波峰焊基础知识
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波峰焊(Wave Soldering)知识收集利用已熔融之液锡在马达泵驱动之下,向上扬起的单波或双波,对斜向上升输送而来的板子,从下向上压迫使液锡进孔,或对点胶定位SMD组件的空脚处,进行填锡形成焊点,称为波峰焊,大陆术语称为“波峰焊”。
此种“量焊”做法已行之有年,即使目前之插装与贴装混合的板子仍然可用。
现将其重点整理如下:1. 助焊剂波峰焊联机中其液态助焊剂在板面涂布之施工,约有泡沬型、波浸型与喷洒型等三种方式,即:1.1泡沬型Flux:系将“低压空气压缩机”所吹出的空气,经过一种多孔性的天然石块或塑料制品与特殊滤心等(孔径约50~60骻),使形成众多细碎的气泡,再吹入助焊剂储池中,即可向上扬涌出许多助焊剂泡沬。
当组装板通过上方裂口时,于是板子底面即能得到均匀的薄层涂布。
并在其离开前还须将多余的液滴,再以冷空气约50~60C之斜向予以强力吹掉,以防对后续的预热与焊接带来烦恼。
并可迫使助焊剂向上涌出各PTH 的孔顶与孔环,完成清洁动作。
至于助焊剂本身则应经常检测其比重,并以自动添加方式补充溶剂中挥发成份的变化。
1.2 喷洒型Spray Flux ing:常用于免洗低固形物(Low Solid ;固含量约1~3%)之助焊剂,对早先松香(Rosin)型固形物较高的助焊剂则并不适宜。
由于较常出现堵塞情形,其协助喷出之气体宜采氮气,既可防火又能减低助焊剂遭到氧化的烦恼。
其喷射的原理也有数种不同的做法,如采不锈钢之网状滚筒(Rotating Drum)自液中带起液膜,再自筒内向上吹出氮气而成雾状,续以氮气向上吹出等方式进行涂布。
1.3 波峰型Wave Flux:直接用泵及喷口向上扬起液体,于狭缝控制下,可得到一种长条形的波峰,当组装板底部通过时即可进行涂布。
此法可能呈现液量过多的情形,其后续气刀Air Knife )的吹刮动作则应更为彻底才行。
此种机型之价格较泡沬型稍贵,但却比喷洒型便宜,其中溶剂的挥发量也低于泡沬型。
波峰焊培训资料波峰焊是一种常见的电子制造工艺,用于焊接电路板(PCB)的组装过程。
它能够实现高效、可靠的焊接,提高生产效率和焊接质量。
本文将介绍波峰焊的基本原理、设备和操作技巧,并分享一些常见问题的解决方法。
希望通过本文的阅读,您能够对波峰焊有更深入的了解。
一、波峰焊的基本原理波峰焊是利用焊锡的表面张力和热传导原理,实现电子元器件与PCB之间的可靠连接。
在波峰焊过程中,焊锡在一定温度下熔化,并形成一个“波峰”。
PCB上的元器件通过预先设计好的焊盘与焊锡波峰接触,从而实现焊接。
焊接完毕后,波峰冷却凝固,使得元器件与PCB之间的连接牢固可靠。
二、波峰焊设备2.1 波峰焊机波峰焊机是实施波峰焊的重要设备,它由预热区、焊锡槽、升降系统、传送系统和控制系统等组成。
预热区用于升温PCB和元器件,焊锡槽则用于熔化焊锡。
通过升降系统,将预热过的PCB和元器件沿波峰焊槽传送线槽,使其与焊锡接触。
控制系统可实时监测温度和传送速度等参数,确保焊接质量的稳定。
2.2 清洗设备波峰焊后,焊接表面可能存在未熔化的焊锡、焊剂等残留物。
为了确保焊接质量和PCB的可靠性,需要进行清洗处理。
清洗设备通常包括喷淋清洗机、超声波清洗机和烘干机,用于去除残留物并确保PCB 的表面清洁。
三、波峰焊操作技巧3.1 PCB设计在进行波峰焊之前,需要对PCB进行设计。
焊盘的设计应符合元器件的要求,确保焊接点的合理布局和间距。
同时,还要考虑PCB的波峰焊适应性。
合理的PCB设计可以提高焊接质量,减少焊接故障的发生。
3.2 元器件与PCB的预处理在进行波峰焊之前,需要对元器件和PCB进行预处理。
元器件的引脚应进行锡镀处理,以提高焊接质量。
PCB表面应进行喷洒或浸泡等方式的除脏处理,确保焊接表面的清洁。
3.3 设置适宜的波峰焊参数波峰焊参数的设置直接影响到焊接质量。
在进行波峰焊之前,需要进行合理的参数调试。
常见的参数包括预热温度、传送速度、焊锡温度和波峰形状等。
波峰焊焊接基础知识波峰焊是近年来发展较快的一种焊接方法,其原理是让插装或贴装好元器件的电路板与熔化焊料的波峰接触,实现连续自动焊接。
波峰焊接的特点:电路板与波峰顶接触,无任何氧化物和污染物。
因此,焊接质量较高,并且能实现大规模生产按波峰形式可分为:单波峰焊接、双波峰焊接。
按助焊剂的主要使用方式分为:发泡式、喷雾式。
一、波峰焊接类型1.单峰焊接类型它是借助于锡泵把熔融的焊锡不断垂直向上地朝狭长出口涌出,形成10~40mm高的波峰焊。
这样使焊锡以一定的速度与压力作用于PCB上,充分渗透入待焊的元器件脚与PCB板之间,使之完全湿润并进行焊接。
它与浸焊相比,可明显关减少漏焊的比率。
由于焊料波峰的柔性,即使PCB不够平整,只要翘曲度在3%以下,仍可得到良好的焊接质量。
单波峰焊接的缺点是波峰垂直向上的力,会给一些较轻的元器件带来冲击,造成浮件或虚焊。
由于设备价廉,技术成熟在国内一般穿孔插装元器件(THD)的焊接已普遍采用。
2.双波峰焊接由于SMD没有THD那样的安装插孔,助焊剂受热后挥发的气体无处散出,另外,SMD有一定的高度和宽度,又是高密度贴装,而焊料表面有张力的作用,因而焊料很难及时湿润渗透到贴装元件的每个角落,所以如果采用单波峰焊接,将会出现大量的漏焊和桥连,必须采用双波峰焊接才能解决上述问题。
双波峰焊接:在锡炉前后有两个波峰,有一个较窄(波高与波宽之比大于1)峰端有2~3排交错排列的小峰头,在这样多头上下左右不断快速流动的湍流波作用下,剂受热产生的气体都被排除掉,面张力也被削弱,而获得良好的焊接。
后一波峰为双方向宽平波,焊锡流动平坦而缓慢,可以去除多余的焊料,消除毛刺、桥连等不良现象。
波峰面:波的表面均被一层氧化皮覆盖﹐它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态﹐在波峰焊接过程中﹐PCB接触到锡波的前沿表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前面的锡波无皱褶地被推向前进﹐这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机焊点成型:当PCB进入波峰面前端(A)时﹐基板与引脚被加热﹐并在未离开波峰面(B)之前﹐整个PCB浸在焊料即被焊料所桥联﹐但在离开波峰尾端的瞬间﹐少量的焊料由于润湿力的作用﹐粘附在焊盘上﹐并由于表面张力的原因﹐会出现以引线为中心收缩至最小状态﹐此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。
《波峰焊基础知识综合性概述》一、引言在现代电子制造领域,波峰焊作为一种重要的焊接技术,广泛应用于电子产品的生产过程中。
它具有高效、稳定、可靠等优点,能够满足大规模生产的需求。
本文将对波峰焊的基础知识进行全面的阐述与分析,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面,为读者提供一个清晰、系统且深入的理解框架。
二、基本概念1. 定义波峰焊是将熔融的液态焊料,借助泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的 PCB 板置于传送链上,经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。
2. 组成部分波峰焊设备主要由助焊剂喷涂系统、预热系统、焊接系统、冷却系统、控制系统等组成。
(1)助焊剂喷涂系统:在 PCB 板进入焊接区域之前,均匀地喷涂一层助焊剂,以去除 PCB 板和元器件引脚表面的氧化物,提高焊接质量。
(2)预热系统:对 PCB 板进行预热,使 PCB 板和元器件达到一定的温度,减少热冲击,提高焊接质量。
(3)焊接系统:包括焊料槽、泵、波峰发生器等,产生特定形状的焊料波,实现焊点焊接。
(4)冷却系统:对焊接后的 PCB 板进行冷却,使焊点迅速凝固,提高焊接强度。
(5)控制系统:对整个波峰焊设备进行控制,包括温度、速度、时间等参数的设置和调整。
3. 焊接原理波峰焊的焊接原理是利用液态焊料的表面张力和毛细作用,使焊料在 PCB 板和元器件引脚之间形成良好的焊点。
当 PCB 板经过焊料波峰时,焊料在重力和表面张力的作用下,填充到 PCB 板和元器件引脚之间的间隙中,形成焊点。
同时,助焊剂在焊接过程中起到去除氧化物、降低焊料表面张力、促进焊料流动等作用。
三、核心理论1. 热传递理论波峰焊过程中,热传递是一个关键因素。
预热系统通过热传导、热对流和热辐射等方式,将热量传递给 PCB 板和元器件,使其达到一定的温度。
在焊接过程中,焊料波峰与 PCB 板和元器件之间也存在热传递,影响焊接质量。
无铅波峰焊业务资料一、波峰焊接基础1. 软钎接机理:软钎接、软钎料及基本金属软钎接是用加热熔化成液态的金属(钎料)把固体金属连接在一起的技术总称。
起连接作用的金属材料称为软钎料,被连接的金属叫基体金属或母体。
波峰焊接是软钎接的一种特殊形式。
金属的表面现象2.波峰焊的定义和优点定义:波峰焊接(Wave Soldering)----即将熔融的钎料借泵的作用,在钎料液面形成一特定形状的钎料峰,装载了元器件的PCB以某一特定角度,并以一定的浸入深度穿过钎料波峰而实现焊点的钎接过程称为波峰焊接。
于1956年由英国人最先发明。
优点:(1).省工省料,提高生产效率,降低成本。
(2).提高焊点质量和可靠性,消出了人为因素对产品质量的干拢和影响。
(3).改善了操作环境和操作者的身心健康。
(4).产品质量标准化。
(5).可以完成手工操作无法完成的工作3.波峰焊接设备系统的组成及其作用1.钎料波峰发生器其作用是产生波峰焊接工艺所要求的特定的钎料波峰。
它是决定波峰焊接质量的核心。
其分类有:1.机械泵式,目前主流结构为离心泵式钎料波峰发生器。
是由一电动机带动一泵叶,利用旋转泵叶的离心力而驱使液态钎料流体流向泵腔,在压力作用的驱动下,流入泵腔内的液态钎料经整流结构整流后,呈层流态流向喷嘴而形成钎料波峰。
钎料槽中钎料绝大多数是采取从泵叶旋转轴中心的下底面吸入泵腔内的。
因其制做简单,成本低廉而被广泛使用。
如下图2.液态金属电磁泵式,利用开口铁芯产生作用的磁场,绕组和铁芯构成泵的传导电流变压器,由于绕组是不能移动的,而泵腔中的液态钎料是可以移坳的,因此,泵沟中的液态钎料在电磁力的驱动下,迫使其向喷口方向流动,并而形成钎料波峰。
喷嘴2、助焊剂涂覆系统当钎料波峰与PCB表面金属直接接触时,在这一接触过程中,假如表面无污染,则在波峰钎料与基体金属间将发生原子交换,然而行焊接的PCB金属表面一般都要受到氧化物的污染。
使用助焊剂可将氧化层从金属表面去除,至使钎料与金属直接接触。
波峰焊知识双波峰焊的工作原理 (1)波峰焊在工作中主要问题 (2)波峰焊技术参数设置和控制要求 (3)波峰焊工艺的基本规范 (4)波峰焊操作步骤 (4)波峰焊预热温度情况: (4)工艺质量控制要求 (6)波峰焊接问题的处理方式及在使用中注意的事项 (7)1、波峰焊接问题的处理方式 (7)2、波峰焊在使用中注意的事项 (9)波峰焊过程中十四种不良的解决办法 (9)波峰焊接常见缺陷分析及解决方法 (12)波峰焊虚焊的因素和预防 (14)波峰焊连锡现象及预防【图】 (14)波峰焊在焊接中空洞是怎么造成的? (17)影响波峰焊接质量的工艺条件有哪些? (17)1、影响波峰焊的工艺条件有以下四点: (17)2、波峰焊焊锡问题解决方案: (18)波峰焊的日常保养 (18)双波峰焊的工作原理焊锡料波形是影响混装焊接质量的重要工艺因素,焊料波形必须适应通孔插装与片式元器件的混装要求,能够将焊料送入到元件焊端与基板之间的焊区夹角或密集元件之间的引脚焊区中。
早期的被场焊多采用单波峰焊接,随着高密度封装和无铅技术发展,目前在混装工艺中最常用的是双波蜂焊,它是防止通孔插装元器件焊点拉尖、桥连和片式元器件排气效应和阴影效应的有效工艺措施。
双波峰焊有两个焊料波峰:湍流波和平滑波。
焊接时,组件首先经过第一波湍流波,再过第二波平滑波。
湍流波的作用和特点:湍流波从一个狭长的缝隙中喷出,以一定的压力、速度冲击着PcB的焊接面并进入元器件各狭小密集的焊区。
由于有一定的冲击压力,湍流波能够较好地渗入到一般难以进入的密集焊区,有利于克服排气、遮挡形成的焊接死区,提高焊料到达死区的能力,大大减少了漏焊以及垂直填充不足的缺陷。
但是湍流波的冲击速度快、作用时间短,因此其对焊区的加热、焊料的润湿扩展并不均匀、充分,焊点处可能出现桥连或粘连了过量的焊料等现象,因此需要第二个波峰进一步作用。
平滑波的作用和特点:平滑波与传统的通孔插装波峰焊类似,其波面较宽、运动速度较慢,在靠近波峰表面的中心区域上,PcB与焊料流动的相对速度可以近似为零。
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波峰焊接常见缺陷分析及解决方法 (11)波峰焊虚焊得因素与预防............................................................................................................ 错误!未定义书签。
波峰焊培训资料波峰焊是一种常见的电子元器件焊接技术,广泛应用于电子制造业。
本文将介绍波峰焊的原理、操作规程和注意事项,以帮助读者了解和掌握这一技术。
一、波峰焊的原理波峰焊是通过将电子元器件置于预先涂有焊膏的电路板上,并通过一次性升温、波峰浸焊和冷却三个步骤来达到焊接的目的。
其主要原理如下:1. 预热:将电路板置于预热区进行加热,使焊膏熔化,为下一步的波峰浸焊做准备。
2. 波峰浸焊:在波峰区域,将预热后的电路板通过传送机构移动,并将焊点浸入熔化的焊锡中,实现焊接连接。
3. 冷却:将焊接完成的电路板从波峰区域转移到冷却区,使焊点迅速冷却,固化焊接连接,完成整个焊接过程。
二、波峰焊的操作规程波峰焊作为一项专业技术,需要进行规范的操作。
下面是一般的波峰焊操作规程:1. 准备工作:检查波峰焊设备的工作状态,清理工作台面和焊接区域,准备好所需的焊接材料和工具。
2. 准备电路板:确保电路板表面干净,没有油污和氧化物,涂上适量的焊膏,并将元器件正确安装在电路板上。
3. 设定参数:根据焊接要求,设定波峰焊设备的加热温度、焊速、波峰高度等参数。
4. 进行焊接:将准备好的电路板放置在波峰焊设备的传送带上,确保焊膏能够充分接触到波峰区域。
5. 检查焊接质量:在焊接完成后,检查焊点的外观,确保焊点形成完整的焊接连接。
如有不良焊点,及时进行修复或重新焊接。
三、注意事项在进行波峰焊时,需要注意以下几点:1. 选择合适的焊膏:根据焊接材料和需求选择合适的焊膏,以确保焊接的质量和稳定性。
2. 控制焊接温度:要准确控制焊接温度,避免过高温度引起焊接质量问题,也要避免温度过低导致焊点不饱满。
3. 合理安排焊接顺序:对于多元件焊接的电路板,应合理安排焊接顺序,以确保焊接质量和效率。
4. 保持设备清洁:定期清理波峰焊设备中的焊锡渣和杂物,确保设备的正常运行和焊接质量。
5. 安全操作:在进行焊接时,应佩戴防护眼镜和手套,避免烫伤或其他意外伤害。
波峰焊常用知识1、焊接温度(255±5℃)虽然SnPb63的熔点在183℃,但为提高其润湿能力一般选焊接温度为255±5℃,同时试验证明在这一温度下扩散所生成的合金层厚度在3~12μm强度最高。
2、焊接时间(3~4s)焊接时间的长短直接影响焊点的质量,同时也与所形成合金层的厚度有关,时间短焊锡只是附着在被焊金属上,没有扩散的发生,更谈不上合金层的生成。
时间长CuSn5厚面脆,强度大大下降。
3、焊接须知:①金属的可焊性②润湿角③润湿的实质④焊点形成的两个过程⑤焊接的必备条件⑥焊接的实质4、湿润:定义:润湿是发生在液体与固体接触后的一种物理现象(结论:同一种液体作用在不同的固体表面发生的润湿是不一样的,被加热的固体表面有利于液体的润湿发生。
)5、焊点要求:①、焊点应外形光滑,焊料适量,最多不得超过焊盘外缘,最少不应少于焊盘面积的80%,金属化孔的焊点焊料最少时其透锡面凹进量不得大于板厚的25%,引线末端清楚可见;②、焊点表面光洁,结晶细密,无针孔、麻点、焊料瘤;③、焊料边缘与焊件表面形成的润湿角应小于30度;④、焊点引线露出高度为0.5—1mm。
引线总长度(从印制板表面到另一面的引线顶端)不大于4mm;⑤、焊点不允许出现拉尖、桥接、引线(或焊盘)与焊料脱开或焊盘翘起以及虚焊、漏焊现象;⑥、波峰焊后允许存在少量疵点(如漏焊、连焊、虚焊),但疵点率单块板不应超过2‰ 。
⑦、焊锡点经振动试验和高低温试验后,机电性能仍应符合产品技术要求。
6、实现焊接的必备条件1.被焊金属可焊性良好2.被焊金属表面清洁(注:油垢、手指印(金属氯化物)影响润湿和扩散.)3.有合适的助焊剂(注:尽管元器件引线都进行了处理(镀:锡、铅锡、银、银钯),但由于长期存放在空气中均受到了不同程度的氧化,助焊剂能有效的去掉氧化膜。
)7、助焊剂:(1)成分:松香(树脂)+稀释剂(酒精等)。
(2)作用:除去被焊金属表面的氧化膜,防止被焊金属再氧化,降低焊锡的表面涨力,增大其润湿能力。