波峰焊接工艺 优秀课件.ppt

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1、波峰焊接工艺 第1页，本讲稿共23页一.波峰焊在整个工艺流程中的位置工艺位置第2页，本讲稿共23页二.波峰焊的工艺过程录像（说明：点击以上界面播放）第3页，本讲稿共23页三.波峰焊工艺过程分析涂覆助焊剂涂覆助焊剂预热预热第一峰焊接第一峰焊接第二峰焊接第二峰焊接冷却冷却第4页，本讲稿共23页四.温度曲线第5页，本讲稿共23页各阶段的作用使焊点凝固，保证形成合格焊点减小焊接时PCB组件的温差，也激发了助焊剂的活性。使熔融焊料与PCB及元器件接触，润湿焊接面。滤掉焊点多余的焊料，防止焊接缺陷的发生。预热段预热段第二波峰段第二波峰段第一波峰段第一波峰段冷却段冷却段第6页，本讲稿共23页五.波峰焊机外观

2、及内部结构第7页，本讲稿共23页六.常见的几种波峰结构第8页，本讲稿共23页七.焊料和焊剂目前一般采用Sn63/Pb37棒状共晶焊料，熔点183。按照清洗要求助焊剂分为免清洗、水清洗半水清洗和溶剂清洗四种类型，按照松香的活性分类可分为R（非性）、RMA（中等活性）、RA（全活性）三种类型，要根据产品对洁度和电性能的具体要求进行选择。焊剂：焊料：第9页，本讲稿共23页八.波峰焊接质量影响因素 a.设备助焊剂喷涂系统的可控制性；预热和焊接温度控制系统的稳定性；b.材料焊料、焊剂、防氧化剂的质量以及正确的管理和使用。c.印制板PCB焊盘、金属化孔与阻焊膜的质量、PCB的平整度。d.元器件焊端与引脚是

3、否污染或氧化。e.PCB设计PCB焊盘设计与排布方向 f.工艺助焊剂比重和喷涂量、预热和焊接温度、传输带倾斜角度和传输速度、波峰高度等参数的正确设置。第10页，本讲稿共23页九.波峰焊工艺参数控制要点 1 焊剂涂覆量2 印制板预热温度和时间PCB类型组装形式预热温度（）单面板纯THC 或THC 与SMC/SMD 混装90100双面板纯THC90110双面板THC 与SMD 混装100110多层板纯THC110125多层板THC 与SMD 混装1101303 焊接温度和时间4 印制板爬坡(传送带倾斜)角度和波峰高度(a)爬坡角度小，焊接时间长(b)爬坡角度大，焊接时间短5 工艺参数的综合调整第1

4、1页，本讲稿共23页十.波峰焊作业流程焊接前准备开波峰焊机设置焊接参数连续焊接生产首件焊接并检验送修板检验第12页，本讲稿共23页十一.波峰焊常见焊接缺陷分析及预防对策(1)焊料不足焊料不足焊点干瘪、焊点不完整有空洞、插装孔以及导通孔中焊料不饱满或焊料没有爬到元件面的盘上。焊料不足产生原因预防对策a PCB 预热和焊接温度过高，使熔融焊料的黏度过低。预热温度在90130，有较多贴装元器件时预热温度取上限；锡波温度为2505，焊接时间35s。b 插装孔的孔径过大，焊料从孔中流出。插装孔的孔径比引脚直经0.150.4mm（细引线取下限，粗引线取上限）。c 插装元件细引线大焊盘，焊料被拉到焊盘上，使

5、焊点干瘪。焊盘尺寸与引脚直径应匹配，要有利于形成弯月面的焊点。d 金属化孔质量差或阻焊剂流入孔中。反映给印制板加工厂，提高加工质量。e 波峰高度不够。不能使印制板对焊料波产生压力，不利于上锡。波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3 处。f 印制板爬坡角度偏小，不利于焊剂排气印制板爬坡角度为3-7。第13页，本讲稿共23页(2)焊料过多元件焊端和引脚周围被过多的焊料包围，或焊点中间裹有气泡，不能形成标准的弯月面焊点。润湿角90焊料过多产生原因预防对策a 焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大。锡波温度为2505，焊接时间35s。b PCB 预热温度过低，由于PCB 与元器件温度偏低，焊

6、接时元件与PCB 吸热，使实际焊接温度降低。根据PCB 尺寸、是否多层板、元器件多少、有无贴装元器件等设置预热温度。PCB 底面温度在90130，有较多贴装元器件时预热温度取上限。c 焊剂活性差或比重过小更换焊剂或调整适当的比重。e 焊料中锡的比例减少，或焊料中杂质Cu成分过高（Cu0.08%），使熔融焊料黏度增加、流动性变差。锡的比例61.4%时，可适量添加一些纯锡，杂质过高时应更换焊料。f 焊料残渣太多每天结束工作后应清理残渣第14页，本讲稿共23页(3)焊点拉尖或称冰柱。焊点顶部拉尖呈冰柱状，小旗状。焊点拉尖产生原因预防对策 PCB 预热温度过低，使PCB 与元器件 温偏低，焊接时元件与

7、PCB 吸热。根据PCB 尺寸、是否多层板、元器件多少、有贴装元器件等设置预热温度。预热温度在90130，有较多贴装元器件时预热温度取上限。电磁泵波峰焊机的波峰高度太高或引脚长，使引脚底部不能与波峰接触。因为磁泵波峰焊机是空心波，空心波的厚度45mm 左右，波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3 处。插元器件引脚成形要求元件引脚露出印制板焊接0.83mm。助焊剂活性差更换助焊剂。插装元件引线直经与插装孔比例不正，插装孔过大，大焊盘吸热量大。插装孔的孔径比引线直经大0.150.4mm（细引取下限，粗引线取上限）。第15页，本讲稿共23页(4)焊点桥接或短路焊点桥接或短路桥接又称连桥。元件端头之、元

8、器件相邻的焊点之间以及焊点与邻近的导线、孔等电气上不该连接的部位被焊锡连接在一起焊点桥接或短路产生原因预防对策PCB 设计不合理，焊盘间距过窄。按照PCB设计规范进行设计。两个端头Chip 的长轴焊接方向垂直，SOT、SOP 的长轴应与焊接方向平行将SOP 最后一个引脚的焊盘加宽（设计一个窃锡焊插装元件引脚不规则或插装歪斜，焊接前引脚之间已经接近或已经碰上。插装元器件引脚应根据印制板的孔距及装配要求进成形，如采用短插一次焊工艺，焊接面元件引脚露印制板表面0.83mm，插装时要求元件体端正。PCB 预热温度过低，焊接时元件与PCB 吸热，实际焊接温度降低。根据PCB 尺寸、是否多层板、元器件多少

9、、有无贴元器件等设置预热温度。焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大。锡波温度为2505，焊接时间35s。温度略低时，传送带速度应调慢一些。助焊剂活性差。更换助焊剂。第16页，本讲稿共23页(5)润湿不良、漏焊、虚焊元器件焊端、引脚或印制板焊盘不沾锡或局部不沾锡。润湿不良和漏焊产生原因预防对策元器件焊端、引脚、印制电路基板焊盘氧化或污染，或印制板受潮。元器件先到先用，不要存放在潮湿环境中，不超过规定的使用日期。对印制板进行清洗和去处理。片式元件端头金属电极附着力差或用单层电极，在焊接温度下产生脱现象波峰焊应选择三层端头结构的表面贴装元器件元器件体和焊端能经受两次以上260波峰焊的度

10、冲击，PCB 设计不合理，波峰焊时阴影效造成漏焊。SMD 布局应遵循较小的元件在前和尽量避免互相挡的原则。适当延长搭接后剩余焊盘长度。第17页，本讲稿共23页润湿不良和漏焊产生原因预防对策PCB 翘曲，使PCB 翘起位置与波峰触不良。印制电路板翘曲度小于0.81.0%。传送导轨两侧不平行、大尺寸PCB重、元件布局不均衡，使PCB 变形。成与波峰接触不晾。调整波峰焊机及导轨或PCB 传输架的横向水平大板采用导轨支撑或加工专用工装；PCB 设计时小元件尽量均匀布局。波峰不平滑，电磁泵波峰焊机的锡喷口被氧化物堵塞，会使波峰出现齿形，容易造成漏焊、虚焊。清理波峰喷嘴。助焊剂活性差，造成润湿不良。更换助

11、焊剂。PCB 预热温度过高，使助焊剂碳化，去活性，造成润湿不良。设置恰当的预热温度第18页，本讲稿共23页(6)焊料球又称焊料球、焊锡珠。是指散布在焊点附近的微小珠状焊料。焊料球产生原因预防对策PCB 预热温度过低或预热时间过短，助焊剂中的溶剂和水分没有挥发掉，焊接时造成焊料飞溅。提高预热温度或延长预热时间。元器件焊端和引脚、印制电路基板的焊盘氧化或污染，或印制板受潮。严格来料检验，元器件先到先用，不要存放在潮湿环境中，不要超过规定的使用日期。对印制板进行清洗和去潮处理。第19页，本讲稿共23页(7)气孔分布在焊点表面或内部的气孔、针孔。或称空洞。气孔产生原因预防对策元器件焊端、引脚、印制电路

12、基板的焊盘氧化或污染，或印制板受潮。同6.b。焊料杂质超标，Al 含量过高，会使焊点多孔。更换焊料。焊料表面氧化物、残渣，污染严重。每天关机前清理焊料锅表面的氧化物等残渣印制板爬坡角度过小，不利于排除残留在焊点和元件周围由焊剂产生的气体。印制板爬坡角度为37波峰高度过低，不能使印制板对焊料波产生压力，不利于排气。波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3处。第20页，本讲稿共23页(8)冷焊又称焊锡紊乱。焊点表面呈现焊锡紊乱痕迹。冷焊产生原因预防对策a 由于传送带震动，冷却时受到外力影响，使焊锡紊乱。检查电机是否有故障；检查电压是否稳定，人工取、放PCB 时要轻拿轻放。b 焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大。使焊点表面发皱。锡波温度为250 5，焊接时间35s。温度略低时，或传送带速度调慢一些。第21页，本讲稿共23页(9)锡丝元件焊端之间、引脚之间、焊端或引脚与通孔之间的微细锡丝。锡丝产生原因预防对策a 预热温度不足，PCB 和元器件温度比较低，与波峰接触时溅出的焊料贴在PCB 表面而形成。提高预热温度或延长预热时间。b 印制板受潮。对印制板进行去潮处理。c 阻焊膜粗糙，厚度不均匀提高印制板加工质量第22页，本讲稿共23页第23页，本讲稿共23页