文档介绍：关于波峰焊接工艺技术的研究
哈尔滨理工大学工程训练中心 150080
摘要:波峰焊接是一种比较传统的焊接技术,但是在电子制造行业仍然有着广泛的应用。随着时代的进步,大多数电子器件都朝着微型化、轻便化发展,给传统的波峰焊技术带来了挑战,为了适应电子行业的发展,波峰焊接工艺技术必须与时俱进。文章通过对波峰焊的技术要点和工艺流程进行阐述,指出了目前波峰焊接工艺技术中的不足之处,进而从问题根源出发探究了几种完善措施,希望对波峰焊接技术质量的提高起到一些帮助。
关键词:波峰焊接;技术要点;工艺流程;措施
波峰焊接技术是表面贴装中使用比较广泛的一种焊接技术,通过让插件板的焊接面直接接触高温液态锡的方式达到焊接元件的目的,在整个操作过程中,高温液态锡始终保持一定程度的倾斜,并利用特殊的装置使液态锡在冷却过程中形成一道道类似波浪的形状,因此称为“波峰焊接”。目前该项技术主要应用于电视机、空调、音响设备等家用电器的内部焊接,因此做到波峰焊接工艺技术的高质量具有重要意义。
一、波峰焊工艺技术的具体流程
1、进行治具安装
治具安装是在焊接的插件板和元器件安装过程中起固定作用的治具,治具具有两个重要的作用,其一是可以起到防止插件板因高温导致板身的变形;其二是可以确保高温液态锡的准确焊接,避免线路板上的焊接点出现冒锡现象,从而能够最大程度上保证元件焊接的稳定性。
2、填涂助焊剂
治具安装完成后,线路板会由传送带输送到波峰焊接机里面,这时会由专门的装置进行助焊剂的填涂工作。助焊剂的均匀填涂和全面覆盖是保证整个
焊接质量的关键因素,通常采用波峰、发泡或喷射的方法进行助焊剂的填涂。助焊剂的主要作用是除去插件板焊接面与元器件焊接点之间的氧化膜,保证焊接过程中不会因氧化物而导致焊接点的导电性能不良。此外,需要格外注意的是,助焊剂的填涂过程一定要细致均匀,最大程度上减少助焊剂在焊接面的堆积,不然很有可能造成元器件之间的短路或者开路。
3、进行器具预热
器具预热的目的是因为助焊剂中的部分成分会在高温条件下挥发,从而可以避免在后期焊接时出现气泡和焊接面的炸裂现象。另外,通过事先预热,可以将焊接的元器件保持在较高的温度,从而减少了焊接过程中的在规定时间内达到焊接温度的时间。
波峰焊中较常用到的器具预热法有空气对流加热、外部红外装置加热、热辐射加热。一般情况下,预热温度需要达到130℃~150℃,整个预热过程大约需要两到三分钟,在预热过程中要时刻监控温度的变化情况,做好均匀受热,从而避免出现虚焊、桥接等问题,防止焊接过程中出现的线路弯曲、变形等现象。
4、波峰焊接系统
焊接系统一般采用双波峰。在波峰焊接时,线路板先接触第一个波峰,然后接触第二个波峰。第一个波峰是由窄喷嘴喷流出的“湍流”波峰,流速快,对组件有较高的垂直压力,使焊料对尺寸小和贴装密度高的表面组装元器件的焊端有较好的渗透性;通过湍流的熔融焊料在所有方向擦洗组件表面,从而提高了焊料的润湿性,并克服了由于元器件的复杂形状和取向带来的问题。
5、焊接后的冷却处理
焊接完成后要进行适当时间的焊锡冷却,一方面能够保持焊锡的形态和线路的稳定,另一方面也能够加强焊接部位的焊接强度,产品冷却完成后对于程序的写入调试以及线路的修改都能起到良好作用。
二、波峰焊接工艺的设计要点