波峰焊基本工艺作业流程说明Word文档格式.docx
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指锡液喷起时只形成一种波峰,普通在过一次锡或只有插装件PCB时所用;
B.双波峰:
如果PCB上既有插装件又有贴片元器件,这时多用双波峰,由于两个波峰对焊点作用较大,第一种波峰较高,它作用是焊接;
第二个波峰相对较平,它重要是对焊点进行整形;
二.有关参数
波峰焊在使用过程中常用参数重要有如下几种:
1.预热:
A.“预热温度“普通设定在90-110度,这里所讲“温度”是指预热后PCB板焊接面实际受热温度,而不是“表显”温度;
如果预热温度达不到规定,则易浮现焊后残留多、易产生锡珠、拉锡尖等现象;
B、影响预热温度有如下几种因素,即:
PCB板厚度、走板速度、预热区长度等;
B1、PCB厚度,关系到PCB受热时吸热及热传导这样一系列问题,如果PCB较薄时,则容易受热并使PCB“零件面”较快升温,如果有不耐热冲击部件,则应恰当调低预热温度;
如果PCB较厚,“焊接面”吸热后,并不会迅速传导给“零件面”,此类板能通过较高预热温度;
B2、走板速度:
普通状况下,建议把走板速度定在1.1-1.2米/分钟这样一种速度,但这不是绝对值;
如果要变化走板速度,普通都应以变化预热温度作配合;
例如:
要将走板速度加快,那么为了保证PCB焊接面预热温度可以达到预定值,就应当把预热温度恰当提高;
B3、预热区长度:
预热区长度影响预热温度,在调试不同波峰焊机时,应考虑到这一点对预热影响;
预热区较长时,温度可调较接近想要得到板面实际温度;
如果预热区较短,则应相应提高其预定温度。
2、锡炉温度:
以使用63/37锡条为例,普通来讲此时锡液温度应调在245至255度为适当,尽量不要在超过260度,由于新锡液在260度以上温度时将会加快其氧化物产生量,有图如下表达锡液温度与锡渣产生量关系:
基于以上参数所定波峰炉工作曲线图如下:
3、链条(或称输送带)倾角:
A、这一倾角指是链条(或PCB板面)与锡液平面角度;
B、当PCB板走过锡液平面时,应保证PCB零件面与锡液平面只有一种切点;
而不能有一种较大接触面;
C、当没有倾角或倾角过小时,易导致焊点拉尖、沾锡太多、连焊多等现象浮现;
当倾角过大时,很明显易导致焊点吃锡不良甚至不能上锡等现象。
4、风刀:
在波峰炉使用中,“风刀”重要作用是吹去PCB板面多余助焊剂,并使助焊剂在PCB零件面均匀涂布;
普通状况下,风刀倾角应在100左右;
如果“风刀”角度调节不合理,会导致PCB表面焊剂过多,或涂布不均匀,不但在过预热区时易滴在发热管上,影响发热管寿命,并且会影响焊完后PCB表面光洁度,甚至也许会导致某些元件上锡不良等状况浮现。
注:
风刀角度可请设备供应商在调试机器进行定位,在使用过程中维修、保养时不要随意改动。
5、锡液中杂质含量:
在普通锡铅焊料中,以锡、铅为主元素;
其她少量如:
锑(Sb)、铋(Bi)、铟(In)等元素为添加元素以外,其她元素如:
铜(Cu)、铝(Al)、砷(As)等都可视为杂质元素;
在所有杂质元素中,以“铜”对焊料性能危害最大,在焊料使用过程中,往往会由于过二次锡(剪脚后过锡),而导致锡液中铜杂质或其他微量元素含量增高,虽然这某些金属元素含量不大,但是在合金中影响却是不可忽视,它会严重地影响到合金特性,重要体当前合金中浮现不熔物或半熔物、以及熔点不断升高,并导至虚焊、假焊产生;
此外杂质含量升高会影响焊后合金晶格形成,导致金属晶格枝状构造,体现出来症状有焊点表面发灰无金属光泽、焊点粗糙等。
因此,在波峰炉使用过程中,应重点注意对波峰炉中铜等杂质含量控制;
普通状况下,当锡液中铜杂质含量超过0.3%时,建议作清炉解决。
但是,这些参数需要专业检查机构或焊料生产厂商才干检测,因此,焊料使用厂商应与焊料供应商沟通,定期进行锡液中杂质含量检测,如半年一次或三个月一次,这需要依照详细生产量来定。
三、波峰炉使用过程中常用问题对策
波峰炉在使用过程中,往往会浮现各种各样问题,如焊点不饱满、短路、PCB板面残留脏、PCB板面有锡渣残留、虚焊、假焊、焊后漏电等各种问题;
这些问题浮现严重地影响了产品质量与焊接效果;
为理解决这些问题,应当从如下几种方面着手:
第一,检查锡液工作温度。
由于锡炉仪表显示温度总会与实际工作温度有一定误差,因此在解决此类问题时,应当掌握锡液实际温度,而不应过度依赖“表显温度”;
普通状况下,使用63/37比例锡铅焊料时,建议波峰炉工作温度在245-255度之间即可,但这不是绝对不变一种数值,遇到特殊状况时还是要区别对待;
第二,检查PCB板在浸锡前预热温度。
普通状况下,咱们建议预热温度应在90-110度之间,如果PCB上有高精密不能受热冲击元件,可对有关参数作恰当调节;
这里规定也是PCB焊接面实际受热温度,而不是“表显温度”;
第三、检查助焊剂涂布与否有问题。
无论其涂布方式是如何,核心规定PCB在通过助焊剂涂布区域后,整个板面助焊剂要均匀,如果浮现某些零件管脚有未浸润助焊剂状况,则应对助焊剂涂布量、风刀角度等方面进行调节了。
第四,检查助焊剂活性与否恰当。
如果助焊剂活性过强,就也许会对焊接完后PCB导致腐蚀;
如果助焊剂活性不够,PCB板面焊点则会有吃锡不满等状况;
如果锡脚间连锡太多或浮现短路,则表白助焊剂载体方面有问题,即润湿性不够,不能使锡液有较好流动;
浮现以上问题时,应当与助焊剂供货厂商谋求解决方案,对助焊剂活性及润湿性方面作恰当调节;
第五,检查锡炉输送链条工作状态。
这其中涉及链条角度与速度两个问题,普通建议把链条角度定在5-6度之间,送板速度定在每分钟1.1-1.2米之间;
就链条角度而言,用经验值来判断时,把PCB上板面比锡波最高处高出1/3左右,使PCB过锡时可以推动锡液向前走,这样可以保证焊点可靠性;
在不提高预热温度及锡液工作温度状况下,如果提高PCB输送速度,会影响焊点焊接效果;
就以上所有指标参数而言,绝不是一成不变数据,她们之间是相辅相承、互相影响与制约关系;
例如要提高生产量,就要提高链条输送速度,速度提高后来,相应预热温度一定要提高,否则就会使PCB板过锡时因温差过大而产生各种问题,严重时会导致锡液飞溅拉尖等;
此外,咱们还要提高锡液工作温度,由于输送速度快了,PCB板面与锡液接触时间就短了,同步锡液“热补偿”也达不到平衡状态,严重时会影响焊接效果,因此提高锡液温度是必要。
第六、检查锡液中杂质含量与否超标。
第七,为了保证焊接质量,选取恰当助焊剂也是很核心问题。
一方面拟定PCB与否是“预涂覆板”(单面或双面PCB板面预涂覆了助焊剂以防止其氧化咱们称之为“预涂覆板”),此类PCB板在使用普通免清洗低固含量助焊剂焊接时,PCB板表面就有也许会浮现“泛白”现象:
轻微时PCB板面会有水渍纹同样斑痕,严重时PCB板面会浮现白色结晶残留;
这种状况浮现严重地影响了PCB安全性能与整洁限度。
如果您所用PCB是预覆涂板,则建议您选用松香树脂型助焊剂,如果规定板面清洁,可在焊接后进行清洗;
或选取与所焊PCB上预涂助焊剂中松香相匹配免清洗助焊剂。
如果是经热风整平双层板或多层板,因其板面较清洁,可选用活性恰当免清洗助焊剂,避免选取活性较强免洗助焊剂或树脂型助焊剂;
如果有强活性助焊剂进入PCB板“贯穿孔”,其残留物将很有也许会对产品自身导致致命伤害。
第八、如果PCB板面上总是有少某些零件脚吃锡不良。
这时可检查PCB板过锡方向及锡面高度,并辅助调节输送PCB速度来调节;
如果仍解决不了此问题,可以检查与否由于某些零件脚已经氧化所致。
第九、在保证上述使用条件都在合理范畴内,如果仍浮现PCB不间断有虚焊、假焊或其她焊接不良状况。
可检查PCB否有氧化现象,板孔与管脚与否成比例等,以及PCB板设计、制造、保存与否合理、得当等。
SMA类型
元器件
预热温度
单面板组件
通孔器件与混裝
90~100
双面板组件
通孔器件
100~110
混裝
多层板
通孔器件
115~125
混裝
115~125
准备工作:
a.检查波峰焊机配用通风设备与否良好;
b.检查波峰焊机定期开关与否良好;
c.检查锡槽温度批示器与否正常。
办法:
进行温度批示器上下调节,然后用温度计测量锡槽液面下10—15mm处温度,判断温度与否随其变化:
d.检查预热器系统与否正常。
打开预热器开关,检查其与否升温且温度与否正常;
e.检查切脚刀工作状况。
依照印制板厚度与所留元件引线长度调节刀片高低,然后将刀片架拧紧且平稳,开机目测刀片旋转状况,最后检查保险装置有无失灵;
f.检查助焊剂容器压缩空气供应与否正常;
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.待以上程序所有正常后,方可将所需各种工艺参数预置到设备关于位置上。
操作规则
a.波峰焊机要选派1~2名通过培训专职工作人员进行操作管理,并能进行普通性维修保养;
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边废物和污物;
d,操作间内设备周边不得存储汽油、酒精、棉纱等易燃物品;
e.焊机运营时,操作人员要配戴防毒口罩,同步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.工作场合不容许吸烟吃食物;
h.进行插装工作时要穿戴工作帽、鞋及工作服
联机式波峰焊工艺流程
切脚——刷切脚屑——人工插装元器件——将印制板装在焊机夹具上——喷涂助焊剂——预热——波峰焊——冷却——清洗——印制板脱离焊机—一检查——补焊——清洗——检查——放入专用运送箱。
操作过程
A.接通电源;
B.接通焊锡槽加热器;
C.打开发泡喷涂器进气开关;
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.启动波峰焊气泵开关,用装有印制板专用夹具来调节压锡深度;
F.清除锡面残存氧化物,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.检查调节助焊剂密度符合规定;
I.检查助焊剂发泡层与否良好;
J.打开预热器温度开关,调到所需温度位置;
K.调节传动导轨角度;
L.插件工人按规定配戴细纱手套。
(若有静电敏感器件要配戴导电腕带)插件应坚持在工位前等设备运营
M.依照实际状况调节运送速度,使其与焊接速度相匹配;
N.开通冷却风机;
O.将夹具放在导轨上,将其调至所需焊接印制板尺寸;
P.焊接运营前,由专人将倾斜元件扶正,并验证所扶正元件正误;
Q.高大元器件一定在焊前采用加固办法,将其固定在印制板上;
R.待程序所有完毕后,则可打开波峰焊机行程开关和焊接运营开关进行插装和焊接。
(牢记在整个焊接过程中要小心pcb板放置要注意,不要掉一地)
焊后操作
a.关闭气源;
b.关闭预热器开关;
c.关闭清洗机开关;
d.调节运送速度为零,关闭传送开关;
e.关闭总电源开关;
f.将冷却后助焊剂取出,通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。
焊接过程中管理
a.操作人必要坚守岗位,随时检查设备运转状况;
b.操作人要检查焊板质量状况,如焊点浮现导常状况,如一块板虚焊点超过百分之二应及时停机检查;
c.及时精确做好设备运转原始记录及焊点质量详细数据记录;
焊完印制板要分别插入专用运送箱内,互相不得碰压,更不容许堆放(如有静电敏感元件一定要使用防静电运送箱).
作业规定:
1.所有元件不可漏插/错插。
2.有极性元件不可反向,浮高高度不可超过原则(按照DIP工艺原则)。
3.所有元件印刷标记字体清晰。
4.所有元件不可有烫伤/破裂现象。
5.焊锡面不可有虚焊/空焊/连焊/不良焊点。
6.元件脚长不可超过2.5。
7.后焊元件不可反向、漏焊、浮高及其她现象。
8.芯片底部无锡渣。
9.插件流水操作时易震动,小心移动板子,注意板子上小元件抖落。
焊点原则:
1.具备良好导电性及强度:
即焊锡与被焊金属物面互相扩散形成合金层,条件是有足够焊接时间(1~2S,焊点越大时间越长)及适当湿度。
2.焊锡量要恰当,过少则机械强度低,易导致虚焊及脱焊,过多则挥霍,易导致推焊或包焊。
3.焊点表面应有良好光泽,表面光滑,清洁、无毛刺及拉尖、无缝隙、无气泡及针眼(引脚有虚焊)、无焦块及污垢。