文档介绍：波峰焊接技术
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PCB板移动方向
焊料
波峰焊接(Wave soldering):是指使将熔融的液态焊料借助泵的作用,在焊料液面形成一特定形状的焊料波峰,装载了元器件的PCB板以某一特定角度,并以一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点的焊接过程称之为波峰焊接。
叶泵
(与手工焊接相比较)
,提高了生产效率,降低了生产成本。
,提高了焊点质量和可靠性。
,改善了操作环境和操作者的身心健康。
,确保了产品安装质量的一致性和工艺的规范化、标准化。
。
下面以双波峰机为例来说明波峰焊过程
(或点)胶、贴装、胶固化、插装通孔元器件的PCB板从波峰焊机的入口端随传送带向前运行,通过助焊剂发泡(或喷雾)槽时使PCB板的下表面和所有的元器件端头和引脚表面均匀地涂敷一层薄薄的助焊剂。
(预热温度在90—130℃)。预热的作用:
1)助焊剂中的溶剂被挥发掉,这样可以减少焊接时产生气体。
2)助焊剂中松香和活性剂开始分解和活性化,可以去除印制板焊盘、元器件端头和引脚表面的氧化膜以及其它污染物,同时起到保护金属表面防止发生再氧化的作用。
3)使印制板和元器件充分预热,避免焊接时急剧升温产生热应力损坏印制板和元器件。
,PCB板的底面首先通过第一个熔融的焊料波,第一个焊料波是乱波(振动波或紊流波),使焊料打到印制板的底面所有的焊盘、元器件焊端和引脚上,熔融的焊料在经过助焊剂净化的金属表面上进行浸润和扩散。然后印制板的底面通过第二个熔融的焊料波,第二个焊料波是平滑波(宽波),平滑波将引脚及焊端之间的连桥分开,并将去除拉尖等焊接缺陷并有修整焊锡过多的焊点作用。
,自然降温冷却形成焊点,即完成焊接。
1)单波峰机:只有一个波峰,应用于THT安装方式PCB板的焊接
2)双波峰机:有两个波峰,主要针对SMT波峰焊接中所存在的阴影效应和气囊遮蔽效应而设计的。
1)微型机:应用对象主要是科研院所等研发部门。适用的生产范围是多品种、小批量、小型化的拳产品试制。
2)小型机:应用对象是中、小批量生产单位及科研部门。
3)中型机:应用对象是中、大批量生产单位和企业。
4)大型机:应用对象主要是针对一些高级用户的一些特殊性需要而设计的。
1)作用:产生波峰焊接工艺所要求的特定的焊料峰。是决定波峰焊接质量的核心,也是整个系统的核心部件。
2)分类:
①机械泵式
②液态金属电磁泵式
1)作用:将助焊剂自动而高效地涂覆到PCB板的被焊面上去。
2)性能要求:
①涂覆层应均匀一致,对被焊接面覆盖性好。
②涂覆的厚度适宜,无多余的助焊剂流淌。
③涂覆效率高,在保证波峰焊接要求的前提下,助焊剂消耗量最少。
④环保性能好。
1)作用:
①促使助焊剂活性的充分发挥。
②除去助焊剂中过多的挥发物黏改善焊妆质量。
③减少波峰焊接时的热冲击,缓和热应力。
④减少元器件的热劣化。
⑤提高生产效率。
2)性能要求:
①可调节的温度范围宽,一般应室温-250℃范围内可调。
②应有一定的预热长度,确保PCB板要活化温度下保持足够的时间。
③不应有可见的明火,以避免助焊剂液滴在发热元件上燃烧起火引起火灾。
④对助焊剂涂覆系统正常工作的干扰及造成的热影响最小。
⑤耐冲击、振动。可靠性高。便于维修。
3)常用预热方式分类
①辐射式:热量传导几乎全靠热辐射的方式进行。
②容积式(传导、对流):热量传导主要靠传导、对流方式进行。
③辐射-容积组合式:热量传导靠热辐射、传导、对流组合方式进行。
4传送系统
1)作用:使PCB板能以某一较佳的倾斜角度和速度进入和退出焊料波峰,以确保PCB上的每个焊点在焊料波峰中所经过的时间为3-5秒之间,从而获得较好的焊接效果。
2)性能要求:
①传动平稳,无抖动和振动现象,噪音小,热稳定性好,不易变形。
②传送速度在其一范围内(一般0-3米/分)可调,速度稳定流动小(波动量<10%),机械特性好。
③夹送在有一定倾角,范围(3°-8°)可调。
④夹持爪化学稳定性好,耐腐蚀,不沾锡。
⑤可以方便地根据PCB板大小的调节宽度。
3)常