過程:
1.将波(bo)峰通道從(cóng)錫爐中卸(xiè)下。
2.将錫爐(lú)溫度設置(zhì)成280~300℃,升溫,同(tóng)時去除錫(xi)面浮渣。
3.當(dang)溫度達到(dao)設置溫度(du)時,關閉加(jiā)熱器電源(yuan),自然降溫(wēn)。
4.自然降溫(wēn)至195℃左右時(shí),開始打撈(lāo)銅錫合金(jīn)結晶體。
5.低(di)于190℃時,停止(zhi)打撈(需要(yao)時,重複2、3、4項(xiang))。
注意事項(xiang):
1.280~300℃降至195℃的時(shí)間約1.5小時(shi)(因錫爐容(rong)量而異)。
2.約(yuē)220℃時,可觀察(chá)到錫面點(dian)、絮狀的晶(jīng)核産生。随(sui)溫度的進(jìn)一步降低(di)🈲,晶核不斷(duàn)聚集增大(dà),逐步形成(cheng)松針狀的(de)CUSN結晶體。
3.195~190℃的(de)時間約20分(fèn)鍾(因錫爐(lu)容量而異(yì)),打撈期間(jian)要快速有(you)序👨❤️👨。
4.打撈時(shi)漏勺要逐(zhu)片撈取,切(qie)勿攪拌(結(jie)晶體受震(zhèn)動極易解(jie)體)。
5.打撈時(shí)漏勺提出(chu)錫面時要(yào)輕緩,要讓(ràng)熔融焊料(liao)盡量🐅返回(hui)爐内。
6.CUSN結晶(jīng)體性硬、易(yì)脆斷,小心(xin)紮手!
化學(xué)分析結果(guǒ):兩份取樣(yang)(脆性體),銅(tong)含量分别(bié)爲17WT%和22WT%。
補充(chōng)說明:
1.銅含(hán)量較CU6SN5低,是(shi)由于樣品(pǐn)中的焊料(liào)無法分離(lí)的結💛果🌐。
2.錫(xī)爐銅含量(liàng)達0.25WT%時,凝固(gù)後的潔淨(jing)錫面就可(kě)以觀察到(dào)‼️CU6SN5的結晶體(ti)(位置一般(ban)靠近結構(gòu)件)。
銅含量(liàng)達0.3WT%以上,每(měi)星期除一(yi)次(這時通(tong)道可不撤(chè)除,但需要(yào)🌈把峰口撤(chè)掉,讓錫面(miàn)擴大,便于(yú)打撈),每次(cì)約5~10GK。
有鉛焊(hàn)料的銅含(han)量已達0.25%是(shi)SMD焊接的一(yī)個界線,超(chao)過就容易(yì)發🎯生橋接(jiē)等焊接缺(que)陷...。
撈前要(yao)将錫渣先(xian)清除幹淨(jìng)了再降溫(wēn)...,然後在190C時(shí)打撈...,其他(tā)的仔細看(kan)一樓的步(bù)驟啊...。
波峰(feng)爐的工藝(yi)參數及常(chang)見問題的(de)探讨
一、 工(gōng)藝方面:
工(gōng)藝方面主(zhǔ)要從助焊(han)劑在波峰(feng)爐中的使(shǐ)用方式,以(yǐ)及波📐峰爐(lu)的錫波形(xíng)态這兩個(ge)方面作探(tàn)讨;
1、在波峰(feng)爐中助焊(han)劑的使用(yong)工藝一般(bān)來講有以(yi)下♋幾種:發(fa)泡🈲、噴霧、噴(pēn)射等;
A、當使(shi)用“發泡”工(gōng)藝時,應該(gai)注意的是(shi)助焊劑中(zhōng)稀釋劑添(tian)🏃♀️加的問題(ti),因爲助焊(han)劑在使用(yòng)過程中容(róng)易揮發,易(yi)造成助焊(han)劑濃度的(de)升高,如果(guǒ)不能及時(shí)添加适量(liang)的稀釋劑(jì),将會影響(xiǎng)焊接效果(guo)及PCB闆面光(guang)潔程度;
B、如(rú)果使用“噴(pēn)霧”工藝,則(ze)不需添加(jia)或添加很(hen)少量的稀(xi)釋💰劑,因爲(wèi)密封的噴(pen)霧罐能夠(gòu)有效地防(fáng)止助焊🔴劑(ji)的揮發,隻(zhī)需根據需(xu)要調整噴(pen)霧量即可(kě);并要選擇(zé)固含較低(di)的最好不(bú)含松香樹(shu)脂成份的(de),适合噴霧(wu)用的助焊(han)劑;
C、因爲“噴(pēn)射”時易造(zao)成助焊劑(ji)的塗布不(bú)均勻,且易(yì)造成原材(cai)料🐪的浪費(fèi)等原因,目(mu)前使用噴(pēn)射工藝的(de)已🌈不多。
2、錫(xi)波形态主(zhǔ)要分爲單(dan)波峰和雙(shuāng)波峰兩種(zhong):
A、單波峰:指(zhǐ)錫液噴起(qǐ)時隻形成(cheng)一個波峰(feng),一般在過(guo)一次錫🧑🏾🤝🧑🏼或(huo)隻有插裝(zhuāng)件的PCB時所(suǒ)用;
B、雙波峰(fēng):如果PCB上既(ji)有插裝件(jiàn)又有貼片(pian)元器件,這(zhè)時多用雙(shuāng)波峰,因爲(wèi)兩個波峰(feng)對焊點的(de)作用較大(da),第一個波(bo)峰較高,它(ta)的主要作(zuo)用是焊接(jiē);第二個波(bo)峰相對較(jiào)平,它主🐕要(yao)是對焊點(dian)進行整形(xing);如下圖所(suo)示:
B2、走闆速度(dù):一般情況(kuang)下,我們建(jian)議客戶把(ba)走闆速度(dù)定在1.1-1.2米✍️/分(fèn)鍾這樣一(yī)個速度,但(dan)這不是絕(jué)對值;如果(guo)要改變走(zǒu)闆速度,通(tong)🐇常都應以(yi)改變預熱(re)溫度作配(pei)合;比如:要(yao)将走闆速(su)度加快,那(na)麽爲了👉保(bǎo)證PCB焊接面(miàn)的預熱溫(wēn)🏃🏻度能夠達(dá)到預定值(zhi),就應當把(ba)預熱溫度(dù)适當提高(gāo);
B3、預熱區長(zhang)度:預熱區(qu)的長度影(ying)響預熱溫(wēn)度,這是較(jiao)易理🐇解🌂的(de)一個問題(ti),我們在調(diào)試不同的(de)波峰焊機(ji)🌂時,應考慮(lü)到這一點(dian)對預熱的(de)影響;預熱(rè)區較長時(shi),溫度可調(diao)的較接近(jìn)想要得到(dào)💞的闆面實(shi)際溫度;如(ru)果預熱區(qū)🙇♀️較短,則應(ying)相應的提(ti)🔴高其預定(ding)溫度。
2、錫爐(lu)溫度:以使(shǐ)用63/37的錫條(tiáo)爲例,一般(bān)來講此時(shi)的錫液溫(wen)度應調💔在(zai)245至2550C爲合适(shi),盡量不要(yào)在超過2600C,因(yīn)爲新✉️的錫(xi)液在2600C以上(shàng)的溫度時(shi)将會加快(kuai)其氧化物(wù)的産生量(liàng),有圖如下(xià)表示錫液(ye)溫度與錫(xi)渣産生量(liàng)的關系,僅(jin)供參考:
基(jī)于以上參(cān)數所定的(de)波峰爐工(gōng)作曲線圖(tu)如下:
預熱(re)區域
注:以(yi)上曲線爲(wèi)金箭公司(si)焊料産品(pin)的實驗監(jian)測圖,考慮(lǜ)到所🏃♂️有客(kè)戶的工藝(yi)、設備、PCB闆材(cái)等各種狀(zhuàng)況的差異(yi),使用🏒時請(qing)審慎參考(kǎo)!
3、鏈條(或稱(chēng)輸送帶)的(de)傾角:
A、 這一(yi)傾角指的(de)是鏈條(或(huo)PCB闆面)與錫(xī)液平面的(de)角度;
B、 當PCB闆(pan)走過錫液(ye)平面時,應(ying)保證PCB零件(jiàn)面與錫液(ye)平面隻有(yǒu)一個切點(dian);而不能有(you)一個較大(dà)的接觸面(mian);示意🐕圖如(rú)下:
風(fēng)刀角度可(kě)請設備供(gong)應商在調(diào)試機器進(jin)行定位,在(zai)㊙️使用過程(chéng)♍中的維修(xiu)、保養時不(bú)要随意改(gǎi)動。
5、錫液中(zhōng)的雜質含(han)量:
在普通(tong)錫鉛焊料(liào)中,以錫、鉛(qian)爲主元素(su);其他少量(liàng)的如:銻(Sb)、铋(bi)(Bi)、铟✏️(In)等元素(sù)爲添加元(yuan)素以外,其(qí)他元素如(rú):銅🐪(Cu)、鋁(Al)、砷(As)等(deng)都可視❗爲(wei)雜質元素(sù);在所有雜(zá)質元素中(zhōng),以“銅”對焊(han)⭐料性能的(de)危害最大(da),在焊料使(shi)用過程中(zhong),往往會因(yin)爲過二次(cì)錫(剪腳後(hou)過錫),而造(zào)成錫液中(zhōng)銅雜質或(huo)其它👉微量(liang)元素的含(han)量增高,雖(sui)🚩然這部分(fen)金🌍屬元素(sù)的含量不(bu)大,但是在(zai)合🌈金中的(de)影響卻🌈是(shi)不可忽視(shi)的,它會嚴(yan)✍️重地影響(xiang)到合金🏃的(de)特性,主要(yào)表現在合(hé)金中出現(xian)不⛷️熔物或(huo)半熔物、以(yǐ)及熔點不(bú)斷升高,并(bìng)導至虛焊(han)、假焊的産(chan)生;另外雜(za)質含量的(de)升高會影(ying)響焊後合(hé)金晶格的(de)形成,造成(cheng)金屬晶格(ge)的枝狀結(jie)構,表現出(chū)來的症狀(zhuang)有焊點表(biǎo)面發灰無(wu)金屬光澤(ze)、焊點粗糙(cāo)等。
所以,在(zai)波峰爐的(de)使用過程(chéng)中,應重點(dian)注意對波(bō)峰爐中銅(tóng)等雜質含(hán)量的控制(zhì);一般情況(kuàng)下,當錫液(yè)中銅雜㊙️質(zhi)的含量❤️超(chāo)過0.3% 時,我們(men)建議客戶(hu)作清爐處(chu)理🥵。
但是,這(zhè)些參數需(xu)要專業的(de)檢驗機構(gou)或焊料生(shēng)産廠㊙️商才(cai)能檢測,所(suǒ)以,焊料使(shi)用廠商應(yīng)與焊料供(gòng)應商溝通(tōng),定💁期進行(háng)錫液中雜(zá)質含量的(de)檢測,如半(ban)年🔅一次或(huo)三個月一(yī)次,這需要(yào)根💋據具體(tǐ)的生産量(liang)來🏃🏻定。
三、波(bō)峰爐使用(yong)過程中常(chang)見問題的(de)探讨
波峰(fēng)爐在使用(yòng)過程中,往(wǎng)往會出現(xian)各種各樣(yàng)的問題,如(ru)焊🈲點不飽(bǎo)滿、短路、PCB闆(pǎn)面殘留髒(zang)、PCB闆面有錫(xi)渣殘留、虛(xū)焊、假焊、焊(hàn)後漏電等(děng)各種問題(tí);這些問題(ti)的出現嚴(yan)重地影響(xiang)🙇♀️了産品質(zhì)量與焊接(jie)效果;爲了(le)解決這些(xiē)問題,我們(men)建議客戶(hù)應該🧑🏽🤝🧑🏻從以(yǐ)下幾個方(fāng)面着🍓手:
第(di)一,檢查錫(xī)液的工作(zuo)溫度。因爲(wèi)錫爐的儀(yi)表顯示溫(wēn)度👣總會與(yǔ)實際工作(zuo)溫度有一(yī)定的誤差(chà),所以在解(jiě)決此類問(wen)題時,應該(gāi)掌握錫液(yè)的實際溫(wen)度,而不應(yīng)過分✍️依賴(lài)“表顯溫度(dù)🆚”;一般狀況(kuàng)下,使用63/37比(bǐ)例的錫鉛(qian)焊料時,建(jiàn)議波峰爐(lu)的工作🥵溫(wēn)度在245-255度之(zhī)間即可,但(dan)這不是絕(jue)對不變的(de)一個數值(zhi),遇到特殊(shu)狀況時🌈還(hai)是要區别(bie)對待;
第二(èr),檢查PCB闆在(zài)浸錫前的(de)預熱溫度(du)。通常狀況(kuàng)下,我們建(jian)議預熱溫(wēn)度應在90-1100C之(zhī)間,如果PCB上(shàng)有高精密(mì)的不能受(shòu)熱沖擊的(de)元件,可對(duì)相關參數(shù)作适當調(diào)整;這裏要(yào)求的也是(shì)PCB焊接面🧡的(de)實際受熱(re)溫度,而不(bu)是“表顯溫(wēn)度”;
第三、檢(jian)查助焊劑(ji)的塗布是(shì)否有問題(ti)。無論其塗(tú)布方式是(shì)怎樣⭐的,關(guān)鍵要求PCB在(zài)經過助焊(hàn)劑的塗布(bu)區域後,整(zhěng)個闆面的(de)助焊劑要(yào)均勻,如果(guo)出現部分(fèn)零件管腳(jiǎo)有未浸潤(run)助焊劑的(de)狀況,則應(ying)🏃♂️對助焊劑(jì)的塗布量(liàng)、風刀角度(du)等方面進(jin)行調整了(le)。
第四,檢查(chá)助焊劑活(huó)性是否适(shi)當。如果助(zhù)焊劑活性(xìng)過🚶強,就可(ke)能㊙️會對焊(han)接完後的(de)PCB造成腐蝕(shi);如果助焊(hàn)劑的活性(xìng)不夠⭐,PCB闆面(mian)的焊點則(zé)會有吃錫(xī)不滿等狀(zhuàng)況;如果📞錫(xī)腳間連錫(xi)太多或出(chu)現短路💯,則(zé)表明助焊(han)劑的載體(ti)方面有問(wèn)🧑🏽🤝🧑🏻題,即潤濕(shi)性不夠,不(bú)⛷️能使錫液(yè)有較好的(de)流📱動;出現(xiàn)以上問題(ti)時,應該與(yu)助焊劑供(gòng)✨貨廠商尋(xún)求解決方(fang)案,對助焊(han)劑的活性(xìng)及潤濕性(xing)方面作适(shì)當調整;
第(dì)五,檢查錫(xī)爐輸送鏈(lian)條的工作(zuò)狀态。這其(qi)中包括鏈(lian)條的角度(dù)🤟與速度兩(liǎng)個問題,通(tong)常建議客(ke)戶把鏈🏃🏻♂️條(tiao)角度定在(zai)5-6度之間(見(jiàn)本文第二(èr)節第3點之(zhī)論述),送闆(pǎn)速度定在(zài)每分鍾1.1-1.2米(mi)之間;就鏈(liàn)條角度而(er)言,用經驗(yàn)值來判斷(duan)時,我們⚽可(ke)以把PCB上😍闆(pan)面比錫波(bō)最高處高(gāo)出1/3左右,使(shǐ)PCB過錫時能(neng)夠推動錫(xī)液向前走(zǒu),這樣可🚶♀️以(yǐ)保證焊點(diǎn)的可靠性(xing);在不提高(gao)預熱溫度(dù)及錫液工(gong)作溫度💃的(de)狀況下,如(rú)果提高PCB的(de)輸🔞送速度(du),會影響焊(hàn)點的焊接(jiē)效果;
就以(yi)上所有指(zhi)标參數而(ér)言,絕不是(shì)一成不變(bian)的數據🔅,他(tā)們之💋間是(shi)相輔相承(chéng)、互相影響(xiang)與制約的(de)關系;比如(rú)我們🔅要提(tí)高生産量(liang)❓,就要提高(gao)鏈條的輸(shū)送速度,速(su)度提高以(yi)後,相應💁的(de)預熱溫度(du)一定要提(ti)高,否則就(jiu)會使PCB闆過(guo)錫時👅因溫(wen)差過🎯大而(ér)産生💚各種(zhong)問題🥰,嚴重(zhong)時會造成(chéng)錫液的飛(fei)🚩濺拉尖等(deng);另外,我們(men)還要提高(gāo)錫液的🐉工(gong)作溫度,因(yin)爲輸送速(sù)度快了,PCB闆(pan)面與錫液(yè)的接觸時(shi)間就短了(le),同時錫液(ye)的“熱補償(chang)”也達不到(dao)平衡狀态(tai),嚴重時會(hui)影響焊接(jiē)效♉果,所以(yi)提高錫液(yè)的溫❗度是(shì)必要的。
第(dì)六、檢驗錫(xī)液中的雜(zá)質含量是(shì)否超标。(關(guan)于此點🧑🏽🤝🧑🏻内(nèi)容請參照(zhào)本文第二(èr)節第5點相(xiang)關論述)
第(di)七,爲了保(bǎo)證焊接質(zhì)量,選擇适(shi)當的助焊(han)劑也是很(hěn)關鍵的問(wen)題。
首先确(que)定PCB是否是(shì)“預塗覆闆(pǎn)”(單面或雙(shuang)面的PCB闆面(mian)預塗覆了(le)助🔴焊劑以(yǐ)防止其氧(yang)化的我們(men)稱之爲“預(yu)塗覆闆”),此(ci)類☁️PCB闆在🔴使(shǐ)用一般的(de)免清洗低(di)固含量的(de)助☀️焊劑焊(han)接時,PCB闆表(biao)面就有可(kě)能會出現(xiàn)“泛白”現象(xiàng):輕微時PCB闆(pǎn)面會有水(shuǐ)漬紋一樣(yang)的斑痕,嚴(yan)重時PCB闆面(miàn)會🔱出現白(bai)色結❌晶殘(cán)留;這種狀(zhuang)況的出現(xiàn)嚴重地影(ying)響🌈了PCB的安(ān)全性💛能與(yu)整潔程度(du)。如果您所(suǒ)用的PCB是預(yu)覆塗闆,則(ze)建議您選(xuan)🥰用松香🤞樹(shù)脂型助焊(hàn)劑,如果要(yào)求闆🌈面清(qīng)潔,可在焊(hàn)接🔅後進行(hang)清洗;或選(xuǎn)擇與所焊(han)PCB上⭕的預塗(tu)助焊劑中(zhōng)松香🆚相匹(pi)配☔的免清(qing)洗助焊劑(ji)。
如果是經(jīng)熱風整平(ping)的雙層闆(pǎn)或多層闆(pǎn),因其闆面(mian)較清🌂潔,可(ke)選🏃🏻用活性(xìng)适當的免(miǎn)清洗助焊(han)劑,避免選(xuǎn)擇活🐇性較(jiao)強的免洗(xǐ)助焊劑或(huo)樹脂型助(zhu)焊劑;如果(guǒ)有強活💚性(xìng)的助🏃焊劑(ji)進入PCB闆的(de)🈚“貫穿孔🌍”,其(qí)殘留物将(jiang)很有可能(neng)會對産品(pin)🐇本身造成(cheng)緻命的傷(shang)害。
第八、如(ru)果PCB闆面上(shàng)總是有少(shǎo)部分零件(jiàn)腳吃錫不(bú)良🐆。這時可(kě)檢查PCB闆的(de)過錫方向(xiàng)及錫面高(gāo)度,并輔助(zhù)調✨整輸送(sòng)PCB的速度來(lái)調節;如果(guo)仍解決不(bú)了此問題(ti),可以檢查(cha)是否因爲(wei)部分零件(jian)腳已經氧(yǎng)化所緻。
第(dì)九、在保證(zheng)上述使用(yòng)條件都在(zài)合理範圍(wei)内,如果仍(reng)出現PCB不間(jian)斷有虛焊(hàn)、假焊或其(qí)他的焊接(jie)不良狀況(kuang)。可檢查PCB否(fou)有氧化現(xiàn)象,闆孔與(yǔ)管腳是否(fǒu)成比例等(děng),以及PCB闆的(de)設🔆計、制造(zào)、保存是💋否(fǒu)合理、得當(dang)等。
習慣上(shàng),當出現焊(hàn)接不良的(de)狀況時,大(dà)多數的客(ke)戶第一反(fan)應就是“焊(han)料有問題(ti)”,其實這種(zhǒng)觀念是不(bú)完全正确(que)的。經過以(yi)上的分析(xi)可以看出(chu),造成焊接(jie)不良的原(yuan)因有很多(duo),不僅有“焊(hàn)料”、“助焊劑(ji)🥵”的問題,很(hěn)多⁉️時候與(yu)客戶自身(shēn)工藝、設備(bei)、生産工作(zuo)環👣境、PCB闆材(cái)、元🚩器件等(deng)各多種因(yin)素有關。
出(chū)現了焊接(jie)不良的狀(zhuang)況,焊料使(shi)用廠商應(yīng)從多個角(jiǎo)度去分析(xi),并及時通(tong)知供應商(shāng)進行協查(cha);大多數的(de)客戶在遇(yù)到焊接問(wen)題時,第一(yi)時間内會(huì)通知焊料(liào)供應商,這(zhè)也反映了(le)客戶對焊(hàn)料供應商(shang)的信任;建(jian)議客戶對(dui)供應商的(de)分析意見(jiàn)予以客觀(guān)、全面的聽(ting)取,避免持(chí)對立或懷(huái)疑情緒;這(zhè)也要求客(kè)戶在選擇(zé)供應商時(shi),應選擇技(jì)術支持能(néng)力強、售後(hòu)服務較好(hǎo)的供應商(shāng)配合。
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