影响波峰焊质量的因素
发布时间:2014/5/18 19:10:25 访问次数:1616
影响波峰焊质量的主要因素有设备、工艺材料、印制板质量、元器件焊端的氧化程度、PCB设计、工艺等。
1.设备
(1)助焊剂涂覆系统的可控制性
助焊剂涂覆系统的可控制性直接影响助焊剂的涂覆质量。RC4558PSR目前应用最多的是定量喷射。
超声喷雾系统是目前最先进的涂覆方式。它是事先根据涂覆面积计算出助焊剂的喷涂量,然后自动将定量的助焊剂经过超声雾化进行喷雾,因此这种方式质量最好。
(2)预热区和锡锅温度控制系统的稳定性
预热区和锡锅温度控制系统的稳定性直接影响实时焊接温度,焊接温度的波动是焊接质量不稳定最主要的因素。目前炉温控温方式一般采用P.I.D,炉温波动范围小于等于士2℃。
(3)波峰结构对焊接质量的影响
SMC/SMD采用波峰焊工艺时,由于元件体有一定的尺寸和高度,元件体之间会产生互相遮挡:另外,由于液态焊科波表面张力的作用,PCB与焊料波相对运动时,使元件体背面的引脚和焊盘不能接触到焊锡波,使用单波峰焊接SMC/SMD容易造成漏焊、虚焊等缺陷,这种现象称为“阴影效应”,如图r13-10 (a)所示。因此,焊接SMC/SMD需要双波峰,或采用空心波。PCB设计时,在焊盘的末端(尾部)延长焊盘能起到克服“阴影效应”的效果,如图13-10 (b)所示。
双波峰和电磁泵波峰焊机焊接SMC/SMD能够克服“阴影效应”。目前流行的选择性波峰焊机也是采用电磁泵的原理,因此其焊接质量比较高,尤其适合无铅波峰焊工艺。
(a)表面张力和元件体造成“阴影效应” (b)延长焊盘克服“阴影效应”
(4)波峰高度的稳定性及可调整性
波峰的高度控制就是一个很重要的参数。
在波峰焊过程中,PCB必须浸入波峰中使焊料能够浸润引脚和焊盘。目前有一种波峰的高度控制技术,是将一个感应器安装在波峰上面的传送链导轨上,连续测量波峰相对于PCB的高度,然后通过提高或降低锡泵速度来保持正确的浸锡高度,从而使波峰高度控制在受控范围内。
(5) PCB传输系统的平稳性
波峰焊要求PCB夹送、传输系统传动平稳、无振动和抖动现象,传输系统材料的机械特性、热稳定性要好,长期使用不变形。传输系统不稳定,在焊点冷却凝固时会造成焊点扰动。
(6)波峰焊机的配置
波峰焊机除了基本配置外,还有一些功能选项,如扰流(振动)波、热风刀、氮气保护、波峰高度控制传感器等。增加这些选项,有助于提高焊接质量。
影响波峰焊质量的主要因素有设备、工艺材料、印制板质量、元器件焊端的氧化程度、PCB设计、工艺等。
1.设备
(1)助焊剂涂覆系统的可控制性
助焊剂涂覆系统的可控制性直接影响助焊剂的涂覆质量。RC4558PSR目前应用最多的是定量喷射。
超声喷雾系统是目前最先进的涂覆方式。它是事先根据涂覆面积计算出助焊剂的喷涂量,然后自动将定量的助焊剂经过超声雾化进行喷雾,因此这种方式质量最好。
(2)预热区和锡锅温度控制系统的稳定性
预热区和锡锅温度控制系统的稳定性直接影响实时焊接温度,焊接温度的波动是焊接质量不稳定最主要的因素。目前炉温控温方式一般采用P.I.D,炉温波动范围小于等于士2℃。
(3)波峰结构对焊接质量的影响
SMC/SMD采用波峰焊工艺时,由于元件体有一定的尺寸和高度,元件体之间会产生互相遮挡:另外,由于液态焊科波表面张力的作用,PCB与焊料波相对运动时,使元件体背面的引脚和焊盘不能接触到焊锡波,使用单波峰焊接SMC/SMD容易造成漏焊、虚焊等缺陷,这种现象称为“阴影效应”,如图r13-10 (a)所示。因此,焊接SMC/SMD需要双波峰,或采用空心波。PCB设计时,在焊盘的末端(尾部)延长焊盘能起到克服“阴影效应”的效果,如图13-10 (b)所示。
双波峰和电磁泵波峰焊机焊接SMC/SMD能够克服“阴影效应”。目前流行的选择性波峰焊机也是采用电磁泵的原理,因此其焊接质量比较高,尤其适合无铅波峰焊工艺。
(a)表面张力和元件体造成“阴影效应” (b)延长焊盘克服“阴影效应”
(4)波峰高度的稳定性及可调整性
波峰的高度控制就是一个很重要的参数。
在波峰焊过程中,PCB必须浸入波峰中使焊料能够浸润引脚和焊盘。目前有一种波峰的高度控制技术,是将一个感应器安装在波峰上面的传送链导轨上,连续测量波峰相对于PCB的高度,然后通过提高或降低锡泵速度来保持正确的浸锡高度,从而使波峰高度控制在受控范围内。
(5) PCB传输系统的平稳性
波峰焊要求PCB夹送、传输系统传动平稳、无振动和抖动现象,传输系统材料的机械特性、热稳定性要好,长期使用不变形。传输系统不稳定,在焊点冷却凝固时会造成焊点扰动。
(6)波峰焊机的配置
波峰焊机除了基本配置外,还有一些功能选项,如扰流(振动)波、热风刀、氮气保护、波峰高度控制传感器等。增加这些选项,有助于提高焊接质量。
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