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SMT焊接工艺技术

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SMT焊接工艺技术

发布日期:2014-11-10 00:00 来源:http://www.geitos.com 点击:

1. 波峰焊机

工位:装板-涂布焊剂-预热-焊接-热风刀-冷却-卸板

波峰面:Chip 波,

解决桥联的办法:

(1) 使用可焊性好的元器件/PCB;

(2) 提高助焊剂的活性;

(3) 提高 PCB 的预热温度,

(4) 增加焊盘的润湿性能;

(5) 提高焊料的温度;

(6) 去除有害杂质,

(7) 减低焊料的内聚力,

(8) 以利于两焊点之间的焊料分离。

焊剂涂布方法有:发泡法、浸渍法、喷雾法和刷涂法。

(1) 发泡法涂布焊剂:在液态焊剂槽内埋有一根管状多孔陶瓷,

(2)且在管内装接有低压压缩空气,

(3) 迫使焊剂流出陶瓷管并产生均匀的微小泡沫,

(4) 当 SMA焊接面经过喷嘴时就均匀地附着上焊剂的涂布。焊剂的质量主要由多孔陶瓷微孔的均匀性及焊剂的密谋决定。

焊剂发泡工艺参数:

a. 焊剂的液面必须高于多孔陶瓷管顶部10~25mm;

b. 空气压力必须根据多孔陶瓷管孔径来调节,

c. 一般在0.3~0.5Mpa 左右;

d. 压缩空气必须严格去水、去油,

e. 以免污染焊剂;

f. 喷嘴上部的泡沫高度应在0~15mm 之间调整,

g. 即保证SMA

通过时不h. 应浸渍i. 到SMA 顶层。

(5) 浸渍

(6) 涂布法

这种方法就是把 SMA 的焊接面浸到液态焊剂中,但焊剂不应浸到元件面。适于间歇性小批量生产。

(7) 刷涂法涂布

在焊槽中放置一个园柱形刷体,在转动时下部浸入焊剂,当被焊PCB在上面通过时,毛刷可将焊剂飞溅到PCB 上。用于PCB 表面保护。

(8) 喷雾法涂布

a. 超声波振荡方式:产生的高频振荡能(20~40Hz)

b. 并通过换能器转化为机械振荡,

c. 强迫焊剂成雾化状并送至SMA 的焊接面上,

d. 目前最先进。

优点:适于任何品牌的助焊剂,可减少 70%的不良焊点,采用密闭式可避免助焊剂污染并可均匀地涂沫在PCB 上,喷口不会堵塞。

焊剂的烘干(预热)

在波峰焊过程中,SMA 涂布焊剂后应立即烘干,可使焊剂中大部分溶剂及PCB 制造过程中夹带的水汽挥发;如果依靠焊料槽中的温度进行挥发,会出现冷焊,但如果焊剂过早地从SMA 焊接面上挥发,

会使焊盘润湿性变差,出现桥接。预热的另一个优点是降低焊接期间对元器件及PCB 的热冲击(片式电容)。通常预热温度控制在 90~110 度。

常见的预热方法:空气对流加热、红外线加热器加热热空气和辐射相结合的方法。

工艺参数的协调:

波峰焊机的工艺参数带速、预热温度、焊接时间和倾角之间需要互相协调,反复调节,带速影响生产量。协调的原则是,以焊接时间为基础(2~3s),它可以通过波峰面的宽度与带速来计算,反复调节带速与倾斜角以及预热温度,就可以得到满意的波峰焊接温度曲线。

在计算生产能力时还要考虑 PCB 之间的间隔:PCB 的长度为L,间隔为L1,传递速度为V,停留时间为t,每小时产量为N,波宽为W,则传动速度为V=W/t N=60V/(L1+L)

例:一台波峰机波峰面宽度为50mm,停留时间3S,现焊接400400mm,PCB 的间距100mm,求单班产量。单班时间为7h 带速= 0.05/(3/60)=1m/min 单班产量= ( 60x7 )/(0.4+0.1)=840 块 实际生产时根据 1m/min 的速度再调节预热温度,而波峰面的宽度则可调节传送带倾角来保证。

smt生产中的混装工艺

特点:在PCB 一侧(A 面)有数量不等的IC 器件,并插有通孔元件,在PCB 的另一侧(B 面)有许多贴片阻容器件(也有IC),常称之为“混装”。

操作过程:在 A 面采用锡膏-再流焊工艺焊接IC 等器件炉中固化;再转至A 面,插入通孔元件;波峰焊接B 面;PCB 整理、清洗、测试和总装。

焊接死区:因片式元件没有引脚,直接黏接在PCB 上,元件与PCB表面成锐角,这样流动的焊料沿切线方向冲击电阻和电容的表面而不易达到矩形元件与PCB 颊所形成的角落,在这个角落中聚集着的焊剂易形成气泡和残留物,从而出现焊接不良,称这个角落为“焊接死区”。

贴片-波峰焊的另一问题是:为了保证 PCB 的平整其表面涂覆常为镀金或预热助焊剂,助焊效果不及片式元件端头的Sn/Pb 涂层热风整平工艺。两者的润湿时间不同,元件端头首先与焊料接触,故也易造成焊接死区。为了克服“焊接死区”,通常采用双波峰焊接技术,即啬脉冲波,使焊料波从垂直方向冲击“焊接死区”;此外还应使用低固含量的焊剂,以减少死区内的残留物;增加PCB 预热温度,以改善可焊性;改进元件的排列方向(垂直于运动方向),IC 尽量放在A 面,若要放在B面不仅要注意方向还应增加辅助焊盘。并用减少死区角落等手段达到减少不良焊点率。


相关标签:SMT加工

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