PCB板焊接缺点发生的原因及处理办法
回忆近年来电子工业工艺开展进程,能够注意到一个很显着的趋势便是回流焊技能。原则上传统插装件也可用回流焊工艺,这便是一般所说的通孔回流焊接。其长处是有或许在同一时刻内完结一切的焊点,使出产成本降到最低。但是温度灵敏元件却约束了回流焊接的运用,无论是插装件仍是SMD。继而人们把目光转向挑选焊接。大多数运用中都能够在回流焊接之后选用挑选焊接。这将成为经济而有效地完结剩下插装件的焊接办法,而且与将来的无铅焊接彻底兼容。
挑选性焊接的工艺特色
可经过与波峰焊的比较来了解挑选性焊接的工艺特色。两者间最显着的差异在于波峰焊中PCB的下部彻底浸入液态焊猜中,而在挑选性焊接中,仅有部分特定区域与焊锡波触摸。由于PCB自身便是一种不良的热传导介质,因此焊接时它不会加热熔化附近元器材和PCB区域的焊点。在焊接前也有必要预先涂敷助焊剂。与波峰焊比较,助焊剂仅涂覆在PCB下部的待焊接部位,而不是整个PCB。别的挑选性焊接仅适用于插装元件的焊接。挑选性焊接是一种全新的办法,彻底了解挑选性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的。
挑选性焊接的流程
典型的挑选性焊接的工艺流程包含:助焊剂喷涂,PCB预热、浸焊和拖焊。
助焊剂涂布工艺
在挑选性焊接中,助焊剂涂布工序起着重要的效果。焊接加热与焊接结束时,助焊剂应有满意的活性防止桥接的发生并防止PCB发生氧化。助焊剂喷涂由X/Y机械手带着PCB经过助焊剂喷嘴上方,助焊剂喷涂到PCB待焊方位上。助焊剂具有单嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多种方法。回流焊工序后的微波峰选焊,最重要的是焊剂准确喷涂。微孔喷射式肯定不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm,所以喷涂沉积在PCB上的焊剂方位精度为±0.5mm,才干确保焊剂一直掩盖在被焊部位上面,喷涂焊剂量的公役由供货商供给,技能说明书应规则焊剂运用量,一般主张100%的安全公役规模。
预热工艺
在挑选性焊接工艺中的预热首要意图不是削减热应力,而是为了去除溶剂预枯燥助焊剂,在进入焊锡波前,使得焊剂有正确的黏度。在焊接时,预热所带的热量对焊接质量的影响不是关键因素,PCB资料厚度、器材封装标准及助焊剂类型决议预热温度的设置。在挑选性焊接中,对预热有不同的理论解说:有些工艺工程师以为PCB应在助焊剂喷涂前,进行预热;另一种观念以为不需求预热而直接进行焊接。运用者可依据详细的状况来组织挑选性焊接的工艺流程。
焊接工艺
挑选性焊接工艺有两种不同工艺:拖焊工艺和浸焊工艺。
挑选性拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上完结的。拖焊工艺适用于在PCB上十分严密的空间上进行焊接。例如:单个的焊点或引脚,单排引脚能进行拖焊工艺。PCB以不同的速度及视点在焊嘴的焊锡波上移动到达最佳的焊接质量。为确保焊接工艺的安稳,焊嘴的内径小于6mm。焊锡溶液的流向被确认后,为不同的焊接需求,焊嘴按不同方向设备并优化。机械手可从不同方向,即0°~12°间不同视点挨近焊锡波,所以用户能在电子组件上焊接各种器材,对大多数器材,主张倾斜角为10°。
与浸焊工艺比较,拖焊工艺的焊锡溶液及PCB板的运动,使得在进行焊接时的热转化功率就比浸焊工艺好。但是,构成焊缝衔接所需求的热量由焊锡波传递,但单焊嘴的焊锡波质量小,只要焊锡波的温度相对高,才干到达拖焊工艺的要求。例:焊锡温度为275℃~300℃,迁延速度10mm/s~25mm/s一般是能够承受的。在焊接区域供氮,以防止焊锡波氧化,焊锡波消除了氧化,使得拖焊工艺防止桥接缺点的发生,这个长处添加了拖焊工艺的安稳性与可靠性。
机器具有高精度和高灵活性的特性,模块结构规划的体系能够彻底依照客户特别出产要求来定制,而且可晋级满意往后出产开展的需求。机械手的运动半径可掩盖助焊剂喷嘴、预热和焊锡嘴,因此同一台设备可完结不同的焊接工艺。机器特有的同步制程能够大大缩短单板制程周期。机械手具有的才能使这种挑选焊具有高精度和高质量焊接的特性。首先是机械手高度安稳的准确认位才能(±0.05mm),确保了每块板出产的参数高度重复共同;其次是机械手的5维运动使得PCB能够以任何优化的视点和方位触摸锡面,取得最佳焊接质量。机械手夹板设备上设备的锡波高度测针,由钛合金制成,在程序操控下可定时丈量锡波高度,经过调理锡泵转速来操控锡波高度,以确保工艺安稳性。
尽管具有上述这么多长处,单嘴焊锡波拖焊工艺也存在缺乏:焊接时刻是在焊剂喷涂、预热和焊接三个工序中时刻最长的。而且由于焊点是一个一个的拖焊,跟着焊点数的添加,焊接时刻会大幅添加,在焊接功率上是无法与传统波峰焊工艺比较的。但状况正发生着改动,多焊嘴规划可最大极限地进步产值,例如,选用双焊接喷嘴能够使产值进步一倍,对助焊剂也相同可规划成双喷嘴。
浸入挑选焊体系有多个焊锡嘴,并与PCB待焊点是1对1规划的,尽管灵活性不及机械手式,但产值却相当于传统波峰焊设备,设备造价相对机械手式也较低。依据PCB的尺度,能够进行单板或多板并行传送,一切待焊点都将以并行方法在同一时刻内完结助焊剂喷涂、预热和焊接。但由于不同PCB上焊点的散布不同,因此对不同的PCB需制造专用的焊锡嘴。焊嘴的尺度尽或许大,确保焊接工艺的安稳,不影响PCB上的周边相邻器材,这一点对规划工程师讲是重要的,也是困难的,由于工艺的安稳性或许依赖于它。
运用浸入挑选焊工艺,可焊接0.7mm~10mm的焊点,短引脚及小尺度焊盘的焊接工艺更安稳,桥接或许性也小,相邻焊点边际、器材及焊嘴间的间隔应大于5mm。