波峰焊操作员培训教材.doc

波峰焊培训教材 目录： 一：波峰焊焊接的定义 二：波峰焊焊接工艺 1: 波峰焊机的工位组成及其功能 2: 助焊剂涂敷系统 3: 预热系统 4: 波峰面 5: 焊点成型 6: 防止桥联的发生 7: 波峰焊工艺曲线解析 8: 波峰焊工艺参数调节 三：波峰焊焊接缺陷分析 1.沾锡不良 2.局部沾锡不良 3.冷焊或焊点不亮 4.焊点破裂 5.焊点锡量太大 6.锡尖 (冰柱) 7.防焊绿漆上留有残锡 8.白色残留物 9.深色残余物及浸蚀痕迹 10.绿色残留物 11.白色腐蚀物 12.油脂类残留 13.针孔及气孔 14.焊点灰暗 15.焊点表面粗糙 16.短路 一：波峰焊焊接的定义 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。 二：波峰焊焊接工艺 1: 波峰焊机的工位组成及其功能 2：助焊剂涂敷系统 喷雾法是焊接工艺中一种比较受欢迎的涂敷方法，它可以精确地控制助焊剂沉积量。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，预热后进行波峰焊接 影响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。通过这些参数的控制可使喷射的层厚控制在1-10微米之间。 对于无铅波峰焊来说，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均匀涂敷，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，影响外观。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，影响发热管的使用寿命，当助焊剂的涂敷量不足或涂敷不均匀时，就可能造成漏焊、虚焊或连焊。 3: 预热系统 在基板涂敷助焊剂之后，首先是蒸发助焊剂中多余的溶剂，增加粘性。这就要在焊接前进行预热基板。如果粘性太低，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。在预热阶段，基板和元器件被加热到110-125℃，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： 3.1. 提升了焊接表面的温度，因此从波峰上要求较少的温度，这样有助于助焊剂表面的反应和更快速的焊接。 3.2. 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。 3.3. 预热加快挥发性物质从PCB上的蒸发速度。这些挥发性物质主要来自于助焊剂，但也有可能来自较早的操作、储存条件和处理。挥发物在波峰上的出现可能引起焊锡飞溅和PCB上的锡球。 3.4. 控制预热温度梯度、预热温度和预热时间对于达到良好的焊接质量是关键的。保证助焊剂在适当的时间正确地激发和保持，直到PCB离开波峰。预热必须将PCB带到足够高的温度，以提供正在使用的助焊剂的活性化。多数助焊剂供应商会推荐预热温度参考值。 对于任何助焊剂，不足的预热时间和温度将造成较多的焊后残留物，或许活性不足，造成润湿性差。预热低也可能导致焊接时有气体放出造成焊料球，当在波峰前没有提供足够的预热来蒸发水分时，液体溶剂到达波峰时容易造成焊锡飞溅。当预热温度过高或预热时间过长，导致助焊剂有可能在到达波峰之前就已经作用。助焊剂在波峰上的主要作用是降低焊锡的表面张力，提高润湿性。如果助焊剂的活性成分过早的挥发，则可能造成桥连或冰柱。最佳的预热温度是在波峰上留下足够的助焊剂，以帮助在PCB退出波峰时焊锡从金属表面的剥落。 4: 波峰面 波的表面均被一层氧化皮覆盖﹐它在沿焊料波的个长度方向上几乎都保持静态﹐在波峰焊接过程﹐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 5: 焊点成型 当PCB进入波峰面前端（A）时﹐基板与引脚被加热﹐并在未离开波峰面（B）之前﹐整个焊盘浸在焊料中﹐并与相近的焊盘即被焊料所桥联﹐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 6: 防止桥联的发生 6.1 使用可焊性好的元器件/PCB 6.2 提高助焊剂的活性 6.3 提高PCB的预热温度﹐增加焊盘的 湿润性能