波峰焊工艺

波峰焊工艺
波峰焊工艺

波峰焊工艺管控要点

1.目的 保持工艺过程的稳定,实行对缺陷的预防。检验波峰焊制程是否符合产品的焊接质量要求,工艺制程管控按照此制程为依据。 2.范围 本公司波峰焊所有生产的产品。 3.权责 生产部:波峰焊操作人员负责执行监控; 工程部:工程师负责工艺制程编制,处理和调整生产过程中波峰焊不能满足控制要求等异常状况;监控锡料槽杂志的含量、送样检测成分、检测报告分析及异常处置。4.内容 4.1影响波峰焊接效果的主要因素(鱼刺图) 元器件引线PCB

图形大小浸入状态湿度人际关系 图形间隔退出状态振动社会状态 图形密度喷流波形照明包装状态工作态度 图形形状夹送倾角噪音搬运状态家庭状态 图形大小浸入状态湿度人际关系 图形间隔退出状态振动社会状态 图形方向浸入时间存放技术水平 安装方式压波深度心情 波峰平稳度 设计波峰焊接环璋储存和搬运操作者4.2波峰焊相关工作参数设置和控制要求 4.2.1波峰焊设备设置 1)定义:焊点预热温度均指产品上的实际温度,波峰焊预热温度设定值以获得合格波峰曲线时设定温度为准。 2)有铅波峰焊锡炉温度控制在235-245℃,测温曲线PCB板上焊点温度的最低值为215℃;无铅锡炉温度控制在255-265℃,PCB板上焊点温度的最低值为235℃。 3)如客户或产品对温度曲线参数有单独规定和要求,应根据公司波峰焊机的实际性能与客户协商确定的标准,以满足客户和产品的要求。 4)波峰焊基本设置要求: a.浸锡时间为:波峰1控制在0.3~1秒,波峰2控制在2~3秒; b.传送速度为:0.8~1.7米/分钟; c:导轨倾斜角度4-6度; d:助焊剂喷雾压力为0.3-0.6MPa,助焊剂容量在4.5L; e.针阀压力为2-4Psi; f:除以上参数设置标准范围外,如客户对其产品有特殊指定要求则由工艺工程师在产

波峰焊生产工艺过程介绍

目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热,常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。在这些方法中,强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机有效的热量传递方法。在预热后,线路板用单波(λ波)或双波(扰流波和λ波)方式进行焊接。对穿孔式元件来讲单波就足够了,线路板进入波时,焊锡流动的方向和板子的行进方向相反,可在元件引脚周围产生涡流。这就象是种洗刷,将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除,在焊点到达浸润温度时形成浸润。 对于混和技术组装件,般在λ波前还采用了扰流波。这种波比较窄,扰动时带有较高的垂直压力,可使焊锡很好地渗入到安放紧凑的引脚和表面安装元件(SMD)焊盘间,然后用λ波完成焊点的成形。在对未来的设备和供应商作任何评定前,需要确定用波进行焊接的板子的所有技术规格,因为这些可以决定所需机器的性能。 线路板通过传送带进入波峰焊机以后,会经过某个形式的助焊剂涂敷装置,在这里助焊剂利用波、发泡或喷射的方法涂敷到线路板上。由于大多数助焊剂在焊接时必须要达到并保持个活化温度来保证焊点的完全浸润,因此线路板在进入波槽前要先经过个预热区。助焊剂涂敷后的预热可以逐渐提升PCB的温度并使助焊剂活化,这个过程还能减小组装件进入波时产生的热冲击。它还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂,如果这些东西不被去除的话,它们会在过波时沸腾并造成焊锡溅射,或者产生蒸汽留在焊锡里面形成中空的焊点或砂眼。波峰焊机预热段的长度由产量和传送带速度来决定,产量越高,为使板子达到所需的浸润温度就需要更长的预热区。另外,由于双面板和多层板的热容量较大,因此它们比单面板需要更高的预热温度。

波峰焊生产工艺规范范文

波峰焊生产工艺规范范文 1. 波峰 1.1 焊接前应调整导入链的宽度、速度、温度保证波峰焊焊接质量,波峰机由固定专人操作,非操作人员不得操作,在操作过程中,注意安全,应避免活动的链爪和高温所带来的不确性危险。有关操作参阅《波峰焊锡机操作规程》。 1.2 焊点外观应光洁、平滑、均匀、饱满、无气泡、无针孔。不允许有虚焊、漏焊、和脱焊现象,尽可能少有连焊现象,焊接后焊点不能够有助焊剂,线路板表面须干净,焊锡要适量,焊点应略显引线轮廓,焊点的润湿角一般应小于30℃,焊点大小和焊盘相当,焊点高度为1.~2mm。如不符合要求应调节波峰焊接,达到要求为止。 1.3 设备操作人员在生产前对波峰焊接设备进行全面检查和清洗,在清洗过程中,对无铅设备必须使用无铅器材并对器材进行无铅标识,保证设备不影响无铅作业。相关锡条和助焊剂等辅助物料无铅隔离。定期对设备进行保养,作好设备运转、保养记录。密切注意设备的工作情况,发现问题及时处理。 2 浸锡 2.1焊接前应提早30分钟开锡炉,调整好锡炉的温度,保证锡炉的焊接质量。 2.2浸锡之前要检查好元器件是否整齐排列在板面上。 2.3 拿锡夹的手势一定要保持镇定,助焊剂不能喷的太多. 2.4浸锡过程时间不能太长, 成30度角从熔锡表面掠过.焊点必须光洁、平滑、均匀、无气泡、无针孔等现象。焊锡点的高度一般在1~2mm。 2.5 浸锡的过程中必须要做好个人安全措施,佩戴好口罩,手套等的防护措施. 2.6 下班时或长时间不用锡炉时,应把锡炉的电源关掉.

3 切脚 3.1 在切脚前应调节导入槽的宽度,切脚的高度。线路板过波峰或浸锡时由于高温而引起变形,所以在切脚前应进行适当修正。在切脚操作过程中,一定要盖上上面的机盖才能操作,切勿将手伸进切脚区内,确保安全。 3.2 体积小的元件和密度高的元件的引脚露出焊点的长度为0.5~1mm,体积大的元件和密度低的元件的引脚露出焊点的长度为1~1.5mm。线路上正确之安装芯片的脚长为最合适之脚长,元器件切脚时应刚好切到与芯片脚平最合适。总体高度(板面—引脚部分)不能超过2mm。 3.3 元件切口应整齐,不能有要断未断之现象,达到整齐、美观的要求。切脚不能过短,过短的引脚会使线路板难以修复而报废。线路板堆放要板面对板面、板底对板底,摆放整齐, 避免元器件与元件引脚的接触而划伤、刮花。特别注意保护发光二极管。 4 压件 4.1 仔细观察线路板上元器件是否离起,有无掉件、漏件,将离起的元件按压到位,使其紧贴板面、排列整齐,无离起、跪脚等现象,发现掉件、漏件应补上。 4.2 在压件过程中,先用烙铁接触焊点,待焊点熔化后才用力压元件到位,移开烙铁,待焊点冷却后松手。注意加热的时间不能太长,在焊点没有熔化前不能用力压元件,防止焊点的铜泊翘皮。 4.3 在操作过程中,所遗留的残锡应全部归放于专用装锡渣的锡盒,不得掉到工作台面上和地面上。保持工作台面的整洁。线路板堆放要板面对板面、板底对板底,摆放整齐避免 元器件与元件引脚的接触而划伤、刮花。特别注意保护发光二极管。对线路板

波峰焊参数设置与调制

根据单板生产资料信息,确定设备初始温度设定如下: 链数的设置: 依据本公司的设备特点与PCB 的特点设定: 表2链数的设置 单面板 ~minute 双面板 ~minute 波峰参数的设置: 波峰参数包括:单/双波峰的使用,波峰马达转数的设置: 当加工的单板为THT 混装板时,采用单波峰(第二波峰即平滑波)进行加工; 如下图所示: 图2 单面板波峰焊加工 当要进行焊接的为双面SMT 混装板,采用双波峰进行加工; 预热温度参数设置 PCB 结构 预热温度1 预热温度2 单面板 100~120 150~170C 双面板 120~140 170~190C

图3 双面板波峰焊加工 波峰高度设置通过设置波峰马达转速来控制,调整波峰马达转速,使得实际波峰和印制板刚接触时,波峰高度达到PCB板厚度的1/3~1/2,此时波峰马达转速就是合适的设置。 当使用波峰焊治具时,波峰高度的调节: 图4波峰高度的调节 (焊接时间过短升高波峰高度;焊接时间过长降低波峰高度) 设定锡温: 锡炉的温度一般情况下为265℃ 流量设定: 根据PCB板的特点来制定

厚度>2.5mm的双面板 厚度<2.5mm的双面板35ml/min 偏差值为:土5ml/min F LUX流量20ml/min 25ml/min 30ml/min PCB板特点 厚度<2.5mm的单面板厚度>2.5mm的单面板 3工艺调制 输入、输出项 输入:波峰焊工艺初始设定参数,试制产品板 输出:调制、优化后的工艺参数(记录),辅助工装 工艺调制流程图 工艺调制流程图说明: 开始. A-确定过板方向 1.进行波峰焊接的单板一般情况下进板方向与所加工单板的长边平行,如下图所示:

波峰焊测温板使用规范

波峰焊测温板使用规范 1.0目的及适用范围 1.1 目的 规范和而泰工厂波峰焊测温板制作及炉温曲线测量工艺,确保焊接制程科学合理性,提高产品焊接质量及品质稳定性,进而提升公司竞争力。 1.2适用范围 适用于和而泰工厂使用的所有波峰焊工艺。 2.0引用文件 无 3.0术语和定义 无 4.0职责 4.1工程部波峰焊炉温测试员 1.负责对各机种的测温板的制作、保存管理、表单记录。 2.每天10:00前负责每条线的温度曲线测试,并将测试结果交工程师确认签名后 悬挂于对应线别表单存放处 3.炉温曲线图分线别收集存档 4.2工程部波峰焊工程师 1.确认测试员所测得炉温曲线是否规范、工艺参数是否在管控范围内并签名 2.对温度出现异常的线别,工程师负责确认温度异常原因是测温板还是加热系统并 且及时处理异常,异常处理后重新进行炉温曲线测试,测试温度曲线合格后产品才可生产 4.3品质部I P Q C 1.稽核每条线每个机型是否有按要求制作炉温曲线图并悬挂 2.点检确认炉温曲线图工艺参数是否与机种波峰焊程序一致,是否在作业指导书中规 定工艺管控范围 5.0内容 5.1测温板制作材料 K型测温线,专用导热胶,机种PCBA,耐高温胶纸,铝箔,红胶,跳线。 5.2制作选点 5.2.1使用对应生产产品或类似产品的PC B A板制作测试样板。 5.2.2选取PCBA焊锡面热电耦位置,如零件密度较大区域、零件体积较大引脚、处 在治具开孔中心、以及热敏零件焊点,IC芯片/晶闸管引脚为必须取点位;双 面板TOP面必须有一任意SMT零件引脚处(优先IC芯片引脚处)安放热电耦 位置,以监测TOP面元件在波峰焊接时不会产生重熔现象。 5.2.3量测PCB预热温度;测温点选择治具有开口的中央,测温线从PCB板通孔中穿 过PCB板,接触点露出PCB板板面0.5mm-1mm, 确认PCB板预热时基板的受热 温度及确认助焊剂活化温度及时间。 5.2.3所有热电耦具体位置由产品零件分布选取并固化在产品波峰焊作业指导书中; 如客户有特殊要求,依客户要求执行。测温点热电耦不能够碰到零件本体或元 件输出端,热电耦应该靠近被测零件末端,并且能够接触到PCB板获得热源 温度。

波峰焊

Page 1 Lead Free Mar 2006 无铅波峰焊

内容提要 ?推行无铅制程的背景及无铅制程的发展史?无铅焊料、助焊剂及PCB的选择 ?无铅波峰焊的设备与工艺要求及设备选择?无铅制程的优化及设备校准 ?无铅焊锡的常见缺陷及对策 ?无铅标识 Page 2

背景及发展史 Page 3

六大有害物质限制使用情况 (1)2003年2月13日欧盟公佈了《报废电子电气设备指令》(WEEE)和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(RoHs) RoHs规定停止使用六大有害物质的时间为:2006年7月1 日,在这个时间以前逐步限制使用。 RoHs指令限定指标: 镉:100ppm 铅:1000ppm 汞:1000ppm 六价铬:1000ppm PBB、PBDE:1000ppm 注:WEEE:Directive on W aste E lectrical and E lectronic E quipment RoHS: Directive on R estriction o f the use of certain H azardous S ubstances in electrical and electronic equipment Page 5

Page 6 (2)美国: 国家没有制定限制六大有害物质的文件,有些大的公司, 像IBM认为欧盟的限定时间太快,提出异议,但欧盟不改 变限定日期。美国也只能跟随欧盟的限定,各大公司提出 了自己的限定使用要求,我们了解到的有Dell 公司。 Dell 的产品要求: 铅: a).电气连接:(焊锡、触点、引脚等)目前不做要求,2006 年6月1日起要求小于1000ppm; b).金属部件:钢合金<3500ppm 铜合金<4000ppm 铅合金<4000ppm

无铅波峰焊接工艺

无铅波峰焊接工艺 介绍无铅波峰焊工艺的特点,并从波峰焊接工艺流程分别介绍了无铅波峰焊设备的各个子系统。从无铅焊料的润湿性、易氧化性、金属间化合物的形成特点等方面分析了无铅焊接相关于锡铅焊接的工艺特点,提出了无铅焊接过程中应注意的问题及解决的方法。 从无铅焊接工艺特点分析,整个波峰焊接过程是一个统一的系统,任何一个参数的改变都可能阻碍焊接接头(焊点)的性能。通过分析需要对波峰焊接过程中的参数进行优化组合,得到优良的焊接接头。 综观整个波峰焊工艺过程,包括助焊剂涂敷系统、预热系统、波峰焊接系统、冷却系统和轨道传输系统。每个系统对整个焊接工艺来说差不多上专门重要的,直截了当阻碍到PCB焊接的质量。 在得到一个良好的波峰焊焊接质量来说,还需要有最重要的三点:被焊件的可焊性、焊盘的设计、焊点的排列。这三个条件是最差不多的焊接条件。 下面我们就波峰焊的各个系统进行逐个的分析: 一:助焊剂涂敷系统 无铅波峰焊助焊剂采纳的涂敷方法要紧有两种:发泡和喷雾。在此我们要紧介绍一下喷雾,喷雾法是焊接工艺中一种比较受欢迎的涂敷方法,它能够精确地操纵助焊剂沉积量。助焊剂喷雾系统是利用喷雾装置,将助焊剂雾化后喷到PCB 上,预热后进行波峰焊。阻碍助焊剂喷量的参数有四个:基板传送速度、空气压力、喷嘴的摆速和助焊剂浓度。通过这些参数的操纵可使喷射的层厚操纵在1-10微米之间。 关于无铅波峰焊来说,由于无铅焊料的润湿性比有铅焊料要差,为了保证良好的焊接质量,对助焊剂的选择和涂敷的要求更高。在选择助焊剂时还应考虑无铅PCB的预涂层和无铅焊料的润湿性。波峰焊设备在助焊剂喷雾上要求平均涂敷,而且涂敷的助焊剂的量要求适中。当助焊剂的涂敷量过大时,就会使PCB 焊后残留物过多,阻碍外观。另外过多的助焊剂在预热过程中有可能滴落在发热管上引起着火,阻碍发热管的使用寿命,当助焊剂的涂敷量不足或涂敷不平均时,就可能造成漏焊、虚焊或连焊。 二:预热系统 在基板涂敷助焊剂之后,第一是蒸发助焊剂中余外的溶剂,增加粘性。这就要在焊接前进行预热基板。假如粘性太低,助焊剂会被熔融的锡过早的排挤出,造成表面润湿不良。干燥助焊剂也可加强其表面活性,加快焊接过程。在预热时期,基板和元器件被加热到100-105℃,使基板和熔融接触时降低了热冲击,减少基板翘曲的可能。 在通过波峰焊接之前预热,有以下几个理由: 1.提升了焊接表面的温度,因此从波峰上要求较少的温带能量,如此有助于助 焊剂表面的反应和更快速的焊接。 2.预热也减少波峰对元器件的热冲击,当元器件暴露在突然的温度梯度下时可 能被削弱或变成不能运行。

波峰焊工艺规范

波峰焊工艺规范 自动化测试与控制研究所

1.范围 1.1主题内容 波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的PCB置与传送链上,经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。 波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖,它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态,在波峰焊接过程中,PCB接触到锡波的前沿表面,氧化皮破裂,PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进,这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机焊点成型:当PCB进入波峰面前端时,基板与引脚被加热,并在未离开波峰面之前,整个PCB 浸在焊料中,即被焊料所桥联,但在离开波峰尾端的瞬间,少量的焊料由于润湿力的作用,粘附在焊盘上,并由于表面张力的原因,会出现以引线为中心收缩至最小状态,此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此会形成饱满,圆整的焊点,离开波峰尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到锡锅中。 1.2适用范围 本指导性技术文件适用于波峰焊技术。

2.引用文件 JB/T 7488-1994《波峰焊工艺规范》

3.波峰焊质量控制要求 3.1严格工艺制度 填写操作记录,每2小时记录一次温度等焊接参数。定时或对每块印制板进行焊后质量检查,发现焊接质量问题,及时调整参数,采取措施。 3.2定期检查 根据波峰焊机的开机工作时间,定期检测焊料锅内焊料的铅锡比例和杂质含量如果锡的含量低于极限时,可添加一些纯锡,如杂质含量超标,应进行换锡处理。 3.3经常清理波峰喷嘴和焊料锅表面的氧化物等残渣。

4.波峰焊操作步骤 4.1焊接前准备 ●检查待焊PCB(该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、 胶固化并完成THC插装工序)后附元器件插孔的焊接面 以及金手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴 住,以防波峰后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和 孔也应用耐高温粘带贴住,以防波峰焊时焊锡流到 PCB 的上表面。 ●将助焊剂接到喷雾器的软管上。 4.2开炉 a.打开波峰焊机和排风机电源。 b.根据 PCB 宽度调整波峰焊机传送带(或夹具)的宽度。 4.3设置焊接参数 ●助焊剂流量:根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使 助焊剂均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通 孔处观察,应有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔 顶面的焊盘上,但不要渗透到组件体上。 ●预热温度:根据波峰焊机预热区的实际情况设定(PCB 上 表面温度一般在 90-130℃,大板、厚板、以及贴片元 器件较多的组装板取上限) ●传送带速度:根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况

波峰焊工艺流程说明样本

概述 波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的PCB置与传送链上,经过某一特定的角 度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。 波峰焊的原理: 波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖,它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态,在波峰焊接过程中,PCB接触到锡波的前沿表面,氧化皮破裂,PCB前面的锡波无報褶地被推向前进, 这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机焊点成型: 当PCB进入波峰面前端时,基板与引脚被加热,并在未离开波峰面之前,整个PCB浸在焊料中,即被焊料所桥联,但在离开波峰尾端的瞬间,少量的焊料由于润湿力的作用,粘附在焊盘上,并由于表面张力的原因,会出现以引线为中心收缩至最小状态,此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此合形成饱满,圆整的焊点,离开波峰尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到锡锅中。,配套工具: 静电物料盒、蹑子、静电手腕带、标签纸、波峰焊锡机。一?工艺方面: 工艺方庖主要从助焊剂在波峰焊中的使用方式,以及波峰焊的锡波形态这两个方面作探讨; 1.在波峰焊中助焊剂的使用工艺一般来讲有以下几种:发泡、喷雾、 喷射等;

A.如果使用”发泡”工艺,应该注意的是助焊剂中稀释剂的添加 的冋题,因为助焊剂在使用过程中容易挥发,易造成助焊剂浓 度的升高,如果不能及时添加适量的稀释剂,将会影响焊接效 果及PCB板面的光洁程度; B.如果使用”喷雾”工艺,则不需添加或添加少量的稀释剂,因 为密封的喷雾罐能有效的防止助焊剂的挥发,只需根据需要调 整喷雾量即可,并要选择固含较低的最好不含松香树脂成份的, 适合喷雾用的助焊剂; C.因为”喷射”时容易造成助焊剂的涂布不均匀,且易造成原材 料的浪费等原因,当前使用喷射工艺的已不多。 2.锡波形态主要分为单波峰和双波峰两种; A.单波峰:指锡液喷起时只形成一个波峰,一般在过一次锡或只有插装 件的PCB时所用; B.双波峰:如果PCB上既有插装件又有贴片元器件,这时多用双波峰, 因为两个波峰对焊点的作用较大,第一个波峰较高, 它的作用杲焊接; 第二个波峰相对较平,它主要是对焊点进行整形; 倾斜角度5°-7° solder 双波峰焊接示图

无铅波峰焊制程及工艺管控(更新铅含量限值)

1.0目的 为保持无铅波峰焊工艺过程的稳定,实行对缺陷的预防,检验无铅波峰焊制程是否 符合产品的焊接质量要求,工艺及制程管控以此规程为依据。 2.0范围 本公司使用的无铅波峰焊及无铅波峰焊(以下简称波峰焊)生产的所有产品。 3.0职责 3.1PIE:负责工艺文件、日常保养文件的制定;对波峰焊生产过程中的异常 问题提供技术支持;无铅锡炉焊锡杂质的含量检测报告分析及异常处理; 3.2生产部:负责设备的申购、验收,监控无铅锡炉焊锡杂质的含量、送样检 测成分;波峰焊操作人员按本规程要求对波峰焊制程进行监控,执行日常 维护保养相关要求; 3.3品管部:负责波峰焊生产过程中的稽核。 4.0内容 4.1影响波峰焊接效果的主要因素(鱼骨图) 元器件引线PCB温度条件助焊剂焊锡 设计波峰焊接环境储存和搬运操作者 4.2波峰焊相关工作参数设置和控制要求 分发:B 参照﹕OP05 文件编号﹕

4.2.1单板预热温度:单板预热温度指产品的实际温度,波峰焊预热温度设 定值以获得合格波峰焊曲线时设定温度为准; 4.2.2锡炉温度(无铅):锡炉温度控制在265±5℃,PCB上焊点温度的最低 值必须≥235℃; 4.2.3如客户或产品对温度曲线参数有单独规定和要求,应根据公司波峰焊 设备的实际性能与客户协商确定的标准,以满足客户和产品的要求。 4.3波峰焊基本设置要求; 4.3.1波峰类型:如无特别指定,均单独使用二波峰(平流波)进行焊接; 4.3.2波峰高度:要求吃锡深度为PCB厚度的1/3~2/3; 4.3.3运输速度:1400~1800mm/min; 4.3.4夹送倾角:5~ 5.5度; 4.3.5助焊剂喷雾压力:3~5Bar; 4.3.6除以上参数设置标准范围外,如客户对其产品有特殊指定要求则由工 程师在产品作业指导书上依其规定指明执行。 4.4温度曲线参数控制要求 4.4.1PCB的焊接预热温度应在助焊剂厂家推荐的范围内(助焊剂参数资 料); 4.4.2预热区PCB板温度值为78~120℃(使用CST-2088助焊剂,如更换助 焊剂,需参考助焊剂相关参数资料); 4.4.3PCB零件面温度必须小于160℃; 4.4.4预热区零件面板温的温升斜率每秒4℃以下; 4.4.5120℃

波峰焊工艺规范

波峰焊工艺规范自动化测试与控制研究所

1.范围 1.1主题内容 波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的PCB置与传送链上,经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。 波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖,它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态,在波峰焊接过程中,PCB接触到锡波的前沿表面,氧化皮破裂,PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进,这说明整个氧化皮与PCB 以同样的速度移动波峰焊机焊点成型:当PCB进入波峰面前端时,基板与引脚被加热,并在未离开波峰面之前,整个PCB浸在焊料中,即被焊料所桥联,但在离开波峰尾端的瞬间,少量的焊料由于润湿力的作用,粘附在焊盘上,并由于表面张力的原因,会出现以引线为中心收缩至最小状态,此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此会形成饱满,圆整的焊点,离开波峰尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到锡锅中。 1.2适用范围 本指导性技术文件适用于波峰焊技术。

2.引用文件 JB/T 7488-1994《波峰焊工艺规范》

3.波峰焊质量控制要求 严格工艺制度 填写操作记录,每2小时记录一次温度等焊接参数。定时或对每块印制板进行焊后质量检查,发现焊接质量问题,及时调整参数,采取措施。定期检查 根据波峰焊机的开机工作时间,定期检测焊料锅内焊料的铅锡比例和杂质含量如果锡的含量低于极限时,可添加一些纯锡,如杂质含量超标,应进行换锡处理。 经常清理波峰喷嘴和焊料锅表面的氧化物等残渣。

4.波峰焊操作步骤 焊接前准备 检查待焊PCB(该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、胶 固化并完成THC插装工序)后附元器件插孔的焊接面以及金 手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴住,以防波峰 后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和孔也应用耐高温粘 带贴住,以防波峰焊时焊锡流到 PCB 的上表面。 将助焊剂接到喷雾器的软管上。 开炉 a.打开波峰焊机和排风机电源。 b.根据 PCB 宽度调整波峰焊机传送带(或夹具)的宽度。 设置焊接参数 助焊剂流量:根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使助焊 剂均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通孔处观察, 应有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔顶面的焊盘上, 但不要渗透到组件体上。 预热温度:根据波峰焊机预热区的实际情况设定(PCB 上表 面温度一般在 90-130℃,大板、厚板、以及贴片元器件较 多的组装板取上限) 传送带速度:根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况设定 (一般为-1.92m/min)

波峰焊工艺参数

波峰焊的主要工艺参数 发布时间:2012-8-10 19:53:22 访问次数:3291 为了更深入地了解波峰焊工艺,首先来了解波峰焊的主要工艺参数。 1)润湿时间 润湿时间指焊点与焊料相接触后润湿开始昀时间,该时间仅在理论上存在,实际上无法计量。 2)停留时间 PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面时的时间即停留时间,也称为焊接时间。停留时间的计算公式为 停留时间=波峰宽/速度 通常停留时间不能太短,否则焊盘将达不到必要的润湿温度,一般停留时间控制在2~3s之内。 3)预热温度 预热温度是指PCB与波峰面接触前所达到的温度,PCB焊接面的温度应根据焊接的产锗特性来确定。 4)焊接温度 焊接温度是非常重要的焊接参数,通常高于焊料熔点(183℃)50~60℃,大多数情况是指焊锡锅的温度。适当的焊料温度可保证焊料有较好的流动性,焊接温度在波峰焊机启动后应定期定时检查,尤其是焊接缺陷增多时,更应该首先检查焊锡锅的温度。实际运行时,所焊接的PCB焊点温度要低于锡焊锅温度,这是PCB吸热的结果。 5)波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中PCB的吃锡深度,其数值通常控制在PCB板厚的1/2~2/3之间,过深会导致熔融焊料流到PCB的表面,出现“桥连”。此外PCB浸入焊料越深,其阻挡焊料流作用越明显,再加上元件引脚的作用,就会扰乱焊料的流动速度分布,不能保证PCB与焊料流的相对零速运动。对幅面过大和超重的PCB,通常用增加挡锡条或在波峰焊机的锡锅上架设钢丝的办法来解决。 6)传送倾角 波峰机在安装时除了使机器水平放置外,还应调节传送装置的倾角,高档波峰机的倾斜甬通常控制在3。~7。之间。通过倾斜角的调节,可以实现调控PCB与波峰面的焊接时间,适当的倾角有利于液态焊料与PCB更快地剥离,返回锡锅中。 7)热风刀 热风刀是20世纪90年代出现的新技术。所谓热风刀,是SMA刚离开焊接波峰后,在MA的下方放置一个窄长的带开口的“腔体”,腔体的开口处能吹出500~525℃的高压气流,犹如刀状,故称为热风刀。热风刀的高温高压气流吹向SMA上尚处于熔融状态的焊点,既可以吹掉多余的焊锡,也可以填补金属化孔内焊锡的不足,有桥接的焊点可以立即得到修复。同时由于可使焊点的熔化时间得以延长,原来那些带有气孔的焊点也能得到修复。总之,热风刀可以使焊接缺陷大大减少,已在SMA焊接中广泛使用。 热风刀的温度和压力应根据SMA上的元器件密度、元器件类型及PCB上的方向而设定。 8)焊料纯度的影响 波峰焊接过程中,焊料中的杂质主要是来源于PCB上焊盘中的铜浸析,过量的铜

波峰焊温度曲线图及温度控制标准

波峰焊温度曲线图及温度控制标准介绍 发表于 2017-12-20 16:08:55 工艺/制造 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要求的焊料 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到焊接目的,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”,其主要材料是焊锡条。 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程度以及产量,如果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。 如果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 下处理复杂的板子,在这种情况下,可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂,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,可以减少焊接时产生气体。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分预热,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确定。在PCB表面测量的预热温度应该在90~130 C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。如果预热温度偏低或预热时间过短,助焊剂中的溶剂挥发不充分,焊接时就会产生气体引起气孔、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,达到佳的预热温度,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。 O m ?α M4BH?*7*B?n Iae ∣l? m W IM ItB IM m :W )4?I(C) 波峰焊温度曲线 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 C

波峰焊工艺操作规程

波峰焊工艺操作规程 1.波峰焊操作步骤 1.1焊接前准备 a.检查待焊PCB(该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、胶 固化并完成THC插装工序)后附元器件插孔的焊接面以及金手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴住,以防波峰后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和孔也应用耐高温粘带贴住,以防波峰焊时焊锡流到PCB的上表面。 b.将助焊剂接到喷雾器的软管上。 1.2开炉 a.打开波峰焊机和排风机电源。 b.根据PCB宽度调整波峰焊机传送带(或夹具)的宽度。 1.3设置焊接参数 a.助焊剂流量:根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使助焊剂 均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通孔处观察,应 有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔顶面的焊盘上,但不 要渗透到组件体上。 b.预热温度:根据波峰焊机预热区的实际情况设定(PCB上表面 温度一般在90-130℃,大板、厚板、以及贴片元器件较多的 组装板取上限) c.传送带速度:根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况设定 (一般为0.8-1.92m/min) d.焊锡温度:(必须是打上来的实际波峰温度为250±5℃时的表 头显示温度。由于温度传感器在锡锅内,因此表头或液晶显示 的温度比波峰的实际温度高5-10℃左右) e.测波峰高度:调到超过PCB底面,在PCB厚度的2/3处。 1.4首件焊接并检验(待所有焊接参数达到设定值后进行) a.把PCB轻轻地放在传送带(或夹具)上,机器自动进行喷涂助 焊剂、干燥、预热、波峰焊、冷却。 b.在波峰焊出口处接住PCB。 c.按出厂检验标准。 1.5根据首件焊接结果调整焊接参数。

1.6 连续焊接生产 a.方法同首件焊接。 b.在波峰焊出口处接住PCB,检查后将PCB装入防静电周转箱 送修板后附工序。 c.连续焊接过程中每块印制板都应检查质量,有严重焊接缺陷的 印制板,应立即重复焊接一遍。如重复焊接后还存在问题,应 检查原因、对工艺参数作相应调整后才能继续焊接。 1.7检验标准按照出厂检验标准。 2.波峰焊工艺参数控制要点。 2.1 焊剂涂覆量 要求在印制板底面有薄薄的一层焊剂,要均匀,不能太厚,对于免清洗工艺特别要注意不能过量。焊剂涂覆方法是采用定量喷射方式,焊剂是密闭在容器内的,不会挥发、不会吸收空气中水分、不会被污染,因此焊剂成分能保持不变。关键要求喷头能够控制喷雾量,应经常清理喷头,喷射孔不能堵塞。 2.2印制板预热温度和时间 预热的作用: a.将焊剂中的溶剂挥发掉,这样可以减少焊接时产生气体; b.焊剂中松香和活性剂开始分解和活性化,可以去除印制板焊 盘、元器件端头和引脚表面的氧化膜以及其它污染物,同时起 到保护金属表面防止发生再氧化的作用; c.使印制板和元器件充分预热,避免焊接时急剧升温产生热应力 损坏印制板和元器件。 印制板预热温度和时间要根据印制板的大小、厚度、元器件的大小和多少、以及贴装元器件的多少来确定。预热温度在90-130℃(PCB 表面温度),多层板以及有较多贴装元器件时预热温度取上限,不同PCB类型和组装形式的预热温度参考表1。参考时一定要结合组装板的具体情况,做工艺试验或试焊后进行设置。预热时间由传送带速度 来控制。如预热温度偏低或和预热时间过短,焊剂中的溶剂挥发不充分,焊接时产生气体引起气孔、锡球等焊接缺陷;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。因此要恰当控制预热温度和时间,最佳的预热温度是在波峰焊前涂覆在PCB底面的焊剂带有粘性。

波峰焊工艺管控要点

1. 目的 保持工艺过程的稳定,实行对缺陷的预防。检验波峰焊制程是否符合产品的焊接质量要求,工艺制程管控按照此制程为依据。 2. 范围 本公司波峰焊所有生产的产品。 3. 权责 生产部:波峰焊操作人员负责执行监控; 工程部:工程师负责工艺制程编制,处理和调整生产过程中波峰焊不能满足控制要求等异常状况;监控锡料槽杂志的含量、送样检测成分、检测报告分析及异常处置。 4. 内容 4.1影响波峰焊接效果的主要因素(鱼刺图) 元器件引线 PCB 洁净度 洁净度 预热条件 涂覆法 成分 成形方法 预涂助焊济 冷却方式 成分 温度 表面状态 表面状态 冷却速度 温度 杂质 线径 镀层组织 基板材料 粘度 钎料量 伸出长度 镀层厚度 基板厚度 涂布量 引线种类 镀层密合度 元器件热容量 洁净度

设计 波峰焊接 环璋 储存和搬运 操作者 4.2波峰焊相关工作参数设置和控制要求

4.2.1波峰焊设备设置 1)定义:焊点预热温度均指产品上的实际温度,波峰焊预热温度设定值以获得合格波峰曲线时设定温度为准。 2)有铅波峰焊锡炉温度控制在235-245℃,测温曲线PCB 板上焊点温度的最低值为215℃;无铅锡炉温度控制在255-265℃,PCB 板上焊点温度的最低值为235℃。 3)如客户或产品对温度曲线参数有单独规定和要求,应根据公司波峰焊机的实际性能与客户协商确定的标准,以满足客户和产品的要求。 4)波峰焊基本设置要求: a.浸锡时间为:波峰1控制在0.3~1秒,波峰2控制在2~3秒; b.传送速度为:0.8~1.7米/分钟; c:导轨倾斜角度4-6度; d:助焊剂喷雾压力为0.3-0.6MPa ,助焊剂容量在4.5L; e.针阀压力为2-4Psi; f:除以上参数设置标准范围外,如客户对其产品有特殊指定要求则由工艺工程师在产品作业反指导书上依其规定指明执行. 4.2.2温度曲线参数控制要求: 1)如果在测量温度曲线时使用的PCB 板为产品的原型板,则所有的温度应在助焊剂厂家推荐的范围内(助焊剂参数资料),如果在测量温度曲线时使用PCB 板为温度曲线测量专用

波峰焊的特点及使用方式

波峰焊的特点及使用方式 波峰焊是近年来发展较快的一种焊接方法,其原理是让插装或贴装好元器件的电路板与溶化焊料的波峰接触,实现连续自动焊接。 波峰焊接的特点:电路板与波峰项部接触,无任何氧化物和污染物。因此,焊接质量较高,并且能实现大规模生产。 按波峰形式可分为:单波峰焊接、双波峰焊接。 按助焊剂的主要使用方式分为:发泡式、喷雾式。 一、波峰焊工艺流程 1.单机式波峰焊工艺流程 元件成型--PCB贴胶纸(视需要)一插装元器件一涂覆助焊剂一预热一波峰焊一冷却一检验一撕胶纸一清洗一补焊 2.联机式波峰焊工艺流程 PCB插装元器件一涂覆助焊剂一预热一波峰焊一冷却一切脚一刷切脚屑一涂助焊剂一预热一波峰焊一冷却一检验一清洗一补焊 3.浸焊与波峰焊混合工艺流程 PCB插装元器件一浸涂助焊剂一浸锡一检查一手推切脚机一检查一装筐 一上板一涂助焊剂一预热一波峰焊一冷却一检验一清洗一补焊 二、波峰焊接类型 1.单波峰焊接它是借助于锡泵把熔融的焊锡不断垂直向上地朝狭长出口涌出,

形成1 0~40mm高的波峰。这样使焊锡以一定的速度与压力作用于PCB上,充分渗透入待焊的元器件脚与PCB板之间,使之完全湿润并进行焊接。它与浸焊相比,可明显减少漏焊的比率。由于焊料波峰的柔性,即使PCB不够平整,只要翘曲度在3%以下,仍可得到良好的焊接质量。单波峰焊接的缺点是波峰垂直向上的力,会给一些较轻的元器件带来冲击,造成浮件或虚焊。由于设备价廉,技术成熟在国内一般穿孔插装元器件(THD)的焊接己普遍采用。 2.双波峰焊接由于SMD没有THD那样的安装插孔,助焊剂受热后挥发出的气体无处散出,另外,SMD有一定的高度和宽度,又是高密度贴装,而焊料表面有张力作用,因而焊料很难及时湿润渗透到贴装元件的每个角落,所以如果采用单波峰焊接,将会出现大量的漏焊和桥连,必须采用双波峰焊接才能解决上述问题。双波峰焊接:在锡炉前后有两个波峰,前一个较窄(波高与波宽之比大于 1)峰端有2-3扫b交错排列的小峰头,在这样多头上下左右不断快速流动的湍流波作用下,焊剂受热产生的气体都被排除掉,表面张力作用也被削弱,从而获得良好的焊接。后一波峰为双方向宽平波,焊锡流动平坦而缓慢,可以去除多余的焊料,消除毛刺、桥连等不良现象。 双波峰对SMD的焊接可以获得良好的效果,已在插贴混装方式的PCB上普遍采用。其缺点是PCB经两次波峰,受热及变形量大,对元器件、PCB板均有影响。 三、波峰焊基本操作规程 1.准备工作; a)接通电源,开启锡炉加热器(正常时,此项可由时间掣控制); b)检查波峰焊机时间掣开关是否正常; C)检查波峰焊机的抽风设备是否良好; d)检查锡炉温度指示器是否正常; 方法:用玻璃温度计或触点温度计测量锡炉液面下l0~15mm处的温度,两者差值应在±5℃范围。 e)检查预热器是否正常,设定温度是否符合工艺要求;方法:打开预热器开关,检查其是否升温,且温度是否正常。

波峰焊工艺设计

波峰焊工艺与制程 波峰焊简介 波峰焊是将熔化的焊料,经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,使预先装有电子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。波峰焊用于印制板装联已有20多年的历史,现在已成为一种非常成熟的电子装联工艺技术,目前主要用于通孔插装组件和采用混合组装方式的表面组件的焊接。 1 波峰焊工艺技术介绍 波峰焊有单波峰焊和双波峰焊之分。单波峰焊用于SMT时,由于焊料的“遮蔽效应”容易出现较严重的质量问题,如漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷。而双波峰则较好地克服了这个问题,大大减少漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷,因此目前在表面组装中广泛采用双波峰焊工艺和设备。 波峰锡过程:治具安装→喷涂助焊剂系统→预热→一次波峰→二次波峰→冷却。下面分别介绍各步内容及作用。 1.1 治具安装 治具安装是指给待焊接的PCB板安装夹持的治具,可以限制基板受热形变的程度,防止冒锡现象的发生,从而确保浸锡效果的稳定。 1.2 助焊剂系统 助焊剂系统是保证焊接质量的第一个环节,其主要作用是均匀地涂覆助焊剂,除去PCB和元器件焊接表面的氧化层和防止焊接过程中再氧化。助焊剂的涂覆一定要均匀,尽量不产生堆积,否则将导致焊接短路或开路。 助焊剂系统有多种,包括喷雾式、喷流式和发泡式。目前一般使用喷雾式助焊系统,采用免清洗助焊剂,这是因为免清洗助焊剂中固体含量极少,不挥发无含量只有1/5~1/20。所以必须采用喷雾式助焊系统涂覆助焊剂,同时在焊接系统中加防氧化系统,保证在PCB上得到一层均匀细密很薄的助焊剂涂层,这样才不会因第一个波的擦洗作用和助焊剂的挥发,造成助焊剂量不足,而导致焊料桥接和拉尖。 喷雾式有两种方式:一是采用超声波击打助焊剂,使其颗粒变小,再喷涂到PCB板上。二是采用微细喷嘴在一定空气压力下喷雾助焊剂。这种喷涂均匀、粒度小,易于控制,喷雾高度/宽度可自动调节,是今后发展的主流。 喷嘴的结构

波峰焊焊接工艺及调试

波峰焊焊接工艺及调试 - 一、机体水平 机器的水平是整台机器正常工作的基础,机器的前后水平直接决定轨道的水平,虽然可以通过调节轨道丝杆架调平轨道,但可能使轨道角度调节丝杆因前后端受力不均匀而导致轨道升降不同步。在此情况下调节角度,最终导致PCB板浸锡的高度不一致而产生焊接不良。 二、轨道水平 工作中如果轨道不平行,整套机械传动装置装处于倾斜状态,也就是说整套机械运作倾斜。那么由于各处受力不均匀,将使受力大的部位摩擦力变大,从而导致运输产生抖动。严重的将可能使传动轴由于扭力过大而断裂。另一方面由于锡槽需在水平状态下才能保证波峰前后的水平度,这样又将使PCB在过波峰时出现左右吃锡高度不一致的情况。退一步来讲即使在轨道倾斜的状态下能使波峰前后高度与轨道匹配,但锡槽肯定会出现前后端高度不一致,这样锡波在流出喷口以后受重力影响将会在锡波表面出现横流。而运输抖动,波峰的不平稳都是焊接不良产生的根本原因。 三、锡槽水平 锡槽的水平直接影响波峰前后的高度,低的一端波峰高,高的一端波峰较低,同时也会改变锡波的流动方向。机体水平、轨道水平、锡槽水平三者是一个整体,任何一个环节的故障必将影响其它两个环节,最终将影响到整个炉子的焊板品质。对于一些设计简单PCB来讲,以上条件影响可能不大,但对于设计复杂的PCB来讲,任何一个细微的环节都将会影响到整个生产过程。 四、助焊剂: 它是由挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)组成,易于挥发,在焊接时易生成烟雾VOC2,并促进地表臭氧的形成,成为地表的污染源。 4、1.作用: a. 获得无锈金属表面,保持被焊面的洁净状态; b. 对表面张力的平衡施加影响,减小接触角,促进焊料漫流; c. 辅助热传导,浸润待焊金属表面。 4、2、类型: a. 松香型;以松香酸为基体, b. 免清洗型;固体含量不大于5%,不含卤素,助焊性扩展应大于80%,免清洗的助焊剂大多采用不含卤素的活化剂,故其活性相对偏弱一些。免清洗助焊剂的预热时间相对要长一些,预热温度要高一些,这样利于PCB在进入焊料波峰之前活化剂能充分地活化。 c. 水溶型;组份在水中溶解度大,活性强,助焊性能好,焊后残留物易溶于水。 五、导轨宽度 导轨的宽度能在一定程度上影响到焊接的品质。当导轨偏窄时将可能导致PCB 板向下凹,致使整片PCB浸入波峰时两边吃锡少中间吃锡多,易造成IC或排插桥连产生,严重的会夹伤PCB板边或引起链爪行走时抖动。若轨距过宽,在喷射助焊剂时将造成PCB板颤动,引起PCB板面的元器件晃动而错位(AI插件除外)。另一方面当PCB穿过波峰时,由于PCB处于松弛状态,波峰产生的浮力将会使PCB在波峰表面浮游,当PCB脱离波峰时,表面元件会因为受外力过大产生脱锡不良,引起一系列的品质不良。 正常情况下我们以链爪夹持PCB板以后,PCB板能用手顺利地前后推动且无左右

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