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選擇性波峰焊
閱讀�2917�(shí)間:2022-03-08 15:15:16

    選擇焊是為了滿足通孔元器件焊接發(fā)展要求而發(fā)明的一種特殊形式的波峰�。選擇焊一般由助焊�噴涂、預(yù)熱和焊接三�(gè)模塊�(gòu)成。通過(guò)�(shè)備編程裝�,助焊劑噴涂模塊可對(duì)每�(gè)焊點(diǎn)依次完成助焊劑選擇性噴�,經(jīng)�(yù)熱模塊預(yù)熱后,再由焊接模塊對(duì)每�(gè)焊點(diǎn)逐點(diǎn)完成焊接� 由于使用選擇焊�(jìn)行焊接時(shí),每一�(gè)焊點(diǎn)的焊接參�(shù)都可以“度身定制�,我們不必再“將就��

基本�(nèi)�

    選擇焊是為了滿足通孔元器件焊接發(fā)展要求而發(fā)明的一種特殊形式的波峰焊。選擇焊一般由助焊劑噴�、預(yù)熱和焊接三�(gè)模塊�(gòu)�。通過(guò)�(shè)備編程裝�,助焊劑噴涂模塊可對(duì)每�(gè)焊點(diǎn)依次完成助焊劑選擇性噴�,經(jīng)�(yù)熱模塊預(yù)熱后,再由焊接模塊對(duì)每�(gè)焊點(diǎn)逐點(diǎn)完成焊接�

    由于使用選擇焊�(jìn)行焊接時(shí),每一�(gè)焊點(diǎn)的焊接參�(shù)都可以“度身定制�,我們不必再“將就�。工程師有足夠的工藝�(diào)整空間把每�(gè)焊點(diǎn)的焊接參�(shù)(助焊劑的噴涂量、焊接時(shí)間、焊接波峰高度等)調(diào)至佳,缺陷率由此降低,我們甚至有可能做到通孔元器件的零缺陷焊��

    選擇焊只是針�(duì)所需要焊接的�(diǎn)�(jìn)行助焊劑的選擇性噴�,線路板的清潔度因此大大提高,同�(shí)離子污染量大大降�。助焊劑中的NA+離子和CL-離子如果殘留在線路板上,�(shí)間一�(zhǎng)�(huì)與空氣中的水分子�(jié)合形成鹽從而腐蝕線路板和焊�(diǎn),終造成焊點(diǎn)�(kāi)�。因�,傳�(tǒng)的生�(chǎn)方式往往需要對(duì)焊接完的線路板�(jìn)行清�,而選擇焊則從根本上解決了這一�(wèn)��

    焊接中的升溫和降溫過(guò)程都�(huì)給線路板帶來(lái)熱沖�,其�(qiáng)度在�(wú)鉛焊接中尤為突出。無(wú)鉛波峰焊的波峰溫度一般為260℃左�,比有鉛波峰焊高10�15℃。在焊接�(shí),整塊線路板的溫度經(jīng)歷了從室溫到260℃,再冷卻到室溫的過(guò)�,這一升一降的兩�(gè)溫度變化�(guò)程所帶來(lái)的熱沖擊�(huì)使線路板上不同材�(zhì)的物體因?yàn)闊崦浝淇s系數(shù)不同而形成剪切應(yīng)�,比如說(shuō)BGA器件,在承受熱沖擊時(shí)便會(huì)在焊球的頂部與底部形成剪切應(yīng)�,當(dāng)這�(gè)剪切�(yīng)力大到一定程度時(shí)便會(huì)使BGA形成分層和微裂縫。這樣的缺陷很難檢�(cè)(即使借助X光機(jī)和AOI�,而且焊點(diǎn)在物理連接上仍然導(dǎo)通(也無(wú)法通過(guò)功能�(cè)試檢�(cè)�,但是當(dāng)�(chǎn)品在�(shí)際使用中該焊�(diǎn)受到震動(dòng)等外�(lái)因素影響�(shí),很容易形成�(kāi)�。選擇焊只是針對(duì)特定�(diǎn)的焊�,無(wú)論是在點(diǎn)焊和拖焊�(shí)都不�(huì)�(duì)整塊線路板造成熱沖擊,因此也不�(huì)在BGA等表面貼裝器件上形成明顯的剪切應(yīng)力,從而避免了熱沖擊所帶來(lái)的各�(lèi)缺陷。無(wú)鉛焊接所需溫度�,焊料可焊性和流動(dòng)性差,焊料的熔銅性強(qiáng)�

    選擇焊設(shè)備的組成及技�(shù)要點(diǎn)

    *助焊劑噴涂系�(tǒng)

    選擇焊采用選擇性助焊劑噴涂系統(tǒng),即助焊劑噴頭根�(jù)事先編制好的程序指令�(yùn)行到指定位置�,僅�(duì)線路板上需要焊接的區(qū)域�(jìn)行助焊劑噴涂(可�(diǎn)噴和線噴),不同區(qū)域的噴涂量可根據(jù)程序�(jìn)行調(diào)節(jié)。由于是選擇性噴�,不僅助焊劑用量比波峰焊有很大的節(jié)省,同時(shí)也避免了�(duì)線路板上非焊接區(qū)域的污染�

    �?yàn)槭沁x擇性噴涂,所以對(duì)助焊劑噴頭控制的精度要求非常高(包括助焊劑噴頭的�(qū)�(dòng)方式�,同�(shí)助焊劑噴頭也�(yīng)具備自動(dòng)校準(zhǔn)功能�

    此外,助焊劑噴涂系統(tǒng)�,在材料的選擇上必須能要考慮到非VOC助焊�(即水溶性助焊劑)的強(qiáng)腐蝕�,因此,凡有可能接觸到助焊劑的地�,零部件都必須能抗腐��

    *�(yù)熱模�

    �(yù)熱模塊的�(guān)鍵在于安全,可靠�

    首先,整板預(yù)熱是其中的關(guān)鍵。因?yàn)檎孱A(yù)熱可以有效地防止線路板的不同位置受熱不均而造成線路板的變形�

    其次,預(yù)熱的安全可控非常重要。預(yù)熱的主要作用是活化助焊劑,由于助焊劑的活化是在一定溫度范圍下完成�,過(guò)高和�(guò)低的溫度�(duì)助焊劑的活化都是不利�。此�,線路板上的熱敏器件也要求預(yù)熱的溫度可控,不然熱敏器件將很有可能被損壞�

    試驗(yàn)表明,充分的�(yù)熱還可以縮短焊接�(shí)間和降低焊接溫度;而且這樣一�(lái),焊�(pán)與基板的剝離、對(duì)線路板的熱沖�,以及熔銅的�(fēng)�(xiǎn)也降低了,焊接的可靠性自然大大增��

    *焊接模塊

    焊接模塊通常由錫缸、機(jī)�/電磁�、焊接噴�、氮?dú)獗Wo(hù)裝置和傳�(dòng)裝置等構(gòu)�。由于機(jī)�/電磁泵的作用,錫缸中的焊料會(huì)從獨(dú)立的焊接噴嘴中不斷涌出,形成一�(gè)�(wěn)定的�(dòng)�(tài)錫波;氮?dú)獗Wo(hù)裝置可以有效防止由于錫渣�(chǎn)生而堵塞焊接噴�;而傳�(dòng)裝置則保證了錫缸或線路板的移�(dòng)以實(shí)�(xiàn)逐點(diǎn)焊接�

    1.�?dú)獾氖褂谩5獨(dú)獾氖褂每梢詫o(wú)鉛焊料的可焊性提�4�,這對(duì)全面提高�(wú)鉛焊接的�(zhì)量是非常�(guān)鍵的�

    2.選擇焊與浸焊的根本區(qū)�。浸焊是將線路板浸在錫缸中依靠焊料的表面張力自然爬升完成焊接。對(duì)于大熱容量和多層線路�,浸焊是很難�(dá)到透錫要求的。選擇焊則不�,焊接噴嘴中沖出�(lái)的是�(dòng)�(tài)的錫�,它的動(dòng)�(tài)�(qiáng)度會(huì)直接影響到通孔�(nèi)的垂直透錫�;特別是�(jìn)行無(wú)鉛焊接時(shí),因?yàn)槠錆?rùn)濕性差,更需�?jiǎng)討B(tài)�(qiáng)勁的錫波。此外,流動(dòng)�(qiáng)勁的波峰上不容易殘留氧化�,這對(duì)提高焊接�(zhì)量也�(huì)有幫��

    3.焊接參數(shù)的設(shè)��

    針對(duì)不同的焊�(diǎn),焊接模塊應(yīng)能對(duì)焊接�(shí)�、波峰頭高度和焊接位置�(jìn)行�(gè)性化�(shè)置,這將使操作工程師有足夠的空間�(lái)�(jìn)行工藝調(diào)�,從而使每�(gè)焊點(diǎn)的焊接效果達(dá)到佳。有的選擇焊�(shè)備甚至還能通過(guò)控制焊點(diǎn)的形狀�(lái)�(dá)到防止橋連的效果�

    *線路板傳送系�(tǒng)

    選擇焊對(duì)線路板傳送系�(tǒng)的關(guān)鍵要求是精度。為了達(dá)到精度要�,傳送系�(tǒng)�(yīng)滿足以下兩點(diǎn)�

    1.軌道材料防變形,�(wěn)定耐用�

    2.在通過(guò)助焊劑噴涂模塊和焊接模塊的軌道上加裝定位裝置�

    選擇焊所帶來(lái)的低�(yùn)行成�

    選擇焊的低運(yùn)行成本是其迅速受到制造廠商歡迎的重要原因�

    前面已提到過(guò),現(xiàn)在的線路板通孔元器件的焊接往往有可能只占整體線路板焊接的很小一部分,在這樣的情況下,選擇焊具有以下的成本優(yōu)�(shì)�

    :較小的設(shè)備占地面�

    :較少的能源消�

    :大量的助焊劑節(jié)�

    :大幅度減少錫渣產(chǎn)�

    :大幅度減少氮?dú)馐褂�?/p>

    :�(méi)有工裝夾具費(fèi)用的�(fā)�

    選擇焊的主要有:ERSA、PEK、RPS、Pillarhouse


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