波焊工藝及常見(jiàn)不良分析

波焊工藝及常見(jiàn)不良分析第一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日目錄一波峰焊接原理二提高波峰質(zhì)量的方法三波峰焊錫作業(yè)中問(wèn)題點(diǎn)與改善方法四焊接過(guò)程中的工藝參數(shù)控制五結(jié)束語(yǔ)第二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日一波峰焊接原理基本上，波峰焊接由三個(gè)子過(guò)程組成：

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過(guò)助焊劑2預(yù)熱3焊接優(yōu)化波峰焊接過(guò)程意味著優(yōu)化這三個(gè)子過(guò)程。第三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日二提高波峰質(zhì)量的方法沒(méi)有適當(dāng)?shù)腜CB設(shè)計(jì)，只通過(guò)控制過(guò)程變量是不可能減少缺陷率的。適當(dāng)?shù)臑椴ǚ搴附釉O(shè)計(jì)PCB，應(yīng)該包括正確的元件分布、波峰焊接焊盤設(shè)計(jì)。手插板孔徑與引線線徑的差值，應(yīng)在0.2—0.3ｍｍ機(jī)插板與引線線徑的差值，應(yīng)在0.4—0.55ｍｍ2.1為波峰焊接設(shè)計(jì)PCB。第四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日如差值過(guò)小，則影響插件，如差值過(guò)大，就有一定幾率的“虛焊”風(fēng)險(xiǎn)。如焊盤偏小，則錫量不足，偏大，則焊點(diǎn)扁平，都會(huì)造成焊接面小，導(dǎo)電性能差，只有適當(dāng)，才會(huì)得質(zhì)量好的焊點(diǎn)。第五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.2PCB平整度控制波峰焊接對(duì)印制的平整度要求很高,一般要求翹曲度小于0.5mm.尤其是某些印制板只有1.5mm左右,其翹曲度要求更高,否則無(wú)法保證焊接質(zhì)量.第六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日在焊接中,無(wú)塵埃,油脂,氧化物的銅箔及元件引線有利于形成合格的焊點(diǎn),因此印制板及元件應(yīng)保存在干燥,清潔的環(huán)境下,并且盡量縮短儲(chǔ)存周期.對(duì)于放置時(shí)間較長(zhǎng)的印制板,其表面一般要做清潔處理,這樣可提高可焊性,減少虛焊和橋接,對(duì)表面有一定程度氧化的元件引腳,應(yīng)先除去其表面氧化層.第七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.3助焊劑質(zhì)量控制提高波峰質(zhì)量的方法目前,波峰焊接所采用的助焊劑多為免清洗助焊劑.選擇助焊劑時(shí)有以下要求:1)熔點(diǎn)比焊料低2)浸潤(rùn)擴(kuò)散速度比熔化焊料快;3)粘度和比重比焊料低;4)在常溫下貯存穩(wěn)定;第八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.4焊料質(zhì)量控制錫鉛焊料在高溫下不斷氧化,使錫鍋中錫-鉛焊料含量不斷下降,偏離共晶點(diǎn),導(dǎo)致流動(dòng)性差,出現(xiàn)連焊,虛焊,焊點(diǎn)強(qiáng)度不夠等質(zhì)量問(wèn)題.可采用以下幾個(gè)方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題;1)添加氧化還原劑,使已氧化的SnO還原為Sn2)不斷除去浮渣3)每次焊接前添加一定量的錫4)采用氮?dú)獗Ｗo(hù),讓氮?dú)獍押噶吓c空氣隔絕開(kāi),取代普通氣體,這樣就避免浮渣的產(chǎn)生.第九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.5預(yù)熱溫度的控制預(yù)熱的作用1)使助焊劑中的溶劑充分發(fā)揮,以免印制板通過(guò)焊錫時(shí),影響印制板的潤(rùn)濕和焊點(diǎn)的形成;2)使印制板在焊接前達(dá)到一定溫度,以免受到熱沖擊產(chǎn)生翹曲變形.第十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.6焊接軌道角度的控制焊接軌道對(duì)焊接效果較為明顯當(dāng)傾角太小時(shí),較易出現(xiàn)橋接,特別是焊接中,SMT器件的“遮蔽區(qū)”更易出現(xiàn)橋接;而傾角過(guò)大,雖有利于橋接的消除,但焊點(diǎn)吃錫量太小,容易產(chǎn)生虛焊.第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.7波峰高度波峰的高度會(huì)因焊接工作時(shí)間的推移而有一些變化,應(yīng)在焊接過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?以保證理想高度進(jìn)行焊接波峰高度,以壓錫深度為PCB1/2-1/3為準(zhǔn).第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.8焊接溫度的控制焊接溫度是影響焊接質(zhì)量的一個(gè)重要的工藝參數(shù)焊接溫度過(guò)低,焊料的擴(kuò)展率,潤(rùn)濕性變差,使焊盤或元器件焊端由于不能充分潤(rùn)濕,從而產(chǎn)生虛焊,拉尖,橋接等缺陷;焊接溫度過(guò)高時(shí),則加速了焊盤,元器件引腳及焊料的氧化,易產(chǎn)生虛焊.第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日三波峰焊錫作業(yè)中問(wèn)題點(diǎn)與改善方法這種情況是不可接受的缺點(diǎn),在焊點(diǎn)上只有部分沾錫.分析其原因及改善方式如下:

3.1.1外界的污染物如油,脂,臘等,此類污染物通?？捎萌軇┣逑?此類油污有時(shí)是在印刷防焊劑時(shí)沾上的.3.1

沾錫不良POORWETTING第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.1.2SILICONOIL通常用於脫模及潤(rùn)滑之用,通常會(huì)在基板及零件腳上發(fā)現(xiàn),而SILICONOIL不易清理,因之使用它要非常小心尤其是當(dāng)它做抗氧化油常會(huì)發(fā)生問(wèn)題,因它會(huì)蒸發(fā)沾在基板上而造成沾錫不良.第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.1.3常因貯存狀況不良或基板製程上的問(wèn)題發(fā)生氧化,而助焊劑無(wú)法去除時(shí)會(huì)造成沾錫不良,過(guò)二次錫或可解決此問(wèn)題.

3.1.4沾助焊劑方式不正確,造成原因?yàn)榘l(fā)泡氣壓不穩(wěn)定或不足,致使泡沫高度不穩(wěn)或不均勻而使基板部分沒(méi)有沾到助焊劑.第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.1.5吃錫時(shí)間不足或錫溫不足會(huì)造成沾錫不良,因?yàn)槿坼a需要足夠的溫度及時(shí)間WETTING,通常焊錫溫度應(yīng)高於熔點(diǎn)溫度50℃至80℃之間,沾錫總時(shí)間約3秒.

第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.2局部沾錫不良DEWETTING:此一情形與沾錫不良相似,不同的是局部沾錫不良不會(huì)露出銅箔面,只有薄薄的一層錫無(wú)法形成飽滿的焊點(diǎn).第十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.3冷焊或焊點(diǎn)不亮COLDSOLDERORDISTURREDSOLDERJOINTS焊點(diǎn)看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點(diǎn)時(shí)振動(dòng)而造成,注意錫爐輸送是否有異常振動(dòng).

第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.4

焊點(diǎn)破裂CRACKSINSOLDERFILLET此一情形通常是焊錫,基板,導(dǎo)通孔,及零件腳之間膨脹係數(shù),未配合而造成,應(yīng)在基板材質(zhì),零件材料及設(shè)計(jì)上去改善.

第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.5焊點(diǎn)錫量太大EXCESSOLDER通常評(píng)定一個(gè)焊點(diǎn),希望能又大又圓又胖的焊點(diǎn),但事實(shí)上過(guò)大的焊點(diǎn)對(duì)導(dǎo)電性及抗拉強(qiáng)度未必有所幫助.第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.5.1錫爐輸送角度不正確會(huì)造成焊點(diǎn)過(guò)大,傾斜角度由1到7度依基板設(shè)計(jì)方式調(diào)整,一般角度約3.5度角,角度越大沾錫越薄角度越小沾錫越厚.3.5.2提高錫槽溫度,加長(zhǎng)焊錫時(shí)間,使多餘的錫再回流到錫槽.第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.5.3提高預(yù)熱溫度,可減少基板沾錫所需熱量,增加助焊效果.3.5.4改變助焊劑比重,略為降低助焊劑比重,通常比重越高吃錫越厚也越易短路,比重越低吃錫越薄但越易造成錫橋,錫尖.第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日目前最好的方法是在氮?dú)獗Ｗo(hù)的氛圍下使用含磷的焊料，可將浮渣率控制在最低程度，焊接缺陷最少、工藝控制最佳。第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日四焊接過(guò)程中的工藝參數(shù)控制預(yù)熱的作用：①使助焊劑中的溶劑充分發(fā)揮，以免印制板通過(guò)焊錫時(shí)，影響印制板的潤(rùn)濕和焊點(diǎn)的形成；②使印制板在焊接前達(dá)到一定溫度，以免受到熱沖擊產(chǎn)生翹曲變形。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，一般預(yù)熱溫度控制在180-2100C，預(yù)熱時(shí)間1-3分鐘。4.1預(yù)熱溫度的控制第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日軌道傾角對(duì)焊接效果影響較為明顯，特別是在焊接高密度SMT器件時(shí)更是如此。當(dāng)傾角太小時(shí)，較易出現(xiàn)橋接，特別是焊接中，SMT器件的“遮蔽區(qū)”更易出現(xiàn)橋接；而傾角過(guò)大，雖然有利于橋接的消除，但焊點(diǎn)吃錫量太小，容易產(chǎn)生虛焊。軌道角應(yīng)控制在50-70之間4.2焊接軌道傾角第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日波峰的高度會(huì)因焊接工作時(shí)間的推移而有一些變化，應(yīng)在焊接過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，以保證理想高度進(jìn)行焊接波峰高度，以壓錫深度為PCB厚度1/2-1/3為準(zhǔn)。4.3波峰高度第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日焊接溫度是影響焊接質(zhì)量的一個(gè)重要的工藝參數(shù)，焊接溫度過(guò)低，焊料的擴(kuò)展率、潤(rùn)濕性變差，使焊盤或元器件焊端由于不能充分的潤(rùn)濕，從而產(chǎn)生虛焊、拉尖、橋接等缺陷；焊接溫度過(guò)高時(shí)，則加速了焊盤、元器件引腳及焊料的氧化，易產(chǎn)生虛焊。焊接溫度應(yīng)控制在250±50C。4.4焊接溫度第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日焊點(diǎn)不全原因解決方法助焊劑噴涂量不足加大助焊劑噴涂量

預(yù)熱不好提高預(yù)熱溫度、延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間傳送速度過(guò)快降低傳送速度波峰不平穩(wěn)定波峰元件氧化除去元件氧化層或更換元件

焊盤氧化更換PCB

焊錫有較多浮渣除去浮渣第二十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日橋接原因解決方法焊接溫度過(guò)高降低焊接溫度

焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)減少焊接時(shí)間軌道傾角太小提高軌道傾角第三十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日焊錫沖上印制板產(chǎn)生原因解決方法印制板壓錫深度太深降低壓錫深度波峰高度太高降低波峰高度印制板翹曲整平或采用框架固定第三十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期