波峰焊是指將熔化的軟釬焊料(鉛錫合金),經電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰,亦可通過向焊料池註入氮氣來形成,使預先裝有元器件的印制板通過焊料波峰,實現元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。根據機器所使用不同幾何形狀的波峰,波峰焊系統可分許多種。
波峰焊流程:將元件插入相應的元件孔中 →預塗助焊劑 → 預烘(溫度90-1000C,長度1-1.2m) → 波峰焊(220-2400C) → 切除多餘插件腳 → 檢查。波峰焊回流焊工藝
是通過重新熔化預先分配到印制板焊盤上的膏狀軟釬焊料,實現表麵組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。
波峰焊隨著人們對環境保護意識的增強有瞭新的焊接工藝。以前的是采用錫鉛合金,但是鉛是重金屬對人體有很大的傷害。於是現在有瞭無鉛工藝的產生。它采用瞭*錫銀銅合金*和特殊的助焊劑且焊接接溫度的要求更高更高的預熱溫度還要說一點在PCB板過焊接區後要設立一個冷卻區工作站.這一方麵是為瞭防止熱沖擊另一方麵如果有ICT的話會對檢測有影響。 在大多數不需要小型化的產品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技術線路板,比如電視機、傢庭音像設備以及即將推出的數字機頂盒等,仍然都在用穿孔元件,因此需要用到波峰焊。從工藝角度上看,波峰焊機器隻能提供很少一點最基本的設備運行參數調整。
生產工藝過程線路板通過傳送帶進入波峰焊機以後,會經過某個形式的助焊劑塗 敷裝置,在這裡助焊劑利用波峰、發泡或噴射的方法塗敷到線路板上。由於大多數助焊劑在焊接時必須要達到並保持一個活化溫度來保證焊點的完全浸潤,因此線路板在進入波峰槽前要先經過一個預熱區。助焊劑塗敷之後的預熱可以逐漸提升PCB的溫度並使助焊劑活化,這個過程還能減小組裝件進入波峰時產生的熱沖擊。它還可以用來蒸發掉所有可能吸收的潮氣或稀釋助焊劑的載體溶劑,如果這些東西不被去除的話,它們會在過波峰時沸騰並造成焊錫濺射,或者產生蒸汽留在焊錫裡麵形成中空的焊點或砂眼。波峰焊機預熱段的長度由產量和傳送帶速度來決定,產量越高,為使板子達到所需的浸潤溫度就需要更長的預熱區。另外,由於雙麵板和多層板的熱容量較大,因此它們比單麵板需要更高的預熱溫度。 目前波峰焊機基本上采用熱輻射方式進行預熱,最常用的波峰焊預熱方法有強制熱風對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中,強制熱風對流通常被認為是大多數工藝裡波峰焊機最有效的熱量傳遞方法。在預熱之後,線路板用單波(λ波)或雙波(擾流波和λ波)方式進行焊接。對穿孔式元件來講單波就足夠瞭,線路板進入波峰時,焊錫流動的方向和板子的行進方向相反,可在元件引腳周圍產生渦流。這就象是一種洗刷,將上麵所有助焊劑和氧化膜的殘餘物去除,在焊點到達浸潤溫度時形成浸潤。
對於混和技術組裝件,一般在λ波前還采用瞭擾流波。這種波比較窄,擾動時帶有較高的垂直壓力,可使焊錫很好地滲入到安放緊湊的引腳和表麵安裝元件(SMD)焊盤之間,然後用λ波完成焊點的成形。在對未來的設備和供應商作任何評定之前,需要確定用波峰進行焊接的板子的所有技術規格,因為這些可以決定所需機器的性能。
幾種典型工藝流程
A1.1 單機式波峰焊工藝流程
a. 元器件引線成型一印制板貼阻焊膠帶(視需要)———插裝元器件———印制板裝入焊機夾具———塗覆助焊劑———預熱———波峰焊———冷卻———取下印制板———撕掉阻焊膠帶—二—檢驗———辛L焊———清洗———檢驗———放入專用運輸箱;
b.印制板貼阻焊膠帶———裝入模板———插裝元器件———吸塑———切腳———從模板上取下印制板———印制板裝焊機夾具———塗覆助焊劑———預熱———波峰焊———冷卻———取下印制板———撕掉吸塑薄膜和阻焊膠帶———檢驗———補焊———清洗——檢驗———放入專用運輸箱。
A1.2 聯機式波峰焊工藝流程 將印制板裝在焊機的夾具上———人工插裝元器件———塗覆助焊劑———預熱———浸焊———冷去口———切腳———刷切腳屑———噴塗助焊劑———預熱———波峰焊———冷卻———清洗———印制板脫離焊機—一檢驗———補焊———清洗———檢驗———放入專用運輸箱。
波峰焊機基本操作規程
B1 波峰焊機基本操作規程
B1.1 準備工作
a. 檢查波峰焊機配用的通風設備是否良好;
b. 檢查波峰焊機定時開關是否良好;
c.檢查錫槽溫度指示器是否正常。
方法:進行溫度指示器上下調節,然後用溫度計測量錫槽液麵下10—15 mm處的溫度,判斷溫度是否隨其變化:
d. 檢查預熱器系統是否正常。
方法:打開預熱器開關,檢查其是否升溫且溫度是否正常;
e.檢查切腳刀的工作情況。
方法:根據印制板的厚度與所留元件引線的長度調整刀片的高低,然後將刀片架擰緊且平穩,開機目測刀片的旋轉情況,最後檢查保險裝置有無失靈;
f. 檢查助焊劑容器壓縮空氣的供給是否正常;
方法:倒入助焊劑,調好進氣閥,開機後助焊劑發泡,使用試樣印制板將泡沫調到板厚的1/2處,再鎮緊眼壓閥,待正式操作時不再動此閥,隻開進氣開關即可;
g,待以上程序全部正常後,方可將所需的各種工藝參數預置到設備的有關位置上。
B1.2 操作規則
a.波峰焊機要選派1~2名經過培訓的專職工作人員進行操作管理,並能進行一般性的維修保養;
b.開機前,操作人員需配戴粗紗手套拿棉紗將設備擦乾凈,並向註油孔內註入適量潤滑油;
c.操作人員需配戴橡膠防腐手套清除錫槽及焊劑槽周圍的廢物和污物;
d,操作間內設備周圍不得存放汽油、酒精、棉紗等易燃物品;
e.焊機運行時,操作人員要配戴防毒口罩,同時要配戴耐熱耐燃手套進行操作;
f.非工作人員不得隨便進入波峰焊操作間;
g.工作場所不允許吸煙吃食物;
h.進行插裝工作時要穿戴工作帽、鞋及工作服。
B2單機式波峰焊的操作過程
B2.1 打開通風開關。
B2.2 開機
a.接通電源;
b.接通焊錫槽加熱器;
c. 打開發泡噴塗器的進氣開關;
d.焊料溫度達到規定數據時,檢查錫液麵,若錫液麵太低要及時添加焊料; e.開啟波峰焊氣泵開關,用裝有印制板的專用夾具來調整壓錫深度;
f. 清除錫麵殘餘氧化物,在錫麵乾凈後添加防氧化劑:
g.檢查助焊劑,如果液麵過低需加適量助焊劑;
h.檢查調整助焊劑密度符合要求;
i.檢查助焊劑發泡層是否良好;
j. 打開預熱器溫度開關,調到所需溫度位置; 波峰焊
k.調節傳動導軌的角度;
l.開通傳送機開關並調節速度到需要的數值;
m.開通冷卻風扇;
n.將焊接夾具裝入導軌;
o. 印制板裝入夾具,板四周貼緊夾具槽,力度適中,然後把夾具放到傳送導軌的始端;
p.焊接運行前,由專人將傾斜的元件扶正,並驗證所扶正的元件正誤;
q. 高大元器件一定在焊前采取加固措施,將其固定在印制板上。
B3 聯機式波峰焊機操作過程
B3.1 按B2章中B2.1及B2.2中a—k的程序進行操作。
B3.2 繼續本機的操作
a. 插件工人按要求配戴細紗手套。(若有靜電敏感器件要配戴導電腕帶)插件工應堅持在工位前等設備運行;
b. 根據實際情況調整運送速度,使其與焊接速度相匹配;
c.開通冷卻風機;
d. 開通切腳機;
e. 將夾具放在導軌上,將其調至所需焊接印制板的尺寸;
f. 執行B2.2中P和q項;
g. 待程序全部完成後,則可打開波峰焊機行程開關和焊接運行開關進行插裝和焊接。
B4 焊後操作
a.關閉氣源;
b.關閉預熱器開關;
c.關閉切腳機開關;關閉清洗機開關;
d.調整運送速度為零,關閉傳送開關;
e.關閉總電源開關;
f. 將冷卻後的助焊劑取出,經過濾後達到指標仍可繼續使用,將容器及噴塗口擦洗乾凈;
g.將波峰焊機及夾具清洗乾凈。
B5 焊接過程中的管理
a.操作人必須堅守崗位,隨時檢查設備的運轉情況;
b.操作人要檢查焊板的質量情況,如焊點出現導常情況,如一塊板虛焊點超過百分之二應立即停機檢查;
c.及時準確做好設備運轉的原始記錄及焊點質量的具體數據記錄;
焊完的印制板要分別插入專用運輸箱內,相互不得碰壓,更不允許堆放(如有靜電敏感元件一定要使用防靜電運輸箱)。
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