搜档网
当前位置:搜档网 › 波峰焊和回流焊问题方案

波峰焊和回流焊问题方案

波峰焊和回流焊问题方案
波峰焊和回流焊问题方案

1引言

表面组装技术在减小电子产品体积重量和提高可靠性方面的突出优点,迎合了未来战略武器洲际射程、机动发射、安全可靠、技术先进的特点对制造技术的要求。但是,要制定和选择适合于具体产品的表面组装工艺不是简单的事情,因为SMT技术是涉及了多项技术的复杂的系统工程,其中任何一项因素的改变均会影响电子产品的焊接质量。

元器件焊点的焊接质量是直接影响印制电路组件(PWA)乃至整机质量的关键因素。它受许多参数的影响,如焊膏、基板、元器件可焊性、丝印、贴装精度以及焊接工艺等。我们在进行SMT工艺研究和生产中,深知合理的表面组装工艺技术在控制和提高SMT生产质量中起到至关重要的作作。本文就针对所遇到的几种典型焊接缺陷产生机理进行分析,并提出相应的工艺方法来解决。

2 几种典型焊接缺陷及解决措施

2.1 波峰焊和回流焊中的锡球

锡球的存在表明工艺不完全正确,而且电子产品存在短路的危险,因此需要排除。国际上对锡球存在认可标准是:印制电路组件在600范围内不能出现超过5个锡球。产生锡球的原因有多种,需要找到问题根源。

2.1.1 波峰焊中的锡球

波峰焊中常常出现锡球,主要原因有两方面:第一,由于焊接印制板时,印制板上的通孔附近的水分受热而变成蒸汽。如果孔壁金属镀层较薄或有空隙,水汽就会通过孔壁排除,如果孔内有焊料,当焊料凝固时水汽就会在焊料内产生空隙(针眼),或挤出焊料在印制板正面产生锡球。第二,在印制板反面(即接触波峰的一面)产生的锡球是由于波峰焊接中一些工艺参数设置不当而造成的。如果助焊剂涂覆量增加或预热温度设置过低,就可能影响焊剂内组成成分的蒸发,在印制板进入波峰时,多余的焊剂受高温蒸发,将焊料从锡槽中溅出来,在印制板面上产生不规则的焊料球。

针对上述两面原因,我们采取以下相应的解决措施:第一,通孔内适当厚度的金属镀层是很关键的,孔壁上的铜镀层最小应为25um,而且无空隙。第二,使用喷雾或发泡式涂覆助焊剂。发泡方式中,在调节助焊剂的空气含量时,应保持尽可能产生最小的气泡,泡沫与PCB接触面相对减小。第三,波峰焊机预热区温度的设置应使线路板顶面的温度达到至少100°C。适当的预热温度不仅可消除焊料球,而且避免线路板受到热冲击而变形。

2.1.2 回流焊中的锡球

2.1.2.1 回流焊中锡球形成的机理

回流焊接中出的锡球,常常藏于矩形片式组件两端之间的侧面或细距引脚之间。在组件贴装过程中,焊膏被置于片式组件的引脚与焊盘之间,随着印制板穿过回流焊炉,焊膏熔化变成液体,如果与焊盘和器件引脚等润湿不良,液态焊锡会因收缩而使焊缝填充不充分,所有焊料颗粒不能聚合成一个焊点。部分液态焊锡会从焊缝流出,形成锡球。因此,焊锡与焊盘和器件引脚润湿性差是导致锡球形成的根本原因。

2.1.2.2 原因分析与控制方法

造成焊锡润湿性差的原因很多,以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决措施:

a)回流温度曲线设置不当。焊膏的回流是温度与时间的函数,如果未到达足够的温度或时间,焊膏就不会回流。预热区温度上升速度过快,达到平顶温度的时间过短,使焊膏内部的水分、溶剂未完全挥发出来,到达回流焊温区时,引起水分、溶剂沸腾,溅出焊锡球。实践证明,将预热区温度的上升速度控制在1~4°C/s是较理想的。

b)如果总在同一位置上出现焊球,就有必要检查金属板设计结构。模板开口尺寸腐蚀精度达不到要求,对于焊盘大小偏大,以及表面材质较软(如铜模板),造成漏印焊膏的外形轮廓不清晰,互相桥连,这种情况多出现在对细间距器件的焊盘漏印时,回流焊后必然造成引脚间大量锡珠的产生。因此,应针对焊盘图形的不同形状和中心距,选择适宜的模板材料及模板制作工艺来保证焊膏印刷质量。

c)如果在贴片至回流焊的时间过长,则因焊膏中焊料粒子的氧化,焊剂变质、活性降低,会导致焊膏不回流,焊球则会产生。选用工作寿命长一些的焊膏(我们认为至少4小时),则会减轻这种影响。

d)另外,焊膏印错的印制板清洗不充分,使焊膏残留于印制板表面及通孔中。回流焊之前,被贴放的元器件重新对准、贴放,使漏印焊膏变形。这些也是造成焊球的原因。因此应加强操作者和工艺人员在生产过程的责任心,严格遵照工艺要求和操作规程行生产,加强工艺过程的质量控制。

2.2立片问题(曼哈顿现象)

矩形片式组件的一端焊接在焊盘上,而另一端则翘立,这种现象就称为曼哈顿现象。引起该种现象主要原因是组件两端受热不均匀,焊膏熔化有先后所致。在以下情况会造成组件两端热不均匀:

a)有缺陷的组件排列方向设计。我们设想在再流焊炉中有一条横跨炉子宽度的再流焊限线,一旦焊膏通过它就会立即熔化,如图1所示。片式矩形组件的一个端头先通过再流焊限线,焊膏先熔化,完全浸润组件的金属表面,具有液态表面张力;而另一端未达到183°C液相温度,焊膏未熔化,只有焊剂的粘接力,该力远小于再流焊焊膏的表面张力,因而,使未熔化端的组件端头向上直立。因此,保持组件两端同时进入再流焊限线,使两端焊盘上的焊膏同时熔化,形成均衡的液态表面张力,保持组件位置不变。

b)在进行汽相焊接时印制电路组件预热不充分。汽相焊是利用惰性液体蒸汽冷凝在组件引脚和PCB焊盘上时,释放出热量而熔化焊膏。汽相焊分平衡区和饱和蒸汽区,在饱和蒸汽区焊接温度高达217°C,在生产过程中我们发现,如果被焊组件预热不充分,经受一百多度的温差变化,汽相焊的汽化力容易将小于1206封装尺寸的片式组件浮起,从而产生立片现象。我们通过将被焊组件在高低箱内以145°C-150°C的温度预热1-2分钟,然后在汽相焊的平衡区内再预热1分钟左右,最后缓慢进入饱和蒸汽区焊接消除了立片现象。

c)焊盘设计质量的影响。若片式组件的一对焊盘大小不同或不对称,也会引起漏印的焊膏量不一致,小焊盘对温度响应快,其上的焊膏易熔化,大焊盘则相反,所以,当小焊盘上的焊膏熔化后,在焊膏表面张力作用下,将组件拉直竖起。焊盘的宽度或间隙过大,也都可能出现立片现象。严格按标准规范进行焊盘设计是解决该缺陷的先决条件。

2.3 细间距引脚桥接问题

导致细间距元器件引脚桥接缺陷的主要因素有:a)漏印的焊膏成型不佳;b)印制板上有缺陷的细间距引线制作;c)不恰当的回流焊温度曲线设置等。因而,应从模板的制作、丝印工艺、回流焊工艺等关键工序的质量控制入手,尽可能避免桥接隐患。

2.3.1模板材料的选择

SMT工艺质量问题70%出至于印刷这到工序,而模板是必不可少的关键工装,直接影响印刷质量。通常我们使用的模板材料是铜板和不锈钢板,不锈钢板与铜板相比有较小的摩擦系数和较高的弹性,因此在其它条件一定的情况下,更有利于焊膏脱模和焊膏成型效果好。通过0.5mm引脚中心距QFP208器件组装试验统计,因铜模板漏印不合格而造成的疵点数占器件总焊点数(208个)的20%左右;在其它条件一定的情况下,利用不锈钢模板漏印,造成的疵点率平均为3%。因此,对引脚中心距为0.635mm 以下的细间距元器件的印刷,提出必须采用不锈钢板的要求,厚度优选0.15mm~0.2mm.。

2.3.2丝印过程工艺控制

焊膏在进行回流焊之前,若出现坍塌,成型的焊膏图形边不清晰,在贴放元器件或进入回流焊预热区时,由于焊膏中的助焊剂软化,则会造成引脚桥接。焊膏的坍塌是由于使用了不合适的焊膏材料和不宜的环境条件,如较高的室温会造成焊膏坍塌。在丝印工序中,我们通过以下工艺的调整,小心地控制焊膏的流变特性,减少了坍塌。

a)丝印细间距引线,通常选用厚度较薄的模板,为避免漏印的焊膏量偏少,所需的焊膏黏度应较低,这样焊膏流动性好,易漏印,而且模板与PCB脱模时不易带走焊膏,保证焊膏涂覆量。但同时为了保持焊膏印刷图形的理想形态,又需要较高的焊膏黏度。我们解决这一矛盾的方法是选用45-75um的更小粒度和球形颗粒焊膏,如爱法公司的RMA390DH3型焊膏。另外,在丝印时保持适宜的环境温度,焊膏黏度与环境温度的关系式表示如下:

logu=A/T+B ---------------(1)

式中:u —粘度系数;

A,B—常数

T—绝对温度。

通过上式可看出,温度越高,粘度越小。因此,为获得较高的粘度,我们将环境温度控制20+3°C。

b)刮刀的速度和压力也影响焊膏的流变特性。因为他们决定了焊膏所受的剪切速率和剪切力大小。焊膏黏度与剪切速率的关系如图2所示。在焊膏类型和环境温度较合适的情况下,在刮刀压力一定的情况下,将印刷速度调慢,可以保持焊膏黏度基本不变,这样供给焊膏的时间加长,焊膏量就增多,而且有好的成型。另外,控制脱模速率的减慢和模板与PCB的最小间隙,也会在减少细间距引脚桥接方面起到良好的效果。根据我们使用的SP200型丝印机,我们认为印刷细间距线较理想的工艺参数是:印刷速度保持在10mm/s-25mm/s;脱模速率控制在2s左右;模板与PCB的最小间隙小于等于0.2mm。

2.3.3 回流过程工艺控制

细间距引线间的间距小、焊盘面积小、漏印的焊膏量较少,在焊接时,如果红外再流焊的预热区温度较高、时间较长,会将较多的活化剂在达到回流焊峰值温度区域前就被耗尽。然而,只有当在峰值区域内有充足的活化剂释放被氧化的焊粒,使焊粒快速熔化,从而湿润金属引脚表面,形成良好的焊点。免清洗焊膏,活化程比要清洗的焊膏低,所以如果预热温度和预热时间设置稍不恰当,便会出现焊接细间引线桥接现象。我们通过降低热温度和缩短预热时间控制焊膏中活化剂的挥发,保证了免清冼焊膏在焊接温度区域的流动性和对金属引线表面的润湿性,减少了细间距线的桥接缺陷。针对细间距器件和阻容器件,我们采用的回流温度焊接曲线典型例图如图3所示。

3 结束语

随着表面组装技术更广泛、更深入的应用于各个领域,SMT焊接质量问题引起人们高度重视,SMT焊接质量与整个组装工艺流程各个环节密切相关,为了减少或避免上上述焊接缺陷的出现,不仅要提高工艺人员判断和解决这些问题能力,另外还要注重提高工艺质量控制技术、完善工艺管理,制定出有效的控制方法,才能提高SMT焊接质量,保证电子产品的最终质量。本文若有不对之处,请予以指正。

回流焊

理解锡膏的回流过程 当锡膏至于一个加热的环境中,锡膏回流分为五个阶段, 1.首先,用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发,温度上升必需慢(大约每秒3?C), 以限制沸腾和飞溅,防止形成小锡珠,还有,一些元件对内部应力比较敏感,如果元件外部温度上升太快,会造成断裂。 2.助焊剂活跃,化学清洗行动开始,水溶性助焊剂和免洗型助焊剂都会发生同样的清洗 行动,只不过温度稍微不同。将金属氧化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金学上的锡焊点要求“清洁”的表面。 3.当温度继续上升,焊锡颗粒首先单独熔化,并开始液化和表面吸锡的“灯草”过程。 这样在所有可能的表面上覆盖,并开始形成锡焊点。 4.这个阶段最为重要,当单个的焊锡颗粒全部熔化后,结合一起形成液态锡,这时表面 张力作用开始形成焊脚表面,如果元件引脚与PCB焊盘的间隙超过4mil,则极可能由于表面张力使引脚和焊盘分开,即造成锡点开路。 5.冷却阶段,如果冷却快,锡点强度会稍微大一点,但不可以太快而引起元件内部的温 度应力。 回流焊接要求总结:重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发溶剂,防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力,造成断裂痕可靠性问题。其次,助焊剂活跃阶段必须有适当的时间和温度,允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。时间温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的,必须充分地让焊锡颗粒完全熔化,液化形成冶金焊接,剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发,形成焊脚表面。此阶段如果太热或太长,可能对元件和PCB造成伤害。锡膏回流温度曲线的设定,最好是根据锡膏供应商提供的数据进行,同时把握元件内部温度应力变化原则,即加热温升速度小于每秒3? C,和冷却温降速度小于5? C。PCB

SMT回流焊工艺详细介绍

SMT回流焊工艺详细介绍 SMT回流焊工艺详细介绍 回流焊接是用在SMT装配工艺中的主要板级互连方法,这种焊接方法把所需要的焊接特性极好地结合在一起,这些特性包括易于加工、对各种SMT设计有广泛的兼容性,具有高的焊接可靠性以及成本低等. 然而,在回流焊接被用作为最重要的SMT元件级和板级互连方法的时候,它也受到要求进一步改进焊接性能的挑战,事实上,回流焊接技术能否经受住这一挑战将决定焊膏能否继续作为首要的SMT焊接材料,尤其是在超细微间距技术不断取得进展的情况之下。 下面我们将探讨影响改进回流焊接性能的几个主要问题 一,未焊满未焊满是在相邻的引线之间形成焊桥。 通常,所有能引起焊膏坍落的因素都会导致未焊满,这些因素包括: 1,升温速度太快; 2,焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢复太慢; 3,金属负荷或固体含量太低; 4,粉料粒度分布太广; 5;焊剂表面张力太小。但是,坍落并非必然引起未焊满,在软熔时,熔化了的未焊满焊料在表面张力的推动下有断开的可能,焊料流失现象将使未焊满问题变得更加严重。在此情况下,由于焊料流失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融焊料变得过多而不易断开。 除了引起焊膏坍落的因素而外,下面的因素也引起未满焊的常见原因: 1,相对于焊点之间的空间而言,焊膏熔敷太多; 2,加热温度过高; 3,焊膏受热速度比电路板更快; 4,焊剂润湿速度太快; 5,焊剂蒸气压太低; 6;焊剂的溶剂成分太高; 7,焊剂树脂软化点太低。 二,断续润湿焊料膜的断续润湿是指有水出现在光滑的表面上,这是由于焊料能粘附在大多数的固体金属表面上,并且在熔化了的焊料覆盖层下隐藏着某些未被润湿的点,因此,在最初用熔化的焊料来覆盖表面时,会有断续润湿现象出现。 消除断续润湿现象的方法是: 1,降低焊接温度; 2,缩短软熔的停留时间; 3,采用流动的惰性气氛; 4,降低污染程度。

回流焊与波峰焊

说起来复杂 简单说目前流行的两种焊接工艺,回流焊主要焊接表面贴装元件(SMD),波峰焊主要焊接DIP插件的。 什么是回流焊呢? 回流焊技术在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的,这种设备的内部有一个加热电路,将氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。这种工艺的优势是温度易于控制,焊接过程中还能避免氧化,制造成本也更容易控制。 回流焊是英文Reflow Soldering的直译,是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏装软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。 从SMT温度特性曲线(见图)分析回流焊的原理。首先PCB进入140℃~160℃的预热温区时,焊膏中的溶剂、气体蒸发掉,同时,焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件焊端和引脚,焊膏软化、塌落,覆盖了焊盘,将焊盘、元器件引脚与氧气隔离;并使表贴元件得到充分的预热,接着进入焊接区时,温度以每秒2-3℃国际标准升温速率迅速上升使焊膏达到熔化状态,液态焊锡在PCB的焊盘、元器件焊端和引脚润湿、扩散、漫流和回流混合在焊接界面上生成金属化合物,形成焊锡接点;最后PCB进入冷却区使焊点凝固。 波峰焊基础知识(Wave Soldering) 波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的PCB置与传送链上,经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。 波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖,它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态,在波峰焊接过程中,PCB接触到锡波的前沿表面,氧化皮破裂,PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进,这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机焊点成型:当PCB进入波峰面前端(A)时,基板与引脚被加热,并在未离开波峰面(B)之前,整个PCB浸在焊料中,即被焊料所桥联,但在离开波峰尾端的瞬间,少量的焊料由于润湿力的作用,粘附在焊盘上,并由于表面张力的原因,会出现以引线为中心收缩至最小状态,此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此会形成饱满,圆整的焊点,离开波峰尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到锡锅中。 防止桥联的发生。 1,使用可焊性好的元器件/PCB 2,提高助焊剂的活性 3,提高PCB的预热温度,增加焊盘的湿润性能 4,提高焊料的温度

波峰焊和回流焊顺序

波峰焊和回流焊顺序 什么是波峰焊波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。波峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。以前的是采用锡铅合金,但是铅是重金属对人体有很大的伤害。于是促生了无铅工艺,采用*锡银铜合金*和特殊的助焊剂,且焊接温度的要求更高的预热温度。 什么是回流焊回流焊技术在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的,这种设备的内部有一个加热电路,将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。这种工艺的优势是温度易于控制,焊接过程中还能避免氧化,制造成本也更容易控制。由于电子产品PCB板不断小型化的需要,出现了片状元件,传统的焊接方法已不能适应需要。起先,只在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺,组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感,贴装型晶体管及二极管等。随着SMT整个技术发展日趋完善,多种贴片元件(SMC)和贴装器件(SMD)的出现,作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展,其应用日趋广泛,几乎在所有电子产品领域都已得到应用。 波峰焊和回流焊顺序波峰焊和回流焊工艺顺序,其实从线路板组装原理顺序就知道,组装原理是先组装小元件再组装大元件。贴片元件比插件元件小的多,线路板组装是按照从小到大组装顺序,所以肯定是先回流焊再波峰焊。下面来给大先分享下回流焊和波峰焊的工艺流程。 回流焊接工艺流程:回流焊加工的为表面贴装的板,其流程比较复杂,可分为两种:单面贴装、双面贴装。 A,单面贴装:预涂锡膏→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→回流焊→检查及电测试。 B,双面贴装:A面预涂锡膏→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→回流焊→B

波峰焊与回流焊的区别

波峰焊与回流焊的区别 波峰焊与回流焊的区别(上) 波峰焊与回流焊是两种比较常见的焊接方式,下面我们就来谈一下波峰焊与回流焊的区别。 表贴。表面安装技术,简称SMT,作为新一代电子装联技术已经渗透到各个领域,SMT产品具有结构紧凑、体积小、耐振动、抗冲击,高频特性好、生产效率高等优点。SMT在电路板装联工艺中已占据了领先地位。 典型的表面贴装工艺分为三步:施加焊锡膏----贴装元器件-----回流焊接 第一步:施加焊锡膏 其目的是将适量的焊膏均匀的施加在PCB的焊盘上,以保证贴片元器件与PCB相对应的焊盘在回流焊接时,达到良好的电器连接,并具有足够的机械强度。 焊膏是由合金粉末、糊状焊剂和一些添加剂混合而成的具有一定黏性和良好触便特性的膏状体。常温下,由于焊膏具有一定的黏性,可将电子元器件粘贴在PCB的焊盘上,在倾斜角度不是太大,也没有外力碰撞的情况下,一般元件是不会移动的,当焊膏加热到一定温度时,焊膏中的合金粉末熔融再流动,液体焊料浸润元器件的焊端与PCB焊盘,冷却后元器件的焊端与焊盘被焊料互联在一起,形成电气与机械相连接的焊点。

焊膏是由专用设备施加在焊盘上,其设备有: 全自动印刷机、半自动印刷机、手动印刷台、半自动焊膏分配器等。 施加方法适用情况优点缺点 机器印刷批量较大,供货周期较紧,经费足够大批量生产、生产效率高使用工序复杂、投资较大 手动印刷中小批量生产,产品研发操作简便、成本较低需人工手动定位、无法进行大批量生产 手动滴涂普通线路板的研发,修补焊盘焊膏无须辅助设备,即可研发生产只适用于焊盘间距在0.6mm以上元件滴涂 第二步:贴装元器件 本工序是用贴装机或手工将片式元器件准确的贴装到印好焊膏或贴片胶的PCB表面相应的位置。 贴装方法有二种,其对比如下: 施加方法适用情况优点缺点 机器贴装批量较大,供货周期紧适合大批量生产使用工序复杂,投资较大 手动贴装中小批量生产,产品研发操作简便,成本较低生产效率须依操作的人员的熟练程度 人工手动贴装主要工具:真空吸笔、镊子、IC吸放对准器、低

回流焊与波峰焊的区别

回流焊与波峰焊的区别 焊接技术在电子产品的装配中占有极其重要的地位。一般焊接分为两大类:回流焊和波峰焊。 回流焊又称再流焊,是指通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面贴装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊,从而实现具有一定可靠性的电路功能;波峰焊是将熔化的软钎焊料,经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,使预先装有电子元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。这两种焊接方式做为行业中的高端焊接技术,他们有什么区别呢? 回流焊接是预先在PCB焊接部位施放适量和适当形式的焊料,然后贴放表面贴装元器件,利用外部热源使焊料回流达到焊接要求而进行的成组或逐点焊接工艺。回流焊接与波峰焊接相比具有以下一些特点: 一、回流焊不需要象波峰焊那样需把元器件直接浸渍在熔融焊料中,故元器件所受到的热冲击小; 二、回流焊仅在需要的部位上施放焊料,大大节约了焊料的使用; 三、回流焊能控制焊料的施放量,避免桥接等缺陷的产生; 四、当元器件贴放位置有一定偏离时,由于熔融焊料表面张力的作用,只要焊料施放位置正确,回流焊能在焊接时将此微小偏差自动纠正,使元器件固定在正确位置上; 五、可采用局部加热热源,从而可在同一基板上用不同的回流焊接工艺进行焊接; 六、焊料中一般不会混入不纯物,在使用焊锡膏进行回流焊接时可以正确保持焊料的组成。 波峰焊和回流焊的区别: 1.波峰焊是通过锡槽将锡条溶成液态,利用电机搅动形成波峰,让PCB与部品焊接起来,一般用在手插件的焊接和SMT的胶水板。 回流焊主要用在SMT行业,它通过热风或其他热辐射传导,将印刷在PCB上的锡膏熔化与部品焊接起来。 2.工艺不同:波峰焊要先喷助焊剂,再经过预热,焊接,冷却区。再流焊经过预热区,回流区,冷却区。另外,波峰焊适用于手插板和点胶板,而且要求所有元件要耐热,过波峰表面不可以有曾经SMT锡膏的元件,SMT锡膏的板子就只可以过再流焊,不可以用波峰焊。 3.回流焊:通过重新熔化预先分配到印刷电路板焊垫上的膏状锡膏,实现表面黏着组件端子或引脚与印刷电路板焊垫之间机械与电气连接。它是SMT(表面贴装技术)中一个步骤。 4.波烽焊:波峰焊是一种通过高温加热来焊接插件元件的自动焊锡设备,从功能来说,波峰焊分为有铅波峰焊,无铅波峰焊和氮气波峰焊,从结构来说,一台波峰焊分为喷雾,预热,锡炉,冷却四部分。 差异:波峰焊是用来焊接插件元件的,而回流焊是用来焊接贴装元件的!

波峰焊回流焊假焊的不良现象分析和对策

波峰焊回流焊假焊的不良现象分析和对策 发布时间:2012-05-05 08:42阅读次数: 分类:回流焊 产生的原因:1:印刷不良/PCB未清洗干净(造成氧化的锡粉残留于PCB-PAD-导致再次印刷时混入新锡膏中.因而导致假焊现象出现) 2:锡膏开封使用后未将锡膏密封(锡膏是由锡粉和助焊剂组成,而助焊剂的重要成份是松香水,锡膏如果长时间暴露于常温下会是松香挥发.从而导致假焊) 3:钢网两端锡膏硬化(全自动印刷机印刷时机器刮刀上会带有锡膏,等机器往回印刷时就会出现锡膏外溢的现象.操作员应该每10分钟对机器两端的锡膏进行清理。如果时间短的话可以在加入锡膏中印刷。如果时间过长则需要再次搅拌或直接报废处理) 4:印刷好之后的PCB放置时间过长(导致锡膏干燥。原理和第二项相同) 5:无预警跳电(UPS电源烧坏及市电供电不稳定导致PCBA停留在炉内时间过长) 6:零件抛料受到污染(元件和焊盘沾附不洁物质所造成假焊) 7 :溶剂过量(清洗钢网时倒入酒精过量或酒精未干就开始投人生产使锡膏与酒精混装) 8:锡膏过期(锡膏过期之后锡膏中的助焊剂的份量会下降。锡膏一般储存时间应不超过6个月,最好是3个月之内用完) 9:回流焊温度设定错误 对策:1:印刷不合格的PCB板一定要用酒精清洗干净(最好还用气枪吹干净,因为本公司大多数PCB上都有插件.有时候锡膏清洗时会跑到插件孔里面去) 2:锡膏开封使用后一定要密封,如果用量不是很大时锡膏一定要及时放回冰箱储存(严格按照锡膏储存作业指导书作业) 3:操作员应该每10分钟对机器两端的锡膏进行清理。如果时间短的话可以在加入锡膏中印刷。如果时间过长则需要再次搅拌或直接报废处理 4:印刷好的PCB摆放时间不可以超过2小时 6:锡膏的储存及使用规定 对策: 1:锡膏的金属含量其质量比约88%--92% 。体积比是50%。当金属含量增加时焊膏的粘度增加。就能有效地抵抗预热过程中汽化产生的力。另外:金属含量的增加。使金属粉末排列紧密,使其在融化过程中更容易结合而不被吹散。此外:金属含量的增加也可能减小锡膏印刷后的‘塌落’因此不容易产生锡珠 2:在锡膏中,金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力越大,锡膏与焊盘及元件之间就越不渗润。从而导致可焊性降低。锡膏中的焊料氧化度应控制在0.05%以下。最大极限0.15% 3:锡膏中的粉末粒度越小,锡膏的总体面积就越大。从而导致较细粉末5:定时检查UPS(将UPS检查项目放入回流焊周保养项目) 6:人员按照SOP作业 7:清洗钢网时要等酒精挥发之后才可以印刷 8:加锡膏之前要认真核对锡膏是否过期 9:重新蛇定回流焊温度参数(详情请看(如何正确设置回流焊温度)

SMT波峰焊接技术

一、 SMT 波峰焊接技术 SMT 中的焊接工艺主要有波峰焊和再流两种,其中再流焊在实际工业生产中得到了最广泛的应用。再流焊和波峰焊的根本区别在热源和钎料。在再流焊中,预置的钎料膏在外加热量下熔化,与基材发生互相作用而实现连接。 1、波峰焊:波峰焊接(Wave Soldering ):即将熔融的液态钎料借助泵的作用,在钎料液面形成一特定形状的钎料波峰,装载了元器件的PCB 以某一特定角度,并以一定的浸入深度穿过钎料波峰而实现焊点的焊接称为波峰焊接。 2、再流焊 再流焊是适用于精密引线间距的表面贴装元件的有效方法。再流焊使用的连接材料是钎料膏,通过印刷或滴注等方法将钎料膏涂敷在印制电路板的焊盘上,再有专用设备——贴片机在上面放置表面装贴元件,然后加热使钎料溶化,即再次流动,从而实现连接,这也是再流焊名称的来由。 窄波峰 PCB 防氧化油层 传送方向 SMD 宽平波峰

根据热源不同,再流焊主要可分为红外再流焊、热风再流焊、气相再流焊和激光再流焊。 ①、 红外再流焊:利用红外线辐射能加热实现表面贴装元件与印制电路板之间连接的软钎焊方法,下图是红外再流焊的基本原理示意图。 再流焊的钎焊质量主要取决于是否能实现所有焊点的均匀加热,因此钎焊温度工艺参数分为四个阶段: a . 预热升温阶段 铅料膏中的溶剂在外此阶段得到挥发。如果预热阶段升温过快,将导致两个主要问题:一是溶剂挥发过快带动铅料合金粉末飞溅到印刷电路板上,形成铅料球缺 软钎区红外辐射元 预热区红外辐射元已涂敷钎料膏和放置 元器件的印制电路板最小峰值温度 保温时间 预热时间 最大峰值温度 液态时间冷却时间 时间/min 温度/℃

波峰焊的特点及使用方式

波峰焊的特点及使用方式 波峰焊是近年来发展较快的一种焊接方法,其原理是让插装或贴装好元器件的电路板与溶化焊料的波峰接触,实现连续自动焊接。 波峰焊接的特点:电路板与波峰项部接触,无任何氧化物和污染物。因此,焊接质量较高,并且能实现大规模生产。 按波峰形式可分为:单波峰焊接、双波峰焊接。 按助焊剂的主要使用方式分为:发泡式、喷雾式。 一、波峰焊工艺流程 1.单机式波峰焊工艺流程 元件成型--PCB贴胶纸(视需要)一插装元器件一涂覆助焊剂一预热一波峰焊一冷却一检验一撕胶纸一清洗一补焊 2.联机式波峰焊工艺流程 PCB插装元器件一涂覆助焊剂一预热一波峰焊一冷却一切脚一刷切脚屑一涂助焊剂一预热一波峰焊一冷却一检验一清洗一补焊 3.浸焊与波峰焊混合工艺流程 PCB插装元器件一浸涂助焊剂一浸锡一检查一手推切脚机一检查一装筐 一上板一涂助焊剂一预热一波峰焊一冷却一检验一清洗一补焊 二、波峰焊接类型 1.单波峰焊接它是借助于锡泵把熔融的焊锡不断垂直向上地朝狭长出口涌出,

形成1 0~40mm高的波峰。这样使焊锡以一定的速度与压力作用于PCB上,充分渗透入待焊的元器件脚与PCB板之间,使之完全湿润并进行焊接。它与浸焊相比,可明显减少漏焊的比率。由于焊料波峰的柔性,即使PCB不够平整,只要翘曲度在3%以下,仍可得到良好的焊接质量。单波峰焊接的缺点是波峰垂直向上的力,会给一些较轻的元器件带来冲击,造成浮件或虚焊。由于设备价廉,技术成熟在国内一般穿孔插装元器件(THD)的焊接己普遍采用。 2.双波峰焊接由于SMD没有THD那样的安装插孔,助焊剂受热后挥发出的气体无处散出,另外,SMD有一定的高度和宽度,又是高密度贴装,而焊料表面有张力作用,因而焊料很难及时湿润渗透到贴装元件的每个角落,所以如果采用单波峰焊接,将会出现大量的漏焊和桥连,必须采用双波峰焊接才能解决上述问题。双波峰焊接:在锡炉前后有两个波峰,前一个较窄(波高与波宽之比大于 1)峰端有2-3扫b交错排列的小峰头,在这样多头上下左右不断快速流动的湍流波作用下,焊剂受热产生的气体都被排除掉,表面张力作用也被削弱,从而获得良好的焊接。后一波峰为双方向宽平波,焊锡流动平坦而缓慢,可以去除多余的焊料,消除毛刺、桥连等不良现象。 双波峰对SMD的焊接可以获得良好的效果,已在插贴混装方式的PCB上普遍采用。其缺点是PCB经两次波峰,受热及变形量大,对元器件、PCB板均有影响。 三、波峰焊基本操作规程 1.准备工作; a)接通电源,开启锡炉加热器(正常时,此项可由时间掣控制); b)检查波峰焊机时间掣开关是否正常; C)检查波峰焊机的抽风设备是否良好; d)检查锡炉温度指示器是否正常; 方法:用玻璃温度计或触点温度计测量锡炉液面下l0~15mm处的温度,两者差值应在±5℃范围。 e)检查预热器是否正常,设定温度是否符合工艺要求;方法:打开预热器开关,检查其是否升温,且温度是否正常。

波峰焊原理及波峰焊结构

波峰焊原理及波峰焊结构。 波峰焊原理及波峰焊结构: 波峰焊錫機主要是由運輸帶,助焊劑添加區,預熱區,錫爐組成。 運輸代主要用途是將電路底板送入波峰焊錫機,沿途經助焊劑添加區,預熱區,錫爐等。 助焊劑添加區主要是由紅外綫感應器及噴嘴組成。紅外綫感應器作用是感應有沒有電路底板進入,如果有感應器便會量出電路底板的寬度。助焊劑的作用是在電路底板的焊接面上形 成以保護膜。 預熱區提供足夠的溫度,以便形成良好的焊點。有紅外綫發熱可以使電路底板受熱均勻。 在双波峰系统中,波的湍流部分防止漏焊,它保证穿过电路板的焊料分布适当。焊料以较高速通过狭缝渗入,从而透人窄小间隙。喷射方向与电路板进行方向相同。单就湍流波本身并 不能适当焊接元件,它给焊点上留下不平整和过剩的焊料,因此需要第二个波。 第二层流波或平滑波消除了由第一个湍流波产生的毛刺和焊桥。层流波实际上与传统的通孔插装组件使用的波一样。因此,当传统组件在一台机器上焊接时,就可以把湍流波关 掉,用层流波对传统组件进行焊接。 现在市面上应用最普遍的双峰系统,其湍流波往复运动,焊料从喷嘴而不是从一个狭长的缝中喷射。运动着的喷嘴在防止漏焊方面比狭缝更有效,因为它不仅产生湍流,而且具有清洗 作用。 波峰焊的工藝與波形

圖3-1顯示了波峰焊的焊接技術,焊料池中熔化的焊料向上噴射形成一個凸出的波形。焊接過程中,先在一塊插有元件的PCB (PCBA)上涂敷焊劑、經過預熱後再通過由熔化了的焊料所形成的波峰,從而使PCB接觸波峰頂部將元件和PCB焊盤的連接處焊接起來。 根據機器所使用不同幾何形狀的波峰,波峰焊系統可以劃分成許多種。 雙波峰焊接系統 圖3-3所示的是其中一種波峰焊系統(雙波峰焊接系統),其中第一個波是一個湍流波,作用是防止虛焊。第二個波是一個平滑波,作用是幫助消除毛刺及焊橋。湍流波既可以通過讓熔化的焊料經過一個振盪器來形成,亦可以通過向焊料池中注入氮氣來形成。 波峰焊工艺参数 1.波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中pcb吃錫高度。其數值通常控制在pcb板厚度1/2~2/3,過大會導致熔融焊料流到pcb表面﹐形成“橋連” 2.傳送傾角 波峰焊機在安裝時除了使機器水平外﹐還應調節傳送裝置傾角﹐通過傾角調節﹐能調控pcb與波峰面焊接時間﹐適當傾角﹐會有助于焊料液與pcb更快剝離﹐使的返回錫鍋內 3.熱風刀 所謂熱風刀﹐是sma剛離開焊接波峰后﹐在sma下方放置一個窄長帶開口“腔體”﹐窄長腔體能吹出熱氣流﹐尤如刀狀﹐故稱“熱風刀” 4.焊料純度影響 波峰焊接過程中﹐焊料雜質主要是來源于pcb上焊盤銅浸析﹐過量銅會導致焊接漏洞增多 5.助焊劑 6.工藝參數協調 波峰焊機工藝參數帶速﹐預熱時間﹐焊接時間与傾角的間需互相協調﹐反復調整。 怎样对波峰焊锡炉进行保养

波峰焊相关参数及原理

波峰焊相关参数及原理 过炉后不良分析 预热作用 1.助焊剂中的溶剂成份在通过预热器时,将会受热挥发。从而避免溶剂成份在经过液面时高温气化造成炸裂的现象发生,最终防止产生锡粒的品质隐患。 ?2.待浸锡产品搭载的部品在通过预热器时的缓慢升温,可避免过波峰时因骤热产生的物理作用造成部品损伤的情况发生。 ?3.预热后的部品或端子在经过波峰时不会因自身温度较低的因素大幅度降低焊点的焊接温度,从而确保焊接在规定的时间内达到温度要求。 波峰一以波峰二的作用 ?波峰一主要是:针对S M D的贴片,的存在阴影效应,由于焊料的"遮蔽效应"容易出现较严重的质量问题,如漏焊、焊缝不充实等缺陷。 ?波峰二主要是:焊点的质量,起到修复,防止连焊、拉尖、虚焊、毛刺等不良的产生。 冷却作用 其实加装冷却装置的主要目的是加速焊点的凝固,焊点在凝固的时候表面的冷却和焊点内部的冷却速度将会加大,形成锡裂.缩锡,有的还会从PCB板内排出气体形成锡洞,针孔等不良.加装了冷却装置后,加速了焊点的冷却速度,使焊点在脱离波峰后迅速凝固,大大降低了类似情况的发生. 喷雾系统作用 ?助焊剂系统是保证焊接质量的第一个环节,其主要作用是均匀地涂覆助焊剂, 除去PCB和元器件焊接表面的氧化层和防止焊接过程中再氧化。助焊剂的涂覆一定要均匀,尽量不产生堆积,否则将导致焊接短路或开路。 ?助焊剂系统有多种,包括喷雾式、喷流式和发泡式。目前一般使用喷雾式助焊系统,采用免清洗助焊剂,这是因为免清洗助焊剂中固体含量极少,不挥发无含量只有1/5~1/20。所以必须采用喷雾式助焊系统涂覆助焊剂,同时在焊接系统

中加防氧化系统,保证在PCB上得到一层均匀细密很薄的助焊剂涂层,这样才不会因第一个波的擦洗作用和助焊剂的挥发,造成助焊剂量不足,而导致焊料桥接和拉尖。 ?喷雾式有两种方式:一是采用超声波击打助焊剂,使其颗粒变小,再喷涂到PC B板上。二是采用微细喷嘴在一定空气压力下喷雾助焊剂。这种喷涂均匀、粒度小、易于控制,喷雾高度/宽度可自动调节,是今后发展的主流。 运输作用 运输代主要用途是将电路底板送入波峰焊锡机,沿途经助焊剂添加区,预热区,波峰,冷却等。 助焊剂作用 ?助焊剂(FLUX)这个字来源于拉丁文“流动”(Flowin soldering)的意思,但在此它的作用不只是帮助流动,还有其他功能。 ?助焊剂的主要功能有: 1、清除焊接金属表面的氧化膜; 2、在焊接物表面形成一液态的保护膜隔绝高温时四周的空气,防止金属表面的再氧化 3、降低焊锡的表面张力,增加其扩散能力; 4、焊接的瞬间,可以让熔融状的焊锡取代,顺利完成焊接。 ?主要“辅助热传导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积”、“防止再氧化”等 焊锡的一些影响因素 连锡影响的一些因素:助焊剂流量/比重/松香含量还有它的活性及耐温度。预热温度,过输速度,导轨角度,焊接时间,两波之间温差,两波之间的距离,波形,波峰流速,两波的高低,波峰不平,过炉方向,焊盘设计过大,焊盘设计过近,没有托锡点,锡的铜含量,PCB质量,PCB受潮,环境因素,锡炉温度。 连锡的一些解决对策 ?1、不适当的预热温度。过低的温度将造成助焊剂活化不良或PCB板而温度不足,从而导致锡温不足,使液态焊料润湿力和流动性变差,相邻线路间焊点发生

波峰焊基础知识

波峰焊知识 双波峰焊的工作原理 (1) 波峰焊在工作中主要问题 (2) 波峰焊技术参数设置和控制要求 (3) 波峰焊工艺的基本规范 (4) 波峰焊操作步骤 (4) 波峰焊预热温度情况: (4) 工艺质量控制要求 (6) 波峰焊接问题的处理方式及在使用中注意的事项 (7) 1、波峰焊接问题的处理方式 (7) 2、波峰焊在使用中注意的事项 (9) 波峰焊过程中十四种不良的解决办法 (9) 波峰焊接常见缺陷分析及解决方法 (12) 波峰焊虚焊的因素和预防 (14) 波峰焊连锡现象及预防【图】 (14) 波峰焊在焊接中空洞是怎么造成的? (17) 影响波峰焊接质量的工艺条件有哪些? (17) 1、影响波峰焊的工艺条件有以下四点: (17) 2、波峰焊焊锡问题解决方案: (18) 波峰焊的日常保养 (18) 双波峰焊的工作原理 焊锡料波形是影响混装焊接质量的重要工艺因素,焊料波形必须适应通孔插装与片式元器件的混装要求,能够将焊料送入到元件焊端与基板之间的焊区夹角或密集元件之间的引脚焊区中。早期的被场焊多采用单波峰焊接,随着高密度封装和无铅技术发展,目前在混装工艺中最常用的是双波蜂焊,它是防止通孔插装元器件焊点拉尖、桥连和片式元器件排气效应和阴影效应的有效工艺措施。 双波峰焊有两个焊料波峰:湍流波和平滑波。焊接时,组件首先经过第一波湍流波,再过第二波平滑波。 湍流波的作用和特点:

湍流波从一个狭长的缝隙中喷出,以一定的压力、速度冲击着PcB的焊接面并进入元器件各狭小密集的焊区。由于有一定的冲击压力,湍流波能够较好地渗入到一般难以进入的密集焊区,有利于克服排气、遮挡形成的焊接死区,提高焊料到达死区的能力,大大减少了漏焊以及垂直填充不足的缺陷。但是湍流波的冲击速度快、作用时间短,因此其对焊区的加热、焊料的润湿扩展并不均匀、充分,焊点处可能出现桥连或粘连了过量的焊料等现象,因此需要第二个波峰进一步作用。 平滑波的作用和特点: 平滑波与传统的通孔插装波峰焊类似,其波面较宽、运动速度较慢,在靠近波峰表面的中心区域上,PcB与焊料流动的相对速度可以近似为零。在这样一种相对静止的情况下,焊料能够充分润湿、扩展,有利于形成充实的焊点。当焊点离开波峰的瞬间,少量焊料由于自身内聚力的作用而收缩并粘附在焊盘和引脚之间,并在熔融焊料的表面张力作用下收缩形成焊点,多余焊料则流回焊料槽中。经过平滑波整理后,消除了可能的拉尖、桥连,去除了多余的焊料,确保了焊接质量。为了克服PCB上的“焊接死区”,有些波峰焊机的第一个波峰由一排喷嘴喷出,喷嘴同时来回运动,使得焊料波峰能够不断冲入这些不易焊接的区域。 波峰焊在工作中主要问题 现代电子装联中,通孔插装元件THC一般都是与表面组装元器件肋c/sMD混装的。波峰焊比较适合片式分立元件如电阻、电容、二报管以及小外形封装晶体管sOT、双列直插器件DIP等的焊接。在许多情况下,3MC/sMD需由贴片胶预先粘接在PcB的背面(焊接面)。对于小外形封装集成电路SOIC和四边引脚封装器件如PLcc、P四P等通常要贴放到PcB的正面,这是要避免潜在的可靠性问题(如活性焊剂可能沿引脚浸入器件封装内部。回流焊中,焊料只是与引脚直接接触而不触及整个器件封装体,因此这种问题并不突出)和焊接工艺性问题(如焊接中的阴影作用和桥连)。因此,除非有良好的元器件布局设计和焊接工艺设计与控制,一般不推荐上述器件直接经历波峰焊。 混装工艺中,置于波峰焊焊接面上的片式元器件直接贴放在PcB的焊盘上。元器件的这种贴装形式使其在波峰煤时有可能遇到回流焊中没有的问题。其中,“排气效应”(out8assiH8)和“阴影效应”(shadowin8)是两个主要问题,由此产生的区域即被称为“焊接死区”(solderSkZP)。

回流焊和波峰焊的区别

回流焊与波峰焊区别 电子产品焊接技术在电子产品的装配中占有极其重要的地位。一般焊接分为两大类:回流焊和波峰焊。下面广晟德为大讲下回流焊与波峰焊的区别。 一般笼统的来讲回流焊是用在SMT工艺中的,用来焊接表面贴装电子元器件;波峰焊是用来焊接有源引脚插件电子元器件在线路板上的。通过下面详细介绍希望大家能明白。 回流焊又称再流焊,是指通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面贴装元器件焊端或引脚与印制板焊盘间机械与电气连接的软钎焊,从而实现具有定可靠性的电路功能;波峰焊是将熔化的软钎焊料,经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,使预先装有电子元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘间机械与电气连接的软钎焊。这两种焊接方式做为行业中的高端焊接技术,他们有什么区别呢? 回流焊图片 波峰焊图片

回流焊接是预先在PCB焊接部位施放适量和适当形式的焊料,然后贴放表面贴装元器件,利用外部热源使焊料回流达到焊接要求而进行的成组或逐点焊接工艺。回流焊接与波峰焊接相比具有以下些特点: 一、回流焊不需要象波峰焊那样需把元器件直接浸渍在熔融焊料中,故元器件所受到的热冲击小; 二、回流焊仅在需要的部位上施放焊料,大大节约了焊料的使用; 三、回流焊能控制焊料的施放量,避免桥接等缺陷的产生; 四、当元器件贴放位置有定偏离时,由于熔融焊料表面张力的作用,只要焊料施放位置正确,回流焊能在焊接时将此微小偏差自动纠正,使元器件固定在正确位置上; 五、可采用局部加热热源,从而可在同基板上用不同的回流焊接工艺进行焊接; 六、焊料中般不会混入不物,在使用焊锡膏进行回流焊接时可以正确保持焊料的组成。 波峰焊是一种通过高温加热来焊接插件元件的自动焊锡设备,从功能来说,波峰焊分为有铅波峰焊,铅波 峰焊和氮气波峰焊,从结构来说,一台波峰焊分为喷雾,预热,锡炉,冷却四部分。 波峰焊接方式:波峰焊接是把锡条放在波峰焊的锡炉里将熔融的焊锡形成波峰对元件焊接 波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘间机械与电气连接的软钎焊。根据机器所使用不同几何形状的波峰,波峰焊系统可分许多种。波峰焊流程:将元件插入相应的元件孔中→预涂助焊剂→预烘(温度90- 1000C,长度1-1.2m)→波峰焊(220-2400C)→切除多余插件 脚→检查。 回流焊与波峰焊的区别: 1,波峰焊是通过锡槽将锡条溶成液态,利用电机搅动形成波峰,让PCB与部品焊接起来,一般用在手插件的焊接和SMT的胶水板。再流焊主要用在SMT行业,它通过热风或其他热辐射传导,将印刷在PCB上的锡膏熔化与部品焊接起来。 2,工艺不同:波峰焊要先喷助焊剂,再经过预热,焊接,冷却区。再流焊经过预热区,回流区,冷却区。另外,波峰焊适用于手插板和点胶板,而且要求所有元件要耐热,过波峰表面不可以有曾经SMT锡膏的元件,SMT锡膏的板子就只可以过再流焊,不可以用波峰焊。

0038.SMT回流焊四大温区的作用

SMT回流焊四大温区的作用 在SMT贴片整线工艺中,贴片机完成贴装工艺后,下一步进行的工艺是焊接工艺,回流焊工艺是整条SMT表面贴装技术中最重要的工艺常见的焊接焊接设备有波峰焊、回流焊等设备,今天托普科小编与大家讨论的是回流焊的焊接四大温区的作用,分别为预热区,恒温区,回焊区和冷却区,四个温区中的每个阶段都有其重要的意义。 SMT回流焊预热区 回流焊进行焊接的第一步工作是预热,预热是为了使焊膏活性化,避免浸锡时进行急剧高温加热引起焊接不良所进行的预热行为,把常温PCB板匀均加热,达到目标温度。在升温过程中要控制升温速率,过快则会产生热冲击,可能造成电路板和元件受损;过慢则溶剂挥发不充分,影响焊接质量。 SMT回流焊保温区 第二阶段-保温阶段,主要目的是使回流焊炉炉内PCB板及各元器件的温度稳定,使元件温度保持一致。由于元器件大小不一,大的元件需要热量多,升温慢,小的元件升温快,在保温区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件,使助焊剂充分挥发出去,避免焊接时有气泡。保温段结束,焊盘,焊料球及元件引脚上的氧化物在助焊剂的作用下被除去,整个电路板的温度也达到平衡。托普科小编提示:所有元件在这一段结束时应具有相同的温度,否则在回流段将会因为各部分温度不均而产生各种不良焊接现象。 回流焊回焊区 回流焊区域里加热器的温度升至最高,元件的温度快速上升至最高温度。在回流街道段,其焊接峰值温度随所用焊膏的不同而不同,峰值温度一般为210-230℃,回流时间不宜过长,以防对元件及PCB造成不良影响,可能会造成电路板被烤焦等。 回流焊冷却区 最后阶段,温度冷却到锡膏凝固点温度以下,使焊点凝固。冷却速率越快,焊接效果越好。冷却速率过慢,将导致过量共晶金属化合物产生,以及在焊接点处易发生大的晶粒结构,使焊接点强度变低,冷却区降温速率一般在4℃/S左右,冷却至75℃.

波峰焊和回流焊问题方案

1引言 表面组装技术在减小电子产品体积重量和提高可靠性方面的突出优点,迎合了未来战略武器洲际射程、机动发射、安全可靠、技术先进的特点对制造技术的要求。但是,要制定和选择适合于具体产品的表面组装工艺不是简单的事情,因为SMT技术是涉及了多项技术的复杂的系统工程,其中任何一项因素的改变均会影响电子产品的焊接质量。 元器件焊点的焊接质量是直接影响印制电路组件(PWA)乃至整机质量的关键因素。它受许多参数的影响,如焊膏、基板、元器件可焊性、丝印、贴装精度以及焊接工艺等。我们在进行SMT工艺研究和生产中,深知合理的表面组装工艺技术在控制和提高SMT生产质量中起到至关重要的作作。本文就针对所遇到的几种典型焊接缺陷产生机理进行分析,并提出相应的工艺方法来解决。 2 几种典型焊接缺陷及解决措施 2.1 波峰焊和回流焊中的锡球 锡球的存在表明工艺不完全正确,而且电子产品存在短路的危险,因此需要排除。国际上对锡球存在认可标准是:印制电路组件在600范围内不能出现超过5个锡球。产生锡球的原因有多种,需要找到问题根源。 2.1.1 波峰焊中的锡球 波峰焊中常常出现锡球,主要原因有两方面:第一,由于焊接印制板时,印制板上的通孔附近的水分受热而变成蒸汽。如果孔壁金属镀层较薄或有空隙,水汽就会通过孔壁排除,如果孔内有焊料,当焊料凝固时水汽就会在焊料内产生空隙(针眼),或挤出焊料在印制板正面产生锡球。第二,在印制板反面(即接触波峰的一面)产生的锡球是由于波峰焊接中一些工艺参数设置不当而造成的。如果助焊剂涂覆量增加或预热温度设置过低,就可能影响焊剂内组成成分的蒸发,在印制板进入波峰时,多余的焊剂受高温蒸发,将焊料从锡槽中溅出来,在印制板面上产生不规则的焊料球。 针对上述两面原因,我们采取以下相应的解决措施:第一,通孔内适当厚度的金属镀层是很关键的,孔壁上的铜镀层最小应为25um,而且无空隙。第二,使用喷雾或发泡式涂覆助焊剂。发泡方式中,在调节助焊剂的空气含量时,应保持尽可能产生最小的气泡,泡沫与PCB接触面相对减小。第三,波峰焊机预热区温度的设置应使线路板顶面的温度达到至少100°C。适当的预热温度不仅可消除焊料球,而且避免线路板受到热冲击而变形。 2.1.2 回流焊中的锡球 2.1.2.1 回流焊中锡球形成的机理 回流焊接中出的锡球,常常藏于矩形片式组件两端之间的侧面或细距引脚之间。在组件贴装过程中,焊膏被置于片式组件的引脚与焊盘之间,随着印制板穿过回流焊炉,焊膏熔化变成液体,如果与焊盘和器件引脚等润湿不良,液态焊锡会因收缩而使焊缝填充不充分,所有焊料颗粒不能聚合成一个焊点。部分液态焊锡会从焊缝流出,形成锡球。因此,焊锡与焊盘和器件引脚润湿性差是导致锡球形成的根本原因。 2.1.2.2 原因分析与控制方法 造成焊锡润湿性差的原因很多,以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决措施: a)回流温度曲线设置不当。焊膏的回流是温度与时间的函数,如果未到达足够的温度或时间,焊膏就不会回流。预热区温度上升速度过快,达到平顶温度的时间过短,使焊膏内部的水分、溶剂未完全挥发出来,到达回流焊温区时,引起水分、溶剂沸腾,溅出焊锡球。实践证明,将预热区温度的上升速度控制在1~4°C/s是较理想的。 b)如果总在同一位置上出现焊球,就有必要检查金属板设计结构。模板开口尺寸腐蚀精度达不到要求,对于焊盘大小偏大,以及表面材质较软(如铜模板),造成漏印焊膏的外形轮廓不清晰,互相桥连,这种情况多出现在对细间距器件的焊盘漏印时,回流焊后必然造成引脚间大量锡珠的产生。因此,应针对焊盘图形的不同形状和中心距,选择适宜的模板材料及模板制作工艺来保证焊膏印刷质量。 c)如果在贴片至回流焊的时间过长,则因焊膏中焊料粒子的氧化,焊剂变质、活性降低,会导致焊膏不回流,焊球则会产生。选用工作寿命长一些的焊膏(我们认为至少4小时),则会减轻这种影响。 d)另外,焊膏印错的印制板清洗不充分,使焊膏残留于印制板表面及通孔中。回流焊之前,被贴放的元器件重新对准、贴放,使漏印焊膏变形。这些也是造成焊球的原因。因此应加强操作者和工艺人员在生产过程的责任心,严格遵照工艺要求和操作规程行生产,加强工艺过程的质量控制。 2.2立片问题(曼哈顿现象)

波峰焊接和手工焊接区别在哪里

波峰焊接和手工焊接区别在哪里 波峰焊机这一电子设备大家应该不陌生,为什么现在波峰焊机逐渐多了起来,而传统的手工焊则不大多见了呢?本文就来简单概括一下波峰焊和手工焊这两者的不同之处。 波峰焊与手工焊波峰焊 波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”,其主要材料是焊锡条。 发展简述: 波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。 波峰焊流程:将元件插入相应的元件孔中→预涂助焊剂→预热(温度90-100℃,长度1-1.2m)→波峰焊(220-240℃)冷却→切除多余插件脚→检查。 回流焊工艺是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。 波峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。以前的是采用锡铅合金,但是铅是重金属对人体有很大的伤害。于是促生了无铅工艺,采用*锡银铜合金*和特殊的助焊剂,且焊接温度的要求更高的预热温度。 在大多数不需要小型化和大功率的产品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技术线路板,比如电视机、家庭音像设备以及数字机顶盒等,仍然都在用穿孔元件,因此需要用到波峰焊。从工艺角度上看,波峰焊机器只能提供很少一点最基本的设备运行参数调整。 从以上描述我们可以看出:回流焊主要针对贴片保险丝,波峰焊主要针对插件保险丝;波峰焊要先喷助焊剂,再经过预热,焊接,冷却区。再流焊经过预热区,回流区,冷却区。另外,波峰焊适用于手插板和点胶板,而且要求所有元件要耐热,过波峰表面不可以有曾

波峰焊

波峰焊 波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。根据机器所使用不同几何形状的波峰,波峰焊系统可分许多种。 波峰焊流程:将元件插入相应的元件孔中→预涂助焊剂→ 预烘(温度90-1000C,长度1-1.2m)→ 波峰焊(220-2400C)→风冷切除多余插件脚→ 检查。 回流焊工艺是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。 波峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。以前的是采用锡铅合金,但是铅是重金属对人体有很大的伤害。于是现在有了无铅工艺的产生。它采用了*锡银铜合金*和特殊的助焊剂且焊接接温度的要求更高更高的预热温度还要说一点在PCB板过焊接区后要设立一个冷却区工作站.这一方面是为了防止热冲击另一方面如果有ICT的话会对检测有影响。 在大多数不需要小型化的产品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技术线路板,比如电视机、家庭音像设备以及即将推出的数字机顶盒等,仍然都在用穿孔元件,因此需要用到波峰焊。从工艺角度上看,波峰焊机器只能提供很少一点最基本的设备运行参数调整。 一、生产工艺过程 线路板通过传送带进入波峰焊机以后,会经过某个形式的助焊剂涂敷装置,在这里助焊剂利用波峰、发泡或喷射的方法涂敷到线路板上。由于大多数助焊剂在焊接时必须要达到并保持一个活化温度来保证焊点的完全浸润,因此线路板在进入波峰槽前要先经过一个预热区。助焊剂涂敷之后的预热可以逐渐提升PCB的温度并使助焊剂活化,这个过程还能减小组装件进入波峰时产生的热冲击。它还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂,如果这些东西不被去除的话,它们会在过波峰时沸腾并造成焊锡溅射,或者产生蒸汽留在焊锡里面形成中空的焊点或砂眼。波峰焊机预热段的长度由产量和传送带速度来决定,产量越高,为使板子达到所需的浸润温度就需要更长的预热区。另外,由于双面板和多层板的热容量较大,因此它们比单面板需要更高的预热温度。 目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热,最常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。在这些方法中,强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机最有效的热量传递方法。在预热之后,线路板用单波(λ波)或双波(扰流波和λ波)方式进行焊接。对穿孔式元件来讲单波就足够了,线路板进入波峰时,焊锡流动的方向和板子的行进方向相反,可在元件引脚周围产生涡流。这就象是一种洗刷,将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除,在焊点到达浸润温度时形成浸润。 对于混和技术组装件,一般在λ波前还采用了扰流波。这种波比较窄,扰动时带有较高的垂直压力,可使焊锡很好地渗入到安放紧凑的引脚和表面安装元件(SMD)焊盘之间,然后

相关主题