双波峰焊机现场使用及技术分析

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1、第5页共5页双波峰焊机现场使用及技术分析华中光电技术研究所卫志龙摘要：本文主要叙述了有关波峰焊机在操作过程中的必要条件，对关键技术方面进行了相应的分析。围绕如何用好波峰焊机，充分发挥其内在的潜力，提出一些见解。关键词：焊料；焊接温度；波峰高度；压锡深度引言当今世界，电子技术已摆在现代战争的前沿阵地，任何先进的武器都是以先进的电子技术作为支撑。为适应水上、水下舰艇所处的各种恶劣的环境，对于电气设施的可靠性提出了更高的要求。为满足这一要求，致力于电气硬件质量的持续提高，我们从瑞士引进一台EPM-CDX-400型双波峰焊机。如何用好这台设备，使其各方面参数达到最佳状态，是现代技术工艺的一道新课题。焊

2、接基本条件的要求●助焊剂：助焊剂有多种，但无论选用哪种类型，其密度D必须控制在0.82~0.86g/cm3之间。我们选用的是免清洗树脂型助焊剂。该助焊剂除免清洗功能外，具有较好的可溶性，稀释剂容易挥发。还能迅速清除印制板表面的氧化物并防止二次氧化，降低焊料表面张力，提高焊接性能。●焊料：波峰焊机采用的焊料必须要求较高的纯度，金属锡的含量要求为63%。对其它杂质具有严格的限制，否则对焊接质量有较大的影响。<<电子行业工艺标准汇编>>中对其它杂质的容限及对焊点的质量影响作了如表1所示的技术分析。 杂质最高容限杂质超标对焊点性能的影响铜0.300焊料硬而脆，流动性差金0.200焊料呈颗粒状镉0.00

3、5焊料疏松易碎锌0.005焊料粗糙和颗粒状，起霜和多孔的树枝结构铝0.006焊料粘滞起双多孔锑0.500焊料硬脆铁0.020焊料熔点升高，流动性差砷0.030小气孔，脆性增加鉍0.250熔点降低，变脆银0.100失去自然光泽，出现白色颗粒状物镍0.010起泡，形成硬的不溶化物第5页共5页表1焊料杂质容限及对焊接质量的影响在每天用机8小时以上的情况下，要求每隔一定的周期，对锡槽内的焊料进行化学或光谱分析，不符合要求时要进行更换。●印制电路板：选用印制板材料时，应当考虑材料的转化温度、热膨胀系数、热传导性、抗张模数、介电常数、体积电阻率、表面电阻率、吸湿性等因素。常用是的环氧树脂玻璃布制成的印制板

4、，其各方面的参数可达到有关规定的要求。我们对印制板的物理变形作了相应的分析，厚度为1.6mm的印制板，长度100mm，翘曲度必须小于0.5mm。因为翘曲度过大，压锡深度则不能保证一致，导致焊点的均匀度差。●焊盘：焊盘设计时应考虑热传导性的影响，无论是贺形还是矩形焊盘，与其相连的印线必须小于焊盘直径或宽度，若要与较大面的导电区，如地、电源等平面相连时，可通过较短的印制导线达到热隔离，见图1焊盘的正确设计。  ●阻焊剂膜：在涂敷阻焊剂的工艺过程中，应考虑阻焊剂的涂敷精度，焊盘的边缘应当光滑，该暴露的部位不可粘附阻焊剂。●运输和储存：加工完成的印制板，在运输和储存过程中，应当使用防振塑料袋抽真空包装

5、，预防焊盘二次氧化和其它的污染。当更高技术要求时，也可进行荡金处理，或者进行焊料涂镀的工艺处理。元器件的要求●可焊性：用于波峰焊接组装的元器件引线应有较好的可焊性。可焊性的量化可采用润湿称量法进行试验，对于试验结果用润湿系数进行评定，润湿系数按下式进行计算：Ơ=地F/T式中：Ơ—润湿系数，ŲN/S；F—润湿力，ŲN；T—润湿时间，S。由止式可以看出，润湿时间T越短，则可焊性越好。润湿称量法是精度较高的计量方法，但需要较复杂的仪器设备。如果试验条件不具备，可选用焊球法进行试验，简单易行。第5页共5页有些元器件的引线选用的材料润湿系数很低，为增加其可焊性，必须对这些元器引线或焊煓进行处理并涂镀焊料

6、层，焊料涂镀层厚度应大于8ŲM,，要求表面光亮，无氧化杂质及油渍污染。●元器件本身的耐温能力：采用波峰焊接技术的元器件，必须要考虑元件本身的耐温能力，必须能耐受2600C/10S。对于无耐温能力的元器应剔除。技术条件要求上述的保障条件，只是具备了焊接基础，要焊接出高质量的印制板，重要的是技术参数的设置，以及怎样使这些技术参数达到最佳值，使焊点不出现漏焊、虚焊、桥连、针孔、气泡、裂纹、挂锡、拉尖等现象，设置参数应通过试验和分析对比，从中找出一组最佳参数并记录在案。以后再遇到类似的输入条件时就可以直接按那组成熟的参数设置而不必再去进行试验。●助焊剂流量控制：调节助焊剂的流量，雾化颗粒及喷漈均匀度可

7、用一张白纸进行试验，目测助焊剂喷涂在白纸上的分布情况，通过计算机软件设置参数，再用调节器配合调节，直到理想状态为止。通常板厚为1.6MM。元器件为一般通孔器件的情况下，设定流量为1.8L/H.●倾斜角的控制：倾斜角是波峰顶水平面与传送到波峰处的印制板之间的夹角。这个角度的夹角对于焊点质量致关重要。由于地球的引力，焊锡从锡槽向外流动起始速度与流出的锡槽后的自由落体速度不一致。如果夹角调节不当会导致印