波峰焊工艺.ppt

波峰焊工艺内容波峰焊主要用于传统通孔插装印制电路板电装工艺以及表面组装与通孔插装元器件的混装工艺波峰焊是利用熔融焊料循环流动的波峰与装有元器件的PCB焊接面相接触以一定速度相对运动时实现群焊的焊接工艺。与手工焊接相比较波峰焊具有生产效率高、焊接质量好、可靠性高等优点。适用于SMD的波峰焊设备有双波峰或电磁泵波峰焊机。1.波峰焊原理下面以双波峰机为例来说明波峰焊原理。当完成点（或印刷）胶、贴装、胶固化、插装通孔元器件的印制板从波峰焊机的人口端随传送带向前运行通过助焊剂发泡（或喷雾）槽时使印制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；焊点的形成过程助焊剂涂覆装置常见的几种波峰结构双波峰焊理论温度曲线3波峰焊材料（2）无铅焊料5.4首件焊接并检验（待所有焊接参数达到设定值后进行）a把PCB轻轻地放在传送带（夹具）上机器自动进行喷涂助焊剂、干燥、预热、波峰焊、冷却。b在波峰焊出口处接住PCB。c进行首件焊接质量检验。5.5根据首件焊接结果调整焊接参数5.6连续焊接生产a方法同首件焊接。b在波峰焊出口处接住PCB检查后将PCB装入防静电周转箱送修板后附工序（或直接送连线式清洗机进行清洗）。c连续焊接过程中每块印制板都应检查质量有严重焊接缺陷的印制板应立即重复焊接一遍。如重复焊接后还存在问题应检查原因、对工艺参数作相应调整后才能继续焊接。6.检验（无铅焊点检测在IPC-A-610D中介绍）检验方法：目视或用2-5倍放大镜观察。检验标准：a焊接点表面应完整、连续平滑、焊料量适中无大气孔、砂眼；b焊点的润湿性好呈弯月形状插装元件的润湿角θ应小于90°以15—45°为最好见图8(a)；片式元件的润湿角θ小于90°焊料应在片式元件金属化端头处全面铺开形成连续均匀的覆盖层见图8(b)；c虚焊和桥接等缺陷应降至最少；d焊接后贴装元件无损坏、无丢失、端头电极无脱落；e要求插装元器件的元件面上锡好（包括元件引脚和金属化孔）f元器件的安装位置、型号、标称值和特征标记等应与装配图相符。g插装件要端正不能有扭曲、倾斜等。h焊接后印制板表面允许有微小变色但不允许严重变色不允许阻焊膜起泡和脱落。iPCB和元器件表面要洁净清洗后无助焊剂残留物和其它污物。合格的焊点（IPC标准）无铅波峰焊焊点IPC标准（分三级）表8-1预热温度参考表8.1影响波峰焊质量的因素（一）设备对波峰焊质量的影响（二）材料对波峰焊质量的影响（1）焊料质量（合金配比与杂质对焊接质量的影响）（3）随时间延长锡锅中合金比例发生变化、杂质也越来越多引起熔点、黏度、表面张力的变化造成波峰焊质量不稳定严重时必须换锡。Cu等杂质对焊接质量的影响锡炉中焊料的维护（2）助焊剂对波峰焊质量的影响a.去除被焊金属表面的氧化物；b.防止焊接时焊料和焊接表面的再氧化；c.降低焊料的表面张力增强润湿性；d.有利于热量传递到焊接区。a.松香型焊剂b.水溶性助焊剂c.免清洗助焊剂d.无挥发性有机化合物（VOC）的免清洗焊剂近年来已开发出新一代无VOC免清洗助焊剂以去离子水代替醇作为溶剂再加入活性剂、发泡剂、润湿剂、非VOC溶剂等按一定比例配制。水基无VOC免清洗助焊剂对波峰焊的预热过程提出了新的要求。如果在波峰焊前水未完成挥发当接触熔融焊料时会引起焊料飞溅、气孔和空洞。（三）印制板对波峰焊质量的影响（四）元器件对波峰焊质量的影响b)连接盘（焊环）连接盘直径考虑的因素：打孔偏差；焊盘附着力和抗剥强度。d)连接盘的形状由布线密度决定一般有：圆形、椭圆、长方形、方形、泪滴形可查标准。当焊盘直径为1.5mm时为了增加抗剥强度可采用长园形焊盘尺寸为长>1.5mm宽＝1.5mm。这在集成电路引脚中常见。同时也好走线、焊接、提高附着力。当与焊盘连接的走线较细时要将焊盘与走线之间的连接设计成泪滴形这样的好处是焊盘不容易起皮而是走线与焊盘不易断开。e)焊盘一定在2.54栅格上。f)焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm这样可以避免加工时导致焊盘缺损。g)焊盘的开口：有些器件是在经过波峰焊后补焊的但由于经过波峰焊后焊盘内孔被锡封住使器件无法插下去解决办法是在印制板加工时对该焊盘开一小口这样波峰焊时内孔就不会被封住而且也不会影响正常的焊接。h)相邻的焊盘要避免成锐角或大面积的铜箔成锐角会造成波峰焊困难而且有桥接的危险大面积铜箔因散热过快会导致不易焊接。插装元器件孔距应标准化不要齐根成型。跨接线通常只设7.5mm