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波峰焊基礎知識概述

發布時間:2020-08-26 瀏覽:次 責任編輯:晉力達

波峰焊是指將熔融的釬料,經電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰,亦可通過向焊料池注入氮氣來形成,使預先裝有元器件的印制板通過焊料波峰,在釬料液面形成一特定形狀的釬料峰,裝載了元器件的 PCB以某一特定角度,并以一定的浸入深度穿過釬料波峰而實現焊點的釬接過程稱為波峰焊接。

 

波峰焊發展歷史 

1956年英國Frys Metal公司發明了印制路板波峰焊工藝意味著PCB 焊接領域的一個新時代的開始它使PCB由人工烙鐵逐點焊接進入到機器自動化大面積高效率焊接的新時代。它使PCB由人工烙鐵逐點焊接進入到機器自動化大面積高效率焊接的新階段,使PCB的焊接工藝真正進入了自動化的時代。它在減少焊點瑕疵、提高電子產品的可靠性、降低生產成本、改善工人的勞動強度、提高生產效率等方面作出了巨大的貢獻。

波峰焊工藝優點: 

1. 省工省料,提高了生產效率,降低了生產成本;

       2. 電路板接觸高溫焊錫工夫短,可以減輕電路辦的翹曲變形。

3. 消除了人為因素對產品質量的干擾和影響,提高了焊點質量和可靠性;

       4. 波峰焊機的焊料充沛活動,有利于進步焊點質量;

5.  由于采用了良好的排氣系統,改善了操作環境和操作者的身心健康;

       6. 熔焊錫的外表浮層抗氧化計隔離空氣,只要焊錫波表露在空氣中,削減了氧化的時機,可以削減氧化渣帶來的焊錫浪費。

7. 一致性好,確保了產品安裝質量的一致性和工藝的規范化、標準化;

8. 可以完成手工操作無法完成的工作。

 

   波峰焊分類: 

   1、按波峰數量分為:單波峰焊和雙波峰焊;

   2、按系統外形大小分為:微型波峰焊、小型波峰焊、中型波峰焊、大型波峰焊;

   3、按焊接工藝分為:一次焊接系統和二次焊接系統;

   4、按波峰類型分為:紊亂波-平滑波、空心波-平滑波、Ω波-平滑波;

 

波峰焊組成系統及結構示意圖:

1、噴霧系統

2、預熱系統

3、錫爐系統

4、傳送系統

5、冷卻系統

6、電氣控制系統


  1.電箱 2.進板接駁 3.噴霧箱 4.全熱風預熱箱 5.波峰裝置 6.洗爪裝置 7.抽風裝置(選配U浮扇)

  8.油水分離器 9.夾板裝置 10.防爆燈 11.噴錫裝置 12.錫爐升降裝置 13.錫爐支撐 14.銘牌

  15.錫爐自動進出裝置 16.錫爐固定防滑裝置

    



 

   波峰焊工作原理:  

   波峰焊錫機主要是由運輸帶,助焊劑添加區,預熱區,錫爐組成。?? 

   運輸帶主要用途是將電路底板送入波峰焊錫機,沿途經助焊劑添加區,預熱區,錫爐等。?助焊劑添加區主要是由紅外線感應器及噴嘴組成。紅外線感應器作用是感應有沒有電路底板進入?,如果有感應器便會量出電路底板的寬度。助焊劑的作用是在電路底板的焊接面上形成以保護膜。?? 

  預熱區提供足夠的溫度,以便形成良好的焊點。有紅外線發熱可以使電路底板受熱均勻。??在雙波峰系統中,波的湍流部分防止漏焊,它保證穿過電路板的焊料分布適當。焊料以較高速通過狹縫滲入,從而透人窄小間隙。噴射方向與電路板進行方向相同。單就湍流波本身并不能適當焊接元件,它給焊點上留下不平整和過剩的焊料,因此需要第二個波。? 

第二層流波或平滑波消除了由第一個湍流波產生的毛刺和焊橋。層流波實際上與傳統的通孔插裝組件使用的波一樣。因此,當傳統組件在一臺機器上焊接時,就可以把湍流波關掉,用層流波對傳統組件進行焊接。

 

波峰焊的工藝流程:

 

1、單機式波峰焊工藝流程

 

a、元器件引線成型一印制板貼阻焊膠帶(視需要)———插裝元器件———印制板裝入焊機夾具———涂覆助焊劑———預熱———波峰焊———冷卻———取下印制板———撕掉阻焊膠帶—二—檢驗———辛L焊———清洗———檢驗———放入專用運輸箱;

 

b、印制板貼阻焊膠帶———裝入模板———插裝元器件———吸塑———切腳———從模板上取下印制板———印制板裝焊機夾具———涂覆助焊劑———預熱———波峰焊(精焊平波和沖擊波)———冷卻———取下印制板———撕掉吸塑薄膜和阻焊膠帶———檢驗———補焊———清洗——檢驗———放入專用運輸箱。

 

2、聯機式波峰焊工藝流程

 

將印制板裝在焊機的夾具上———人工插裝元器件———涂覆助焊劑———預熱———浸焊———冷去口———切腳———刷切腳屑———噴涂助焊劑———預熱———波峰焊(精焊平波和沖擊波)———冷卻———清洗———印制板脫離焊機—一檢驗———補焊———清洗———檢驗———放入專用運輸箱。

 

 

 波峰焊機基本操作規程

   

B1 波峰焊機基本操作規程

B1.1 準備工作

a. 檢查波峰焊機配用的通風設備是否良好;

b. 檢查波峰焊機定時開關是否良好;

c.檢查錫槽溫度指示器是否正常。

方法:進行溫度指示器上下調節,然后用溫度計測量錫槽液面下10—15 mm處的溫度,判斷溫度是否隨其變化:

d. 檢查預熱器系統是否正常。

方法:打開預熱器開關,檢查其是否升溫且溫度是否正常;

e.檢查切腳刀的工作情況。

方法:根據印制板的厚度與所留元件引線的長度調整刀片的高低,然后將刀片架擰緊且平穩,開機目測刀片的旋轉情況,最后檢查保險裝置有無失靈;

f. 檢查助焊劑容器壓縮空氣的供給是否正常;

方法:倒入助焊劑,調好進氣閥,開機后助焊劑發泡,使用試樣印制板將泡沫調到板厚的1/2處,再鎮緊眼壓閥,待正式操作時不再動此閥,只開進氣開關即可;

g,待以上程序全部正常后,方可將所需的各種工藝參數預置到設備的有關位置上。

   

操作規則

a.波峰焊機要選派12名經過培訓的專職工作人員進行操作管理,并能進行一般性的維修保養;

b.開機前,操作人員需配戴粗紗手套拿棉紗將設備擦干凈,并向注油孔內注入適量潤滑油;

c.操作人員需配戴橡膠防腐手套清除錫槽及焊劑槽周圍的廢物和污物;

d,操作間內設備周圍不得存放汽油、酒精、棉紗等易燃物品;

e.焊機運行時,操作人員要配戴防毒口罩,同時要配戴耐熱耐燃手套進行操作;

f.非工作人員不得隨便進入波峰焊操作間;

g.工作場所不允許吸煙吃食物;

h.進行插裝工作時要穿戴工作帽、鞋及工作服。

B2單機式波峰焊的操作過程

B2.1 打開通風開關。

B2.2 開機

a.接通電源;

b.接通焊錫槽加熱器;

c. 打開發泡噴涂器的進氣開關;

d.焊料溫度達到規定數據時,檢查錫液面,若錫液面太低要及時添加焊料;

e.開啟波峰焊氣泵開關,用裝有印制板的專用夾具來調整壓錫深度;

f. 清除錫面殘余氧化物,在錫面干凈后添加防氧化劑:

g.檢查助焊劑,如果液面過低需加適量助焊劑;

h.檢查調整助焊劑密度符合要求;

i.檢查助焊劑發泡層是否良好;

j. 打開預熱器溫度開關,調到所需溫度位置;k.調節傳動導軌的角度;

l.開通傳送機開關并調節速度到需要的數值;

m.開通冷卻風扇;

n.將焊接夾具裝入導軌;

o. 印制板裝入夾具,板四周貼緊夾具槽,力度適中,然后把夾具放到傳送導軌的始端;

p.焊接運行前,由專人將傾斜的元件扶正,并驗證所扶正的元件正誤;

q. 高大元器件一定在焊前采取加固措施,將其固定在印制板上。

B3 聯機式波峰焊機操作過程

B3.1 按B2章中B21B22ak的程序進行操作。

B3.2 繼續本機的操作

a. 插件工人按要求配戴細紗手套。(若有靜電敏感器件要配戴導電腕帶)插件工應堅持在工位前等設備運行;

b. 根據實際情況調整運送速度,使其與焊接速度相匹配;

c.開通冷卻風機;

d. 開通切腳機;

e. 將夾具放在導軌上,將其調至所需焊接印制板的尺寸;

f. 執行B22Pq項;

g. 待程序全部完成后,則可打開波峰焊機行程開關和焊接運行開關進行插裝和焊接。

B4 焊后操作

a.關閉氣源;

b.關閉預熱器開關;

c.關閉切腳機開關;關閉清洗機開關;

d.調整運送速度為零,關閉傳送開關;

e.關閉總電源開關;

f. 將冷卻后的助焊劑取出,經過濾后達到指標仍可繼續使用,將容器及噴涂口擦洗干凈;

g.將波峰焊機及夾具清洗干凈。

B5 焊接過程中的管理

a.操作人必須堅守崗位,隨時檢查設備的運轉情況;

b.操作人要檢查焊板的質量情況,如焊點出現導常情況,如一塊板虛焊點超過百分之二應立即停機檢查;

c.及時準確做好設備運轉的原始記錄及焊點質量的具體數據記錄;

焊完的印制板要分別插入專用運輸箱內,相互不得碰壓,更不允許堆放(如有靜電敏感元件一定要使用防靜電運輸箱)。

不良分析

 

  波峰焊的未來:

 

  波峰焊接曾是最常用的焊接技術。這是因為其速度優于手動焊接,從而實現了PCB組裝的自動化。該工藝特別擅長焊接非??焖匍g隔良好的通孔元件。隨著對較小PCB的需求導致使用多層板和表面貼裝器件(SMD),需要開發更精確的焊接技術。

 

  這導致選擇性焊接方法,其中連接單獨焊接,如在手工焊接中。機器人技術的進步比手動焊接更快,更精確,這使得該方法的自動化成為可能。

 

  波峰焊接由于其速度和適應較新的PCB設計要求而有利于SMD的使用,因此仍然是一種良好實施的技術。已經出現了選擇性波峰焊接,其使用噴射,其允許控制焊料的施加并且僅引導到選定區域。 通孔元件仍在使用中,波峰焊無疑是快速焊接大量元件的最快技術,可能是最好的方法,具體取決于您的設計。

 

  盡管其他焊接方法(例如選擇性焊接)的應用正在穩步增加,但波峰焊接仍具有優勢,這使其成為PCB組裝的可行選擇。

 

 

 


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