無鉛波峰��焊接�(jī)理是將熔融的液態(tài)焊料,借助動力泵的作用,在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波,插裝了元器件的PCB置與傳送帶�,經(jīng)過某一特定角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實(shí)�(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過��
剛出廠的新波峰焊�(jī)是沒有無鉛與有鉛之分�,只是自己使用時(shí)加以區(qū)分,一般無鉛波峰焊都貼有一�(gè)�(biāo)志是國際上通用�"pb"也就是無鉛標(biāo)�。有鉛或無鉛波峰焊機(jī),在外表沒有可區(qū)別性(主要是看用的是用的是有鉛的錫還是無鉛的錫)主要是在于生產(chǎn)的PCB是否含鉛。無鉛的波峰焊可以直接生�(chǎn)有鉛的PCB,要是有鉛的再次�(zhuǎn)換為無鉛�,必須要清洗錫槽,換為無鉛的錫料,方可生�(chǎn)�
模塊化設(shè)�(jì)
多品種小批量生產(chǎn)需求的選擇�
多種工藝技�(shù)要求的適��
安裝、調(diào)試、維�(hù)及保�(yǎng)方便快捷,減少設(shè)備維�(hù)成本�
可靈活選配多級助焊劑管理系統(tǒng)適應(yīng)�(huán)保要��
可任意組合紅外及熱風(fēng)加熱方式適應(yīng)生產(chǎn)需求;
可靈活選擇冷水機(jī)及冷氣機(jī)制冷輕松�(shí)�(xiàn)高效柔性化冷卻特點(diǎn)�
人性及�(shù)字化�(shè)�(jì)
工藝參數(shù)、高度及角度、導(dǎo)軌調(diào)寬極限溫度數(shù)字顯�,通過量化的設(shè)定,提高工藝能力的精確控��
整體及模塊采用高溫玻璃可視化�(shè)�(jì),提高設(shè)備可操作性及可監(jiān)控性;
�(nèi)嵌焊接缺陷幫助菜單及�(shè)備維�(hù)手冊,提升設(shè)備附加值�
三大新技�(shù)
新型防腐蝕鑄鐵錫�,有效防止釬料腐��5年包換,提高�(shè)備使用壽命及可靠��
低氧化裝�,有效防止“豆腐渣�,可控制氧化量低�0.3KG/小時(shí)�
噴口、流道、葉輪專利設(shè)�(jì),波峰平�(wěn)度可控制�0.5MM以內(nèi),提高設(shè)備的焊接品質(zhì)�
無鉛波峰焊焊料波的表面被一層均勻的氧化皮覆�,它在無沿焊料波的整�(gè)長度方向上幾乎都保持靜態(tài),在波峰焊接過程�,PCB接觸到焊料波的前沿表�,氧化皮破裂,PCB前面的焊料波無皸褶地推向前�(jìn),這說明整�(gè)氧化皮與PCB以同樣的速度移動�
�(dāng)PCB�(jìn)入波峰面前端�(shí),基板與引腳被加�,并在未離開波峰面之前,整�(gè)PCB浸在焊料�,即被焊料所橋聯(lián),但在離開波峰尾端的瞬間,少量的焊料由于潤濕力的作用,粘附在焊盤�,并由于表面張力的原因,會出�(xiàn)以引線為中心收縮至最小狀�(tài),此�(shí)焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的�(nèi)聚力。因此會形成飽滿、圓整的焊點(diǎn),離開波峰尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到錫鍋��
無鉛焊料氧化�
同Sn-Pb合金焊料相比,高Sn含量的無鉛焊料在高溫焊接中更容易氧化,從而在錫爐液面形成氧化物殘?jiān)?SnO2),影響焊接質(zhì)�,同�(shí)也造成浪費(fèi)。典型的錫渣�(jié)�(gòu)�90%的可用金屬在中心,外面包�10%的氧化物組成[6]。產(chǎn)生錫渣的原因有:
1)原始焊料的�(zhì)��
2)焊接溫��
3)波峰高��
4)波峰的擾度�
溫度升高,增加無鉛焊料的氧化性,高溫下錫爐表面氧化物的厚度如下表示:
其中:k=k0exp(-B/T)
m= mass(kg)
A= area(m2)
k= growth coefficient
B= is a constant
T= absolute temperature(K)
相同條件�,純錫的k值是Sn-Pb合金k值的兩倍,而且無鉛焊料的焊接溫度比Sn-Pb合金焊料的要�,故其具有更�(qiáng)的氧化率。為了防止無鉛焊料的氧化,解決辦法是改善錫爐噴口,的對策是加�?dú)獗Wo(hù)�
改善錫爐噴口的結(jié)�(gòu),主要就是控制波峰的高度和擾�,減少無鉛焊料的氧化。氮?dú)獗Wo(hù)就是減小氧氣的濃�,從氧化性的本質(zhì)上減小無鉛焊料的氧化,其效果是顯著的。隨著O2濃度的降�,無鉛焊料的氧化量是明顯減少�。當(dāng)N2保護(hù)中O2的含量在50ppm或以下時(shí),無鉛焊料基本上不產(chǎn)生氧�,N2流量�16m3/h是降低O2含量的臨界值�
錫爐的腐蝕�
無鉛波峰焊接PCB上的插裝電子元器�,當(dāng)采用無鉛焊料�(shí),由于無鉛焊料的焊接溫度比Sn-Pb合金焊料高約30-50�,另外無鉛焊料中Sn的含量大幅度提高,一般都�95%以上,造成了波峰焊�(shí)無鉛焊料對錫爐和噴口的腐蝕性加�(qiáng)。國�(nèi)一般錫爐采用的材料是SUS304和SUS316型不銹鋼。實(shí)�(yàn)表明,不銹鋼材料在高溫條件下6�(gè)月就被高Sn無鉛焊料明顯腐蝕。最容易受到腐蝕的是與流動焊料接觸的部位,如泵的葉輪、輸送管和噴��
不銹鋼具有防腐蝕性能的原因就是合金元素Cr的作�,對大多�(shù)材料包括普通的Sn-Pb焊料合金,不銹鋼都具有很好的耐腐蝕性能。但對于高Sn無鉛焊料,高溫下其在不銹鋼表面具有良好的鋪展能力,容易產(chǎn)生浸潤現(xiàn)象,從而產(chǎn)生浸潤腐蝕不銹鋼。另外由于在波峰焊過程中,液�(tài)合金焊料是在不斷流動�,沖刷與之接觸的表面,導(dǎo)致沖刷腐�,這就是為什么泵的葉�、輸送管和噴口處的腐蝕更為嚴(yán)重的原因。采用X射線化學(xué)分析儀對無鉛焊料腐蝕不銹鋼的截面作成分分析�
無鉛焊料在不銹鋼表面完全浸潤,并與不銹鋼基體之間�(fā)生了相互�(kuò)散。這種�(kuò)散最終導(dǎo)致不銹鋼錫爐及其�(nèi)部不銹鋼�(jié)�(gòu)件的腐蝕�
為了防止高Sn無鉛焊料對波峰焊�(shè)備的腐蝕作用,提高設(shè)備的使用壽命,對于無鉛波峰焊�(shè)�,錫爐里面的葉輪、輸送管和噴口多采用以下材料�
1)鈦及其合金�(jié)�(gòu)�
2)表面滲氮不銹鋼�
3)表面陶瓷噴涂不銹鋼�
對于錫爐,多選用的材料為�
1)鈦及其合金�
2)鑄��
3)表面陶瓷噴涂不銹鋼�
4)表面滲氮不銹鋼�
錫爐溫度
無鉛波峰焊接溫度并不等于錫爐溫度,在線測試表�,一般焊接溫度要比錫爐溫度低5℃左�,也就是250℃測量的潤濕性能參數(shù)大致對應(yīng)�255℃的錫爐溫度�
�(shí)�(yàn)研究表明,對于一般的無鉛焊料合金,最適當(dāng)?shù)腻a爐溫度為271�。此�(shí),Sn/Ag、Sn/Cu、Sn/Ag/Cu合金一般存在最小的濕潤�(shí)間和的濕潤力。當(dāng)采用不同的助焊劑�(shí),無鉛焊料潤濕性能的錫爐溫度有所不同,但差別不是很大。對于采用低固免清洗助焊劑的波峰焊接過程�
無鉛波峰焊錫爐的溫度對焊接的�(zhì)量影響很�。溫度若偏低,焊錫波峰的流動性就變差,表面張力大,易造成虛焊和拉尖等焊接缺陷,失去波峰焊接所�(yīng)具有的優(yōu)越性。若溫度偏高,有可能造成元器件受高溫而損�,同�(shí)溫度偏高,亦會加速無鉛焊料的表面氧化�
波峰高度
波峰高度的升高和降低直接影響到波峰的平穩(wěn)程度及波峰表面焊錫的流動�。適�(dāng)?shù)牟ǚ甯叨瓤梢员WCPCB有良好的壓錫深度,使焊點(diǎn)能充分與焊錫接觸。平�(wěn)的波峰可使整塊PCB在焊接時(shí)間內(nèi)都能得到均勻的焊接。當(dāng)波峰偏高�(shí),表明泵�(nèi)液態(tài)焊料的流速增��
雷諾�(shù)值增大將使液�(tài)流體�(jìn)行湍流(紊流)狀�(tài),易�(dǎo)致波峰不�(wěn)�,造成PCB漫錫,損壞PCB上的電子元器�。但對于波峰上PCB的壓力增�,這有利于焊縫的填�。不過容易引起拉尖、橋連等焊接缺陷。波峰偏低時(shí),泵�(nèi)液態(tài)釬料流體流速低并為層流�(tài),因而波峰跳動小,平�(wěn)。焊錫的流動性變差了,容易產(chǎn)生吃錫量不夠,錫�(diǎn)不飽滿等缺陷。波峰高度�??刂圃赑CB板厚度的1/2~2/3,其焊點(diǎn)的外觀和可靠性達(dá)��
浸錫�(shí)�
被無鉛波峰焊表面浸入和退出熔化焊料波峰的速度,對潤濕�(zhì)量,焊點(diǎn)的均勻性和厚度影響很大。焊料被吸收到PCB焊盤通孔�(nèi),立即產(chǎn)生熱交換。當(dāng)印制板離開波峰時(shí),放出潛�,焊料由液相�?yōu)楣滔?�?dāng)錫爐溫度�250�-260℃左�,焊接溫度就�245℃左�,焊接時(shí)間應(yīng)�3-5秒左�。也就是說PCB某一引線腳與波峰的接觸時(shí)間為3-5�,但由于室內(nèi)溫度的變化,助焊劑的性能和焊料的溫度不同,接觸時(shí)間有所不同�
維庫電子�,電子知識,一查百��
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