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波峰焊接问题及解决方法(二)

分类: 焊接/切割来源:网络作者:网络发布时间:2017-09-29关键字:波峰焊  焊接问题  解决方法
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当前影响波峰焊接工艺的主要问题在于有铅向无铅焊接转换和微型化趋势。微型焊接指的是一个印刷电路板上有更多的SMD元件。加工焊点的焊接技术包括更多的回流应用。组装的通孔元件应当被自动焊接才能保证最佳质量。元件和电子板的连接方式取决于焊点的数量,但对大多数产品来说,选择性焊接是代替托盘方式波峰焊焊接或手动焊接的最佳方式。

  波峰焊点锡桥

  锡桥在选择性焊接(拖焊)和多波焊接(双列直插式封装)工艺中表现出不同的现象。在拖焊工艺中,稳定的焊锡流至关重要。焊料从组装的反方向流出。当焊料开始流向背面(沿着电路板方向),就出现了锡桥。热氮气刮刀迫使焊料反向流动并消除锡桥。

  如果焊料开始沿着引脚流动,如图4所示,PIN脚离开焊料的地方将滑离喷嘴。这时,焊料会冷却,固化,形成锡桥。水平焊接能够降低不稳定焊锡流风险。

  不稳定的焊锡流。无铅焊料有偏离喷嘴,沿着引脚流动的趋势

  在双列直插式封装工艺中,如果设计适当可以避免锡桥。引脚短些,焊垫小些,PIN脚之间的间距宽些可以降低形成锡桥的风险。Taguchi实验显示了机器参数的影响。10 mg/cm2或更多的助焊剂量和较低的焊料温度是防止形成锡桥的最佳组合。此外,实验表明,在电路板热质量不高的情况下,预热温度对选择性焊接几乎没有影响。双列直插式封装时间短,焊料减速缓慢时产量最高。

  波峰焊线路板表面锡球

  锡球主要是由于高温和变得更粘的阻焊剂产生的。此外,助焊剂比其它物质更易产生锡球。在双列直插式封装焊接工艺中,锡球通常出现在各个PIN脚之间,例如图6,锡球出现在锡桥周围。

  铜垫溶解

  较高的焊接温度,使铜有溶解成焊料的风险。由于无铅焊料含锡量较多,在高温下,电路板上铜的溶解速度急剧加快。在选择焊波峰上,流动的焊料形成焊点,这个过程比双列直插式封装工艺重要得多。接触越频繁(机器人速度1mm/sec或更慢),焊接温度越高(>300 oC),风险越大。除了为机器设置合适的参数,较厚的铜层也很重要,也正因如此,应当每两个月检查一次焊料含铜量,确保含铜量不能超过1%;否则焊点可靠性将大打折扣。

  选择合适的参数,选择性焊接就能成功运用。由于需要高温,其它焊接工艺转变成无铅焊接是一项相当大的挑战。选择性焊接工艺最大优点是其灵活性能够优化每一个元件。如必要的话,可以为每一个浸润有问题的元件涂更多的助焊剂,侵泡更长时间,而不会因为温度过高而损坏周围其它的元件。

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