
全自动检测PCB的宽度和长度;
往复式抵押喷雾系统,喷涂助焊剂均匀、省料。可调节4个参数:喷嘴移动速度、喷嘴喷雾角度、助焊剂喷雾量、助焊剂与空气混合比;
喷嘴清洗:用已配置的清洗液储存桶内的清洗液通过转换阀,可随时或定期对喷嘴清洗,从而减少清洗的工作量,同时延长了喷嘴的使用寿命。
■ 新型无铅炉胆
全新型设计无铅炉胆;
特地氧化量,设立锡渣自动流向收集区;
优化无铅焊接效果。
■ 选项配置
不变形中央支撑系统承托拼板中间位置,有效防止PCD的变形;
低耗氮系统:氮气循环使用,增加无铅焊料的侵润性和流动性,使锡点饱满光亮。
特制风刀设计,防止松香进入预热区产生火灼以及将多余松香排掉。
(需要详细资料请向我厂索取)
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。
根据机器所使用不同几何形状的波峰,波峰焊系统可分许多种。 波峰焊流程:将元件插入相应的元件孔中 →预涂助焊剂 → 预烘(温度90-1000C,长度1-1.2m) → 波峰焊(220-2400C) → 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。于是现在有了无铅工艺的产生。
它采用了*锡银铜合金*和特殊的助焊剂且焊接接温度的要求更高更高的预热温度还要说一点在PCB板过焊接区后要设立一个冷却区工作站.这一方面是为了防止热冲击另一方面如果有ICT的话会对检测有影响。 在大多数不需要小型化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、家庭音像设备以及即将推出的数字机顶盒等,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。 一、生产工艺过程 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。
它还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂,如果这些东西不被去除的话,它们会在过波峰时沸腾并造成焊锡溅射,或者产生蒸汽留在焊锡里面形成中空的焊点或砂眼。波峰焊机预热段的长度由产量和传送带速度来决定,产量越高,为使板子达到所需的浸润温度就需要更长的预热区。
另外,由于双面板和多层板的热容量较大,因此它们比单面板需要更高的预热温度。 目前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。
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。 二、避免缺陷 随着目前元器件变得越来越小而PCB越来越密,在焊点之间发生桥连和短路的可能性也因此有所增加。
但已有了一些行之有效的方法可用来解决这种问题,其中一种方法是采用风刀技术。这是在PCB离开波峰时用一个风刀向熔化的焊点吹出一束热空气或氮气,这种和PCB一样宽的风刀可以在整个PCB宽度上进行完全质量检查,消除桥连或短路并减少运行成本。
还有可能发生的其它缺陷包括虚焊或漏焊,也称为开路,如果助焊剂没有涂在PCB上时就会形成。如果助焊剂不够或预热阶段运行不正确的话则会造成顶面浸润不良。
尽管焊接桥连或短路可在焊后测试时发现,但要知道虚焊会在焊后的质量检查时测试合格,而在以后的使用中出现问题。使用中出现问题会严重影响制定的最低利润指标,不仅仅是因为作现场更换时会产生的费用,而且由于客户发现到了质量问题,因而对今后的销售也会有影响。
在波峰焊接阶段,PCB必须要浸入波峰中将焊料涂敷在焊点上,因此波峰的高度控制就是一个很重要的参数。可以在波峰上附加一个闭环控制使波峰的高度保持不变,将一个感应器安装在波峰上面的传送链导轨上,测量波峰相对于PCB的高度,然后用加快或降低锡泵速度来保持正确的浸锡高度。
锡渣的堆积对波峰焊接是有害的。如果在锡槽里聚集有锡渣,则锡渣进入波峰里面的可能性会增加。
可以通过设计锡泵系统来避免这种问题,使其从锡槽的底部而不是锡渣聚集的顶部抽取锡。采用惰性气体也可减少锡渣并节省费用。
三、惰性焊接 氮气焊接可以减少锡渣节省成本,但是用户必须要承担氮气的费用以及输送系统的先期投资。通常需要折衷考虑上述两个方面的因素,因此必须确定减少维护以及由于焊点浸润更好因而缺陷率降低所节省下来的成本。
另外也可以采用低残余物工艺,此时会有一些助焊剂残余物留在板子上,而根。
有很多,摘抄一些。具体的呢在我空间看看吧:
一、喷雾问题:
1、喷头不移动:
① 机械性卡死;
原因:
a、喷雾小车的同步轮子变形、磨损严重;
b、同步轮子内的小轴承损坏;
c、同步皮带断开或太松;
d、同步皮带同部轮安装不平衡;
e、同步皮带同部轮内的轴承损坏。
处理方法:
a、更换喷雾小车的同步轮;
b、更换小轴承;
c、调整;
d、调整;
e、更换。
② 驱动器损坏;
原因:驱动器本身损坏或者由于驱动器温度过高引起驱动器保护,无输出;
处理方法:更换驱动器。
③ 马达坏;
1. 一般来说,SMT车间规定的温度为25±3℃,湿度为30-60%RH;
2. 锡膏印刷时,所需准备的材料及工具锡膏、钢板、刮刀、擦拭纸、无尘纸、清洗剂、搅拌刀,手套;
1. 请说明抽松香水气泵的工作原理,如不能工作有哪几方面原因?
答:水泵是由PLC24V控制,助焊剂缸盖下面有两个浮球,当助焊剂快用完时下面那个浮球就沉下去感应到开,此时就会自动加液,当助焊剂感应到上面的浮球时,浮球浮上来感应到关,此时加液就会自动停止。如不能工作先检查PLC24V有没有输出,再检查浮球有没有被松香粘住。
2. 请说明松香喷雾喷头的工作原理,并说明各管路接口和旋钮的作用及喷嘴的安装要求,如不能正常喷雾有哪几方面的原因?
答:喷雾的工作原理是PCBA从进板感应光眼PLC收到信号,到PCBA距离喷嘴上面时PLC发出信号到喷雾、针阀、移动继电器再到电磁阀在工作。喷嘴有三个接口,中间一个接助焊剂,两边接喷雾和针阀,下面可调松香大小,上面盖子可调喷雾宽窄。不能工作有以下几个原因,1.喷嘴堵;2.气管漏气;3.电磁阀、继电器、气缸坏;4.感应光眼坏;5.U型速度感应器坏。
3. 请说明在我们的波峰焊中有哪几种抽水泵?各有什么不同?在使用上有什么要求?
答:只有一种抽水泵但有两个。一个是助焊剂专用,一个是洗爪专用。助焊剂用的是自动控制的,洗爪是需要用时才开。
4、请说明在我们的波峰焊锡炉中有几种凸波喷口和平波喷口?各有什么优缺点?
答:有两种凸波和两种平波,第一种凸波和平波它们的设计在锡炉的2/3深,优点是波峰高,缺点是锡渣多;第二种是现在最常用的设计在锡炉的1/2深,锡渣少,锡的流动性也小,过炉效果也好,只是不能过长脚。
5、请说明我们在安装两个喷口时,怎样调试安装?两喷口各起什么作用?
答:喷口安装时一定要安装在水平线上,喷口两边有螺丝控制高低。凸波的作用是冲刷PCBA板底贴片元件及各焊点元件脚因夹具遮蔽的地方。平波是进一步修整已被润湿但形状不规整的焊点。
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波峰焊接 在焊接过程中,焊料温度一般应控制在250℃±5℃的范围之内,其温度是否适合直接影响焊接质量;应调整焊接夹具进入波峰口的倾斜角为6。
左右;焊揍线速度应掌握在1~1。6 n/min;焊料槽锡面波峰高度约为lOmm,峰顶一般控制在电路板厚度的1/2~213,过大会导致熔融的焊料流到电路板的表面,形成“桥接”。
④电路板经波峰焊接后,必须进行适当的强风冷却。 ⑤冷却后的电路板需要进行元器件引线的切除。
3)再流焊接 ①焊接前,焊料和被焊件表面必须清洁,否则会直接影响焊接质量。 ②能在前项工序中控制焊料的施加量,减少了虚焊、桥接等焊接缺陷,所以焊接质量好,可靠性高。
③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。 ④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。
(4)板面清洗 在焊接完毕后,必须及时对板面进行彻底清洗,以便除去残留的焊剂、油污和灰尘等污物,具体的清洗工艺根据工艺要求进行。 。
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