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波峰焊操作技术员知识大全

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时间:2018-11-09 10:06:42      来源:云顶娱乐

波峰焊技术员必须要懂的技术知识包括:波峰焊基本工作原理、波峰焊机调机知识、波峰焊维护和波峰焊常见故障处理。下面云顶娱乐分别给大家讲一下。如果要学波峰焊操作知识就百度云顶娱乐波峰焊。

波峰焊操作视频讲解


一、波峰焊基本工作原理

波峰焊工作原理图

波峰焊原理图


波峰焊是一种借助泵压作用,使熔融的液态焊料表面形成特定形状的焊料波,当插装了元器件的装联组件以一定角度通过焊料波峰时,在引脚焊区形成焊点的工艺技术。组件在由链式传送带传送的过程中,先在焊机预热区进行预热(组件预热及其所要达到的温度依然由预定的温度曲线控制)。实际焊接中,通常还要控制组件顶面的预热温度,因此许多设备都增加了相应的温度检测装置(如红外探测器)。预热后,组件进入铅槽进行焊接。锡槽盛有熔融的液态焊料,钢槽底部喷嘴将熔碰焊料订出一定形状的波哆,这样,在组件焊接面通过波峰时就被焊料波加热,同时焊料波也就润湿焊区并进行扩展填充,最终实现焊接过程。

二、波峰焊调机知识

1. 波峰焊轨道水平 

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。 

2. 波峰焊机体水平 

波峰焊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。 

3. 波峰焊锡槽水平的调试 

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。轨道水平、机体水平、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。 

4. 波峰焊助焊剂 

它是由挥发性有机化合物(Volatile OrganicCompounds)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。 

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。 

5. 波峰焊导轨宽度 

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晃动的状态为基准。 

6. 波峰焊运输速度 

一般我们讲运输速度为0-2M/min可调,但考虑到元件的润湿特性以及焊点脱锡时的平稳性,速度不是越快或越慢最好。每一种基板都有一种最佳的焊接条件:适宜的温度活化适量的助焊剂,波峰适宜的浸润以及稳定的脱锡状态,才能获得良好的焊接品质。(过快过慢的速度将造成桥连和虚焊的产生) 

7. 波峰焊预热温度 

焊接工艺里预热条件是焊接品质好坏的前提条件。当助焊剂被均匀的涂覆到PCB板以后,需要提供适当的温度去激发助活剂的活性,此过程将在预热区实现。有铅焊接时预热温度大约维持在70-90℃之间,而无铅免洗的助焊剂由于活性低需在高温下才能激化活性,故其活化温度维持在150℃左右。在能保证温度能达到以上要求以及保持元器件的升温速率(2℃/以内)情况下,此过程所处的时间为1分半钟左右。若超过界限,可能使助焊剂活化不足或焦化失去活性引起焊接不良,产生桥连或虚焊。 另一方面当PCB从低温升入高温时如果升温过快有可能使PCB板面变形弯曲,预热区的缓慢升温可缓减PCB因快速升温产生应力所导致的PCB变形,可有效地避免焊接不良的产生。 

8. 波峰焊锡炉温度 

炉温是整个焊接系统的关键。有铅焊料在223℃-245℃之间都可以润湿,而无铅焊料则需在230℃-260℃之间才能润湿。太低的锡温将导致润湿不良,或引起流动性变差,产生桥连或上锡不良。过高的锡温则导致焊料本身氧化严重,流动性变差,严重地将损伤元器件或PCB表面的铜箔。由于各处的设定温度与PCB板面实测温度存在差异,并且焊接时受元件表面温度的限制,有铅焊接的温度设定在245℃左右,无铅焊接的温度大约设定在250-260℃之间。在此温度下PCB焊点钎接时都可以达到上述的润湿条件。 

三、波峰焊维护保养

波峰焊每天维护保养内容:

1、清理锡池内残渣,用锡勺将锡面上所有锡渣收集起来,并加还原粉还原锡渣内部分碎锡;完成以上步骤后,将锡炉归位.
2、用碎布蘸玻璃水将防护玻璃内外擦洗干净
3、用手刷蘸酒精将链爪上脏物刷干净,用竹签将藏于链爪与黑片之间的脏物清理干净
4. 将喷雾抽风罩内的过滤网拆下用酒精清洗干净

波峰焊每周维护保养内容:

1、清理波峰组件;分别拧下两个波峰两端的固定螺丝,用大力钳夹住波峰两头的边框,并辅之以铁钩帮助取出两波峰,放于准备好的大纸片上;与回流焊相同,将波峰内的锡渣铲除干净,特别是处于波峰底部的网孔容易堵塞,应重点清理; 装回波峰,注意给固定螺丝加高温油,螺丝旋到刚好贴到螺栓面即可,切不可用大力将螺丝往下拧.
2、用干净碎布将入端,PCB感应器擦拭干净
3、擦除两波峰锡泵轴承的脏润滑油,用油枪将新油通过油喷压入轴承内
4、拆下松香区、预热区的抽风软管,将内部松香等脏物洗净
5、清理机身外壳、底座、炉内壁、松香缸及洗爪

波峰焊每月维护保养内容:

1、清理松香喷嘴滑轨、位置距离传感器,并给滑轨涂上新的润滑油
2、拆下控制箱上的冷却风扇,将隔离网洗净吹干后再重新装上
3、给链条加新润滑油;清洁链条转动马达及其网罩
4、拆下松香喷嘴,检查内部密封胶圈有无破损,并给胶圈涂上一层凡士林
5、将整个两发波器一起拆下,清干净锡泵下端的锡渣等脏物,轴承的脏润滑油,清洁马达网罩,用油枪将新油通油嘴压入轴承内

波峰焊每年维护保养内容:

1、将整个链条拆下,用酒精泡洗干净,重新装上后并加润滑油;拆卸步骤如下: 拆下 链条上专用的连接链, 将入端的张紧齿轮组件拆下, 将链条整个从出端拉出;
注意:链条不可扭折,只可沿链条方向水平卷曲;
2、检查洗爪泵磁性耦合是否良好;拆下三个固定螺钉,检查磁套是否很好的安装在马达轴上,用中性清洁剂清洗泵及磁套,重新装好洗爪泵,注意按原来箭头所示方向安装。

四、波峰焊常见故障处理

1、波峰焊接后元件脚间焊接点桥接连锡:

原因:桥接连锡是波峰焊中一个比较常见的缺陷,元件引脚间距过近或者波峰不稳都有可能导致桥接连锡,可能原因如下,焊接温度设置过低,焊接时间过短,焊接完成后下降时间过快,助焊剂喷涂量过少。一般这种情况下要检查波峰和确认焊接坐标是否正确,可以通过提高焊接温度或预热温度,提高焊接时间,增加下降时间,提高助焊剂喷涂量的方法来改善。

2、波峰焊接后线路板焊锡面的上锡高度达不到:

原因:对于二级以上产品来说这也是一个比较常见的缺陷,一般来讲一些金属材质的大元件如电源模块等,由于他们大多与接地脚相接散热较快上锡困难,当然一般上锡高度标准会有相应的放松。除此之外焊接温度低,助焊剂喷涂量少,波峰高度低都会导致上锡高度不够。提高预热和焊接温度,多喷涂些助焊剂等可以解决问题。

3、波峰焊接后线路板过波峰焊时正面元件浮高:

原因:元件过轻或波峰抬高会导致波峰将元件冲击浮高上去,或者在插装元件的时候元件没有插到位,轨道速度过快或不稳导致元件歪斜抬高。可以制作夹具将原件压住,由于夹具的吸热可能需要提高预热或焊接温度。推荐阅读:再次焊锡产生的不良原因

4、波峰焊接后线路板有焊点空洞:

原因:元件引脚太短尚不能伸出通孔或元件引脚横截面被氧化不上锡,可以加喷助焊剂。

5、波峰焊接后焊点拉尖:

原因:这是一个和桥接一样发生频率较高的缺陷种类,预热和焊接温度过低,焊接时间太短会导致拉尖的发生。

6、波峰焊接后线路板上有锡珠:

原因:有锡珠时要检查助焊剂的质量或者板子表面是否沾上锡膏,助焊剂中含水在焊接时会炸裂导致锡珠。

7、波峰焊接后元件引脚变细,吃脚:

原因:可能是波峰焊焊接温度过高或焊接时间过长,也有可能是引脚间距太近,在焊接一个引脚时波峰带到旁边的引脚导致一些引脚被焊接了两次。这种情况可以修改坐标参数尽量避免引脚焊两次,引脚太近的可以一起焊接。

8、波峰焊接后线路板上焊接点少锡:

原因:波峰温度过低,波峰不稳,波峰高度或焊接高度太低,焊接坐标设置错误都会导致少锡。修正坐标,清洁锡嘴,提高焊接温度,提高波峰或焊接高度可以解决。

9、波峰焊接后有元件缺失:

原因:看缺失的元件是在波峰焊接面还是非焊接面,如果是通孔元件缺失则可以同以上的元件抬高相同原因,焊接面SMT元件缺失时要注意焊接时是否焊接坐标设错导致波峰带到元件,波峰是否不稳焊接时碰到附近的料。这种情况可以修正坐标或者将通孔附近的料用白胶点上保护起来,并将情况反馈给DFM团队。

10、波峰焊接后溢锡(线路板正面上锡了):

原因:发生这种情况一般要首先检查通孔元件是否missing,看板子是否有明显变形,炉温设置是否过高导致PCB变形,其次要检查元件引脚直径和通孔直径之间的配合。如果通孔过大而元件引脚过细就会导致溢锡的发生。可以降低溢锡部位的波峰高度或焊接高度,降低助焊剂喷涂量。 

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