第六章波峰焊与波峰焊工艺ppt课件.ppt

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1、电子产品焊接工艺原理与特点1锡焊原理2焊接材料3波峰焊质量缺陷及解决办法4波峰焊工艺与波峰焊机5焊接概述焊接是金属连接的一种方法。利用加热、加压或其它手段，在两种金属的接触面，依靠原子或分子的相互扩散作用，形成一种新的牢固的结合，使这两种金属永久地连接在一起。这个过程就称之为焊接。焊接分为熔焊、钎焊和接触焊三类。锡焊原理锡焊能够完成机械的连接，对两个金属部件起到结合、固定的作用；锡焊同时能够实现电气的连接，让两个金属部件电气导通。这种电气的连接是电子产品焊接作业的特征，是黏合剂所不能替代的。锡焊原理锡焊主要特征(1)焊料熔点低于焊件：(2)焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度，焊料

2、熔化而焊件不熔化：(3)焊接的形成依靠熔化状态的焊料润湿焊接面，由毛细作用使焊料进入焊件的间隙，依靠两者原子的扩散，形成一个合金层，从而实现焊件的结合。锡焊的条件(1)焊件必须具有良好的可焊性。所谓可焊性是指在适当温度下，被焊金属材料与焊锡能形成良好结合的合金的性能。(2)焊件表面必须保持清洁与干燥。(3)要使用合适的焊剂。焊剂也叫助焊剂，焊剂的作用是清除焊件表面的氧化膜(4)焊件要加热到适当的温度。(5)合适的焊接时间。一般每个焊点加热焊接一次的时间不超过2s助焊剂的作用①除去焊接表面的氧化物；②防止焊接时焊料和焊接表面的再氧化；⑧降低焊料的表面张力；④有利于热量传递到焊接区。助

3、焊剂不良造成焊接不良焊接材料1．焊料焊接学中，习惯上将焊接温度低于450°C的焊接称为软钎焊，所用的焊料又称为软焊料。电子线路的焊接温度通常在180°C～300°C之间，所用焊料的主要成分是锡和铅，故又称为锡铅焊料。2．助焊剂目前在SMT中采用的大多是以松香为基体的活性助焊剂。由于松香随着品种、产地和生产工艺的不同，其化学组成和性能有较大的差异。因此，对松香优选是保证助焊剂质量的关键。通用的助焊剂还包括活性剂、成膜物质、添加剂和溶剂等成分。活性剂的活性是指它与焊料和被焊件表面氧化物等起化学反应的能力，也反映了清洁金属表面和增强润湿性的能力。成膜物质能在焊接后形成一层紧密的有机膜，以

4、保护焊点和基椒，具有防腐蚀性和优良的电气绝缘性。添加剂是为适应工艺和工艺环境而加入的具有特殊物理和化学性能的物质。表面组装焊接技术特点(1)元器件本身受热冲击大；(2)要求形成微细化的焊接连接；(3)由于表面组装元器件的电极或引线的形状、结构和材料种类繁多，因此要求能对各种类型的电极或引线都能进行焊接(4)要求表面组装元器件与PCB上焊盘图形的接合强度和可靠性高。特点波峰焊设备1.环行联动型（适用于“长插/二次焊接方式）这种形式的设备常用于焊接通孔插装方式的消费类产品的单面印制电路板组件；2.直线型（适用于“短插/一次焊接方式）适用于“短插/一次焊接”的直线单体型，它适用于通孔插装

5、及表面安装的各种类型的印制电路板组件的生产，这种运行方式可与插件线连成一体。关键部件主要有:助焊剂发泡装置、预热器、波峰发生器等。1．助焊剂发泡装置(1)发泡法(2)波峰法(3)喷射法2.预热器(1)强迫对流(2)石英灯加热它是一种通过红外辐射加热的方法，石英灯是一种短波长的红外线加热源，它能够做到快速地达到任何所设置的预热温度。(3)热棒（板）加热3.波峰发生器波峰发生器是实施焊接的关键装置，它是波峰焊机的心脏，衡量波峰焊机的先进性及兼容性(是否对SMT及THT均适应)的主要判定标准。波峰发生器有多种类型，它的主要区别在于动力形式及波峰形状。(1)动力形式②传导式电磁泵③感应式电

6、磁泵(2)波峰形状①双泵双波峰第一波峰为湍流波或δ喷射空心波，第二波峰为层流波(常采用双向宽平波)，从而组合成湍流-层流波或δ喷射空心波-层流波的双波峰。湍流波:波峰口是2-3排交错排列的小孔或狭长缝，锡流从孔/缝中喷出，形成快速流动的、形如涌泉的波峰；喷射空心波:是从倾斜45°的单向峰口喷出，锡流与SMA行走同向或逆向喷出。由于它们具有窜动现象，在焊接过程中有更多的动能，有利于在紧密间距的片状元器件之间注入焊料，但湍流波与空心波峰形成的焊点是不均匀的，还可能有桥接和毛刺存在。层流波：波峰稳定平稳，可对焊点进行修整，以消除各种不良现象，所以该波又称为平滑修整补充波。②Ω波它属

7、于一种振动波峰，它的主波是一个双向宽平波，在波中引入了超声振动，增加波面的动能。③充气(超声)波它与Ω波一样，也是一种振动波峰焊，它是在波峰内加入氮气形成波面抖动的波形，所以思路与Ω波相同。波峰焊工艺因素调整1．焊料波峰焊一般采用Sn63-Pb37的共晶焊料，熔点为183°C。Sn的含量应该保持在61．5％以上，并且Sn-Pb两者的含量比例误差不得超过±1％，焊接质量由焊料温度、焊接时间、波峰的形状及高度决定。焊接时，Sn-Pb焊料的温度，一般设定为245°C左右，焊