波峰焊温度曲线图及温度控制标准.doc

波峰焊温度曲线图及温度控制标准介绍
发表于 2023-12-20 16:08:55

工艺/制造

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　　波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计规定的焊料波峰，亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。
　　波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达成焊接目的，其高温液态锡保持一个斜面，并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象，所以叫“波峰焊”，其重要材料是焊锡条。
　　波峰焊焊接方法
　　波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂限度以及产量，假如要做复杂的产品以及产量很高，可以考虑用氮气工艺比如CoN▼2▼Tour波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。假如使用一台中型的机器，其工艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境下解决复杂的板子，在这种情况下，可根据客户的规定使用腐蚀性助焊剂，在焊接后再进行清洗，或者使用低固态助焊剂。
　　波峰焊温度曲线图介绍
　　在预热区内，电路板上喷涂的助焊剂中的溶剂被挥发，可以减少焊接时产气愤体。同时，松香和活化剂开始分解活化，去除焊接面上的氧化层和其他污染物，并且防止金属表面在高温下再次氧化。印制电路板和元器件被充足预热，可以有效地避免焊接时急剧升温产生的热应力损坏。电路板的预热温度及时间，要根据印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和数量，以及贴装元器件的多少而拟定。在PCB表面测量的预热温度应当在90~130℃间，多层板或贴片套件中元器件较多时，预热温度取上限。预热时间由传送带的速度来控制。假如预热温度偏低或预热时间过短，助焊剂中的溶剂挥发不充足，焊接时就会产气愤体引起气孔、锡珠等焊接缺陷；如预热温度偏高或预热时间过长，焊剂被提前分解，使焊剂失去活性，同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。为恰当控制预热温度和时间，达成佳的预热温度，也可以从波峰焊前涂覆在PCB底面的助焊剂是否有粘性来进行判断。

　　合格温度曲线必须满足：
　　1： 预热区PCB板底温度范围为﹕90-120oC.
　　2： 焊接時锡点温度范围为﹕245±10℃
　　3. CHIP与WAVE间温度不能低于180℃
　　4. PCB浸锡时间：2--5sec
　　5. PCB板底预热温度升温斜率≦5oC/S
　　6. PCB板在出炉口的温度控制在100度以下
　　各区域温度与连续时间同样是由设备各区温度设定、熔融焊料温度与传送带的运营速度来决定的。波峰焊温度曲线测量仍然需要通过测试手段拟定，其基本过程也与回流曲线测定类似。由于PcB的正面（面，Top—orBoard）般贴装密集，因此温度曲线可只检测面温度。测试时，拟定传送带速度，然后记录实验板面少三个点的温度。反复调整加热器温度值使各点温度达成设定的曲线规定，后再进行实装测试并进行必要的调整。在编制工艺文献时，除了记录加热温度曲线设定外，般还要记录焊剂及其徐布工艺参数（泡沫高度、喷射角度、压力、密度控制规定以及焊剂情理等），焊料波参数、焊料捡测和撤渣规定等，这些都是波峰焊的重要工艺参数。

　　波峰焊焊接温度控制标准
　　1、焊接温度
　　波峰焊焊接温度是影响焊接质量的一个重要的工艺参数。当焊接温度过低时，焊料的扩展率、润湿性能变差，由于焊盘或元器件焊端不能充足的润湿，从而产生虚焊、拉尖、桥接等缺陷;当焊接温度过高时，则加速了焊盘、元器件引脚及焊料的氧化，易产生虚焊。焊接温度应控制在250+5℃。
　　2、预热温度
　　预热的作用是使助焊剂中的溶剂充足挥发，以免印制板通过焊锡时，影响印制板的润湿和焊点的形成;使印制板在焊接前达成一定温度，以免受到热冲击产生翘曲变形。一般预热温度控制在180~ 200℃，预热时间1 ~ 3分钟。
　　3、轨道倾角
　　轨道倾角对焊接效果的影响较为明显，特别是在焊接高密度SMT器件时更是如此。当倾角太小时，较易出现桥接，特别是焊接中，SMT器件的遮蔽区更易出现桥接;而倾角过大，虽然有助于桥接的消除，但焊点吃锡量太少，容易产生虚焊。因此轨道倾角应控制在5°~ 7°之间。
　　4、波峰高度
　　波峰的高度会因焊接工作时间的推移而有一些变化，应在焊接过程中进行适当的修正，以保证抱负高度进行焊接，以压锡深度为PCB厚度的1/2 - 1/3为准。