助焊剂的原理
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助焊剂配方
组装变压器用的焊片一般都采用镀银、镀铅锡台金材料,固定夹多采用镀锌铁件。
对镀银氧化发黄、镀铅锡合金氧化发黑及镀锌件,采用普通的松香酒精焊剂都不能焊接,必须采用专用助焊剂。
本文主要介绍助焊作用机理及有关无腐蚀中性焊剂配方,用户可根据需要,自购材科,自行配制,使用方便。
一
、助焊机理简介
由于被焊金属工件表面存在氧化物、灰尘等污垢,阻碍工件基体金属和焊料之同的以原子状态相互扩散,因此必须清除氧化物等以使表面清洁露出金属基体,但是被清洁的金属基体表面的原子在大气中又立刻被氧化,在焊接温度下,氧化速度更快。
故必须依靠焊剂的化学作用,与被焊金属表面存在的氧化物化合,在焊接温度下形成液态化台物,使被焊金属部位的表面的金属原子与熔融焊料的原子相互扩散,以达到锡焊连接的目的。
二,助焊剂工艺配方
配方一:邻苯二甲酸5克
松香25克
乙醇胺3克
酒精(95 ) 87克
特点:该配方清污能力强,流动性好,埠点饱满光亮,使用过程中无刺激性气昧产生。
适用于镀银发黄、镀铅锡台金发黑、镀镍件及锡磷青铜工件的焊接。
方二:盐酸乙二胺4克
二乙胺(液体)松香23克3克
无水乙醇TD克cgbw A
特点:该焊剂具有较大的活性,浸润能力强,焊点饱满光亮,除能适用于焊接上述
材料外,还可用于镀锌铁件韵接地焊接,焊点牢靠。
上述二种助焊剂,经过几年的实践应用效果良好。
三
松香65%
酒精34%
氯化氨1%
氯化氨受热分解产生氯化氢,除锈。
光伏组件用助焊剂1.引言1.1 概述光伏组件是利用光电效应将太阳能转化为电能的装置。
光伏组件通常由多个光伏电池片组成,这些电池片通过导线连接起来,形成一个功能完整的太阳能发电系统。
在制造光伏组件的过程中,助焊剂是一个至关重要的工艺辅助材料。
助焊剂是一种可以降低焊接温度和改善焊接质量的物质。
它能够在焊接过程中降低金属间的表面张力,使得焊锡更容易和焊接材料(如电池片、导线等)发生化学反应,并形成牢固的连接。
助焊剂的主要成分通常是树脂、活性剂、溶剂等,不同的助焊剂配方适用于不同的焊接材料和工艺要求。
在光伏组件的制造过程中,助焊剂主要应用于焊接电池片和连接导线的步骤。
助焊剂的使用可以提高焊接质量,减少焊接过程中的损伤和缺陷,提高光伏组件的性能和寿命。
同时,助焊剂还可以改善焊接速度和效率,降低生产成本。
然而,助焊剂的应用需要谨慎。
过多的助焊剂使用可能会导致焊接接点不稳定,产生电气性能问题。
因此,在使用助焊剂时需要进行精确的控制和调配,确保焊接质量和稳定性。
综上所述,助焊剂在光伏组件的制造过程中发挥着重要的作用。
它能够提高焊接质量,改善电气性能,提高光伏组件的性能和寿命。
然而,助焊剂的使用需要注意控制,以确保焊接接点的稳定性和可靠性。
未来,随着光伏技术的进一步发展,助焊剂在光伏组件领域的应用将会更加广泛,在提升太阳能转换效率和降低制造成本方面发挥更大的作用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以是以下内容之一:1.2 文章结构文章将分为三个主要部分,分别是引言、正文和结论。
引言部分将介绍本文的背景和意义,概述助焊剂的作用和使用情况,并阐述本文的目的和重要性。
正文部分将详细探讨助焊剂在光伏组件中的应用。
首先,将介绍助焊剂的作用和原理,包括提高焊接质量、保护焊接区域以及促进焊接过程等方面。
然后,将深入分析光伏组件中使用助焊剂的具体方法和技术,包括涂覆技术、焊接工艺参数控制以及助焊剂的选择等方面。
此外,还将探讨助焊剂在光伏组件制造中的优势和局限性,并对其应用的挑战和解决方案进行讨论。
助焊剂作用助焊剂是焊接过程中不可或缺的一种材料,它主要用于增强焊接接头的质量和保证焊接过程的稳定性。
助焊剂具有以下几个主要的作用:首先,助焊剂可以清除焊接区域的污垢和氧化物。
在焊接过程中,金属表面会形成一层氧化层,这会影响焊接接头的质量。
助焊剂中的活性剂能够与氧化物反应,将其去除,从而保证焊接区域的干净和金属的良好接触。
其次,助焊剂可以防止氧化和蒸发。
在高温下,一些金属会与空气中的氧气反应形成氧化物,助焊剂中的化学物质可以与氧气反应,从而减少氧化的产生。
此外,助焊剂在高温下也会逐渐蒸发,形成一层保护膜,防止空气中的氧气和水分进入焊接区域,保证焊接的质量。
再次,助焊剂可以提高焊接通透性。
在焊接过程中,焊条或焊丝通常不完全填充焊缝,在这些空隙中,气体和杂质可能会积聚。
助焊剂中的活性成分可以吸收这些气体和杂质,减少焊接接头中的孔隙和夹杂物,提高焊接接头的质量。
此外,助焊剂还可以改善焊接的润湿性。
焊接接头的质量与焊锡或焊丝的润湿性有关,润湿性好的焊接材料可以更好地覆盖焊缝并实现良好的接触。
助焊剂中的特殊化学成分可以改善焊接材料的润湿性,使其更容易与基材接触并扩展。
最后,助焊剂还可以提供一定的保护作用。
在焊接过程中,金属表面容易被气体、水分和杂质污染,这样会降低焊接接头的质量。
助焊剂中的成分可以形成一层保护层,防止外界物质对焊接接头的污染,并保持焊接区域的稳定。
综上所述,助焊剂在焊接过程中起着至关重要的作用。
它可以清除焊接区域的污垢和氧化物,防止氧化和蒸发,提高焊接的通透性和润湿性,并提供一定的保护作用。
使用适当的助焊剂可以提高焊接接头的质量和稳定性,确保焊接的成功。
因此,在进行焊接操作时,助焊剂的选择和使用是非常重要的,必须根据具体的焊接材料和工艺要求进行合理的选择和控制。
这样才能保证焊接接头的质量和稳定性,提高焊接工作的效率和可靠性。
助焊剂的成分和作用助焊剂是焊接过程中的一种辅助材料,能够提高焊接质量,减少焊接缺陷,并方便操作。
它主要由活性剂、稀释剂、助剂等组成。
下面将详细介绍助焊剂的成分和作用。
1.活性剂活性剂是助焊剂的主要成分,它具有卓越的去氧化和去污性能。
常见的活性剂成分有氯化亚砜、酒精、羟甲基丙酮和浓硼酸等。
活性剂能够与金属表面的氧化膜及污垢发生反应,将其去除,从而保证焊接接头的良好接触性能。
2.稀释剂稀释剂是助焊剂中的溶剂,主要起稀释和扩散作用。
常见的稀释剂有汽油、醇类、酯类等。
稀释剂能够使活性剂充分分散在助焊剂中,使其涂敷或喷涂更为方便。
同时,稀释剂具有挥发性,焊接完成后能够迅速挥发,避免残留在焊接接头上。
3.助剂助剂主要起到改善助焊剂性能的作用。
常见的助剂包括增黏剂、增色剂、增湿剂等。
增黏剂能够提高助焊剂的粘附性,使其更好地附着在焊接接头上,减少液滴的产生。
增色剂能够使助焊剂的颜色更为醒目,便于焊工观察涂敷的情况。
增湿剂能够降低助焊剂的表面张力,使其更容易覆盖焊接接头,提高润湿性。
除了上述成分,助焊剂中还可能含有一些添加剂,以增加助焊剂的特殊功能。
例如防氧化剂、抗腐蚀剂和润滑剂等。
防氧化剂能够减少焊接接头在焊接过程中的氧化反应。
抗腐蚀剂能够延长焊接接头的使用寿命,防止出现腐蚀现象。
润滑剂能够降低焊接接头的摩擦系数,减少热变形和裂纹的产生。
助焊剂在焊接过程中的作用主要有以下几个方面:1.清洁作用:助焊剂能够去除金属表面的氧化膜、污垢和油脂等杂质,确保焊接接头的表面清洁,以保证良好的焊接接触性能。
2.降低熔点:助焊剂中的活性剂能够与金属表面发生化学反应,形成低熔点的化合物,从而降低焊接接头的熔点,便于焊接操作。
3.减少气孔和裂纹:助焊剂的清洁作用和活性剂的去氧化作用能够有效地减少气孔和裂纹的产生,提高焊接接头的质量。
4.改善润湿性:助焊剂中的助剂能够降低焊接接头表面的表面张力,增加助焊剂与焊接接头的接触面积,提高润湿性,使焊接接头更容易涂敷和熔化。
助焊剂的作用助焊剂是一种在焊接过程中使用的化学物质,具有一定的粘性和粘合能力。
助焊剂的主要作用是改善焊接质量,提高焊接效率,保护焊接材料和起配合剂的作用。
下面将详细介绍助焊剂的作用。
首先,助焊剂可以保护焊接材料。
在焊接过程中,焊接材料受到高温和氧化的影响,容易产生氧化层。
而助焊剂能够与焊接材料表面的氧化物反应,生成易熔的化合物,从而将氧化层去除,使焊接材料与焊条更加容易熔化和结合,提高焊接强度和质量。
其次,助焊剂可以提高焊接效率。
焊接过程中,助焊剂能够减少金属氧化物的熔点,使焊料更容易熔化和流动,缩短焊接时间,提高焊接效率。
此外,助焊剂还能够改善焊接材料的润湿性,使焊料更容易在焊接材料表面均匀分布,减少焊接缺陷。
再次,助焊剂还能够防止气孔和夹渣的产生。
焊接过程中,凡是含有水分或杂质的焊接材料都容易产生气孔和夹渣。
而助焊剂中的活性物质能够与水分、杂质等反应生成有机化合物,阻碍气孔和夹渣的形成,保证焊缝的质量和强度。
此外,助焊剂还可以调节焊接温度和液态行为。
焊接过程中,焊接材料的温度和流动行为对焊接质量有着重要影响。
助焊剂中的活性成分能够促进焊接材料的熔化和流动,使焊料能够更好地填充焊缝和连接处,提高焊接强度和密封性。
最后,助焊剂还具有防锈和抗腐蚀的作用。
焊接材料在焊接过程中容易受到外界空气和水分的侵蚀,形成锈蚀层和腐蚀点。
而助焊剂中的化学成分能够与金属表面形成保护膜,防止锈蚀和腐蚀的发生,延长焊接材料的使用寿命。
总而言之,助焊剂在焊接过程中起到了重要的作用,不仅能够保护焊接材料,提高焊接强度和质量,还能提高焊接效率,防止气孔和夹渣的产生,调节焊接温度和液态行为,以及防锈和抗腐蚀的作用。
因此,合理选择和使用助焊剂对于保证焊接质量和工作效率至关重要。
助焊剂成分分析及助焊剂助焊剂成分分析及助焊剂原料以及用法助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。
焊接是电子装配中的主要工艺过程,助焊剂是焊接时使用的辅料,助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量.(1)助焊剂成分近几十年来,在电子产品生产锡焊工艺过程中,一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂.这类助焊剂虽然可焊性好,成本低,但焊后残留物高.其残留物含有卤素离子,会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题,要解决这一问题,必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗.这样不但会增加生产成本,而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物.这种化合物是大气臭氧层的损耗物质,属于禁用和被淘汰之列.目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺,效率较低而成本偏高免洗助焊剂主要原料为有机溶剂,松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂,助溶剂、成膜剂.简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污天然树脂及其衍生物或合成树脂表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍有弱,但离子残留少.表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质助溶剂:阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势,避免活化剂不良的非均匀分布成膜剂:引线脚焊锡过程中,所涂复的助焊剂沉淀、结晶,形成一层均匀的膜,其高温分解后的残余物因有成膜剂的存在,可快速固化、硬化、减小粘性.(2)常用助焊剂的作用1)破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁,有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。
助焊剂组成及使用知识目录一、助焊剂组成基本知识 (1)一几个电子缩略语…………………………………………………………………二简介………………………………………………………………………………三助焊剂的分类……………………………………………………………………二、助焊剂使用基本知识 (2)三、焊接原理…………………………………………………………………………………1、润湿…………………………………………………………………………………2、扩散…………………………………………………………………………………3、冶金结合……………………………………………………………………………四、波峰焊 (7)4.1术语…………………………………………………………………………………4.2一般波峰焊…………………………………………………………………………一焊接方式………………………………………………………………………二工艺参数………………………………………………………………………4.3表面贴装波峰焊……………………………………………………………………一工艺流程………………………………………………………………………二焊接方式………………………………………………………………………三工艺参数………………………………………………………………………4.4质量保证措施………………………………………………………………………一焊料的成分控制………………………………………………………………二焊料的防氧化…………………………………………………………………三对印制电路板的要求…………………………………………………………4.5波峰焊最常见缺陷及产生原因……………………………………………………五、助焊剂与波峰焊机的配合 (14)六、免洗助焊剂 (15)生产中出现的问题及一般解决办法……………………………………………………七、焊点图例及焊点质量要求 (16)一焊点图例……………………………………………………………………………1、合格焊点…………………………………………………………………………2、一般常见的不良焊点……………………………………………………………二焊点质量要求………………………………………………………………………一、助焊剂组成基本知识一几个电子缩略语:PCB:印制电路板ODS:臭氧层消耗物质RA:活性焊剂RMA:中等活性焊剂SMT:表面贴装技术IR:绝缘电阻SIR:表面绝缘电阻FLUX:助焊剂IC:集成电路NCF:免洗助焊剂SoldingFlux:助焊剂二简介:本处所说的助焊剂SoldingFlux是指用于印制电路板PCB锡焊用的液态助剂;由于先前使用的助焊剂含有大量的松香,所以助焊剂又称松香水,并沿袭至今;锡焊作业中需要使用助剂,就是因为在印制板表面及液态锡实为锡铅合金表面有一层氧化物及其他不利于焊接的物质,这些物质阻止了电路板表面金属同焊锡形成键合并进而阻止了电连接的形成,这就要求助焊剂具有去除氧化物能力;到迄今为止发现的能与氧化物发生反应的物质几乎无一例外的都呈酸性,实际上,所有的商业助焊剂都是以酸作为助焊剂的主体;松香,一种常温下呈固态的树脂,主要成分是树脂酸,在焊接温度230℃~270℃下具有良好的去除氧化物能力,在冷却至70℃以下时又呈固态,对电路板及焊点金属形成保护层,所以松香在绝大部分助焊剂都是首选材料;由于松香又具有一些缺点:色泽较深、残留物有粘性、发烟量大等,所以通常又不使用原始的松香,而是选用经过改性的衍生物,诸如氢化松香、马来松香、聚合松香、浅色松香等;松香的添加量从1%至35%不等;添加松香量较多的助焊剂,比重较高,色泽较深;如果所使用的印制电路板存放时间较久或因其他原因致使氧化较为严重,这时单独使用松香已显得助焊力不够,要加入能提高松香活性的活化剂,一般是盐酸或氢溴酸的胺盐;胺的碱性可以把酸的酸性完全中和;这类活化剂虽然能大大提高焊接效果,但是氯或溴所引起的腐蚀和绝缘电阻下降又是致命的缺陷;近年来发展起来的无卤素即氯、溴等助焊剂完全摒弃了传统的活化剂,而代之以另一类安全活化剂——小分子有机酸;这类活化剂单独清除氧化物的能力足以满足焊接要求;同时,在焊接温度下大部分可以升华即直接由固态变为气态而不经过液态或汽化,残渣的绝缘电阻很高;经过我公司的实验证明,有十余种有机酸可以在助焊剂中安全使用;三助焊剂的分类:无机酸焊剂————盐酸、氢氟酸、正磷酸;不用于印制电路板的焊接;有机酸焊剂OA——有机酸的溶液,如油酸、乳酸;树脂焊剂—————含有天然或合成树脂;其中树脂型焊剂又可分为:1普通树脂型焊剂R型:用无氯溶剂将松香溶解的溶液;2中等活性焊剂RMA型:即在R型焊剂中加入了能提高活性的中等活性剂;3活性焊剂RA型:即在R型焊剂中加入了能提高活性的活性剂;二、助焊剂使用基本知识1、比重即1升液体的重量与1升水的重量的比值,体现有效成分的浓度;由于1升水的重量接近1公斤,所以液体的比重即可以认为是1升液体的重量的公斤数;比如1升酒精的重量是0.78公斤,那么酒精的比重即为0.78;比重的测量可用比重计,既方便快捷又准确;其操作方法如下:取一支250ml的量筒,装入250ml的样品;将比重计放入量筒内,使比重计悬浮在量筒中;静止后,平视观测比重计与液面交界线刻度数字,此数字大小即为助焊剂的比重值;测量温度为20℃;需要说明的是,同一液体,在不同温度下的比重是不一样的,在温度升高时,由于体积膨胀,所以比重下降;大部分松香焊剂的比重都在0.80以上,而不含松香的焊剂的比重大多在0.795~0.800之间;有时候用户会发现:同一种供应商每次提供的助焊剂比重都不相同,时高时低,这是为什么呢这主要是温度的影响:在不同温度下测得的比重会有些差异;比如916助焊剂,温度每升高5℃,比重即降低0.006;通常出厂时测定的比重都是在20℃时测的数值,那么在30℃时,比重就降低了0.012;2、色泽为什么供货商每次提供的焊剂颜色都不一样而且放置越久颜色越深这类助焊剂通常含有松香或其他含有不饱和基团的物质,这些基团受到阳光照射后会与溶解氧发生反应形成有颜色的基团;阳光照射越久有色基团越多,所以放置越久颜色越深;如果供货商每次供货的贮存时间不同,当然颜色也就不一样;如果颜色变化不是太大,溶液清澈透明、不浑浊、无异臭,比重正常,即可正常使用;对于无松香焊剂而言,出现这个问题的可能性较小;3、气味助焊剂本身的味道一般都是醇类溶剂的味道,不会有太难闻的气味;在使用过程中,尤其是手工浸焊,如果通风不好,会有很刺鼻的气味,这是松香裂解形成的气味和有机酸等气化形成的刺激性气氛所致;一般来说,助焊剂焊接时的气味都不可能消除,只能尽可能地减少,使用无松香或低固态含量助焊剂会降低刺激性;为了消除刺激,最好的方式是改善通风;4、毒性助焊剂绝大部分是溶剂,这些溶剂的毒性不会比酒精大;通常使用的添加剂也都是经常用于其他领域的;有些甚至是食品级,其安全性早已被证实,如果不是大量吞服,不会对人体构成危害;一旦大量吞服,请设法呕吐,并立即前往医院治疗;特别提醒:有些助焊剂制造厂为了迎合电子厂商的低价要求,在使用的溶剂体系中大量掺入了其他工业级原料,其安全性很难保证,所以应着重改善通风环境,并避免与人体直接接触;5、危险性属易燃品;贮存及使用过程中应避免接触明火;同时还要注意避免阳光直射和高温,以免形成可燃性的气氛;6、经济性由于助焊剂中的溶剂大多容易挥发,所以应避免高温,并应当注意密闭,以减少助焊剂的损失;7、贮存避免高温、阳光直射;避免进入灰尘、水等异物;8、消防助焊剂一旦着火,应使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器;9、接触皮肤处理助焊剂对皮肤并无伤害,只会有一些粘乎乎的感觉;可以用肥皂或洗衣粉洗净,必要时还可以用稀释剂或印制电路板清洗剂清洗;10、进入眼睛处理请立即用大量清水冲洗,并涂眼药膏;如严重应请医生治疗;11、助焊剂为什么能实现免洗免洗有两层含义:一是不必洗,二是不用洗;如果焊后的残留物有较高的绝缘阻抗,又不会产生腐蚀、粘灰等副作用,就不必洗;这是绝大部分助焊剂实现免洗的方式;最近发展的低固态含量助焊剂,在焊接后基本上没有残留,当然也就不用洗了;12、天气对助焊剂的使用有何影响助焊剂中的溶剂挥发时必然带走液面的热能,导致液面温度低于气温,如果空气中的湿度已接近饱和,就很容易在液面形成凝结水;助焊剂中一旦混入水份,就容易引起拉丝、锡珠等问题; 13、如何正确使用助焊剂其一,要设法保证印制电路板的可焊性,比如增加镀层,贮存周期尽量缩短,贮存时注意密闭防潮、焊接部位预涂松香保护;优良的可焊性可以降低对焊剂活性的要求;高度竞争的市场使许多供应商向电子厂商提供了高活性的焊剂以达到可能最高的成品率,但是焊接之后的问题在处理上又要大费周折;如在开始阶段就选择低活性和低固态焊剂,许多担心就会成为不必要;其二、助焊剂的施用量要尽量减少,这对于喷雾使用的波峰焊机而言比较容易实现;其三、在工艺允许的前提下,要尽量提高预热温度板面温度80℃以上,波峰焊机显示温度100℃~120℃,降低传动速度每分钟1.0~1.6米,提高焊锡温度250℃~270℃;这些变化有利于减少残留物;14、锡渣锡渣主要是锡和铅的氧化物及有机酸盐;锡渣的形态一般有两种,即粘性态和粉性态;如使用松香含量较高的助焊剂,在焊接之后形成了较多的松香酸锡盐和松香酸铅盐,在焊接温度下这些盐类呈粘液态,并漂浮在焊锡上方;作为活化剂使用的卤素和小分子有机酸则与铅和锡反应生成相应的盐类,这些盐类呈粉末状漂浮在焊锡上方;锡渣无法避免,但粘性锡渣却可以减少,这可以通过选用低固态含量的助焊剂实现;15、稀释剂助焊剂浓度升高后,可以添加稀释剂以降低浓度;针对某一型号的助焊剂必需使用指定的稀释剂,不能用酒精等溶剂代替;助焊剂使用一段时间后,各种成分并不是同比变化,有的变化大、有的变化小,稀释剂在降低浓度的同时也尽量恢复原来的各成分的比例,所以稀释剂里含有一些助焊剂有效成分,而并非单一溶剂;稀释剂使用不当会引起虚焊,润湿不良等焊接问题;16、消光线路板完成焊接之后,就要对焊点进行检测;如用目测检查焊点情况,焊点反射光线形成明亮的亮点,刺激双眼,所以需要加入消光剂;消光剂一般都是大分子有机酸;消光剂的加入会引起残留物增加,所以一般在低固态含量的助焊剂中并不加入消光剂,只在高固态含量的助焊剂中才加消光剂;对于采用自动测试系统的生产工艺而言,则无此消光必要;17、助焊剂要定期更换的原因1比重不准;2杂质混入;3氧化变质,难保证助焊力;一般每2周换一次;三、焊接原理1、润湿润湿是熔融焊料在被焊母材表面充分扩展并形成一个附着层的作用;为了使焊料产生润湿作用,金属表面必须保持清洁,同时应合理地选用助焊剂,这样才能获得良好的焊接效果;润湿效果一般用润湿角表示:在一块清洁铜板上涂上一层助焊剂,并在上面放置一组焊料,将铜板加热到235±5℃时,焊料熔化后即形成焊点;焊点与铜板接触处的切角即为润湿角;θ≤30°润湿;30°<θ<90°半润湿;θ≥90°不润湿一般θ=20°~30°为合格焊点;2、扩散用焊料焊接母材时,除产生润湿现象外,还会向母材扩散;通常金属原子在晶格点阵中处于热振动状态,一旦温度升高,原子从一个晶格点阵中移动到另一个晶格点阵;移动速度和扩散数量取决于加热温度和时间;3、冶金结合当用锡去焊铜时,虽然铜没有熔化,但由于相互扩散作用,在铜和锡界面生成了Cu3Sn、Cu6Sn5等金属化合物;冷却之后,这层金属化合物就把锡和铜连接在一起;从以上可以看出,扩散和冶金结合只是在润湿前提下完成的;我们使用助焊剂的目的就是为了去除氧化物等沾污物以改善锡和铜的润湿状态;四、波峰焊§四.1术语1、波峰焊wavesoldering插装有元器件,涂覆上助焊剂并经过预热的印制板沿一定工艺角度的导轨,从焊锡波峰上匀速通过,即完成印制板焊接的工艺方法;2、波峰焊机wavesolderingunit能产生焊锡波峰并能自动完成印制板组件焊接工艺过程的工艺装备;3、波峰高度waveheight波峰焊机喷嘴到波峰顶点的距离;4、牵引角dragangle波峰顶水平面与印制板前进方向的夹角;5、助焊剂flux焊接时使用的辅料,是一种能清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使表面达到必要的清洁度的活性物质;它能防止焊接期间表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能;6、焊料solder焊接过程中用来填充焊缝并能在母材表面形成合金层的金属材料;波峰焊最常用的为锡-铅合金;7、焊接温度solderingtemperature波峰的平均温度;8、防氧化剂antioxident覆盖在熔融焊料表面,用于抑制、缓解熔融焊料氧化的材料;9、稀释剂diluen用于调整助焊剂密度的溶剂;10、焊点solderjoint焊件的交接处并为焊料所填充,形成具有一定机电性能和一定覆形的区域;11、焊接时间solderingtime印制板焊接面上任一焊点或指定部位,在波峰焊接过程中接触熔融焊料的时间;12、压锡深度depthofimpregnated印制板被压入锡波的深度;13、拉尖icicles焊点从元器件引线上向外伸出末端呈锐利针状;§四.2一般波峰焊一焊接方式1、一次波峰焊1工艺流程短插—→喷涂助焊剂—→预热—→焊接—→冷却2优缺点一次波峰焊最主要的优点是印制电路板、元器件只受一次热冲击;缺点是对元器件引线成形要求较高,否则元器件受到熔融焊料波峰的冲击容易产生弹离现象,但随着元器件成形设备的不断完善,自动插装机的进步与普及,这一缺点完全能够克服,并已成为一般波峰焊的主要焊接方式;2、二次波峰焊1工艺流程长插—→喷涂焊剂—→预热—→预焊—→冷却—→切割—→喷涂助焊剂—→预热—→主焊—→冷却2优缺点二次波峰焊的优点是对元器件引线成形要求较低,因经过长插和预焊,主焊时元器件不会产生弹离现象;缺点是印制电路板组装件要受二次热冲击,对可靠性不利;航天电子产品推荐采用一次波峰焊;二工艺参数1、导轨角导轨角的变化能改变印制电路板焊接面与喷流的“吻合接触角”,也就是既能改变喷流与接触部位的流速,又能改变喷流与接触部位的分离角;为了便于说明,现将喷流与印制电路板焊接面接触段分为A、B、C三段,如图所示;在A段,印制电路板与大流速的熔融焊料相遇,由于传热快,迅速使焊接面达到焊接所需要温度,然后通过宽广而平坦的B接触段;B接触段的焊料不但具有合适的中等逆向流速,还因波峰的冲力对印制电路板产生向上的正压力,能使熔融焊料对印制电路板有较好的润湿和透孔性能;C段是分离段,焊料对印制电路板的流速较慢且与印制电路板运动方向相同,其相对流速更慢,具有一个不大的合成分离角θ,既具有清除残留物的效果,又能使倾斜的印制电路板焊接面上的多余焊料自然地回流,可消除拉尖、桥接等焊接缺陷;但过大的倾角会使焊接面上的焊料流失过多,形成焊点上锡太少;因此,一般将导轨角调整在4°~9°范围内,对高密度印制电路板组装件焊接,导轨角应调大些;2、助焊剂1助焊剂性质理想的助焊剂在常温下是中性的,在焊接时一般呈酸性,焊接冷凝后仍是中性的;2助焊剂密度助焊剂的密度直接影响焊接质量;密度太高,表面张力大,流动性差,喷涂不易均匀,尤其当元器件组装密度高时,更容易出现助焊剂局部喷涂不到等现象,影响可焊性,且焊接后残渣多;密度太低,焊面上助焊剂偏少,焊接时焊料润湿性差,容易造成虚焊;3助焊剂喷涂方式泡沫法的优点是设备简单,适用范围广;缺点是发泡时与外界空气接触,助焊剂的密度变化比较大,需按配比及时添加稀释剂,并应经常清洗发泡装置;喷雾法的优点是喷涂均匀,不受元器件引线疏密影响,并且助焊剂密度变化小,喷涂质量容易保证;3、预热温度及其均匀性预热的目的是让助焊剂释放所含有的液体和气体,使助焊剂中松香达到足够的活性状态,改善焊接面的润湿性,减少焊接过程中对印制电路板和元器件的热冲击;因此确保预热温度及其均匀性对印制电路板焊接质量关系极大;经验表明:单面印制电路板预热温度控制在80~90℃,双面印制电路板预热温度控制在90~100℃,多层印制电路板预热温度控制在100~110℃为合适;预热方式一般采用热辐射式、红外辐射式两种,较少采用热风式;4、压锡深度压锡深度与波峰的喷流高度有直接关系;在波峰焊接过程中,一定的压锡深度有利于增加接触宽度和焊料对焊接面的正压力,有利于焊料润湿、扩散和渗透到金属孔与引线的间隙中;对单面印制电路板压锡深度可调整到板厚的1/2~3/4;对含有金属化孔的双面印制电路板压锡深度可调整到板厚的2/3~3/4,过分的压锡深度会造成焊料进入非焊接面;5、焊接温度不同的焊接温度,会直接影响焊料的扩展率,从而影响到焊料的质量;焊接温度与焊料扩展率关系见下表;焊接温度与焊料扩展率关系温度℃时间S理想球体直径Dmm实际高度Hmm扩展率D-H/D×100230303.531.1261.95%250303.530.6282.29%270303.530.9274.66%290303.531.0072.45%同样,不同的焊接温度下,对焊点截面上含铜百分率也是不一样的;不同焊接温度下焊点截面含铜百分率见下表;不同焊接温度下焊点截面含铜百分率焊接温度℃230250270290310330350370390410430450含铜率%—0.030.060.120.090.240.390.240.390.400.450.51可见,焊接温度为250℃时,既具有最佳的焊料扩展率,又能充分保证焊点上不出现过量的脆相铜锡合金共熔体;故焊接时,波峰温度应控制在245~250℃,考虑到环境温度和元器件安装密度差异,波峰温度可作适当的调整,但一般仍应控制在240~260℃;6、焊接时间焊接时间主要取决于印制电路板组装的可焊性,在可焊性优良的情况下,浸焊也只需1~2s;但考虑到印制电路板板面的大小、层数、元器件的插装密度、焊盘大小、焊盘与元器件引线可焊性差异等,焊接时间也应有所差异;如果焊接时间大于4s,可能引起某些元器件、套管、尼龙骨架等损坏,也会引起印制电路板变形,印制导线及焊盘结合力下降等问题;焊接时间一般控制在2~4s;焊接时间一般通过调整走链传动速度进行控制;一般一次焊的波峰焊接设备,其走链的传送速度可在0.5~2.5m/min范围内连续可调,通常的传送速度可在1~2m/min内选取;7、冷却焊点形成后,当温度下降到160℃左右时,焊料的晶格从斜方晶格转化成立方晶格,即由γ相转化为β相,晶格转变时间越短,焊点形成的晶格越致密;而波峰焊时印制电路板受热面大,热容量也大,散热时间长,自然冷却无法使焊点迅速冷却,希望波峰焊的焊点刚凝固后即160℃左右进行风冷;但冷却过快,热应力大,故风量一般控制在13~17m3/min;§四.3表面贴装波峰焊表面贴装元器件安装密度高,而且贴装在焊接面;用一般波峰设备焊接时,助焊剂的气体容易停留在表面贴装元器件周围,焊料流动受阻,一些隐蔽焊点得不到良好的润湿,容易产生漏焊、桥接、焊缝不充实等缺陷,必须采用特殊的波峰焊设备;为适应表面贴装元器件的焊接要求,主要是改进波峰的形状,例如双波峰、气泡波峰、Ω单波峰、“O”形波峰等,都能形成湍流波,提高焊料的渗透性;一工艺流程准备印制电路板清洗—→点胶粘剂—→贴装—→胶粘剂固化—→波峰焊接同一般波峰焊工艺流程;二焊接方式1、双波峰焊双波峰焊接装置有单缸和双缸两种,它们的焊接原理基本相同;双缸就是采用二个锡缸,二个温度控制系统;双波峰中第一个波峰是由高速喷咀形成窄的湍流波,由于它的不断起伏和乱流,使一些不能润湿的角落也得到了润湿,且具有较高的直压力,使焊料对表面贴装元器件的焊接部位有较好的渗透性,同时对焊接面有一定的擦洗作用,从而进一步提高焊料的润湿性;为了减少对表面贴装元器件的热冲击,温度控制在240℃左右;印制电路板的倾斜角一般调整在3°~6°;也有采用单缸、只调节一种温度的简单双波峰焊接方式;2、气泡双波峰焊<极少使用,仅供了解;>气体氮气通过一个特殊设计的集合管直接注入熔融的焊料液中,产生的气泡在受热后迅速膨胀,与周围焊料液的密度相差悬殊,气泡连续加速上升;焊接时,被喷涂的助焊剂所产生的气体在气泡动能与气泡膨胀的联合作用下被赶出“滞留区”,焊料立即润湿焊点,产生良好的焊接效果;由于气泡的连续作用,不润湿现象被大减少;再经过第二个层状波,对焊接部位进行修整,去除桥接和多余的焊料;三工艺参数1、胶粘剂2、导轨角导轨角即焊接时印制电路板的倾斜角,一般控制在3°~6°;3、传动速度传送带的速度一般控制在1~1.2m/min;4、预热温度预热温度为120~160℃,可根据印制电路板的单面、双面和多层的区别及表面贴装元器件散热效果等来调整,一般应控制在130~140℃;预热温度太高会使印制电路板翘曲;预热温度太低,会使助焊剂的活化性能降低,影响润湿性,焊点容易产生针孔等缺陷;5、焊接温度焊接温度同样也不宜太高或太低,一般应控制在240~260℃,250℃为最佳温度;其它工艺参数可参照一般波峰焊;§四.4质量保证措施一焊料的成分控制锡焊作业中常用63锡,即含锡63%,含铅37%的合金;焊料杂质允许范围杂质最高容限杂质超标时对焊点性能的影响铜Cu0.300焊料硬而脆,流动性差金Au0.200焊料呈颗粒状镉Cd0.005焊料疏松易碎锌Zn0.005焊料粗糙和颗粒状,起霜和多孔的树枝结构铝Al0.006焊料粘滞,超霜多孔锑Sb0.500焊料硬脆铁Fe0.020焊料熔点升高,流动性差砷As0.030小气孔,脆性增加铋Bi0.250熔点降低,变脆银Ag0.100失去自然光泽,出现白色颗粒状物镍Ni0.010起泡,形成硬的不溶解化合物在焊接过程中,除了因焊料长期处于高温和反复使用会产生氧化物外,还会因引线上的铜、金等熔融于焊料中,改变焊料的化学成分,影响焊接质量;因此,必须对焊料的化学成分进行定期化验;焊料杂质允许范围见上表;二焊料的防氧化为了减少焊料的氧化,可在锡面上覆盖一层有机物质防氧化剂;但是使用了防氧化剂后又会产生副作用,例如产生烟和异味等,并形成一定数量的胶状物,在泵力作用下回流到各个部位,焊接时就会夹杂到焊点中去;因此,许多场合趋向于不使用防氧化剂,规定焊接时起波峰;不焊接时停止起波峰;并坚持每天消除锡面氧化物1~2次,以达到锡面既有一层薄的氧化物,又不影响焊接质量;三对印制电路板的要求1、对一般印制电路板的要求1图案设计在印制电路板上进行图案设计时,应使焊盘的图形与元器件引线形状一致;双列直插集成电路的焊盘应选择椭圆形,使椭圆形焊盘长轴平行于焊接方向;2焊盘与孔径焊盘一般为φ1.27~3mm,孔径一般为φ0.6~1.2mm,金属化孔与引线之间的间隙为0.1~0.2mm,使焊接的渗透性良好;3特殊区域处理特殊区域的印制导线如电源线,大面积接地等,应采用网络形状,有利于减少热冲击,防止铜箔翘起;4在波峰焊接中,质量不好的金属化孔,孔壁粗糙或有缺损,镀层较薄,在焊接时容易积存气泡和影响焊料在孔内的浸透和润湿,尤其在潮热环境下,有缺欠的金属化孔容易吸潮,潮气受热后会不断在焊点上跑出并形成多孔性焊点或造成虚焊;因此,对金属化孔的质量应有严格要求和检查;一般金属化孔内壁的铜镀层厚为25~30um,单点孔电阻小于500uΩ等;储存时应注意防潮,波峰焊接前应进行烘干处理;5镀涂层对于金属镀层,以往采用浸银、镀银、浸金、镀金,以及镀锡铅合金等;目前广泛采用锡铅合金镀层热熔,在焊接时与焊料熔融一体,牢固地附着在焊盘上;2、对表面贴装印制电路板的要求表面贴装印制电路板组装件由于元器件安装密度高,印制导线的线距小可达0.23mm,散热问题十分突出,因此要求印制板材料的散热性好,热膨胀系数尽量与表面贴装元件器件基板的热膨胀系数相匹配;§四.5波峰焊常见缺陷及产生原因常见的一般波峰焊缺陷和原因见下表;一般波峰焊缺陷及原因分类缺陷表现产生原因助焊剂焊点桥接密度偏高被焊件氧化密度偏低,预热偏高漏焊喷涂不全面焊点质量差、润湿性差预热不充分,劣化,变质波峰部分未焊着波峰不平整焊点质量差波峰高度不够焊接温度焊点不光亮。
助焊剂原理
助焊剂是焊接过程中不可或缺的一种辅助材料,它在焊接中起着至关重要的作用。
助焊剂的主要作用是改善焊接表面的润湿性,减少氧化物的生成,促进焊接材料的融合,从而提高焊接质量。
助焊剂的原理涉及到物理化学知识,下面我们来详细了解一下助焊剂的原理。
首先,助焊剂中的活性物质可以与氧化物发生化学反应,生成易挥发的气体,从而将氧化物从焊接表面清除。
这样可以有效减少氧化物对焊接质量的影响,保证焊接接头的质量。
其次,助焊剂中的活性物质还能够与焊接表面发生化学反应,形成一层具有良好润湿性的物质。
这种物质可以降低焊接表面的表面张力,使焊料更容易在焊接表面上展开,并且能够保持焊料在焊接过程中的稳定性,避免产生焊接缺陷。
此外,助焊剂中的活性物质还可以在焊接过程中吸收热量,降低焊接温度,减少焊接过程中的热应力,防止焊接材料因温度过高而发生变形或裂纹,从而保证焊接接头的牢固性和稳定性。
总的来说,助焊剂的原理主要包括清除氧化物、改善润湿性和降低焊接温度三个方面。
通过这些原理,助焊剂可以有效地提高焊接质量,保证焊接接头的牢固性和稳定性。
在实际应用中,选择合适的助焊剂对焊接质量至关重要。
不同的焊接材料和焊接工艺需要选择不同类型的助焊剂,以确保焊接质量。
因此,在选择助焊剂时,需要充分考虑焊接材料的特性、焊接工艺的要求,以及所需的焊接质量。
总之,助焊剂在焊接中起着不可替代的作用,它的原理涉及到清除氧化物、改善润湿性和降低焊接温度等方面。
正确选择和使用助焊剂可以有效提高焊接质量,保证焊接接头的牢固性和稳定性。
希望本文能够对大家对助焊剂的原理有所了解,对焊接工作有所帮助。
助焊剂相关知识一、助焊剂的作用:关于助焊剂的作用概括来讲主要有“辅助热传导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积”、“防止再氧化”等几个方面,在这几个方面中比较关键的作用有两个就是:“去除氧化物”与“降低被焊接材质表面张力”。
1、关于“辅助热传导”作用的理解“在焊接时,焊锡基本处于完全熔融的高温状态,在这种高温状态下,被焊接元器件与焊盘必然会经受一定的高温考验,至于最高温度的热冲击,人们在实际操作中会采用各种应对措施加以防范,同时要求被焊接物之材质的耐热性能要比较强,一般根据标准工艺之温度要求,将其材质最终能够承受的温度极限(也叫耐热温度),设计在可能遭受的最高温度线以上20-300C左右,应该说是这比较保险的安全范围。
所以,一旦被焊物材质确定下来后,最终会承受热冲击的可能性基本都在安全许可范围内,但是,在实际的工艺操作过程中变数太多,如每台机器之间与标准工艺的误差,可能会造成整个焊接过程所有参数的改变,既使最高温度是在事先设定的安全范围内,但如果升温速率过大,会使所有可能接触到锡液的每一个零部件或零部件之局部骤然升温,温度的急骤上升或急骤下降都能够引起材质性能的蠕变,对这种材质性能的蠕变,在短期内几乎所有的检测手段都无能为力,它所造成的危害是长期的、潜在的、不易被查明原因的,这种危害对一些精密电子信息产品而言,可算是致命的内伤。
基于以上阐述,我们对助焊剂“辅助热传导”的作用就极易理解了,当前所有助焊剂的组份中,溶剂基本上是不可缺少的,同时溶剂中也有高沸点的添加剂,这些物质在遇热后能吸收一部分热量,同时在达到沸点的温度后开始逐步挥发,同时带走部分热量,使被焊接材质不至于在瞬间产生急骤的温度变化;另外,因为助焊剂在焊接材质表面的涂覆,还能使整个板面的受热情况趋于均匀。
所以,我们对种状况理解为“辅助热传导”,它所辅助的整个过程可以看成是延缓热冲击、使焊材受热均匀的过程,而不是在破坏热传导或帮助热能迅速传导的这样一个过程或作用。
物理性质:液体.分无色透明,淡黄色,白色,黄色等种类.按使用类分为松香助焊剂/有机酸助焊剂⌝化学性质:松香经脱脂,去酸等加工成天然松香/合成树脂。
成干粉状固态溶于异丙醇等醇类化合物及去离子水作化学溶剂或水性溶剂类.按一定的固态和液体均匀组合而成.其活化物主要为有机酸、卤化物。
比重为松香与溶剂(稀释剂)之比.介于0.805---0.870之间.常温下易挥发,而使比重增大,久置会产生沉淀物,影响其化学活性和焊接质量.⌝主要作用:去处PCB和元件引脚上的氧化物,防止焊接工艺升温过程中焊点再氧化的产生.利用其自身的活性辅助焊料进行焊接.减低焊点表面张力,提高焊料的润湿性保护焊点免受腐蚀和环境影响在PCB表面形成一层保护膜, 防止板沾上焊锡⌝使用方式:发泡,喷雾,浸渍,涂刷.我们使用的为超声波喷雾的方式将FLUX涂至PCB和元件引脚上.超声波喷雾与其它方式相比,具有雾化细腻,用料节俭的特点.由于采用了模块控制.其操作更精确.焊接中常见缺陷讨论⌝ 1.沾锡不良:⌝這種情況是不可接受的缺點,在焊點上只有部分沾錫.分析其原因及改善方式如下:1.外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物通常可用溶剂清洗,此類油污是在印刷防焊劑時沾上的.2.硅脂类通常用於脫模及潤滑之用,通常會在PCB板及元件脚上發現,而硅脂类不易清理,因之使用它要非常小心尤其是當它做抗氧化油常會發生問題,因它會蒸發沾在PCB板上而造成沾錫不良.⌝ 3.常因貯存狀況不良或PCB板製程上的問題發生氧化,而FLUX無法去除時會造成沾錫不良,過二次錫或可解決此問題.4.喷雾FLUX方式不正確,氣壓不穩或喷雾不均勻而使PCB板部分沒有沾到助焊劑.5.浸錫時間不足或錫溫不足會造成沾錫不良,因為熔錫需要足夠的溫度及時間使FLUX活化,通常焊錫溫度應高於熔點溫度50℃至80℃之間,沾錫总時間約3秒.⌝ 2.局部沾錫不良(处理方法同上) :⌝此一情形于沾錫不良相似,不同的是局部沾錫不良不會露出銅箔面,只有薄薄的一层錫无法形成飽滿的焊點.3.冷焊或焊点不亮:⌝⌝焊点看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點時振動而造成,注意錫炉輸送是否有異常振动.爪片变形或冷却风扇未开.焊接时间可适当延长.⌝ 4.焊點破裂:通常是焊錫,PCB板,通孔,及元件腳之間膨脹係數,未配合而造成,应在PCB板材質,零件材料及設計上去改善.⌝⌝ 5.焊点锡量太大:通常在評定一個焊點,希望能又大又圓又胖的焊點,但事實上過大的焊點对导電性及抗拉強度未必有所幫助.⌝⌝ 1.錫炉輸送角度不正確會造成焊點過大,傾斜角度由3到7度依基板設計方式調整,一般角度約4.5度角,角度越大沾錫越薄角度越小沾錫越厚.2.提高錫槽溫度,加長焊錫時間,使多余的錫再回流到錫槽.3.提高預熱溫度,可減少基板沾錫所需熱量,曾加助焊效果.4.改變FLUX比重,略為降低助焊剂比重,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.通常FLUX比重为0.830左右较为理想.⌝ 6.锡尖:此一問題通常發生在DIP(双列PTH)或WIVE(装配元件)的焊接製程上,在零件腳頂端或焊點上發現有冰尖般的錫.⌝⌝ 1.PCB板的可焊性差,此一問題通常伴隨著沾錫不良,此問題應由PCB板可焊性去探討,可試由提升FLUX比重來改善.2.PCB板上金道(PAD)面積過大,可用綠(防焊)漆線將金道分隔來改善,原則上用綠(防焊)漆線在大金道面分隔成5mm乘10mm區塊.6-3.錫槽溫度不足沾錫時間太短,可用提高錫槽溫度加長焊錫時間,使多余的錫再回流到錫槽來改善.6-4.出波峰后之冷却風流角度不對,不可朝錫槽方向吹,會造成錫點急速,多余銲錫無法受重力與內聚力拉回錫槽.7.防焊綠漆上留有残锡:⌝ 1.PCB板製作時殘留有某些與FLUX不能相容的物質,在過熱之後烟化產生黏性黏著焊錫形成錫絲,可用丙酮(*已被蒙特婁公約禁用之化學溶劑),氯化烯類等溶劑來清洗,若清洗后还是无法改善,則有PCB板層材有不正確清洗的可能,本項事故應及時回饋PCB板供應商.2.不正確的PCB板烘干會造成此一現象,可在插件前先行烘烤120℃二小時,本項事故應及時回饋基板供應商.3.錫渣被波峰马达打入錫槽內再噴流出來而造成基板面沾上錫渣,此一問題較為單純良好的锡炉维护,錫槽正確的錫面高度(一般正常狀況當錫槽不噴流靜止時錫面離錫槽邊緣10mm高度)⌝ 8.白色殘留物:在焊接或溶劑清洗過後發現有白色殘留物在基板上,通常是松香的殘留物,這類物質不會影響表面電阻質,但客戶不接受.⌝⌝ 1. FLUX通常是此問題主要原因,有時改用另一種FLUX即可改善,松香類FLUX常在清洗時產生白斑,此時最好的方式是尋求供應商的協助,產品是他們供應他們較專業.2.PCB板製作過程中殘留杂質,在長期儲存下亦會產生白斑,可用稀释剂或IPA清洗即可.3.不正確的喷雾亦會造成白班,通常是某一批量單獨產生,應及時回饋基板供應商並使用FLUX或IPA清洗即可.4.廠內使用之FLUX與PCB板氧化保護層不相容,均發生在新的PCB板供應商,或更改FLUX廠牌時發生,應請供應商協助.5.因PCB板製程中所使用之溶劑使基板材質變化,尤其是在鍍鎳過程中的溶液常會造成此問題,建議儲存時間越短越好.6.助焊劑使用過久老化,暴露在空氣中吸收水氣劣化,建議更新助焊劑(,噴霧式每月更新或每月清洗FLUX储液桶和喷雾导管.7.使用松香型助焊劑,過完焊錫爐候停放時間太九才清洗,導致引起白班,盡量縮短焊錫與清洗的時間即可改善.8.清洗基板的溶劑水分含量過高,降低清洗能力並產生白斑.應更新溶劑.⌝ 9.深色残留物及浸蝕痕跡:通常黑色残余物均發生在焊點的底部或頂端,此問題通常是不正確的使用FLUX或清洗造成.⌝⌝ 1.松香型FLUX焊接後未立即清洗,留下黑褐色殘留物,盡量提前清洗.缩短放置时间即可.2.酸性FLUX留在焊點上造成黑色腐蝕顏色,且無法清洗,此現象在手焊中常發現,改用較弱之助焊劑並盡快清洗.3.有机类FLUX在較高溫度下燒焦而產生黑班,确认錫槽溫度,改用較可耐高溫的助焊劑即可.⌝ 10.綠色殘留物:⌝綠色通常是腐蝕造成,特別是電子產品但是並非完全如此,因為很難分辨到底是綠锈或是其他化學產品,但通常來說發現綠色物质应為警訊,必須立刻查明原因,尤其是此種綠色物質會越來越大,应非常注意,通常可用清洗來改善.⌝ 1.腐蝕的問題通常發生在裸銅面或含銅合金上,使用非松香性助焊劑,這種腐蝕物質內含銅离子因此呈綠色,當發現此綠色腐蝕物,即可證明是在使用非松香助焊劑後未正確清洗.铜铁合金是氧化銅與松香酸(松香主要成分)的化合物,此一物質是綠色但絕不是腐蝕物且具有高絕緣性,不影影響品質但客戶不會同意,應清洗.3.其它的殘餘物或PCB板製作上类似残余物,在焊錫後會產生綠色殘餘物,應要求基板製作廠在基板製作清洗後再做清潔度測試,以確保基板清潔度的品質.⌝ 11.白色腐蚀物⌝白色殘留物是指PCB板上白色殘留物,而本項目談的是零件脚及金屬上的白色腐蝕物,尤其是含鉛成分較多的金屬上較易生成此類殘餘物,主要是因為氯離子易與鉛形成氯化鉛,再與二氧化碳形成碳酸鉛(白色腐蝕物).在使用松香類助焊劑時,因松香不溶於水會將含氯活性劑包著不致腐蝕,但如使用不當溶劑,只能清洗松香無法去除含氯離子,如此一來反而加速腐蝕.⌝ 12.針孔及气孔:⌝針孔與氣孔之區別,針孔是在焊點上發現一小孔,氣孔則是焊點上較大孔可看到內部,針孔內部通常是空的,氣孔則是內部空氣完全噴出而造成之大孔,其形成原因是焊錫在氣体尚未完全排除即已凝固,而形成此問題.⌝ 1.有機污染物:基板與零件腳都可能產生氣体而造成針孔或氣孔,其污染源可能來自自動植件機或儲存狀況不佳造成,此問題較為簡單只要用溶劑清洗即可,但如發現污染物為, 因其不容易被溶劑清洗,故在製程中應考慮其他代用品.2.基板有濕氣:如使用較便宜的基板材質,或使用較粗糙的鑽孔方式,在貫孔處容易吸收溼氣,焊錫過程中受到高熱蒸發出來而造成,解決方法是放在烤箱中120℃烤二小時.3.電鍍溶液中的光亮劑:使用大量光亮劑電鍍時,光亮劑常與金同時沉積,遇到高溫則揮發而造成,特別是鍍金時,改用含光亮劑較少的電鍍液,當然這要回饋到供應商.⌝ 13.PCB板焊锡面污染:氧化防止油被打入錫槽內經噴流湧出而機污染基板,此問題應為錫槽焊錫液面過低,錫槽內追加焊錫即可改善.⌝⌝ 14.焊點灰暗:⌝此現象分為二種(1)焊錫過後一段時間,(約半載至一年)焊點顏色轉暗.(2)經製造出來的成品焊點即是灰暗的.⌝ 1.焊錫內雜質:必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分.2.助焊劑在熱的表面上亦會產生某種程度的灰暗色,如RA及有機酸類助焊劑留在焊點上過久也會造成輕微的腐蝕而呈灰暗色,在焊接後立刻清洗應可改善.某些無機酸類助焊劑會造成如卤化物污染, 可用1% 的鹽酸清洗再水洗.3.在焊錫合金中,錫含量低者(如40/60焊錫)焊點亦較灰暗.15.焊點表面粗糙:⌝⌝焊點表面呈砂狀突出表面,而焊點整体形狀不改變.⌝ 1.金屬雜質的結晶:必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分.2.錫渣:錫波网罩堵塞或有破损,打入錫槽內經噴流湧出因錫內含有錫渣而使焊點表面有砂狀突出,應為錫槽焊錫液面過低,錫槽內追加焊錫並應清理錫槽及导流槽即可改善.3.外來物質:如毛邊,絕緣材等藏在零件腳,亦會產生粗糙表面.⌝ 16.黃色焊點:因焊錫溫度過高造成,立即查看錫溫及溫控器是否故障.迅速作Profile确定是否故障,并适当降底锡温.⌝⌝ 17.短路:過大的焊點造成兩焊點相接.⌝1.基板吃錫時間不夠,預熱不足,調整錫炉温度,降低运输速度即可.⌝2. FLUX不良:FLUX比重较底,久置过期,FLUX沉淀,品质劣化.3.PCB板進行方向與錫波配合不良,更改进PCB板方向.4.線路設計不良:線路或接點間太過接近(應有0.6mm以上間距);如為排列式銲點或IC則應考虑盜錫焊盘,或使用文字白漆予以區隔,此時之白漆厚度需為2倍焊盘厚度以上.5.被污染的錫或积聚過多的氧化物被导流槽帶出造成短路应清理錫炉过滤网罩或更進一步全部更新錫槽內的焊錫.波峰焊接的持续优化⌝波峰焊接是一项成熟的技术,保持一种有效的大规模焊接工艺过程,特别是对通孔和第三类SMT装配。
波峰焊接由于其不连续的性能和复杂性,焊点被人们不接受。
波峰焊接的复杂是由于其过程运作变量,例如,传送带速度、预热温度、波峰的焊接问题,板与波的交互作用、FLUX化学成分、机器维护、板的设计、元件的可焊性和操作员的培训⌝波峰焊接的持续优化由三个子过程组成:FLUX、预热和焊接。
提高波峰焊接的质量意味着优化这三个子过程参数。
⌝在波峰焊机内,当把板送到焊锡波峰上时,化学反应与温度是作用物。