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波峰焊技術員必學知識

來源: 安徽廣晟德 人氣:2053 發(fā)表時間:2022/08/24 14:23:16
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波峰焊技術員必須要學的技術知識包括:波峰焊基本工作原理、波峰焊機調機知識、波峰焊維護和波峰焊常見故障處理。下面廣晟德分別給大家講一下。如果要學波峰焊操作知識就百度廣晟德波峰焊。


 波峰焊工作視頻


一、波峰焊基本工作原理

波峰焊結構圖


波峰焊是一種借助泵壓作用,使熔融的液態(tài)焊料表面形成特定形狀的焊料波,當插裝了元器件的裝聯(lián)組件以一定角度通過焊料波峰時,在引腳焊區(qū)形成焊點的工藝技術。組件在由鏈式傳送帶傳送的過程中,先在焊機預熱區(qū)進行預熱(組件預熱及其所要達到的溫度依然由預定的溫度曲線控制)。實際焊接中,通常還要控制組件頂面的預熱溫度,因此許多設備都增加了相應的溫度檢測裝置(如紅外探測器)。預熱后,組件進入鉛槽進行焊接。錫槽盛有熔融的液態(tài)焊料,鋼槽底部噴嘴將熔碰焊料訂出一定形狀的波哆,這樣,在組件焊接面通過波峰時就被焊料波加熱,同時焊料波也就潤濕焊區(qū)并進行擴展填充,最終實現(xiàn)焊接過程。

 

二、波峰焊調機知識

 

1. 波峰焊軌道水平 

 

工作中如果軌道不平行,整套機械傳動裝置裝處于傾斜狀態(tài),也就是說整套機械運作傾斜。那么由于各處受力不均勻,將使受力大的部位摩擦力變大,從而導致運輸產生抖動。嚴重的將可能使傳動軸由于扭力過大而斷裂。另一方面由于錫槽需在水平狀態(tài)下才能保證波峰前后的水平度,這樣又將使PCB在過波峰時出現(xiàn)左右吃錫高度不一致的情況。退一步來講即使在軌道傾斜的狀態(tài)下能使波峰前后高度與軌道匹配,但錫槽肯定會出現(xiàn)前后端高度不一致,這樣錫波在流出噴口以后受重力影響將會在錫波表面出現(xiàn)橫流。而運輸抖動,波峰的不平穩(wěn)都是焊接不良產生的根本原因。 

 

2. 波峰焊機體水平 

 

波峰焊機器的水平是整臺機器正常工作的基礎,機器的前后水平直接決定軌道的水平,雖然可以通過調節(jié)軌道絲桿架調平軌道,但可能使軌道角度調節(jié)絲桿因前后端受力不均勻而導致軌道升降不同步。在此情況下調節(jié)角度,最終導致PCB板浸錫的高度不一致而產生焊接不良。 

 

3. 波峰焊錫槽水平的調試 

 

錫槽的水平直接影響波峰前后的高度,低的一端波峰高,高的一端波峰較低,同時也會改變錫波的流動方向。軌道水平、機體水平、錫槽水平三者是一個整體,任何一個環(huán)節(jié)的故障必將影響其它兩個環(huán)節(jié),最終將影響到整個爐子的焊板品質。對于一些設計簡單PCB來講,以上條件影響可能不大,但對于設計復雜的PCB來講,任何一個細微的環(huán)節(jié)都將會影響到整個生產過程。 

 

4. 波峰焊助焊劑 

 

它是由揮發(fā)性有機化合物(Volatile OrganicCompounds)組成,易于揮發(fā),在焊接時易生成煙霧VOC2,并促進地表臭氧的形成,成為地表的污染源。 

 

a. 松香型;以松香酸為基體。 

 

b. 免清洗型;固體含量不大于5%,不含鹵素,助焊性擴展應大于80%,免清洗的助焊劑大多采用不含鹵素的活化劑,故其活性相對偏弱一些。免清洗助焊劑的預熱時間相對要長一些,預熱溫度要高一些,這樣利于PCB在進入焊料波峰之前活化劑能充分地活化。 

 

5. 波峰焊導軌寬度 

 

導軌的寬度能在一定程度上影響到焊接的品質。當導軌偏窄時將可能導致PCB板向下凹,致使整片PCB浸入波峰時兩邊吃錫少中間吃錫多,易造成IC或排插橋連產生,嚴重的會夾傷PCB板邊或引起鏈爪行走時抖動。若軌距過寬,在噴射助焊劑時將造成PCB板顫動,引起PCB板面的元器件晃動而錯位(AI插件除外)。另一方面當PCB穿過波峰時,由于PCB處于松弛狀態(tài),波峰產生的浮力將會使PCB在波峰表面浮游,當PCB脫離波峰時,表面元件會因為受外力過大產生脫錫不良,引起一系列的品質不良。 正常情況下我們以鏈爪夾持PCB板以后,PCB板能用手順利地前后推動且無左右晃動的狀態(tài)為基準。 

 

6. 波峰焊運輸速度 

 

一般我們講運輸速度為0-2M/min可調,但考慮到元件的潤濕特性以及焊點脫錫時的平穩(wěn)性,速度不是越快或越慢最好。每一種基板都有一種最佳的焊接條件:適宜的溫度活化適量的助焊劑,波峰適宜的浸潤以及穩(wěn)定的脫錫狀態(tài),才能獲得良好的焊接品質。(過快過慢的速度將造成橋連和虛焊的產生) 

 

7. 波峰焊預熱溫度 

 

焊接工藝里預熱條件是焊接品質好壞的前提條件。當助焊劑被均勻的涂覆到PCB板以后,需要提供適當?shù)臏囟热ゼぐl(fā)助活劑的活性,此過程將在預熱區(qū)實現(xiàn)。有鉛焊接時預熱溫度大約維持在70-90℃之間,而無鉛免洗的助焊劑由于活性低需在高溫下才能激化活性,故其活化溫度維持在150℃左右。在能保證溫度能達到以上要求以及保持元器件的升溫速率(2℃/以內)情況下,此過程所處的時間為1分半鐘左右。若超過界限,可能使助焊劑活化不足或焦化失去活性引起焊接不良,產生橋連或虛焊。 另一方面當PCB從低溫升入高溫時如果升溫過快有可能使PCB板面變形彎曲,預熱區(qū)的緩慢升溫可緩減PCB因快速升溫產生應力所導致的PCB變形,可有效地避免焊接不良的產生。 

 

8. 波峰焊錫爐溫度 

 

爐溫是整個焊接系統(tǒng)的關鍵。有鉛焊料在223℃-245℃之間都可以潤濕,而無鉛焊料則需在230℃-260℃之間才能潤濕。太低的錫溫將導致潤濕不良,或引起流動性變差,產生橋連或上錫不良。過高的錫溫則導致焊料本身氧化嚴重,流動性變差,嚴重地將損傷元器件或PCB表面的銅箔。由于各處的設定溫度與PCB板面實測溫度存在差異,并且焊接時受元件表面溫度的限制,有鉛焊接的溫度設定在245℃左右,無鉛焊接的溫度大約設定在250-260℃之間。在此溫度下PCB焊點釬接時都可以達到上述的潤濕條件。 

 

三、波峰焊維護保養(yǎng)

 

波峰焊每天維護保養(yǎng)內容:

1、清理錫池內殘渣,用錫勺將錫面上所有錫渣收集起來,并加還原粉還原錫渣內部分碎錫;完成以上步驟后,將錫爐歸位.

2、用碎布蘸玻璃水將防護玻璃內外擦洗干凈

3、用手刷蘸酒精將鏈爪上臟物刷干凈,用竹簽將藏于鏈爪與黑片之間的臟物清理干凈

4. 將噴霧抽風罩內的過濾網(wǎng)拆下用酒精清洗干凈

 

波峰焊每周維護保養(yǎng)內容:

1、清理波峰組件;分別擰下兩個波峰兩端的固定螺絲,用大力鉗夾住波峰兩頭的邊框,并輔之以鐵鉤幫助取出兩波峰,放于準備好的大紙片上;與回流焊相同,將波峰內的錫渣鏟除干凈,特別是處于波峰底部的網(wǎng)孔容易堵塞,應重點清理; 裝回波峰,注意給固定螺絲加高溫油,螺絲旋到剛好貼到螺栓面即可,切不可用大力將螺絲往下擰.

2、用干凈碎布將入端,PCB感應器擦拭干凈

3、擦除兩波峰錫泵軸承的臟潤滑油,用油槍將新油通過油噴壓入軸承內

4、拆下松香區(qū)、預熱區(qū)的抽風軟管,將內部松香等臟物洗凈

5、清理機身外殼、底座、爐內壁、松香缸及洗爪

 

波峰焊每月維護保養(yǎng)內容:

1、清理松香噴嘴滑軌、位置距離傳感器,并給滑軌涂上新的潤滑油

2、拆下控制箱上的冷卻風扇,將隔離網(wǎng)洗凈吹干后再重新裝上

3、給鏈條加新潤滑油;清潔鏈條轉動馬達及其網(wǎng)罩

4、拆下松香噴嘴,檢查內部密封膠圈有無破損,并給膠圈涂上一層凡士林

5、將整個兩發(fā)波器一起拆下,清干凈錫泵下端的錫渣等臟物,軸承的臟潤滑油,清潔馬達網(wǎng)罩,用油槍將新油通油嘴壓入軸承內

 

波峰焊每年維護保養(yǎng)內容:

1、將整個鏈條拆下,用酒精泡洗干凈,重新裝上后并加潤滑油;拆卸步驟如下: 拆下 鏈條上專用的連接鏈, 將入端的張緊齒輪組件拆下, 將鏈條整個從出端拉出

注意:鏈條不可扭折,只可沿鏈條方向水平卷曲.

2、檢查洗爪泵磁性耦合是否良好;拆下三個固定螺釘,檢查磁套是否很好的安裝在馬達軸上,用中性清潔劑清洗泵及磁套,重新裝好洗爪泵,注意按原來箭頭所示方向安裝

 

四、波峰焊常見故障處理

 

1、波峰焊接后元件腳間焊接點橋接連錫:

 

原因:橋接連錫是波峰焊中一個比較常見的缺陷,元件引腳間距過近或者波峰不穩(wěn)都有可能導致橋接連錫,可能原因如下,焊接溫度設置過低,焊接時間過短,焊接完成后下降時間過快,助焊劑噴涂量過少。一般這種情況下要檢查波峰和確認焊接坐標是否正確,可以通過提高焊接溫度或預熱溫度,提高焊接時間,增加下降時間,提高助焊劑噴涂量的方法來改善。

 

2、波峰焊接后線路板焊錫面的上錫高度達不到:

 

原因:對于二級以上產品來說這也是一個比較常見的缺陷,一般來講一些金屬材質的大元件如電源模塊等,由于他們大多與接地腳相接散熱較快上錫困難,當然一般上錫高度標準會有相應的放松。除此之外焊接溫度低,助焊劑噴涂量少,波峰高度低都會導致上錫高度不夠。提高預熱和焊接溫度,多噴涂些助焊劑等可以解決問題。

 

3、波峰焊接后線路板過波峰焊時正面元件浮高:

 

原因:元件過輕或波峰抬高會導致波峰將元件沖擊浮高上去,或者在插裝元件的時候元件沒有插到位,軌道速度過快或不穩(wěn)導致元件歪斜抬高??梢灾谱鲓A具將原件壓住,由于夾具的吸熱可能需要提高預熱或焊接溫度。推薦閱讀:再次焊錫產生的不良原因

 

4、波峰焊接后線路板有焊點空洞:

 

原因:元件引腳太短尚不能伸出通孔或元件引腳橫截面被氧化不上錫,可以加噴助焊劑。

 

5、波峰焊接后焊點拉尖:

 

原因:這是一個和橋接一樣發(fā)生頻率較高的缺陷種類,預熱和焊接溫度過低,焊接時間太短會導致拉尖的發(fā)生。

 

6、波峰焊接后線路板上有錫珠:

 

原因:有錫珠時要檢查助焊劑的質量或者板子表面是否沾上錫膏,助焊劑中含水在焊接時會炸裂導致錫珠。

 

7、波峰焊接后元件引腳變細,吃腳:

原因:可能是波峰焊焊接溫度過高或焊接時間過長,也有可能是引腳間距太近,在焊接一個引腳時波峰帶到旁邊的引腳導致一些引腳被焊接了兩次。這種情況可以修改坐標參數(shù)盡量避免引腳焊兩次,引腳太近的可以一起焊接。

 

8、波峰焊接后線路板上焊接點少錫:

原因:波峰溫度過低,波峰不穩(wěn),波峰高度或焊接高度太低,焊接坐標設置錯誤都會導致少錫。修正坐標,清潔錫嘴,提高焊接溫度,提高波峰或焊接高度可以解決。

 

9、波峰焊接后有元件缺失:

原因:看缺失的元件是在波峰焊接面還是非焊接面,如果是通孔元件缺失則可以同以上的元件抬高相同原因,焊接面SMT元件缺失時要注意焊接時是否焊接坐標設錯導致波峰帶到元件,波峰是否不穩(wěn)焊接時碰到附近的料。這種情況可以修正坐標或者將通孔附近的料用白膠點上保護起來,并將情況反饋給DFM團隊。

 

10、波峰焊接后溢錫(線路板正面上錫了):

原因:發(fā)生這種情況一般要首先檢查通孔元件是否missing,看板子是否有明顯變形,爐溫設置是否過高導致PCB變形,其次要檢查元件引腳直徑和通孔直徑之間的配合。如果通孔過大而元件引腳過細就會導致溢錫的發(fā)生??梢越档鸵珏a部位的波峰高度或焊接高度,降低助焊劑噴涂量。


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