助焊劑組成及使用知識(shí)

??助焊劑組成及使用學(xué)問(wèn)目??????錄一、?助焊劑組成根本學(xué)問(wèn)??????????????????????????1(一)??????幾個(gè)電子縮略語(yǔ)?????????????????????????(二)??????簡(jiǎn)介??????????????????????????????(三)??????助焊劑的分類(lèi)??????????????????????????二、?助焊劑使用根本學(xué)問(wèn)??????????????????????????2三、?焊接原理???????????????????????????????1、?潤(rùn)濕???????????????????????????????2、?集中???????????????????????????????3、?冶金結(jié)合?????????????????????????????四、?波峰焊????????????????????????????????74.1術(shù)語(yǔ)???????????????????????????????4.2一般波峰焊????????????????????????????(一)???????焊接方式???????????????????????????(二)???????工藝參數(shù)???????????????????????????4.3外表貼裝波峰焊??????????????????????????(一)???????工藝流程???????????????????????????(二)???????焊接方式???????????????????????????(三)???????工藝參數(shù)???????????????????????????4.4質(zhì)量保證措施???????????????????????????(一)???????焊料的成分掌握????????????????????????(二)???????焊料的防氧化?????????????????????????(三)???????對(duì)印制電路板的要求??????????????????????4.5波峰焊最常見(jiàn)缺陷及產(chǎn)生緣由????????????????????五、?助焊劑與波峰焊機(jī)的協(xié)作????????????????????????14六、?免洗助焊劑??????????????????????????????15生產(chǎn)中消滅的問(wèn)題及一般解決方法????????????????????????????????????????????16焊點(diǎn)圖例?????????????????????????????1、?合格焊點(diǎn)????????????????????????????2、?一般常見(jiàn)的不良焊點(diǎn)???????????????????????(二)??????焊點(diǎn)質(zhì)量要求??????????????????????????????一、助焊劑組成根本學(xué)問(wèn)(一)幾個(gè)電子縮略語(yǔ)：???PCB:印制電路板????????ODS:臭氧層消耗物質(zhì)?????RA:活性焊劑???RMA:中等活性焊劑?????SMT:外表貼裝技術(shù)???????IR:絕緣電阻SIR:外表絕緣電阻??????FLUX:助焊劑???????????IC:集成電路NCF:免洗助焊劑????????SoldingFlux:助焊劑???(二)簡(jiǎn)介：???本處所說(shuō)的助焊劑(SoldingFlux)是指用于印制電路板(PCB前使用的助焊劑含有大量的松香，所以助焊劑又稱(chēng)松香水，并沿襲至今。錫焊作業(yè)中需要使用助劑，就是由于在印制板外表及液態(tài)錫(實(shí)為錫鉛合金)外表有一層氧化物及其他不利于焊接的物質(zhì)，這些物質(zhì)阻擋了電路板外表金屬同焊錫形成鍵合并進(jìn)而阻擋了電連接的形成，這就要求助焊劑具有去除氧化物力量。到迄今為止覺(jué)察的能與氧化物發(fā)生反響的物質(zhì)幾乎無(wú)一例外的都呈酸性松香，一種常溫下呈固態(tài)的樹(shù)脂，主要成分是樹(shù)脂酸，在焊接溫度230℃～270℃下具有良好的去除氧化物力量，在冷卻至70℃以下時(shí)又呈固態(tài)，對(duì)電路板及焊點(diǎn)金屬形成保護(hù)層，所以發(fā)煙量大等，所以通常又不使用原始的松香，而是選用經(jīng)過(guò)改性的衍生物，諸如氫化松香、馬來(lái)松香、聚合松香、淺色松香等。松香的添加量從1%至35%不等。添加松香量較多的助焊劑，比重較高，色澤較深。假設(shè)所使用的印制電路板存放時(shí)間較久或因其他緣由致使氧化較為嚴(yán)峻，這時(shí)單獨(dú)使用松香已顯得助焊力不夠，要參加能提高松香活性的活化劑，一般是鹽酸或氫溴酸的胺鹽。胺的堿性可以把酸的酸性完全中和。這類(lèi)活化劑雖然能大大提高焊接效果，但是氯或溴所引起的腐蝕和絕緣電阻下降又是致命的缺陷。近年來(lái)進(jìn)展起來(lái)的無(wú)鹵素(即氯、溴等)助焊劑完全摒棄了傳統(tǒng)的活化劑，而代之以另一類(lèi)安全活化劑——小分子有機(jī)酸。這類(lèi)活化劑單獨(dú)去除氧化物的力量足以滿(mǎn)足焊接要求；同時(shí)，在焊接溫度下大局部可以升華(即直接由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)而不經(jīng)過(guò)液態(tài))或汽化，殘?jiān)慕^緣電阻很高。經(jīng)過(guò)我公司的試驗(yàn)證明，有十余種有機(jī)酸可以在助焊劑中安全使用。??(三)助焊劑的分類(lèi)：?????無(wú)機(jī)酸焊劑————鹽酸、氫氟酸、正磷酸。不用于印制電路板的焊?????????????????接。有機(jī)酸焊劑(OA)——有機(jī)酸的溶液，如油酸、乳酸。樹(shù)脂焊劑—————含有自然或合成樹(shù)脂。??其中樹(shù)脂型焊劑又可分為：?????(1)一般樹(shù)脂型焊劑(R?????(2)中等活性焊劑(RMA型)：即在R??????????????????????????????中等活性劑。?????(3)活性焊劑(RA型)：即在R??二、助焊劑使用根本學(xué)問(wèn)1、????????????比重???即1111110.780.78。比重的測(cè)量可用比重計(jì)，既便利快捷又準(zhǔn)確。其操作方法如下：???取一支250ml250ml中。靜止后，平視觀測(cè)比重計(jì)與液面交界限刻度數(shù)字，此數(shù)字大小即為助焊劑的比重值。測(cè)20℃。???需要說(shuō)明的是，同一液體，在不同溫度下的比重是不一樣的，在溫度上升時(shí)，由于體積膨脹，所以比重下降。0.800.795～0.800之間。???有時(shí)候用戶(hù)會(huì)覺(jué)察：同一種供給商每次供給的助焊劑比重都不一樣，時(shí)高時(shí)低，這是為什么呢？???這主要是溫度的影響：在不同溫度下測(cè)得的比重會(huì)有些差異。比方91650.0062030℃0.012。2、????????????色澤???為什么供貨商每次供給的焊劑顏色都不一樣？而且放置越久顏色越深？???這類(lèi)助焊劑通常含有松香或其他含有不飽和基團(tuán)的物質(zhì)，這些基團(tuán)受到陽(yáng)光照耀后會(huì)與溶解氧發(fā)生反響形成有顏色的基團(tuán)。陽(yáng)光照耀越久有色基團(tuán)越多，所以放置越久顏色越深。假設(shè)供貨商每次供貨的貯存時(shí)間不同，固然顏色也就不一樣。???假設(shè)顏色變化不是太大，溶液清亮透亮、不渾濁、無(wú)異臭，比重正常，即可正常使用。???對(duì)于無(wú)松香焊劑而言，消滅這個(gè)問(wèn)題的可能性較小。3、???????氣味???助焊劑本身的味道一般都是醇類(lèi)溶劑的味道，不會(huì)有太難聞的氣味。???在使用過(guò)程中氣味和有機(jī)酸等氣化形成的刺激性氣氛所致只能盡可能地削減，使用無(wú)松香或低固態(tài)含量助焊劑會(huì)降低刺激性。為了消退刺激，最好的方式是改善通風(fēng)。4、???????毒性助焊劑絕大局部是溶劑，這些溶劑的毒性不會(huì)比酒精大；通常使用的添加劑也都是常常用于其他領(lǐng)域的。有些甚至是食品級(jí)，其安全性早已被證明，假設(shè)不是大量吞服，不會(huì)對(duì)人體構(gòu)成危害。一旦大量吞服，請(qǐng)?jiān)O(shè)法嘔吐，并馬上前往醫(yī)院治療。特別提示：有些助焊劑制造廠(chǎng)為了迎合電子廠(chǎng)商的低價(jià)要求，在使用的溶劑體系中大量摻入5???屬易燃品。貯存及使用過(guò)程中應(yīng)避開(kāi)接觸明火。同時(shí)還要留意避開(kāi)陽(yáng)光直射和高溫，以免形成可燃性的氣氛。6、????????????經(jīng)濟(jì)性???由于助焊劑中的溶劑大多簡(jiǎn)潔揮發(fā)，所以應(yīng)避開(kāi)高溫，并應(yīng)當(dāng)留意密閉，以削減助焊劑的損失。7、??貯存???避開(kāi)高溫、陽(yáng)光直射；避開(kāi)進(jìn)入灰塵、水等異物。8、???????消防???助焊劑一旦著火，應(yīng)使用干粉滅火器或二氧化碳滅火器。9???助焊劑對(duì)皮膚并無(wú)損害，只會(huì)有一些粘乎乎的感覺(jué)。可以用肥皂或洗衣粉洗凈，必要時(shí)還可以用稀釋劑或印制電路板清洗劑清洗。10、進(jìn)入眼睛處理???請(qǐng)馬上用大量清水沖洗，并涂眼藥膏；如嚴(yán)峻應(yīng)請(qǐng)醫(yī)生治療。11、助焊劑為什么能實(shí)現(xiàn)免洗？???免洗有兩層含義：一是不必洗，二是不用洗。假設(shè)焊后的殘留物有較高的絕緣阻抗，又不會(huì)產(chǎn)生腐蝕、粘灰等副作用，就不必洗。這是絕大局部助焊劑實(shí)現(xiàn)免洗的方式。最近進(jìn)展的低固態(tài)含量助焊劑，在焊接后根本上沒(méi)有殘留，固然也就不用洗了。12、天氣對(duì)助焊劑的使用有何影響？???助焊劑中的溶劑揮發(fā)時(shí)必定帶走液面的熱能，導(dǎo)致液面溫度低于氣溫，假設(shè)空氣中的濕度已接近飽和，就很簡(jiǎn)潔在液面形成分散水。助焊劑中一旦混入水份，就簡(jiǎn)潔引起拉絲、錫珠等問(wèn)題。13、如何正確使用助焊劑？???其一，要設(shè)法保證印制電路板的可焊性，比方增加鍍層，貯存周期盡量縮短，貯存時(shí)留意密閉防潮、焊接部位預(yù)涂松香保護(hù)。優(yōu)良的可焊性可以降低對(duì)焊劑活性的要求。高度競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)使很多供給商向電子廠(chǎng)商供給了高活性的焊劑以到達(dá)可能最高的成品率，但是焊接之后的問(wèn)題在處理上又要大費(fèi)周折。如在開(kāi)頭階段就選擇低活性和低固態(tài)焊劑，很多擔(dān)憂(yōu)就會(huì)成為不必要。???其二、助焊劑的施用量要盡量削減，這對(duì)于噴霧使用的波峰焊機(jī)而言比較簡(jiǎn)潔實(shí)現(xiàn)。???其三、在工藝允許的前提下，要盡量提高預(yù)熱溫度(板面溫度80℃以上，波峰焊機(jī)顯示溫度100℃～120℃)，降低傳動(dòng)速度(每分鐘1.0～1.6米)，提高焊錫溫度(250℃～270℃)。這些變化有利于削減殘留物。14、錫渣???錫渣主要是錫和鉛的氧化物及有機(jī)酸鹽。錫渣的形態(tài)一般有兩種，即粘性態(tài)和粉性態(tài)。如使用松香含量較高的助焊劑，在焊接之后形成了較多的松香酸錫鹽和松香酸鉛鹽，在焊接溫度下這些鹽類(lèi)呈粘液態(tài)，并漂移在焊錫上方。作為活化劑使用的鹵素和小分子有機(jī)酸則與鉛和錫反響生成相應(yīng)的鹽類(lèi)，這些鹽類(lèi)呈粉末狀漂移在焊錫上方。錫渣無(wú)法避開(kāi)，但粘性錫渣卻可以削減，這可以通過(guò)選用低固態(tài)含量的助焊劑實(shí)現(xiàn)。15、稀釋劑???助焊劑濃度上升后，可以添加稀釋劑以降低濃度。針對(duì)某一型號(hào)的助焊劑必需使用指定的稀釋劑，不能用酒精等溶劑代替。???助焊劑使用一段時(shí)間后，各種成分并不是同比變化，有的變化大、有的變化小，稀釋劑在降低濃度的同時(shí)也盡量恢復(fù)原來(lái)的各成分的比例而并非單一溶劑。稀釋劑使用不當(dāng)會(huì)引起虛焊，潤(rùn)濕不良等焊接問(wèn)題。16、消光???線(xiàn)路板完成焊接之后，就要對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)展檢測(cè)。如用目測(cè)檢查焊點(diǎn)狀況，焊點(diǎn)反射光線(xiàn)形成光明的亮點(diǎn)，刺激雙眼，所以需要參加消光劑。???消光劑一般都是大分子有機(jī)酸。消光劑的參加會(huì)引起殘留物增加，所以一般在低固態(tài)含量的助焊劑中并不參加消光劑，只在高固態(tài)含量的助焊劑中才加消光劑。對(duì)于承受自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝而言，則無(wú)此消光必要。17、助焊劑要定期更換的緣由(1)???????比重不準(zhǔn)；(2)???????雜質(zhì)混入；(3)???????氧化變質(zhì)，難保證助焊力。2??三、焊接原理1、????????????潤(rùn)濕???潤(rùn)濕是熔融焊料在被焊母材外表充分?jǐn)U展并形成一個(gè)附著層的作用。為了使焊料產(chǎn)生潤(rùn)潤(rùn)濕效果一般用潤(rùn)濕角表示：在一塊清潔銅板上涂上一層助焊劑，并在上面放置一組焊料，將銅板加熱到235±5℃時(shí)，焊料熔化后即形成焊點(diǎn)。焊點(diǎn)與銅板接觸處的切角即為潤(rùn)濕角。θ≤30°潤(rùn)濕；30°<θ<90°?半潤(rùn)濕；θ≥90°?不潤(rùn)濕一般θ=20°～30°為合格焊點(diǎn)。2???用焊料焊接母材時(shí)，除產(chǎn)生潤(rùn)濕現(xiàn)象外，還會(huì)向母材集中。通常金屬原子在晶格點(diǎn)陣中處于熱振動(dòng)狀態(tài)，一旦溫度上升，原子從一個(gè)晶格點(diǎn)陣中移動(dòng)到另一個(gè)晶格點(diǎn)陣。移動(dòng)速度和集中數(shù)量取決于加熱溫度和時(shí)間。3、????????????冶金結(jié)合Cu3Sn、Cu6Sn5???從以上可以看出，集中和冶金結(jié)合只是在潤(rùn)濕前提下完成的。我們使用助焊劑的目的就是為了去除氧化物等沾污物以改善錫和銅的潤(rùn)濕狀態(tài)。?四、波峰焊§四.1??1、波峰焊(wavesoldering)上勻速通過(guò)，即完成印制板焊接的工藝方法。??2、波峰焊機(jī)(wavesolderingunit)???能產(chǎn)生焊錫波峰并能自動(dòng)完成印制板組件焊接工藝過(guò)程的工藝裝備。??3、波峰高度(waveheight)???波峰焊機(jī)噴嘴到波峰頂點(diǎn)的距離。??4、牽引角(dragangle)???波峰頂水平面與印制板前進(jìn)方向的夾角。??5、助焊劑(flux)焊接時(shí)使用的輔料，是一種能去除焊料和被焊母材外表的氧化物，使外表到達(dá)必要的清潔度的活性物質(zhì)。它能防止焊接期間外表的再次氧化，降低焊料外表張力，提高焊接性能。??6、焊料(solder)???焊接過(guò)程中用來(lái)填充焊縫并能在母材外表形成合金層的金屬材料鉛合金。??7、焊接溫度(solderingtemperature)???波峰的平均溫度。??8、防氧化劑(antioxident)???掩蓋在熔融焊料外表，用于抑制、緩解熔融焊料氧化的材料。??9、稀釋劑(diluen)???用于調(diào)整助焊劑密度的溶劑。??10、焊點(diǎn)(solderjoint)???焊件的交接處并為焊料所填充，形成具有肯定機(jī)電性能和肯定覆形的區(qū)域。??11、焊接時(shí)間(solderingtime)印制板焊接面上任一焊點(diǎn)或指定部位，在波峰焊接過(guò)程中接觸熔融焊料的時(shí)間。??12、壓錫深度(depthofimpregnated)印制板被壓入錫波的深度。??13、拉尖(icicles)???焊點(diǎn)從元器件引線(xiàn)上向外伸出末端呈銳利針狀?！焖?2?(一)焊接方式?1、一次波峰焊(1)???工藝流程?短插—→噴涂助焊劑—→預(yù)熱—→焊接—→冷卻(2)???優(yōu)缺點(diǎn)???一次波峰焊最主要的優(yōu)點(diǎn)是印制電路板、元器件只受一次熱沖擊。缺點(diǎn)是對(duì)元器件引線(xiàn)成形要求較高，否則元器件受到熔融焊料波峰的沖擊簡(jiǎn)潔產(chǎn)生彈離現(xiàn)象，但隨著元器件成形設(shè)備的不斷完善，自動(dòng)插裝機(jī)的進(jìn)步與普及，這一缺點(diǎn)完全能夠抑制，并已成為一般波峰焊的主要焊接方式。?2、二次波峰焊(1)????????????工藝流程?????長(zhǎng)插—→噴涂焊劑—→預(yù)熱—→預(yù)焊—→冷卻—→切割—→噴涂助焊劑—→(2)????????????優(yōu)缺點(diǎn)???二次波峰焊的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)元器件引線(xiàn)成形要求較低，因經(jīng)過(guò)長(zhǎng)插和預(yù)焊，主焊時(shí)元器件不會(huì)產(chǎn)生彈離現(xiàn)象。缺點(diǎn)是印制電路板組裝件要受二次熱沖擊，對(duì)牢靠性不利。航天電子產(chǎn)品推舉承受一次波峰焊。?(二)工藝參數(shù)???1、導(dǎo)軌角接觸部位的流速，又能轉(zhuǎn)變噴流與接觸部位的分別角。為了便于說(shuō)明，現(xiàn)將噴流與印制電路板焊接面接觸段分為A、B、C?????在A段，印制電路板與大流速的熔融焊料相遇，由于傳熱快，快速使焊接面到達(dá)焊接所需要B接觸段。B接觸段的焊料不但具有適宜的中等逆向流速，還因波峰的沖力對(duì)印制電路板產(chǎn)生向上的正壓力，能使熔融焊料對(duì)印制電路板有較好的潤(rùn)濕和透孔性能。C段是分別段，焊料對(duì)印制電路板的流速較慢且與印制電路板運(yùn)動(dòng)方向一樣，其相對(duì)流速更慢，具有一個(gè)不大的合成分別角θ，既具有去除殘留物的效果，又能使傾斜的印制電路板焊接面上的多余焊料自然地回流，可消退拉尖、橋接等焊接缺陷。但過(guò)大的傾角會(huì)4°～9°范圍內(nèi),對(duì)高密度印制電路板組裝件焊接,導(dǎo)軌角應(yīng)調(diào)大些。???????2、助焊劑??(1)助焊劑性質(zhì)???抱負(fù)的助焊劑在常溫下是中性的，在焊接時(shí)一般呈酸性，焊接冷凝后仍是中性的。???(2)助焊劑密度????助焊劑的密度直接影響焊接質(zhì)量。密度太高，外表張力大，流淌性差，噴涂不易均勻，尤其當(dāng)元器件組裝密度高時(shí)，更簡(jiǎn)潔消滅助焊劑局部噴涂不到等現(xiàn)象，影響可焊性，且焊接后殘?jiān)?。密度太低，焊面上助焊劑偏少，焊接時(shí)焊料潤(rùn)濕性差，簡(jiǎn)潔造成虛焊。???(3)助焊劑噴涂方式???泡沫法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)潔，適用范圍廣；缺點(diǎn)是發(fā)泡時(shí)與外界空氣接觸，助焊劑的密度不受元器件引線(xiàn)疏密影響，并且助焊劑密度變化小，噴涂質(zhì)量簡(jiǎn)潔保證。???3、預(yù)熱溫度及其均勻性????預(yù)熱的目的是讓助焊劑釋放所含有的液體和氣體改善焊接面的潤(rùn)濕性，削減焊接過(guò)程中對(duì)印制電路板和元器件的熱沖擊。因此確保預(yù)熱溫度及其均勻性對(duì)印制電路板焊接質(zhì)量關(guān)系極大。閱歷說(shuō)明：?jiǎn)蚊嬗≈齐娐钒孱A(yù)熱溫度掌握在80～90℃，雙面印制電路板預(yù)熱溫度掌握在90～100℃，多層印制電路板預(yù)熱溫度掌握在100～110℃為適宜。預(yù)熱方式一般承受熱輻射式、紅外輻射式兩種，較少承受熱風(fēng)式。???4、壓錫深度???壓錫深度與波峰的噴流高度有直接關(guān)系。在波峰焊接過(guò)程中，肯定的壓錫深度有利于增加接觸寬度和焊料對(duì)焊接面的正壓力，有利于焊料潤(rùn)濕、集中和滲透到金屬孔與引線(xiàn)的間隙中。對(duì)單面印制電路板壓錫深度可調(diào)整到板厚的1/2～3/4。對(duì)含有金屬化孔的雙面印制電路2/3～3/4，過(guò)分的壓錫深度會(huì)造成焊料進(jìn)入非焊接面。???5、焊接溫度不同的焊接溫度，會(huì)直接影響焊料的擴(kuò)展率，從而影響到焊料的質(zhì)量。焊接溫度與焊料擴(kuò)展率關(guān)系見(jiàn)下表。焊接溫度與焊料擴(kuò)展率關(guān)系溫度(℃)時(shí)間(S)抱負(fù)球體直徑D(mm)實(shí)際高度H(mm)擴(kuò)展率(D-H/D) ×100230303.531.1261.95%250303.530.6282.29%270303.530.9274.66%290303.531.0072.45%?截面含銅百分率見(jiàn)下表。不同焊接溫度下焊點(diǎn)截面含銅百分率焊接溫度(℃)?230?250?270?290?310?330?350?370?390?410?430?450?含銅率(%)?—?0.03?0.06?0.12?0.09?0.24?0.39?0.24?0.39?0.40?0.45?0.51???可見(jiàn)，焊接溫度為250℃時(shí)，既具有最正確的焊料擴(kuò)展率，又能充分保證焊點(diǎn)上不消滅過(guò)量的脆相銅錫合金共熔體。故焊接時(shí)，波峰溫度應(yīng)掌握在245～250℃，考慮到環(huán)境溫度和元器件安裝密度差異，波峰溫度可作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，但一般仍應(yīng)掌握在240～260℃。???6、焊接時(shí)間1～2s。但考慮到印制電路板板面的大小、層數(shù)、元器件的插裝密度、焊盤(pán)大小、焊盤(pán)與元器件引線(xiàn)可焊性差異等，焊接時(shí)間也應(yīng)有所差異。假設(shè)焊接時(shí)間大于4s，可能引起某些元器件、套管、尼龍骨架等損壞，也會(huì)引起印制電路板變形，印制導(dǎo)線(xiàn)及焊盤(pán)結(jié)合力下降等問(wèn)題。焊2～4s。焊接時(shí)間一般通過(guò)調(diào)整走鏈傳動(dòng)速度進(jìn)展掌握。5～2.5m/min范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，通常1～2m/min?????7、冷卻焊點(diǎn)形成后，當(dāng)溫度下降到160℃左右時(shí)，焊料的晶格從斜方晶格轉(zhuǎn)化成立方晶格，即由γ相轉(zhuǎn)化為β相，晶格轉(zhuǎn)變時(shí)間越短，焊點(diǎn)形成的晶格越致密。而波峰焊時(shí)印制電路板受熱面160℃左右)進(jìn)展風(fēng)冷。但冷卻過(guò)快，熱應(yīng)力大，故風(fēng)量一般掌握在13～17m3/min。?§四.3???外表貼裝元器件安裝密度高，而且貼裝在焊接面。用一般波峰設(shè)備焊接時(shí)，助焊劑的氣體簡(jiǎn)潔停留在外表貼裝元器件四周，焊料流淌受阻，一些隱蔽焊點(diǎn)得不到良好的潤(rùn)濕，簡(jiǎn)潔產(chǎn)生漏焊、橋接、焊縫不充實(shí)等缺陷，必需承受特別的波峰焊設(shè)備。為適應(yīng)外表貼裝元器件的焊接要求，主要是改進(jìn)波峰的外形，例如雙波峰、氣泡波峰、ΩO”形波峰等，都能形成湍流波，提高焊料的滲透性。???(一)工藝流程???預(yù)備(印制電路板清洗)—→點(diǎn)膠粘劑—→貼裝—→膠粘劑固化—→波峰焊接(同一般波峰焊工藝流程)。???(二)焊接方式???1、雙波峰焊???雙波峰焊接裝置有單缸和雙缸兩種二個(gè)溫度掌握系統(tǒng)。雙波峰中第一個(gè)波峰是由高速?lài)娋仔纬烧耐牧鞑ǎ捎谒牟粩嗥鸱蛠y流，使一些不能潤(rùn)濕的角落也得到了潤(rùn)濕，且具有較高的直壓力，使焊料對(duì)外表貼裝元器件的焊接部位有較好的滲透性，同時(shí)對(duì)焊接面有肯定的擦洗作用，從而進(jìn)一步提高焊料的潤(rùn)濕性。為了削減對(duì)外表貼裝元器件的熱沖擊，溫度掌握在240℃左右。印制電路板的傾斜3°～6°。也有承受單缸、只調(diào)整一種溫度的簡(jiǎn)潔雙波峰焊接方式。???2、氣泡雙波峰焊<極少使用，僅供了解。>???氣體(氮?dú)?通過(guò)一個(gè)特別設(shè)計(jì)的集合管直接注入熔融的焊料液中，產(chǎn)生的氣泡在受熱后快速膨脹，與四周焊料液的密度相差懸殊，氣泡連續(xù)加速上升。焊接時(shí)，被噴涂的助焊劑所良好的焊接效果。由于氣泡的連續(xù)作用，不潤(rùn)濕現(xiàn)象被大削減。再經(jīng)過(guò)其次個(gè)層狀波，對(duì)焊接部位進(jìn)展修整，去除橋接和多余的焊料。??????(三)工藝參數(shù)??????1、膠粘劑???2、導(dǎo)軌角??????導(dǎo)軌角即焊接時(shí)印制電路板的傾斜角，一般掌握在3°～6°。???3、傳動(dòng)速度1～1.2m/min。???4、預(yù)熱溫度???預(yù)熱溫度為120～160件散熱效果等來(lái)調(diào)整，一般應(yīng)掌握在130～140℃。預(yù)熱溫度太高會(huì)使印制電路板翹曲。預(yù)熱溫度太低，會(huì)使助焊劑的活化性能降低，影響潤(rùn)濕性，焊點(diǎn)簡(jiǎn)潔產(chǎn)生針孔等缺陷。???5、焊接溫度???焊接溫度同樣也不宜太高或太低，一般應(yīng)掌握在240～260℃，250℃為最正確溫度。???其它工藝參數(shù)可參照一般波峰焊?！焖?4???(一)焊料的成分掌握??636337%的合金。焊料雜質(zhì)允許范圍雜質(zhì)最高容限雜質(zhì)超標(biāo)時(shí)對(duì)焊點(diǎn)性能的影響銅Cu0.300焊料硬而脆，流淌性差金Au0.200焊料呈顆粒狀鎘Cd0.005焊料疏松易碎鋅Zn0.005焊料粗糙和顆粒狀，起霜和多孔的樹(shù)枝構(gòu)造Al0.006焊料粘滯，超霜多孔銻Sb0.500焊料硬脆鐵Fe0.020As0.030小氣孔，脆性增加鉍Bi0.250熔點(diǎn)降低，變脆銀Ag0.100色顆粒狀物鎳Ni0.010起泡，形成硬的不溶解化合物???在焊接過(guò)程中，除了因焊料長(zhǎng)期處于高溫順?lè)磸?fù)使用會(huì)產(chǎn)生氧化物外，還會(huì)因引線(xiàn)上的銅、金等熔融于焊料中，轉(zhuǎn)變焊料的化學(xué)成分，影響焊接質(zhì)量。因此，必需對(duì)焊料的化學(xué)成分進(jìn)展定期化驗(yàn)。焊料雜質(zhì)允許范圍見(jiàn)上表。???(二)焊料的防氧化???為了削減焊料的氧化，可在錫面上掩蓋一層有機(jī)物質(zhì)(防氧化劑)。但是使用了防氧化劑后又會(huì)產(chǎn)生副作用，例如產(chǎn)生煙和異味等，并形成肯定數(shù)量的膠狀物，在泵力作用下回流到各個(gè)部位，焊接時(shí)就會(huì)夾雜到焊點(diǎn)中去。因此，很多場(chǎng)合趨向于不使用防氧化劑，規(guī)定焊接1～2薄的氧化物，又不影響焊接質(zhì)量。???(三)對(duì)印制電路板的要求???1、對(duì)一般印制電路板的要求???(1)圖案設(shè)計(jì)???在印制電路板上進(jìn)展圖案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使焊盤(pán)的圖形與元器件引線(xiàn)外形全都。雙列直插集成電路的焊盤(pán)應(yīng)選擇橢圓形，使橢圓形焊盤(pán)長(zhǎng)軸平行于焊接方向。???(2)焊盤(pán)與孔徑???焊盤(pán)一般為φ1.27～3mm，孔徑一般為φ0.6～1.2mm，金屬化孔與引線(xiàn)之間的間隙為0.1～0.2mm，使焊接的滲透性良好。???(3)特別區(qū)域處理???特別區(qū)域的印制導(dǎo)線(xiàn)如電源線(xiàn)，大面積接地等，應(yīng)承受網(wǎng)絡(luò)外形，有利于削減熱沖擊，防止銅箔翹起。???(4)在波峰焊接中，質(zhì)量不好的金屬化孔，孔壁粗糙或有缺損，鍍層較薄，在焊接時(shí)簡(jiǎn)潔積存氣泡和影響焊料在孔內(nèi)的浸透和潤(rùn)濕潮氣受熱后會(huì)不斷在焊點(diǎn)上跑出并形成多孔性焊點(diǎn)或造成虛焊。因此，對(duì)金屬化孔的質(zhì)量應(yīng)有嚴(yán)格要求和檢查。一般金屬化孔內(nèi)壁的銅鍍層厚為25～30um500uΩ等。儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)留意防潮，波峰焊接前應(yīng)進(jìn)展烘干處理。???(5)鍍(涂)層???對(duì)于金屬鍍層，以往承受浸銀、鍍銀、浸金、鍍金，以及鍍錫鉛合金等。目前廣泛承受錫鉛合金鍍層(熱熔)，在焊接時(shí)與焊料熔融一體，結(jié)實(shí)地附著在焊盤(pán)上。???2、對(duì)外表貼裝印制電路板的要求???外表貼裝印制電路板組裝件由于元器件安裝密度高，印制導(dǎo)線(xiàn)的線(xiàn)距小(可達(dá)0.23mm)，散熱問(wèn)題格外突出，因此要求印制板材料的散熱性好，熱膨脹系數(shù)盡量與外表貼裝元件器件基板的熱膨脹系數(shù)相匹配。?§四.5常見(jiàn)的一般波峰焊缺陷和緣由見(jiàn)下表。?一般波峰焊缺陷及緣由分類(lèi)缺陷表現(xiàn)產(chǎn)生原因??助焊劑焊點(diǎn)橋接密度偏高被焊件氧化密度偏低，預(yù)熱偏高漏焊噴涂不全面焊點(diǎn)質(zhì)量差、潤(rùn)濕性差預(yù)熱不充分，劣化，變質(zhì)?波峰局部未焊著波峰不平坦焊點(diǎn)質(zhì)量差波峰高度不夠?焊接溫度焊點(diǎn)不光亮溫度偏高潤(rùn)濕性差溫度偏低?焊料焊點(diǎn)橋接，變脆，消滅瘤狀焊料不純，含銅量增加，焊料嚴(yán)峻氧化?焊接時(shí)間潤(rùn)濕性差焊接時(shí)間偏短焊盤(pán)起翹焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)?壓錫深度透孔性能壓錫深度不夠焊料沖到元器件面壓錫深度太大?印制電路板與元器件潤(rùn)濕性差氧化吃錫量太少焊盤(pán)太大?????焊?接?潤(rùn)濕不良元器件氧化，印制電路板氧化，焊接溫度低，助焊劑比重失控，焊接時(shí)間短，波峰高度不夠，焊料中雜質(zhì)過(guò)多，助焊劑噴涂不勻?透孔性差金屬孔氧化，金屬化孔內(nèi)有雜質(zhì)，壓錫深度不夠，助焊劑未涂上焊點(diǎn)不光亮焊料溫度偏高，焊料中雜質(zhì)過(guò)多?拉尖與橋接助焊劑密度失控，預(yù)熱溫度低，焊接時(shí)間短，焊接溫度低，焊料中雜質(zhì)過(guò)多，焊點(diǎn)與焊點(diǎn)間距太近?焊點(diǎn)吃錫少傾角太大，焊盤(pán)大或偏心，焊接時(shí)間偏長(zhǎng)，焊接溫度偏高??五、助焊劑與波峰焊機(jī)的協(xié)作???一般來(lái)說(shuō)，只要一種助焊劑的擴(kuò)展率到達(dá)80%以上，那么該助焊劑就具備了足夠的去除氧化力量，是一種可以使用的產(chǎn)品。但我們常覺(jué)察，一種助焊劑在一臺(tái)波峰焊上應(yīng)用很好，而到另一臺(tái)波峰焊上就存在問(wèn)題；同樣，一臺(tái)波峰焊在用了不同的助焊劑后也會(huì)有不同的效果。這是為什么呢？???焊接效果除了與波峰焊機(jī)的參數(shù)有關(guān)外，還與助焊劑和電路板的參數(shù)有關(guān)。針對(duì)某一種電路板，假設(shè)焊機(jī)參數(shù)不變，通過(guò)調(diào)整助焊劑的參數(shù)是可以實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)足的效果。但這樣就給供給商帶來(lái)了障礙。一般都是針對(duì)某一種焊劑調(diào)整焊機(jī)參數(shù)以到達(dá)滿(mǎn)足效果。焊機(jī)制選商對(duì)焊機(jī)設(shè)定的眾多參數(shù)也就是為了適應(yīng)不同焊劑參數(shù)的焊劑和電路板的要求。一旦我們選定了某種助焊劑，先用原來(lái)的焊機(jī)參數(shù)焊一些板，依據(jù)實(shí)際中消滅的問(wèn)題，對(duì)焊機(jī)對(duì)癥下藥進(jìn)展相應(yīng)的調(diào)整，都可以得到滿(mǎn)足的效果。??六、免洗助焊劑???免洗助焊劑(NoCleanFlux)是近年來(lái)為了消退臭氧層消耗物質(zhì)(ODS)而進(jìn)展起來(lái)的助焊劑。免洗助焊劑通常有高固含量和低固含量之分，此處僅指固含量小于3%的助焊劑。???目前的低固含量助焊劑有效成分絕大局部是有機(jī)酸，另外含有少量成膜劑和發(fā)泡劑等。這類(lèi)助焊劑由于受到組分添加量的限制，表現(xiàn)出很多缺乏之處：助焊力不夠高、發(fā)泡效果不好、潮濕狀況下易漏電等。助焊劑在焊接過(guò)程中及焊接之后都簡(jiǎn)潔消滅一些問(wèn)題，免洗助焊劑需要免洗工藝協(xié)作。而這些問(wèn)題是可能通過(guò)調(diào)整焊接工藝來(lái)解決的。???一般免洗焊接工藝：???1、噴霧量：450～750mg/cm2???2、發(fā)泡管：0.01～0.015mm2.5cm。發(fā)泡管應(yīng)定期清洗，可用稀釋劑使之發(fā)泡15min。假設(shè)覺(jué)察發(fā)泡不正常，如氣泡太大，則表示發(fā)泡管由于處理不當(dāng)而受損，此時(shí)必需更換的發(fā)泡管。???９０℃；雙面板：90℃～100℃；多層板：100℃～120℃。???4、走帶速度：0.8～1.4/分鐘。???5、焊