波峰焊焊接工藝問題分析-(虛焊)_佛山市順德區昊瑞電子科技有限公司
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波峰焊(han)焊接工(gōng)藝問題(ti)分析-(虛(xū)焊)

上傳(chuán)時間:2016-6-8 10:22:17  作(zuò)者:昊瑞(ruì)電子

    波(bō)峰自動(dòng)焊接技(ji)術,在電(dian)子工業(ye)中已應(yīng)用多年(nián),但是對(duì)焊點的(de)後期失(shī)效仍然(ran)是一個(gè)令人頭(tou)疼的問(wèn)題,它極(ji)大地影(yǐng)響着電(diàn)子産品(pin)的質量(liang)和信譽(yu)。

本文拟(nǐ)根據實(shí)踐經驗(yàn)作初步(bù)研究與(yǔ)探讨。

 

所(suo)謂“焊點(diǎn)的後期(qī)失效”,是(shi)指表面(mian)上看上(shang)去焊點(dian)質量尚(shang)可,不存(cun)在“搭焊(hàn)”、“半點焊(han)”、“拉尖”、“露(lù)銅”等焊(han)接疵點(dian),在車間(jian)生産時(shí),裝成的(de)整機并(bìng)無毛病(bing),但到用(yong)戶使用(yòng)一段時(shi)間後,由(yóu)于焊接(jiē)不良,導(dǎo)電性能(neng)差而産(chan)生的故(gu)障卻時(shi)有發生(shēng),是造成(cheng)早期返(fǎn)修率高(gāo)的原因(yīn)之一,這(zhè)就是“虛(xū)焊”。

1. 印(yin)制闆孔(kǒng)徑與引(yin)線線徑(jìng)配合不(bú)當
手插(chā)闆孔徑(jing)與引線(xiàn)線徑的(de)差值,應(ying)在0.2—0.3mm。 機插(cha)闆孔徑(jing)與引線(xiàn)線徑的(de)差值,應(ying)在0.4—055mm。 如差(cha)值過小(xiao),則影響(xiang)插件,如(rú)差值過(guo)大,就有(you)一定幾(jǐ)率的“虛(xu)焊”風險(xian)。


2. 後期焊(han)點損壞(huai)率
如焊(han)盤偏小(xiǎo),則錫量(liàng)不足,偏(pian)大,則焊(han)點扁平(ping),都會造(zao)成焊接(jie)面小,導(dao)電性能(neng)差,隻有(you)适當,才(cai)會得到(dào)質量好(hǎo)的焊點(dian),究其原(yuan)因,是焊(han)點形成(cheng)的過程(chéng)中,引線(xian)及焊盤(pán)與焊料(liào)之間的(de)“潤濕力(lì)”“平衡”的(de)結果。
而(ér)對于需(xu)要通過(guo)大電流(liu)的焊點(diǎn),焊盤需(xu)大些,經(jīng)過波峰(fēng)焊後,還(hái)需用錫(xi)絲加焊(hàn),甚至加(jia)鉚釘再(zài)加焊,才(cái)能得到(dào)性能可(ke)靠的焊(hàn)點。

3. 元件(jiàn)引線、印(yìn)制闆焊(hàn)盤可焊(hàn)性不佳(jia)
元件引(yǐn)線的可(ke)焊性,用(yòng)GB 2433.32-85《潤濕力(lì)稱量法(fa)可焊性(xing)試驗方(fang)法》所規(guī)定的方(fang)法測量(liàng),其零交(jiao)時間應(ying)不大于(yú)1秒,潤濕(shī)力的絕(jue)對值應(ying)不小于(yú)理論調(diào)濕力的(de)35%。 但是,元(yuán)器件引(yǐn)線的可(ke)焊性,并(bìng)非都是(shi)一緻的(de),參差不(bú)齊是正(zheng)常現象(xiàng)。
如CP線不(bu)如鍍錫(xi)銅線,鍍(dù)銀線不(bu)如鍍錫(xi)線,線徑(jìng)大的不(bú)如線徑(jing)小的,接(jiē)插件不(bú)如集成(cheng)塊,儲存(cún)期長的(de)不如儲(chu)存期短(duan)的等等(děng),管理中(zhong)稍有疏(shu)忽,便會(huì)造成危(wei)害。對于(yú)印制闆(pan)焊盤的(de)可焊性(xìng),必須符(fú)合GB l0244-88中1.6條(tiao)規定的(de)技術條(tiao)件,即“當(dāng)……浸焊後(hou),焊料應(ying)潤濕導(dǎo)體,即焊(hàn)料塗層(céng)應平滑(huá)、光亮,針(zhen)孔、不潤(rùn)濕或半(ban)潤濕等(deng)缺陷的(de)面積不(bú)超過覆(fu)蓋總面(mian)積的5%,并(bìng)且不集(ji)中在一(yī)個區域(yu)内(或一(yī)個焊盤(pan)上)”;從另(ling)一個角(jiao)度看,印(yin)制闆焊(hàn)盤的可(ke)焊性質(zhì)量水平(píng),也并非(fēi)都是一(yī)緻的。因(yin)此,在實(shi)際生産(chan)中,所産(chan)生的效(xiao)果不一(yi)緻也就(jiù)不足爲(wei)奇了。

4. 助(zhù)焊劑助(zhù)焊性能(neng)不佳
對(dui)于助焊(hàn)劑的助(zhù)焊性能(néng),應符合(he)GB 9491-88所規定(dìng)的标準(zhǔn),當使用(yong)RA型時,擴(kuo)展率應(ying)不小于(yú)90%,相對潤(rùn)濕力應(yīng)不小于(yu)35%,況且,在(zài)産生中(zhong)往往其(qí)助焊性(xìng)能随着(zhe)使用時(shí)間的延(yán)長會逐(zhu)漸降低(dī)甚至失(shī)效。因此(cǐ),助焊劑(jì)性能不(bú)佳時,很(hen)有可能(néng)在可焊(hàn)性能差(cha)的元件(jian)、焊盤上(shang)産生“虛(xū)焊”。

5. 波峰(feng)焊工藝(yì)條件控(kong)制不當(dang)
對于波(bō)峰焊工(gong)藝條件(jian),一般進(jìn)行如下(xia)兩個方(fāng)面的控(kòng)制,根據(jù)實際效(xiào)果來确(que)定适合(hé)的工藝(yì)參數。

5.1錫(xī)鍋溫度(dù)與焊接(jiē)時間的(de)控制 對(dui)于不同(tóng)的波峰(feng)焊機,由(you)于其波(bo)峰面的(de)寬窄不(bú)同,必須(xū)調節印(yìn)制闆的(de)傳送速(su)度,使焊(han)接時間(jian)大于2.5秒(miǎo),一般可(ke)參考關(guan)系曲線(xian), 在實際(jì)生産中(zhong),往往隻(zhī)能評價(jia)焊點的(de)外觀質(zhì)量及疵(ci)點率,其(qí)焊接強(qiang)度、導電(dian)性能如(rú)何就不(bu)得而知(zhī)了,“虛焊(hàn)”由此而(er)來。

在焊(han)接過程(cheng)中,焊點(dian)金相組(zǔ)織變化(hua)經過了(le)以下三(sān)個階段(duan)的變化(huà):
(1)合金層(céng)未完整(zhěng)生成,僅(jǐn)是一種(zhǒng)半附着(zhe)性結合(hé),強度很(hěn)低,導電(diàn)性差:
(2)合(hé)金層完(wán)整生成(chéng),焊點強(qiang)度高,電(dian)導性好(hao);
(3)合金層(céng)聚集、粗(cu)化,脆性(xìng)相生成(cheng),強度降(jiang)低,導電(diàn)性下降(jiang)。

在實際(ji)生産中(zhōng),我們發(fā)現,設定(dìng)不同的(de)錫鍋溫(wen)度及焊(hàn)接時間(jian),并沒定(ding)适合的(de)傾斜角(jiao),有焊點(dian)飽滿、變(bian)簿,再焊(hàn)點飽滿(mǎn)且搭焊(hàn)點增多(duo)直至“拉(la)尖”的現(xiàn)象,因此(ci)本人認(ren)爲,必須(xu)控制在(zai)當産生(shēng)較多搭(dā)焊利拉(la)尖時,将(jiāng)工藝條(tiao)件下調(diao)至搭焊(han)較少且(qie)無拉尖(jiān),“虛焊”才(cái)能最大(da)限度的(de)控制。
該(gai)現象除(chu)可用金(jīn)相結構(gòu)來解釋(shi)外,還與(yu)“潤濕力(lì)”的變化(hua)及焊料(liào)在不同(tong)溫度下(xia)的“流動(dòng)性”有關(guan)。

5.2預熱溫(wen)度與焊(han)劑比重(zhong)的控制(zhi)

控制一(yī)定的焊(hàn)劑比重(zhong)和預熱(rè)溫度,使(shi)印制闆(pǎn)進入錫(xi)鍋時,焊(han)劑中的(de)溶劑揮(huī)發得差(cha)不多,但(dàn)又不太(tai)幹燥,便(biàn)能最大(da)限度地(dì)起到助(zhu)焊作用(yong),即使零(ling)交時間(jian)最短,潤(rùn)濕力最(zui)大,如未(wèi)烘幹,則(zé)溫度較(jiào)低、焊接(jie)時間延(yan)長,通過(guo)錫峰的(de)時間不(bú)足;如烘(hong)得過幹(gan),則助焊(han)劑性能(néng)降低,甚(shèn)至附着(zhe)在引線(xiàn)、焊盤上(shang),起不到(dào)去除氧(yang)化層的(de)作用;這(zhè)兩種傾(qīng)向都極(ji)易産生(sheng)“虛焊”。 

根(gēn)據以上(shang)五個方(fāng)面因素(sù),我們在(zai)生産中(zhong),可以對(duì)印制闆(pan)的設計(jì)規定《印(yin)制闆設(she)計的工(gōng)藝性要(yao)求》企業(ye)标準,規(guī)定了元(yuan)器件、印(yìn)制闆可(kě)焊性檢(jiǎn)驗及存(cun)放的管(guǎn)理制度(du),對助焊(han)劑、錫鉛(qian)焊料進(jin)行定廠(chǎng)定牌使(shǐ)用,對波(bō)峰焊工(gong)序嚴格(ge)按照工(gong)藝文件(jian)要求操(cao)作,每天(tiān)定時記(ji)錄工藝(yì)參數,檢(jiǎn)查焊點(dian)質量,将(jiāng)産生“虛(xu)焊”的諸(zhū)方面因(yīn)素壓縮(suo)到最低(di)限度。
随(sui)着生産(chan)技術的(de)發展,自(zì)動插件(jiàn)引線打(da)彎及兩(liǎng)次焊工(gōng)藝,使焊(hàn)接質量(liàng)有了相(xiàng)當的提(tí)高,但仍(réng)離不開(kāi)上述諸(zhu)方面因(yin)素。
因此(ci),控制“虛(xu)焊”仍然(ran)必須從(cong)印制闆(pǎn)的設計(jì)、元器件(jian)、印制闆(pǎn)、助焊劑(jì)等焊接(jie)用料的(de)質量管(guan)理,波峰(feng)焊工藝(yi)管理諸(zhū)方面進(jìn)行綜合(he)控制,才(cai)能盡可(kě)能地減(jiǎn)少“虛焊(hàn)”,提高電(diàn)子産品(pǐn)的可靠(kào)性。

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