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电子表面安装元器件的波峰焊表面安装元器件的焊接方法主要是波峰焊和再流焊(又称回流焊)两大类。波峰焊与再流焊的主要区别为热源和钎料不同。在波峰焊中,波峰有两个作用,一是提供热源;二是提供钎料。在再流焊中钎料是以焊膏的形式预先以确定的量涂布到焊盘上,然后在再流焊过程中加热熔化焊膏,实际上再流焊只提供热源,在这里讲的是波峰焊。 朱建荣 波峰焊的原理就像熔化钎料中浸渍钎焊,其焊接过程是用泵将液态钎料通过喷嘴向上喷起,形成20~40mm的波峰,以波峰去接触眼输送带前进的焊件,而实现钎焊连接。 波峰焊的钎料液面上没有氧化膜和污垢,可经常保持清洁状态。波峰焊能使印刷电路板与大量流动的钎料接触,保持良好导热性能,因而可大幅缩短印刷板与钎料的接触加热时间,提高生产率。印刷线路板的运动只要求匀速直线运动,所以使用的传送带系统简单方便。唯一缺点就是设备贵。 波峰焊,目前除了用于焊接通孔安装件外,还用于表面安装电阻器、电容器、二极管、SOT、SOIC。其焊接过程要注意以下几点: 涂布助焊剂 在波峰焊前须涂布助焊剂,以便清除金属表面的氧化物,助焊剂的涂布方式有两种,一是将一个有网孔的旋转圆筒沉入配有发泡剂的液体助焊剂中,用洁净的压缩空气吹入该桶内,将泡沫状的助焊剂喷到基板的下面。助焊剂沉积的厚度由基板的传送速度、筒的旋转速度、使用的气压、助焊剂的密度等因素决定。 二是助焊剂涂布后再用风力吹匀,并去除多余的助焊剂,以提高波峰焊时浸锡的均匀性。现在先进的波峰焊机还配备了焊剂浓度自动检测和调节装置,该装置可以给泵送去信号,使其继续提供助焊剂或因密度升高而让泵提供稀释剂。 印制板预热 焊前预热的目的是蒸发掉助焊剂中大部分溶剂,增加助焊剂的黏度,如黏度过小,在焊接过程中会导致助焊剂从基板上过早流失,导致表面浸润变差。还有,预热时温升加速了助焊剂的化学反应,提高搞了清除氧化层能力和焊接速度。预热温度控制得好,可防止虚焊、拉尖和桥连,减少钎料波峰对基板的热冲击,有效地解决钎焊过程中印制板翘曲、分层、变形等缺陷。对于溶剂型助焊剂预热温度约为70~90℃;对于水溶性助焊剂预热温度约为100~110℃。 钎焊时间 焊接时间是指焊点停留在焊接波峰中的时间,在钎料与焊接温度确定后,就可以确定焊接时间。 波峰尺寸 波峰尺寸主要是波峰宽度和高度。波峰宽度是指印刷板流动方向上波峰的有效浸渍行程。其反映了焊接容量及焊接效率。波峰高度影响到波峰的平稳程度和波峰表面焊锡的流动性,适当波峰高度可以保证印刷板良好的压锡深度,使焊点充分与锡接触。平稳的波峰可使每个焊点在焊接时间内都能得到均匀的焊接。 压锡深度 PCB在经过焊锡槽的锡面时,由于PCB、元器件和自重及设备控制作用可沉浸到锡面以下,反过来锡面对印制板也有一定压力,压力的存在较大地增加了元器件吸锡的润湿能力。压力的大小由压锡深度决定的,压力大易使熔融的焊锡浸润到PCB上,造成元器件的连焊以至损坏器件;压力小,润湿的能力小,形成理想的合金层能力差,易出现虚焊、拉尖等缺陷。 焊接角度 焊接角度是指PCB通过波峰的倾斜角度,适当的焊接角度可减少短路和拉尖的发生,通常焊接角度为:0~8。
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