過程:
1.将波(bō)峰通道從錫爐(lu)中卸下。
2.将錫爐(lu)溫度設置成280~300℃,升(sheng)溫,同時去除錫(xi)面浮渣。
3.當溫度(du)達到設置溫度(dù)時,關閉加熱器(qì)電源,自然降溫(wēn)。
4.自然降溫至195℃左(zuo)右時,開始打撈(lao)銅錫合金結晶(jīng)體。
5.低于190℃時,停止(zhǐ)打撈(需要時,重(zhong)複2、3、4項)。
注意事項(xiang):
1.280~300℃降至195℃的時間約(yue)1.5小時(因錫爐容(rong)量而異)。
2.約220℃時,可(ke)觀察到錫面點(dian)、絮狀的晶核産(chan)生。随溫度的進(jin)一步降低,晶核(he)不斷聚集增大(da),逐步形成松針(zhēn)狀🏃的CUSN結🐉晶體。
3.195~190℃的(de)時間約20分鍾(因(yin)錫爐容量而異(yì)),打撈期間要快(kuai)速有序⛷️。
4.打撈時(shí)漏勺要逐片撈(lao)取,切勿攪拌(結(jie)晶體受震動極(jí)易解體)。
5.打撈時(shí)漏勺提出錫面(mian)時要輕緩,要讓(rang)熔融焊料盡量(liang)♋返回👄爐内。
6.CUSN結晶(jing)體性硬、易脆斷(duàn),小心紮手!
化學(xué)分析結果:兩份(fen)取樣(脆性體),銅(tóng)含量分别爲17WT%和(hé)22WT%。
補充說明:
1.銅含(hán)量較CU6SN5低,是由于(yú)樣品中的焊料(liao)無法分離的結(jie)果。
2.錫爐銅含量(liàng)達0.25WT%時,凝固後的(de)潔淨錫面就可(kě)以觀察到㊙️CU6SN5的🔱結(jie)晶體(位置一般(ban)靠近結構件)。
銅(tóng)含量達0.3WT%以上,每(měi)星期除一次(這(zhe)時通道可不撤(chè)除,但✉️需要把峰(feng)口撤掉,讓錫面(mian)擴大,便于打撈(lāo)),每次約5~10GK。
有鉛焊(hàn)料的銅含量已(yǐ)達0.25%是SMD焊接的一(yī)個界線,超過就(jiu)容易發㊙️生橋接(jiē)等焊接缺陷...。
撈(lao)前要将錫渣先(xiān)清除幹淨了再(zài)降溫...,然後在190C時(shí)打撈...,其他的✂️仔(zǎi)細看一樓的步(bù)驟啊...。
波峰爐的(de)工藝參數及常(cháng)見問題的探讨(tao)
一、 工藝方面:
工(gōng)藝方面主要從(cóng)助焊劑在波峰(fēng)爐中的使用方(fāng)式,以及波峰爐(lú)的錫波形态這(zhè)兩個方面作探(tàn)讨;
1、在波峰爐中(zhōng)助焊劑的使用(yòng)工藝一般來講(jiǎng)有以下幾種☔:發(fā)泡、噴霧、噴射等(děng);
A、當使用“發泡”工(gong)藝時,應該注意(yì)的是助焊劑中(zhōng)稀釋劑添加的(de)問題,因爲助焊(han)劑在使用過程(chéng)中容易揮發,易(yì)㊙️造成🏒助焊🏃♀️劑濃(nong)度的💋升高,如果(guǒ)不能及時添加(jia)适量的稀釋劑(jì)🤩,将會影響焊接(jiē)效果及PCB闆面光(guāng)潔程度;
B、如果使(shǐ)用“噴霧”工藝,則(ze)不需添加或添(tiān)加很少量的✍️稀(xī)釋劑🥰,因爲密封(fēng)的噴霧罐能夠(gòu)有效地防止助(zhu)焊劑的揮發💞,隻(zhi)需根據需要調(diào)整噴霧量即可(kě);并要選🏃♀️擇固含(hán)較低的最好不(bú)含松香樹脂成(cheng)份的,适合噴霧(wu)用的助焊劑;
C、因(yin)爲“噴射”時易造(zào)成助焊劑的塗(tu)布不均勻,且易(yì)造成原材料🐆的(de)浪費等原因,目(mu)前使用噴射工(gōng)藝的已不多。
2、錫(xī)波形态主要分(fen)爲單波峰和雙(shuāng)波峰兩種:
A、單波(bō)峰:指錫液噴起(qǐ)時隻形成一個(ge)波峰,一般在過(guò)🏃♂️一🐇次錫或隻有(yǒu)插裝件的PCB時所(suo)用;
B、雙波峰:如果(guǒ)PCB上既有插裝件(jiàn)又有貼片元器(qì)件,這時多用雙(shuāng)波☀️峰,因爲兩個(gè)波峰對焊點的(de)作用較大,第一(yī)個波峰較高,它(ta)的主要⛷️作用是(shì)焊接;第二個波(bō)峰🌈相對較㊙️平,它(tā)主要是對焊點(diǎn)進行整形;如下(xià)圖所示:
二、 相關(guān)參數:
波峰爐在(zai)使用過程中的(de)常見參數主要(yào)有以下幾個:
1、預(yu)熱:
A、“預熱溫度”一(yī)般設定在900C-1100C,這裏(lǐ)所講“溫度”是指(zhǐ)預熱後🌈PCB闆焊接(jie)面的實際受熱(rè)溫度,而不是“表(biǎo)顯”溫度;如果預(yu)熱㊙️溫度⭐達不到(dao)要求,則易出現(xiàn)焊後殘留多、易(yi)産生錫珠、拉錫(xī)尖等現象;
B、影響(xiang)預熱溫度的有(yǒu)以下幾個因素(su),即:PCB闆的厚度、走(zǒu)闆速度♋、預熱區(qu)長度等;
B1、PCB的厚度(dù),關系到PCB受熱時(shí)吸熱及熱傳導(dao)的這樣一系列(lie)的問題,如果PCB較(jiào)薄時,則容易受(shòu)熱并使PCB“零件面(miàn)”較快升溫,如果(guǒ)有不耐熱沖擊(jī)的部件,則應适(shi)當調低預熱溫(wēn)度;如果PCB較厚,“焊(hàn)⭐接面”吸熱後,并(bìng)👈不會迅速傳導(dǎo)給“零件面”,此類(lei)闆能經過較🍉高(gāo)預熱溫度;(關于(yu)零🤩件面和焊接(jie)面的定義請參(cān)考以下示意圖(tu))
B2、走闆速度:一般(bān)情況下,我們建(jiàn)議客戶把走闆(pan)速度定在1.1-1.2米/分(fèn)鍾💃🏻這樣一個速(su)度,但這不是絕(jué)對值;如果要改(gai)變走闆速度,通(tōng)常都應以改變(biàn)預熱溫度作配(pèi)合;比如:要将走(zou)闆速度加快,那(nà)麽爲了保證PCB焊(hàn)接面🌈的預熱溫(wēn)度能夠達到預(yù)定值🔴,就應當把(bǎ)預熱溫度适當(dang)提高;
B3、預熱區長(zhang)度:預熱區的長(zhǎng)度影響預熱溫(wen)度,這是較易理(li)解的⭐一🌈個問題(tí),我們在調試不(bu)同的波峰焊機(jī)時,應考慮到這(zhè)一點對預熱的(de)影響;預熱區較(jiào)長時,溫度可調(diào)的較接近想要(yao)得到的闆面實(shi)際溫度;如‼️果預(yu)熱區較短,則應(ying)相應的提🐪高其(qí)預定溫度。
2、錫爐(lu)溫度:以使用63/37的(de)錫條爲例,一般(bān)來講此時的錫(xi)液溫度應調在(zai)245至2550C爲合适,盡量(liang)不要在超過2600C,因(yīn)爲新❤️的錫液在(zai)2600C以上的溫度時(shi)将會加快其氧(yǎng)化物的産生量(liàng),有圖如下表示(shì)錫液溫度👄與錫(xī)渣産生量的關(guān)系,僅供參考:
基(jī)于以上參數所(suo)定的波峰爐工(gōng)作曲線圖如下(xia):
預熱區域
注:以(yǐ)上曲線爲金箭(jian)公司焊料産品(pǐn)的實驗監測圖(tú),考慮到所有⭐客(kè)戶的工藝、設備(bèi)、PCB闆材等各種狀(zhuang)況的差異,使用(yòng)時請審慎參考(kǎo)!
3、鏈條(或稱輸送(song)帶)的傾角:
A、 這一(yi)傾角指的是鏈(lian)條(或PCB闆面)與錫(xī)液平面的角度(dù)💋;
B、 當PCB闆走過錫液(yè)平面時,應保證(zheng)PCB零件面與錫液(ye)平面隻有一個(ge)🐅切點;而不能有(you)一個較大的接(jiē)觸面;示意圖如(rú)下:
C、 當沒有傾角(jiao)或傾角過小時(shí),易造成焊點拉(lā)尖、沾錫太多、連(lian)💋焊多等現象的(de)出現;當傾角過(guo)大時,很明顯易(yi)造成焊點的🔱吃(chī)錫不良甚至不(bú)能上錫等現象(xiàng)。
4、風刀:
在波峰爐(lu)使用中,“風刀”的(de)主要作用是吹(chui)去PCB闆面多餘🔆的(de)🌐助焊劑,并使助(zhù)焊劑在PCB零件面(mian)均勻塗布;一般(ban)✂️情況下,風刀的(de)傾角🌐應在100左右(you);如果“風刀”角度(dù)調整的不合理(li),會造成PCB表面♻️焊(hàn)劑過多,或塗布(bù)不均勻,不💔但在(zài)過預熱區時易(yì)👉滴在發熱管上(shàng),影響發熱管的(de)壽命,而且會影(ying)響焊完後PCB表面(mian)光潔度,甚至可(ke)能會造成部分(fèn)元件的上錫不(bú)良等狀況的出(chū)現。
參考下圖:
風(feng)刀角度可請設(she)備供應商在調(diào)試機器進行定(dìng)位,在💘使用過程(cheng)👉中的維修、保養(yang)時不要随意改(gai)動。
5、錫液中的雜(za)質含量:
在普通(tong)錫鉛焊料中,以(yi)錫、鉛爲主元素(sù);其他少量的💜如(ru):銻(Sb)、铋(Bi)、铟(In)等元素(sù)爲添加元素以(yǐ)外,其他元素如(rú):銅(Cu)、鋁(Al)、砷(As)等都可(ke)視爲雜✊質元素(sù);在所有雜質元(yuan)素中,以“銅”對焊(hàn)料性能的危害(hài)最大,在焊料使(shǐ)用過程中,往往(wǎng)會因爲過二次(ci)錫(剪腳後過錫(xī)),而造成錫液中(zhong)銅雜質或其它(ta)微量元素的含(hán)量增高,雖然這(zhe)部分金屬元素(su)的含量不大,但(dan)是在合金中的(de)影響卻♍是不☁️可(kě)忽視的,它會嚴(yan)重地影💔響到合(hé)金的特性,主要(yao)表現在合金中(zhong)出現不熔物或(huo)半熔物、以及熔(róng)點不斷升高,并(bing)導至虛焊、假焊(han)的産生🏃;另外雜(zá)質含量的升💘高(gao)會影響焊後合(hé)金晶格的形成(chéng),造成金屬晶格(gé)的枝狀結構,表(biǎo)現出來的症狀(zhuang)有焊點表面發(fā)灰無金💋屬光澤(ze)、焊點粗糙等。
所(suo)以,在波峰爐的(de)使用過程中,應(ying)重點注意對波(bo)峰爐中銅等雜(za)質含量的控制(zhì);一般情況下,當(dang)錫液中銅雜💃質(zhi)的含量超過0.3% 時(shi),我💋們建議客戶(hù)作清爐處理。
但(dan)是,這些參數需(xū)要專業的檢驗(yàn)機構或焊料生(shēng)産廠🆚商才能♉檢(jian)測,所以,焊料使(shǐ)用廠商應與焊(hàn)料供應商溝通(tōng),定期進行錫液(ye)中雜質含量的(de)檢測,如半年一(yi)次或🏃三個月♻️一(yi)次,這需要根✊據(jù)具體的生産量(liàng)來定。
三、波峰爐(lú)使用過程中常(chang)見問題的探讨(tǎo)
波峰爐在使用(yong)過程中,往往會(hui)出現各種各樣(yang)的問題,如焊點(diǎn)不飽滿、短路、PCB闆(pǎn)面殘留髒、PCB闆面(mian)有錫渣殘留、虛(xu)焊、假焊、焊後漏(lou)電等各種問題(ti);這些問題的出(chū)現嚴重地影響(xiǎng)了産品質量與(yu)焊接效❗果;爲了(le)解決💛這些問題(ti),我們建議客戶(hù)應該從以下幾(jǐ)👈個方面着♊手:
第(dì)一,檢查錫液的(de)工作溫度。因爲(wei)錫爐的儀表顯(xiǎn)示溫度總會與(yu)實際工作溫度(dù)有一定的誤差(cha),所以在解決♈此(ci)類問題時,應該(gāi)掌握錫液的實(shi)際溫度,而不應(yīng)過分依賴“表顯(xian)溫度”;一般狀✍️況(kuang)下,使用63/37比例的(de)錫鉛焊料時,建(jiàn)議波峰爐的工(gong)作溫度在245-255度之(zhi)間即可🔱,但這不(bu)是絕對不變的(de)一個數值,遇到(dao)特殊狀況時❓還(hái)是要區别對待(dai);
第二,檢查PCB闆在(zai)浸錫前的預熱(re)溫度。通常狀況(kuang)下,我們建議預(yù)熱溫度應在90-1100C之(zhī)間,如果PCB上有高(gāo)精密的不🙇🏻能受(shou)熱沖擊的元件(jian),可對相關參數(shu)作适當調整;這(zhè)裏要求的也是(shi)PCB焊接面的實際(ji)受熱溫😘度,而不(bu)是“表顯溫度”;
第(di)三、檢查助焊劑(jì)的塗布是否有(you)問題。無論其塗(tu)布方式📞是怎樣(yàng)的,關鍵要求PCB在(zài)經過助焊劑的(de)塗布區🌈域後,整(zheng)個闆面的助焊(hàn)劑⭕要均勻,如果(guo)出現部分零件(jiàn)管腳有未浸❌潤(rùn)助焊劑的狀✂️況(kuang),則應📧對助焊劑(jì)的塗布量、風刀(dao)角度等方面進(jin)行調整了。
第四(sì),檢查助焊劑活(huo)性是否适當。如(rú)果助焊劑活性(xing)過強,就🐉可能會(hui)對焊接完後的(de)PCB造成腐蝕;如果(guo)助焊劑的活性(xing)不夠,PCB闆面的焊(han)點則會有吃錫(xi)不滿等狀況;如(rú)果⭐錫腳間連錫(xi)太🏃♂️多或出現短(duǎn)路,則表明助焊(hàn)劑的載體方面(mian)有問題,即潤濕(shi)性不夠,不能使(shǐ)錫液有較好的(de)流動;出現以上(shàng)問題時,應該與(yu)助焊劑供❌貨廠(chang)商尋求解決方(fang)案,對助焊劑的(de)活性及潤濕性(xing)方面作适當調(diào)整🎯;
第五,檢查錫(xī)爐輸送鏈條的(de)工作狀态。這其(qi)中包括鏈🌈條的(de)角🔴度與速度兩(liǎng)個問題,通常建(jian)議客戶把鏈條(tiáo)角度定在5-6度之(zhī)間(見本文第二(er)節第3點之論述(shu)),送✉️闆速度定在(zài)每分鍾1.1-1.2米之間(jian);就鏈條角度而(er)言,用經驗值來(lái)判斷時,我們可(ke)以把PCB上🌈闆面比(bǐ)錫🐆波最高處高(gāo)出1/3左右,使🏃🏻PCB過錫(xi)時能夠📱推動錫(xi)液向🥰前走,這樣(yang)可⛹🏻♀️以保證焊點(dian)的✂️可靠性;在不(bú)提高預熱溫度(du)及錫液工作溫(wēn)度🤟的狀況🏃下,如(ru)果提高PCB的輸送(sòng)速度,會影響焊(han)㊙️點的焊接效果(guo);
就以上所有指(zhi)标參數而言,絕(jue)不是一成不變(bian)的數據,他們之(zhi)間是相輔相承(chéng)、互相影響與制(zhì)約的關系;比如(rú)我們要提高生(shēng)産量,就要提高(gāo)鏈條的輸送速(sù)💘度,速度提高以(yi)後,相應的預熱(re)☎️溫度一定要提(tí)高,否則就會使(shǐ)PCB闆過錫時因溫(wēn)差過大而産生(sheng)各種問題✂️,嚴重(zhòng)時會造成錫液(ye)的飛濺拉尖等(deng);另外,我們還要(yao)☀️提高錫液的工(gong)作溫度,因爲輸(shu)❌送速度快了,PCB闆(pǎn)面與錫液的接(jiē)觸時間👉就短了(le),同時錫液🥰的“熱(rè)補償”也達不到(dào)平衡狀态,嚴重(zhong)時會影響焊接(jiē)效♍果,所以提高(gao)😍錫液的溫度是(shi)必要的。
第六、檢(jian)驗錫液中的雜(zá)質含量是否超(chāo)标。(關于此點内(nèi)容請參照本文(wen)第二節第5點相(xiàng)關論述)
第七,爲(wei)了保證焊接質(zhi)量,選擇适當的(de)助焊劑也是很(hen)關鍵的問題。
首(shou)先确定PCB是否是(shi)“預塗覆闆”(單面(mian)或雙面的PCB闆面(miàn)預塗覆了助焊(hàn)劑以防止其氧(yǎng)化的我們稱之(zhi)爲“預塗覆闆”),此(ci)類PCB闆在使用一(yī)般的免清洗低(di)固含量的助焊(han)劑焊接時,PCB闆表(biao)面就有可能會(huì)出現🚶“泛白”現象(xiang):輕❌微時PCB闆面🌈會(hui)有水漬紋一樣(yàng)的斑痕,嚴重時(shí)PCB闆面會出現白(bái)色結晶殘留;這(zhè)種狀況的出現(xian)嚴重地影響了(le)PCB的安全性能與(yǔ)整潔程度。如果(guo)您所用的PCB是預(yu)覆塗闆,則建議(yi)您選用松香樹(shù)脂型助焊劑,如(ru)果要求闆面清(qīng)潔,可在焊接後(hou)進行清洗;或選(xuan)擇🙇🏻與所焊PCB上🧡的(de)預塗助焊劑中(zhong)松香相匹配的(de)免清洗助焊🐪劑(ji)。
如果是經熱風(fēng)整平的雙層闆(pǎn)或多層闆,因其(qí)闆面較清♊潔,可(ke)🎯選用活性适當(dang)的免清洗助焊(han)劑,避免選🌈擇活(huo)性較強的免洗(xǐ)助焊🏃♀️劑或樹脂(zhi)型助焊劑;如果(guǒ)有強活性的助(zhu)焊劑進入PCB闆的(de)“貫穿孔”,其殘留(liú)物将🏃♀️很有可能(neng)會對産品本身(shen)造成🔴緻命的傷(shang)害。
第八、如果PCB闆(pǎn)面上總是有少(shǎo)部分零件腳吃(chi)錫不良㊙️。這時可(kě)⛷️檢查PCB闆的過錫(xī)方向及錫面高(gao)度,并輔助調整(zheng)輸送PCB的速度來(lai)調節;如果仍解(jiě)決不了此問題(tí),可以檢查是否(fou)因爲部分零件(jiàn)腳已經氧😄化所(suo)緻。
第九、在保證(zhèng)上述使用條件(jian)都在合理範圍(wei)内,如果仍出🏃♂️現(xiàn)PCB不間斷有虛焊(han)、假焊或其他的(de)焊接不良狀📱況(kuàng)。可檢查PCB否有氧(yang)化現象,闆孔與(yu)管腳是否成比(bǐ)例等,以及✌️PCB闆的(de)設計、制造、保存(cun)是否合理、得當(dāng)等。
習慣上,當出(chu)現焊接不良的(de)狀況時,大多數(shu)的客戶第一反(fan)💋應就🐉是“焊料有(you)問題”,其實這種(zhong)觀念是不完全(quán)正确的。經過以(yǐ)上的分析可以(yǐ)看出,造成焊接(jie)不良的原因有(yǒu)很📞多,不僅有“焊(hàn)料㊙️”、“助焊劑”的問(wèn)題,很多時候與(yǔ)客戶自身工藝(yì)、設備、生産工作(zuò)環境、PCB闆材、元器(qì)件等各多🚶♀️種因(yin)素有關。
出現了(le)焊接不良的狀(zhuàng)況,焊料使用廠(chǎng)商應從多個角(jiao)度去分析,并及(jí)時通知供應商(shang)進行協查;大多(duo)數的客戶在遇(yu)到焊接問題時(shí),第一時間内會(huì)通知焊料供應(yīng)商,這也反映了(le)客戶對焊料供(gong)應商的信任;建(jiàn)議客戶對供應(yīng)商的分析意見(jiàn)予以客觀、全面(mian)的聽取,避免持(chi)對立或懷疑情(qíng)緒;這也要求客(kè)戶在選擇供應(yīng)商時,應選擇技(ji)術支持能力強(qiáng)、售後服務較好(hao)的供應商配合(he)。
文章整理:昊瑞(rui)電子--助焊劑 /
Copyright 佛山市(shi)順德區昊瑞電(diàn)子科技有限公(gong)司. 京ICP證000000号
總 機(jī) :0757-26326110 傳 真:0757-27881555 E-mail: [email protected]
地 址:佛山(shān)市順德區北滘(jiào)鎮偉業路加利(lì)源商貿中心8座(zuo)北翼5F 網站技術(shù)支持:順德網站(zhàn)建設
• •