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波峰焊知識

選擇性波峰焊和波峰焊區別

發布時間:2017-03-31  新聞來源:

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一、選擇性波峰焊的特點和不足


選擇性波峰焊工作視頻


1、選擇性波峰焊特點


由于使用選擇焊進行焊接時,每個焊點的焊接參數都可以“度身定制”,我們不必再“將就”。工程師有足夠的工藝調整空間把每個焊點的焊接參數(助焊劑的噴涂量、焊接時間、焊接波峰高度等)調佳,缺陷率由此降低,我們甚有可能做到通孔元器件的零缺陷焊接。


選擇性波峰焊只是針對所需要焊接的點進行助焊劑的選擇性噴涂,線路板的清潔度因此大大提高,同時離子污染量大大降低。助焊劑中的NA+離子和CL-離子如果殘留在線路板上,時間長會與空氣中的水分子結合形成鹽從而腐蝕線路板和焊點,終造成焊點開路。因此,傳統的生產方式往往需要對焊接完的線路板進行清洗,而選擇性波峰焊則從根本上解決了這問題。


焊接中的升溫和降溫過程都會給線路板帶來熱沖擊,其強度在無鉛焊接中尤為突出。無鉛波峰焊的波峰溫度般為260℃左右,比有鉛波峰焊高10~15℃。在焊接時,整塊線路板的溫度經歷了從室溫到260℃,再冷卻到室溫的過程,這升降的兩個溫度變化過程所帶來的熱沖擊會使線路板上不同材質的物體因為熱脹冷縮系數不同而形成剪切應力,比如說BGA器件,在承受熱沖擊時便會在焊球的部與底部形成剪切應力,當這個剪切應力大到定程度時便會使BGA形成分層和微裂縫。這樣的缺陷很難檢測(即使借助X光機和AOI),而且焊點在物理連接上仍然導通(也法通過功能測試檢測),但是當產品在實際使用中該焊點受到震動等外來因素影響時,很容易形成開路。選擇焊只是針對特定點的焊接,論是在點焊和拖焊時都不會對整塊線路板造成熱沖擊,因此也不會在BGA等表面貼裝器件上形成明顯的剪切應力,從而避免了熱沖擊所帶來的各類缺陷。鉛焊接所需溫度高,焊料可焊性和流動性差,焊料的熔銅性強。

 

2、選擇性波峰焊不足

 

a、購買成本偏高
個原因選擇性波峰焊實現的功能比般的波峰焊復雜,所以機器結構就會比較復雜,制造成本比較高。

另個原因就是現在主流的選擇性波峰焊還是進口產品,產化剛開始,內只有少數幾(像日東、勁拓、埃森恒信等)在做。市場的需求不多,市場的競爭不強。


b、效率低
選擇性波峰焊在焊點質量控制上的優勢很顯著,但同時它和傳統的波峰焊相比在產量上面的不足也表現的非常明顯,因為個噴嘴同時只可能焊接個焊點,雖然現在有的機器,通過加多噴嘴的數量來提高產量,但在產量上還是選擇性波峰焊個重要的不足。

 

二、波峰焊特點和不足

波峰焊工作視頻講解

 

1、波峰焊特點

 

波峰焊適合于大面積、大批量印制電路板的焊接,在電子產品焊接的工業生產中得到了廣泛的應用。波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態錫接觸達到焊接目的,其高溫液態錫保持個斜面,并由特殊裝置使液態錫形成道道類似波浪的現象,所以叫"波峰焊",其主要材料是焊錫條。

波峰焊錫機主要是由運輸帶,助焊劑添加區,預熱區和波峰錫爐組成。


運輸帶主要用途是將線路板送入波峰焊錫機,沿途經助焊劑添加區,預熱區,波峰錫爐等。助焊劑添加區主要是由紅外線感應器及噴嘴組成。紅外線感應器作用是感應有沒有線路板進入 ,如果有感應器便會測量出線路板的寬度。助焊劑的作用是在線路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。有紅外線發熱可以使線路板受熱均勻,在雙波峰焊系統中,波的沖擊波部分防止漏焊,它保證穿過電路板的焊料分布適當。焊料以較高速通過狹

縫滲入,從而透人窄小間隙。噴射方向與線路板進行方向相同。單就沖擊波本身并不能適當焊接元件,它給焊點上留下不平整和過剩的焊料,因此需要第二個波。


第二層平滑波消除了由第個沖擊波產生的毛刺和焊橋。平滑波實際上與傳統的通孔插裝組件使用的波樣。因此,當傳統組件在臺機器上焊接時,就可以把沖擊波關掉,用平滑波對傳統組件進行焊接。


2、波峰焊不足

 

a、運行成本較高。
在波峰焊的實際應用中,助焊劑的全板噴涂和錫渣的產生都帶來了較高的運行成本;尤其是鉛焊接時,因為鉛焊料的價格是有鉛焊料的3倍以上,錫渣產生所帶來的運行成本增加是很驚人的。此外,鉛焊料不斷熔解焊盤上的銅,時間長便會使錫缸中的焊料成分發生變化,這需要定期添加錫和昂貴的銀來加以解決;


b、維護與保養麻煩。
生產中殘余的助焊劑會留在波峰焊的傳送系統中,而且產生的錫渣需要定期清除,這些都給使用者帶來較為繁復的設備維護與保養工作;

c、線路板設計不良給生產帶來定的困難。
有些線路板在焊接時,由于設計者沒有考慮到生產實際情況,論我們設定什么樣的波峰焊參數和采用各種夾具,焊接效果總是難以讓人完全滿意(例如,某些關鍵部位總是存在透錫不良或橋連等缺陷)。波峰焊后不得不進行補焊,從而降低了產品的長期可靠性。



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