波峰焊接工藝技術(shù)分析

時間:2022-04-28 08:55:42

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波峰焊接工藝技術(shù)分析

摘要:分析了波峰焊接工藝技術(shù),并提出了提升波峰焊接技術(shù)質(zhì)量的有效方式。

關(guān)鍵詞:波峰焊接工藝;技術(shù);焊接質(zhì)量

波峰焊接技術(shù)在表面貼裝領(lǐng)域得到普及,尤其是在焊接插裝電路板的時候,更是得到廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)今,波峰焊接技術(shù)已經(jīng)在電子制造行業(yè)得到廣泛普及,在很多不需要小型化的產(chǎn)品上,還在運(yùn)用穿孔(TH)或是混和技術(shù)線路板,例如電視、家庭音像設(shè)施與數(shù)字機(jī)頂盒等,仍然都在運(yùn)用穿孔元件,所以就需要使用波峰焊接工藝。

1波峰焊接工藝技術(shù)的概述

波峰焊接技術(shù)的運(yùn)用范圍非常大,特別是在電子制造行業(yè),得到了極大的普及與應(yīng)用。波峰焊接技術(shù)在對非小型化設(shè)計元件進(jìn)行穿孔等技術(shù)處理的過程中,均需要波峰焊。在波峰焊接的過程中,要先把融化的焊料經(jīng)由壓力泵噴流成符合焊接設(shè)計所需的焊料波峰,進(jìn)而使得預(yù)設(shè)在電子元器件中的印制板能夠有效經(jīng)過焊料波峰,這就能夠讓線路板各元器件的焊接端部和印制板焊盤之間借助軟釬焊,實現(xiàn)機(jī)械和電子之間的良好連接。現(xiàn)今,波峰焊接工藝不斷發(fā)展,已經(jīng)相對成熟,這種技術(shù)主要是運(yùn)用于混合組裝方法與通孔插裝組件的焊接技術(shù)。波峰焊接技術(shù)在實際的運(yùn)用過程中具備很大的優(yōu)勢,焊接速度較快、焊接生產(chǎn)成本能夠得到有效控制并且能夠使得焊接質(zhì)量得到有效的保障,這就使得波峰焊接技術(shù)在電子器件焊接過程中得到普及與運(yùn)用。

2提升波峰焊接質(zhì)量的有效方式

2.1焊接前對印制板質(zhì)量與元件的控制。1)焊盤設(shè)計。在插件元件焊盤的設(shè)計過程中,焊盤大小尺寸一定要恰當(dāng),倘若焊盤太大,或是焊料鋪展面積較大,這就會使得形成的焊點(diǎn)不飽滿,若是較小的焊盤銅箔,表面張力過小,這就使得形成的焊點(diǎn)為不浸潤焊點(diǎn),并且孔徑和元件引線之間配合的間隙過大,就會產(chǎn)生虛焊的風(fēng)險。焊接最佳的條件就是孔徑相較于引線寬0.05~0.2mm,并且焊盤直徑是孔徑的2~2.5倍的情況下。在貼片元件焊盤的設(shè)計過程中,一定要重視下面幾個方面的因素:要想使得陰影效應(yīng)盡量除去,SMD的焊端或是引腳一定要正對著錫流的方向,這就能夠使得和錫流之間的接觸更加容易,并且有效避免虛焊與漏焊的現(xiàn)象;波峰焊接不能運(yùn)用在細(xì)間距QFP、PLCC、BGA以及小間距SOP器件焊接的情況下,意思是在要波峰焊接的時候最好不要選用這類元件;較小的元件最好要排在較大元件之前,這樣就能夠有效防止產(chǎn)生較大元件影響錫流和較小元件焊盤接觸的問題,進(jìn)而有效降低漏焊的風(fēng)險。2)PCB平整度控制。波峰焊接對印制板的平整度要求非常嚴(yán)格,通常來說,翹曲度應(yīng)該在0.5mm以下,倘若超過0.5mm,就應(yīng)該采取平整處理的措施,特別是一些印制板厚度大約是1.5mm,它的翹曲度要求就會更加嚴(yán)格,不然就會使得焊接質(zhì)量得不到有效的保障。3)妥善保存印制板與元件,最大化縮短儲存周期。在實際的焊接過程中,無塵埃油脂氧化物的銅箔與元件引線有益于形成合格的焊點(diǎn),所以,印制板與元件一定要儲存在干燥并且清潔的地方,還要最大化減小儲存周期。倘若印制板放置的時間相對較長,那么表面就應(yīng)該進(jìn)行清潔處理,如此便能使得可焊性得到提升,并且避免虛焊與橋接問題的產(chǎn)生,對表面有一定程度氧化的元件引腳,就要先除去其表面氧化層。2.2生產(chǎn)工藝材料的質(zhì)量控制。在實際波峰焊接的過程中,運(yùn)用的生產(chǎn)工藝材料包括:助焊劑與焊料。1)助焊劑質(zhì)量控制。現(xiàn)今,波峰焊接所運(yùn)用基本上是免清洗助焊劑。在進(jìn)行助焊劑決策的時候,應(yīng)該重視下面幾個方面:熔點(diǎn)要低于焊料;浸潤擴(kuò)散速度要大于熔化焊料;粘度和比重比焊料小。2)焊料的質(zhì)量控制。錫鉛焊料在高溫下(250℃)持續(xù)氧化,這就會使得錫鍋中錫鉛焊料含錫量一直降低,并且偏離共晶點(diǎn),這就會使得流動性較差,產(chǎn)生連焊、虛焊、焊點(diǎn)強(qiáng)度較差等問題的時候,就應(yīng)該運(yùn)用下面這這種方式:添加氧化還原劑,這就能夠使得已經(jīng)氧化的SnO,還原成Sn,進(jìn)而降低錫渣的產(chǎn)生概率;除去浮渣;在焊接操作實施之前應(yīng)該添加適量的錫;運(yùn)用含抗氧化磷的焊料;運(yùn)用氮?dú)獗Wo(hù),運(yùn)用氮?dú)鈱⒑噶虾涂諝飧艚^,氮?dú)馓娲似胀怏w,如此就能夠減少浮渣的產(chǎn)生,這就需要改型設(shè)備,而且要提供氮?dú)狻H缃瘢钣行У姆绞骄褪窃诘獨(dú)獗Wo(hù)的前提下,運(yùn)用含磷的焊料,這樣就能夠有效減少浮渣的產(chǎn)生,并且減少焊接缺陷,使得工藝能夠得到有效的控制。2.3波峰高度。焊接工作時間的推移會在一定程度上影響波峰的高度,因此在實際的焊接過程中,一定要有效修正波峰高度,進(jìn)而以理想高度來焊接波峰高度,以壓錫深度為PCB厚度的1/2~1/3為準(zhǔn)。2.4焊接溫度。焊接溫度會在很大程度上影響焊接質(zhì)量,倘若焊接溫度太低,焊料的擴(kuò)展率潤濕性能就會很差,就會使得焊盤或是元器件焊端因為不能充分潤濕,這就出現(xiàn)虛焊、橋接等問題;焊接溫度太大的時候,就會使得焊盤元器件引腳與焊料的氧化速度變快,這就會使得虛焊發(fā)生的概率變大。

參考文獻(xiàn)

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作者:楊波 單位:杭州友邦演藝設(shè)備有限公司