無鉛波峰焊接工藝對生產(chǎn)要素的影響
發(fā)布時間:2012/9/27 20:03:01 訪問次數(shù):1125
無鉛波峰焊因為溫度高，不僅對SKM200GAL176D設(shè)備有新的要求而且對相關(guān)的生產(chǎn)要素也有新的要求。
(1) PCB
高的焊接溫度會使PCB變形，因此在PCB設(shè)計時應(yīng)考慮到PCB厚度與長寬比是否確當(dāng)；在波峰焊機中應(yīng)設(shè)置中央支撐，這些都可有效地防止PCB在無鉛波峰焊中因高溫引起的凹陷變形，若上述措施均不見效，則應(yīng)選擇Tg值較高的基板，它可從根本上防止PCB變形。
(2)元器件
在無鉛波峰焊接中，焊接高溫對通孔元器件來說影響不太大，但對片式元器件會有較大的影響，如片式電容、塑封SOT、SOIC等，嚴(yán)重時會造成這類器件的損壞，預(yù)防損壞的辦法是適當(dāng)調(diào)高PCB預(yù)熱溫度以及適當(dāng)降低錫鍋溫度，必要時對元器件進行預(yù)烘處理以去除元器件內(nèi)部的潮氣。
(3)助焊劑
傳統(tǒng)的助焊劑能否適應(yīng)無鉛波峰焊接的需要，這是人們普遍關(guān)心的事，現(xiàn)已表明傳統(tǒng)的免清洗助焊劑多數(shù)不適用于無鉛波峰焊的需要，因為它在高溫下會很快失去活化熊力，也不能有效地防止焊盤的二次氧化。目前已研制出用于無鉛波峰焊的水溶性無VOC助焊劑，如IF2005，它在高溫時也有優(yōu)良的助焊能力。在傳統(tǒng)的助焊劑中有部分中固含量的助焊劑也能用于無鉛波峰焊接的需要，因此在并未要求使用特定成分的助焊劑的前題下，只要其活性溫度范圍符合無鉛焊的要求，而且潤濕效果又好，也可以用于無鉛焊接的生產(chǎn)。
(4) PCB焊盤設(shè)計
波峰焊焊點形成機理是流動的融熔焊料提高了焊盤和引腳的溫度，使之能夠浸潤，然后依靠焊盤孔與元器件引腳之間的間隙所形成的毛細現(xiàn)象而導(dǎo)致焊料上穿孔到元器件引腳上，因此其間隙大小很為重要，由于Sn-0.7Cu(Ni)等無鉛焊料的表面張力大、穿透力不強，因此無鉛波峰焊中焊盤孔與元器件引腳之間的間隙要適當(dāng)加大。
(5)波峰焊工藝曲線
若以Sn-0.7Cu(Ni)為無鉛波峰焊焊料，則與它相適應(yīng)的波峰焊工藝曲線如圖12.26所示，圖中Sl是預(yù)熱時間，一般為80～120s，PCB到錫鍋前的預(yù)熱溫度為135℃～145℃；錫鍋溫度為(270±5)℃；S2是第一波峰時間，一般為1～2s; S3是第二波峰時間，一般為3.5～5s，則SMA總的焊接時間為4.5～5.5s，即S2+S3．兩波峰之間的最低溫度不低于200℃；若是焊接鎳／金PCB，整個的波峰焊接觸時間應(yīng)大于6s。這樣在焊料波峰頂部的氧化物能很好地被排除掉，焊料波會產(chǎn)生一個向上的推力，提高PCB通孔的潤濕性，此外還要精心調(diào)整好焊錫波峰的各項參數(shù)，首先要將導(dǎo)軌的傾斜角度調(diào)整到5℃～7℃之間。在焊接高密度板和混裝板時，如果傾角太小則容易出現(xiàn)橋接，特別是在SMT器件的“遮蔽區(qū)”；傾角太大會造成焊點吃錫量太小，產(chǎn)生虛焊。其次是波峰高度的調(diào)整，一般波峰的液面高度要在PCB板厚度的1/2～1/3，在實現(xiàn)無鉛波峰工藝時，焊接后冷卻速率應(yīng)控制在5～6℃／s，以保證焊點外觀較為光亮。
(1) PCB
高的焊接溫度會使PCB變形，因此在PCB設(shè)計時應(yīng)考慮到PCB厚度與長寬比是否確當(dāng)；在波峰焊機中應(yīng)設(shè)置中央支撐，這些都可有效地防止PCB在無鉛波峰焊中因高溫引起的凹陷變形，若上述措施均不見效，則應(yīng)選擇Tg值較高的基板，它可從根本上防止PCB變形。
(2)元器件
在無鉛波峰焊接中，焊接高溫對通孔元器件來說影響不太大，但對片式元器件會有較大的影響，如片式電容、塑封SOT、SOIC等，嚴(yán)重時會造成這類器件的損壞，預(yù)防損壞的辦法是適當(dāng)調(diào)高PCB預(yù)熱溫度以及適當(dāng)降低錫鍋溫度，必要時對元器件進行預(yù)烘處理以去除元器件內(nèi)部的潮氣。
(3)助焊劑
傳統(tǒng)的助焊劑能否適應(yīng)無鉛波峰焊接的需要，這是人們普遍關(guān)心的事，現(xiàn)已表明傳統(tǒng)的免清洗助焊劑多數(shù)不適用于無鉛波峰焊的需要，因為它在高溫下會很快失去活化熊力，也不能有效地防止焊盤的二次氧化。目前已研制出用于無鉛波峰焊的水溶性無VOC助焊劑，如IF2005，它在高溫時也有優(yōu)良的助焊能力。在傳統(tǒng)的助焊劑中有部分中固含量的助焊劑也能用于無鉛波峰焊接的需要，因此在并未要求使用特定成分的助焊劑的前題下，只要其活性溫度范圍符合無鉛焊的要求，而且潤濕效果又好，也可以用于無鉛焊接的生產(chǎn)。
(4) PCB焊盤設(shè)計
波峰焊焊點形成機理是流動的融熔焊料提高了焊盤和引腳的溫度，使之能夠浸潤，然后依靠焊盤孔與元器件引腳之間的間隙所形成的毛細現(xiàn)象而導(dǎo)致焊料上穿孔到元器件引腳上，因此其間隙大小很為重要，由于Sn-0.7Cu(Ni)等無鉛焊料的表面張力大、穿透力不強，因此無鉛波峰焊中焊盤孔與元器件引腳之間的間隙要適當(dāng)加大。
(5)波峰焊工藝曲線
若以Sn-0.7Cu(Ni)為無鉛波峰焊焊料，則與它相適應(yīng)的波峰焊工藝曲線如圖12.26所示，圖中Sl是預(yù)熱時間，一般為80～120s，PCB到錫鍋前的預(yù)熱溫度為135℃～145℃；錫鍋溫度為(270±5)℃；S2是第一波峰時間，一般為1～2s; S3是第二波峰時間，一般為3.5～5s，則SMA總的焊接時間為4.5～5.5s，即S2+S3．兩波峰之間的最低溫度不低于200℃；若是焊接鎳／金PCB，整個的波峰焊接觸時間應(yīng)大于6s。這樣在焊料波峰頂部的氧化物能很好地被排除掉，焊料波會產(chǎn)生一個向上的推力，提高PCB通孔的潤濕性，此外還要精心調(diào)整好焊錫波峰的各項參數(shù)，首先要將導(dǎo)軌的傾斜角度調(diào)整到5℃～7℃之間。在焊接高密度板和混裝板時，如果傾角太小則容易出現(xiàn)橋接，特別是在SMT器件的“遮蔽區(qū)”；傾角太大會造成焊點吃錫量太小，產(chǎn)生虛焊。其次是波峰高度的調(diào)整，一般波峰的液面高度要在PCB板厚度的1/2～1/3，在實現(xiàn)無鉛波峰工藝時，焊接后冷卻速率應(yīng)控制在5～6℃／s，以保證焊點外觀較為光亮。
無鉛波峰焊因為溫度高，不僅對SKM200GAL176D設(shè)備有新的要求而且對相關(guān)的生產(chǎn)要素也有新的要求。
(1) PCB
高的焊接溫度會使PCB變形，因此在PCB設(shè)計時應(yīng)考慮到PCB厚度與長寬比是否確當(dāng)；在波峰焊機中應(yīng)設(shè)置中央支撐，這些都可有效地防止PCB在無鉛波峰焊中因高溫引起的凹陷變形，若上述措施均不見效，則應(yīng)選擇Tg值較高的基板，它可從根本上防止PCB變形。
(2)元器件
在無鉛波峰焊接中，焊接高溫對通孔元器件來說影響不太大，但對片式元器件會有較大的影響，如片式電容、塑封SOT、SOIC等，嚴(yán)重時會造成這類器件的損壞，預(yù)防損壞的辦法是適當(dāng)調(diào)高PCB預(yù)熱溫度以及適當(dāng)降低錫鍋溫度，必要時對元器件進行預(yù)烘處理以去除元器件內(nèi)部的潮氣。
(3)助焊劑
傳統(tǒng)的助焊劑能否適應(yīng)無鉛波峰焊接的需要，這是人們普遍關(guān)心的事，現(xiàn)已表明傳統(tǒng)的免清洗助焊劑多數(shù)不適用于無鉛波峰焊的需要，因為它在高溫下會很快失去活化熊力，也不能有效地防止焊盤的二次氧化。目前已研制出用于無鉛波峰焊的水溶性無VOC助焊劑，如IF2005，它在高溫時也有優(yōu)良的助焊能力。在傳統(tǒng)的助焊劑中有部分中固含量的助焊劑也能用于無鉛波峰焊接的需要，因此在并未要求使用特定成分的助焊劑的前題下，只要其活性溫度范圍符合無鉛焊的要求，而且潤濕效果又好，也可以用于無鉛焊接的生產(chǎn)。
(4) PCB焊盤設(shè)計
波峰焊焊點形成機理是流動的融熔焊料提高了焊盤和引腳的溫度，使之能夠浸潤，然后依靠焊盤孔與元器件引腳之間的間隙所形成的毛細現(xiàn)象而導(dǎo)致焊料上穿孔到元器件引腳上，因此其間隙大小很為重要，由于Sn-0.7Cu(Ni)等無鉛焊料的表面張力大、穿透力不強，因此無鉛波峰焊中焊盤孔與元器件引腳之間的間隙要適當(dāng)加大。
(5)波峰焊工藝曲線
若以Sn-0.7Cu(Ni)為無鉛波峰焊焊料，則與它相適應(yīng)的波峰焊工藝曲線如圖12.26所示，圖中Sl是預(yù)熱時間，一般為80～120s，PCB到錫鍋前的預(yù)熱溫度為135℃～145℃；錫鍋溫度為(270±5)℃；S2是第一波峰時間，一般為1～2s; S3是第二波峰時間，一般為3.5～5s，則SMA總的焊接時間為4.5～5.5s，即S2+S3．兩波峰之間的最低溫度不低于200℃；若是焊接鎳／金PCB，整個的波峰焊接觸時間應(yīng)大于6s。這樣在焊料波峰頂部的氧化物能很好地被排除掉，焊料波會產(chǎn)生一個向上的推力，提高PCB通孔的潤濕性，此外還要精心調(diào)整好焊錫波峰的各項參數(shù)，首先要將導(dǎo)軌的傾斜角度調(diào)整到5℃～7℃之間。在焊接高密度板和混裝板時，如果傾角太小則容易出現(xiàn)橋接，特別是在SMT器件的“遮蔽區(qū)”；傾角太大會造成焊點吃錫量太小，產(chǎn)生虛焊。其次是波峰高度的調(diào)整，一般波峰的液面高度要在PCB板厚度的1/2～1/3，在實現(xiàn)無鉛波峰工藝時，焊接后冷卻速率應(yīng)控制在5～6℃／s，以保證焊點外觀較為光亮。
(1) PCB
高的焊接溫度會使PCB變形，因此在PCB設(shè)計時應(yīng)考慮到PCB厚度與長寬比是否確當(dāng)；在波峰焊機中應(yīng)設(shè)置中央支撐，這些都可有效地防止PCB在無鉛波峰焊中因高溫引起的凹陷變形，若上述措施均不見效，則應(yīng)選擇Tg值較高的基板，它可從根本上防止PCB變形。
(2)元器件
在無鉛波峰焊接中，焊接高溫對通孔元器件來說影響不太大，但對片式元器件會有較大的影響，如片式電容、塑封SOT、SOIC等，嚴(yán)重時會造成這類器件的損壞，預(yù)防損壞的辦法是適當(dāng)調(diào)高PCB預(yù)熱溫度以及適當(dāng)降低錫鍋溫度，必要時對元器件進行預(yù)烘處理以去除元器件內(nèi)部的潮氣。
(3)助焊劑
傳統(tǒng)的助焊劑能否適應(yīng)無鉛波峰焊接的需要，這是人們普遍關(guān)心的事，現(xiàn)已表明傳統(tǒng)的免清洗助焊劑多數(shù)不適用于無鉛波峰焊的需要，因為它在高溫下會很快失去活化熊力，也不能有效地防止焊盤的二次氧化。目前已研制出用于無鉛波峰焊的水溶性無VOC助焊劑，如IF2005，它在高溫時也有優(yōu)良的助焊能力。在傳統(tǒng)的助焊劑中有部分中固含量的助焊劑也能用于無鉛波峰焊接的需要，因此在并未要求使用特定成分的助焊劑的前題下，只要其活性溫度范圍符合無鉛焊的要求，而且潤濕效果又好，也可以用于無鉛焊接的生產(chǎn)。
(4) PCB焊盤設(shè)計
波峰焊焊點形成機理是流動的融熔焊料提高了焊盤和引腳的溫度，使之能夠浸潤，然后依靠焊盤孔與元器件引腳之間的間隙所形成的毛細現(xiàn)象而導(dǎo)致焊料上穿孔到元器件引腳上，因此其間隙大小很為重要，由于Sn-0.7Cu(Ni)等無鉛焊料的表面張力大、穿透力不強，因此無鉛波峰焊中焊盤孔與元器件引腳之間的間隙要適當(dāng)加大。
(5)波峰焊工藝曲線
若以Sn-0.7Cu(Ni)為無鉛波峰焊焊料，則與它相適應(yīng)的波峰焊工藝曲線如圖12.26所示，圖中Sl是預(yù)熱時間，一般為80～120s，PCB到錫鍋前的預(yù)熱溫度為135℃～145℃；錫鍋溫度為(270±5)℃；S2是第一波峰時間，一般為1～2s; S3是第二波峰時間，一般為3.5～5s，則SMA總的焊接時間為4.5～5.5s，即S2+S3．兩波峰之間的最低溫度不低于200℃；若是焊接鎳／金PCB，整個的波峰焊接觸時間應(yīng)大于6s。這樣在焊料波峰頂部的氧化物能很好地被排除掉，焊料波會產(chǎn)生一個向上的推力，提高PCB通孔的潤濕性，此外還要精心調(diào)整好焊錫波峰的各項參數(shù)，首先要將導(dǎo)軌的傾斜角度調(diào)整到5℃～7℃之間。在焊接高密度板和混裝板時，如果傾角太小則容易出現(xiàn)橋接，特別是在SMT器件的“遮蔽區(qū)”；傾角太大會造成焊點吃錫量太小，產(chǎn)生虛焊。其次是波峰高度的調(diào)整，一般波峰的液面高度要在PCB板厚度的1/2～1/3，在實現(xiàn)無鉛波峰工藝時，焊接后冷卻速率應(yīng)控制在5～6℃／s，以保證焊點外觀較為光亮。
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