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                波峰焊技術員必學知識

                Click:     Posted:2019-03-29 14:56:00     Author:安徽廣晟德
                波峰焊技術員必須要學的技術知識包括:波峰焊基本工作原理、波峰焊機調機知識、波峰焊維護和波峰焊常見故障處理。下面廣晟德分別給大家講一下。如果要學波峰焊操作知識就百度廣晟德波峰焊。

                波峰焊接視頻講解
                 
                一、波峰焊基本工作原理
                波峰焊是一種借助泵壓作用,使熔融的液態焊料表面形成特定形狀的焊料波,當插裝了元器件的裝聯組件以一定角度通過焊料波峰時,在引腳焊區形成焊點的工藝技術。組件在由鏈式傳送帶傳送的過程中,先在焊機預熱區進行預熱(組件預熱及其所要達到的溫度依然由預定的溫度曲線控制)。實際焊接中,通常還要控制組件頂面的預熱溫度,因此許多設備都增加了相應的溫度檢測裝置(如紅外探測器)。預熱后,組件進入鉛槽進行焊接。錫槽盛有熔融的液態焊料,鋼槽底部噴嘴將熔碰焊料訂出一定形狀的波哆,這樣,在組件焊接面通過波峰時就被焊料波加熱,同時焊料波也就潤濕焊區并進行擴展填充,最終實現焊接過程。
                波峰焊結構圖
                波峰焊結構圖
                 
                二、波峰焊調機知識
                 
                1. 波峰焊軌道水平 
                 
                工作中如果軌道不平行,整套機械傳動裝置裝處于傾斜狀態,也就是說整套機械運作傾斜。那么由于各處受力不均勻,將使受力大的部位摩擦力變大,從而導致運輸產生抖動。嚴重的將可能使傳動軸由于扭力過大而斷裂。另一方面由于錫槽需在水平狀態下才能保證波峰前后的水平度,這樣又將使PCB在過波峰時出現左右吃錫高度不一致的情況。退一步來講即使在軌道傾斜的狀態下能使波峰前后高度與軌道匹配,但錫槽肯定會出現前后端高度不一致,這樣錫波在流出噴口以后受重力影響將會在錫波表面出現橫流。而運輸抖動,波峰的不平穩都是焊接不良產生的根本原因。 
                 
                2. 波峰焊機體水平 
                 
                波峰焊機器的水平是整臺機器正常工作的基礎,機器的前后水平直接決定軌道的水平,雖然可以通過調節軌道絲桿架調平軌道,但可能使軌道角度調節絲桿因前后端受力不均勻而導致軌道升降不同步。在此情況下調節角度,最終導致PCB板浸錫的高度不一致而產生焊接不良。 
                 
                3. 波峰焊錫槽水平的調試 
                 
                錫槽的水平直接影響波峰前后的高度,低的一端波峰高,高的一端波峰較低,同時也會改變錫波的流動方向。軌道水平、機體水平、錫槽水平三者是一個整體,任何一個環節的故障必將影響其它兩個環節,最終將影響到整個爐子的焊板品質。對于一些設計簡單PCB來講,以上條件影響可能不大,但對于設計復雜的PCB來講,任何一個細微的環節都將會影響到整個生產過程。 
                 
                4. 波峰焊助焊劑 
                 
                它是由揮發性有機化合物(Volatile OrganicCompounds)組成,易于揮發,在焊接時易生成煙霧VOC2,并促進地表臭氧的形成,成為地表的污染源。 
                 
                a. 松香型;以松香酸為基體。 
                 
                b. 免清洗型;固體含量不大于5%,不含鹵素,助焊性擴展應大于80%,免清洗的助焊劑大多采用不含鹵素的活化劑,故其活性相對偏弱一些。免清洗助焊劑的預熱時間相對要長一些,預熱溫度要高一些,這樣利于PCB在進入焊料波峰之前活化劑能充分地活化。 
                 
                5. 波峰焊導軌寬度 
                 
                導軌的寬度能在一定程度上影響到焊接的品質。當導軌偏窄時將可能導致PCB板向下凹,致使整片PCB浸入波峰時兩邊吃錫少中間吃錫多,易造成IC或排插橋連產生,嚴重的會夾傷PCB板邊或引起鏈爪行走時抖動。若軌距過寬,在噴射助焊劑時將造成PCB板顫動,引起PCB板面的元器件晃動而錯位(AI插件除外)。另一方面當PCB穿過波峰時,由于PCB處于松弛狀態,波峰產生的浮力將會使PCB在波峰表面浮游,當PCB脫離波峰時,表面元件會因為受外力過大產生脫錫不良,引起一系列的品質不良。 正常情況下我們以鏈爪夾持PCB板以后,PCB板能用手順利地前后推動且無左右晃動的狀態為基準。 
                 
                6. 波峰焊運輸速度 
                 
                一般我們講運輸速度為0-2M/min可調,但考慮到元件的潤濕特性以及焊點脫錫時的平穩性,速度不是越快或越慢最好。每一種基板都有一種最佳的焊接條件:適宜的溫度活化適量的助焊劑,波峰適宜的浸潤以及穩定的脫錫狀態,才能獲得良好的焊接品質。(過快過慢的速度將造成橋連和虛焊的產生) 
                 
                7. 波峰焊預熱溫度 
                 
                焊接工藝里預熱條件是焊接品質好壞的前提條件。當助焊劑被均勻的涂覆到PCB板以后,需要提供適當的溫度去激發助活劑的活性,此過程將在預熱區實現。有鉛焊接時預熱溫度大約維持在70-90℃之間,而無鉛免洗的助焊劑由于活性低需在高溫下才能激化活性,故其活化溫度維持在150℃左右。在能保證溫度能達到以上要求以及保持元器件的升溫速率(2℃/以內)情況下,此過程所處的時間為1分半鐘左右。若超過界限,可能使助焊劑活化不足或焦化失去活性引起焊接不良,產生橋連或虛焊。 另一方面當PCB從低溫升入高溫時如果升溫過快有可能使PCB板面變形彎曲,預熱區的緩慢升溫可緩減PCB因快速升溫產生應力所導致的PCB變形,可有效地避免焊接不良的產生。 
                 
                8. 波峰焊錫爐溫度 
                 
                爐溫是整個焊接系統的關鍵。有鉛焊料在223℃-245℃之間都可以潤濕,而無鉛焊料則需在230℃-260℃之間才能潤濕。太低的錫溫將導致潤濕不良,或引起流動性變差,產生橋連或上錫不良。過高的錫溫則導致焊料本身氧化嚴重,流動性變差,嚴重地將損傷元器件或PCB表面的銅箔。由于各處的設定溫度與PCB板面實測溫度存在差異,并且焊接時受元件表面溫度的限制,有鉛焊接的溫度設定在245℃左右,無鉛焊接的溫度大約設定在250-260℃之間。在此溫度下PCB焊點釬接時都可以達到上述的潤濕條件。 
                 
                 
                三、波峰焊維護保養
                 
                波峰焊每天維護保養內容:
                1、清理錫池內殘渣,用錫勺將錫面上所有錫渣收集起來,并加還原粉還原錫渣內部分碎錫;完成以上步驟后,將錫爐歸位.
                2、用碎布蘸玻璃水將防護玻璃內外擦洗干凈
                3、用手刷蘸酒精將鏈爪上臟物刷干凈,用竹簽將藏于鏈爪與黑片之間的臟物清理干凈
                4. 將噴霧抽風罩內的過濾網拆下用酒精清洗干凈
                 
                波峰焊每周維護保養內容:
                1、清理波峰組件;分別擰下兩個波峰兩端的固定螺絲,用大力鉗夾住波峰兩頭的邊框,并輔之以鐵鉤幫助取出兩波峰,放于準備好的大紙片上;與回流焊相同,將波峰內的錫渣鏟除干凈,特別是處于波峰底部的網孔容易堵塞,應重點清理; 裝回波峰,注意給固定螺絲加高溫油,螺絲旋到剛好貼到螺栓面即可,切不可用大力將螺絲往下擰.
                2、用干凈碎布將入端,PCB感應器擦拭干凈
                3、擦除兩波峰錫泵軸承的臟潤滑油,用油槍將新油通過油噴壓入軸承內
                4、拆下松香區、預熱區的抽風軟管,將內部松香等臟物洗凈
                5、清理機身外殼、底座、爐內壁、松香缸及洗爪
                 
                波峰焊每月維護保養內容:
                1、清理松香噴嘴滑軌、位置距離傳感器,并給滑軌涂上新的潤滑油
                2、拆下控制箱上的冷卻風扇,將隔離網洗凈吹干后再重新裝上
                3、給鏈條加新潤滑油;清潔鏈條轉動馬達及其網罩
                4、拆下松香噴嘴,檢查內部密封膠圈有無破損,并給膠圈涂上一層凡士林
                5、將整個兩發波器一起拆下,清干凈錫泵下端的錫渣等臟物,軸承的臟潤滑油,清潔馬達網罩,用油槍將新油通油嘴壓入軸承內
                 
                波峰焊每年維護保養內容:
                1、將整個鏈條拆下,用酒精泡洗干凈,重新裝上后并加潤滑油;拆卸步驟如下: 拆下 鏈條上專用的連接鏈, 將入端的張緊齒輪組件拆下, 將鏈條整個從出端拉出
                注意:鏈條不可扭折,只可沿鏈條方向水平卷曲.
                2、檢查洗爪泵磁性耦合是否良好;拆下三個固定螺釘,檢查磁套是否很好的安裝在馬達軸上,用中性清潔劑清洗泵及磁套,重新裝好洗爪泵,注意按原來箭頭所示方向安裝
                 
                四、波峰焊常見故障處理
                 
                1、波峰焊接后元件腳間焊接點橋接連錫:
                 
                原因:橋接連錫是波峰焊中一個比較常見的缺陷,元件引腳間距過近或者波峰不穩都有可能導致橋接連錫,可能原因如下,焊接溫度設置過低,焊接時間過短,焊接完成后下降時間過快,助焊劑噴涂量過少。一般這種情況下要檢查波峰和確認焊接坐標是否正確,可以通過提高焊接溫度或預熱溫度,提高焊接時間,增加下降時間,提高助焊劑噴涂量的方法來改善。
                 
                 
                2、波峰焊接后線路板焊錫面的上錫高度達不到:
                 
                原因:對于二級以上產品來說這也是一個比較常見的缺陷,一般來講一些金屬材質的大元件如電源模塊等,由于他們大多與接地腳相接散熱較快上錫困難,當然一般上錫高度標準會有相應的放松。除此之外焊接溫度低,助焊劑噴涂量少,波峰高度低都會導致上錫高度不夠。提高預熱和焊接溫度,多噴涂些助焊劑等可以解決問題。
                 
                3、波峰焊接后線路板過波峰焊時正面元件浮高:
                 
                原因:元件過輕或波峰抬高會導致波峰將元件沖擊浮高上去,或者在插裝元件的時候元件沒有插到位,軌道速度過快或不穩導致元件歪斜抬高??梢灾谱鲓A具將原件壓住,由于夾具的吸熱可能需要提高預熱或焊接溫度。推薦閱讀:再次焊錫產生的不良原因
                 
                4、波峰焊接后線路板有焊點空洞:
                 
                原因:元件引腳太短尚不能伸出通孔或元件引腳橫截面被氧化不上錫,可以加噴助焊劑。
                 
                5、波峰焊接后焊點拉尖:
                 
                原因:這是一個和橋接一樣發生頻率較高的缺陷種類,預熱和焊接溫度過低,焊接時間太短會導致拉尖的發生。
                 
                六、波峰焊接后線路板上有錫珠:
                 
                原因:有錫珠時要檢查助焊劑的質量或者板子表面是否沾上錫膏,助焊劑中含水在焊接時會炸裂導致錫珠。
                 
                七、波峰焊接后元件引腳變細,吃腳:
                原因:可能是波峰焊焊接溫度過高或焊接時間過長,也有可能是引腳間距太近,在焊接一個引腳時波峰帶到旁邊的引腳導致一些引腳被焊接了兩次。這種情況可以修改坐標參數盡量避免引腳焊兩次,引腳太近的可以一起焊接。
                 
                八、波峰焊接后線路板上焊接點少錫:
                原因:波峰溫度過低,波峰不穩,波峰高度或焊接高度太低,焊接坐標設置錯誤都會導致少錫。修正坐標,清潔錫嘴,提高焊接溫度,提高波峰或焊接高度可以解決。
                 
                九、波峰焊接后有元件缺失:
                原因:看缺失的元件是在波峰焊接面還是非焊接面,如果是通孔元件缺失則可以同以上的元件抬高相同原因,焊接面SMT元件缺失時要注意焊接時是否焊接坐標設錯導致波峰帶到元件,波峰是否不穩焊接時碰到附近的料。這種情況可以修正坐標或者將通孔附近的料用白膠點上保護起來,并將情況反饋給DFM團隊。
                 
                十、波峰焊接后溢錫(線路板正面上錫了):
                原因:發生這種情況一般要首先檢查通孔元件是否missing,看板子是否有明顯變形,爐溫設置是否過高導致PCB變形,其次要檢查元件引腳直徑和通孔直徑之間的配合。如果通孔過大而元件引腳過細就會導致溢錫的發生??梢越档鸵珏a部位的波峰高度或焊接高度,降低助焊劑噴涂量。

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