探討電子組裝中焊接設(shè)備工藝調(diào)試步驟及技巧

劉建東（江蘇省靖江中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校，江蘇 靖江 214500）

探討電子組裝中焊接設(shè)備工藝調(diào)試步驟及技巧

劉建東
（江蘇省靖江中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校，江蘇 靖江 214500）

本文主要介紹了焊接技術(shù)工藝的特征，并根據(jù)實(shí)際的焊接設(shè)備的操作，合理的論述了焊接設(shè)備工藝調(diào)試的步驟及其技巧，同時(shí)也探究出在操作過(guò)程中重要的技術(shù)及其關(guān)鍵點(diǎn)。

電子組裝；設(shè)備；波峰焊；再流焊

對(duì)于電子組裝技術(shù)而言，一般有兩種手段，第一種是表面貼裝，第二種是孔插裝，兩者都是合理的對(duì)焊材的利用，從而更好的在印刷電路板以及元件中形成電氣和機(jī)械的連接。而且，這兩種手段所用到的工藝就是波峰焊接以及再流焊接技術(shù)，這兩種技術(shù)工藝以及設(shè)備參數(shù)的調(diào)試將會(huì)對(duì)焊接的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。為此，了解調(diào)試的步驟及其技巧將會(huì)有利于焊接質(zhì)量的提高。

1 波峰焊接設(shè)備工藝調(diào)試和技巧

1.1 工藝要點(diǎn)及其溫度曲線(xiàn)特征

波峰焊接是通過(guò)把軟釬焊料熔化后，由電磁泵、電動(dòng)泵、機(jī)械泵流成設(shè)計(jì)要求的焊料波峰，并要先裝設(shè)元件的PCB，并且一定要經(jīng)過(guò)焊料波峰，從而能夠滿(mǎn)足PCB焊盤(pán)和引腳兩者間的電氣以及機(jī)械所得出的軟釬焊。一般而言，波峰焊接工藝的溫度曲線(xiàn)基本上是由這三個(gè)階段構(gòu)成的，即冷卻、焊接以及預(yù)熱。同時(shí)，在實(shí)際的操作中，其工程可以分成以下這幾個(gè)階段，即出板、冷卻、預(yù)熱、涂覆助焊劑以及進(jìn)板。第一，出板要求合理的選擇焊好的PCB板。第二，冷卻基本上是焊點(diǎn)的冷卻，不是PCBA的冷卻。第三，波峰焊接的主要設(shè)備是波峰錫槽，一般情況下，波峰可以通過(guò)熔化的焊錫的推動(dòng)而形成。為了促使焊接質(zhì)量的提高，通常都是運(yùn)用雙波峰焊接的方式。對(duì)于焊接過(guò)程而言，它是由空氣和金屬表面等相互作用而形成的一個(gè)過(guò)程，一定要對(duì)焊接的溫度以及時(shí)間進(jìn)行合理的控制。當(dāng)焊接溫度較低的時(shí)候，液體焊料不能有效的擴(kuò)散在金屬的表面，從而會(huì)造成焊點(diǎn)表面質(zhì)量一般般的情況。當(dāng)焊接的溫度較高的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致元器件的損壞，同時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)焊點(diǎn)不飽滿(mǎn)、發(fā)烏等情況。第四，一般情況下，所采用的預(yù)熱手段是熱風(fēng)、紅外管、電熱管等手段，主要作用在于有效的蒸發(fā)助焊劑上的溶劑，更好的減少組件中的濕氣。如果有效的控制預(yù)熱，將會(huì)更好的避免搭橋、拉尖的情況出現(xiàn)，同時(shí)也能降低波峰焊料對(duì)于基板的沖擊程度，從而能夠合理的解決PCB變形、翹曲的情況。第五，一般而言，助焊劑涂覆的手段主要有噴霧、刷涂、發(fā)泡等，其中最受歡迎的是噴霧法，其作用在于有效的對(duì)金屬表面的氧化層進(jìn)行清除。

1.2 調(diào)試步驟

第一，準(zhǔn)備階段。要對(duì)等待焊接的PCB進(jìn)行檢查，從而有效的篩選出具有變形、受潮等情況的PCB。然后要合理的對(duì)PCB進(jìn)行檢查，從而能夠避免元件的損傷或丟失。第二，調(diào)試期間。要先啟動(dòng)波峰焊接設(shè)備，并設(shè)置所要用到的功能。同時(shí)要有效的對(duì)傳送帶的寬度進(jìn)行調(diào)整。第三，設(shè)置參數(shù)。對(duì)于傳送帶速度來(lái)說(shuō)，一定要按照不一樣的波峰焊接設(shè)備的實(shí)際情況來(lái)制定。對(duì)于助焊劑流量而言，一定要按照PCB需要涂覆的實(shí)際情況來(lái)明確是否采用全局噴霧或是局部噴霧，然后可以通過(guò)PCB的通孔有效的觀察到涂覆的量，而且應(yīng)當(dāng)有一定的助焊劑在通孔中流向頂部的焊盤(pán)中，但是一定不能流到零件中。對(duì)于預(yù)熱溫度而言，一定要按照預(yù)熱區(qū)的具體情況來(lái)確定溫度。對(duì)于波峰的高度而言，PCB的底面一定要低于波峰的表面。第四，焊接并檢驗(yàn)首件。當(dāng)參數(shù)符合設(shè)定值的時(shí)候，要在傳送帶上放上PCB，從而能夠促使機(jī)器更好的進(jìn)行冷卻、預(yù)熱等。同時(shí)，在傳送帶的出口處一定要接住PCB，并根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)PCB不合格的時(shí)候，要按照首件的PCB的最終結(jié)果對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。第五，對(duì)工藝操作進(jìn)行控制。首先要合理的對(duì)操作記錄填寫(xiě)，并要對(duì)焊接參數(shù)進(jìn)行定期的技術(shù)，一般情況是兩個(gè)小時(shí)一次。然后要有效的檢查PCB的質(zhì)量，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，要對(duì)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。緊接著，要對(duì)焊料料爐的成分進(jìn)行定期的檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，要進(jìn)行稀釋或是除雜。最后，對(duì)于波峰噴嘴而言，要對(duì)其進(jìn)行經(jīng)常性的清理。

2 再流焊接設(shè)備工藝調(diào)試及其技巧

當(dāng)前，最常使用的再流焊接技術(shù)主要是熱風(fēng)再流焊、紅外光再流焊、氣象再流焊等。就再流焊技術(shù)而言，工藝參數(shù)設(shè)置、材料、設(shè)備、環(huán)境等都會(huì)對(duì)焊點(diǎn)的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，同時(shí)焊點(diǎn)的質(zhì)量也會(huì)受到溫度曲線(xiàn)的影響。

2.1 溫度曲線(xiàn)的性能。一般而言，再流焊爐溫度曲線(xiàn)可以分為以下六個(gè)階段。第一，預(yù)熱階段。在預(yù)熱階段中，因?yàn)樗盏臒崃亢芏?，為此溫度就?huì)上升較快，一般而言，上升的斜率是2℃/s～3℃/s。然而，如果溫度上升很快的時(shí)候，很容易出現(xiàn)焊膏坍塌以及飛濺焊球的情況。第二，焊劑揮發(fā)階段。通常而言，一般都是使用溫度在80℃～150℃的焊劑，而且無(wú)鉛釬料應(yīng)是170℃，但是實(shí)際的使用情況要按照曲線(xiàn)來(lái)確定。在這個(gè)階段中，其波峰都是比較平緩的，無(wú)鉛通常是90s～150s，而有鉛通常是60s～120s，為此，這個(gè)階段一定要保持恒溫或者是緩慢上升溫度。第三，凈化階段。在焊接階段準(zhǔn)備階段，要對(duì)焊接區(qū)進(jìn)行再一次的凈化，并且要順利的過(guò)度。在這個(gè)階段中，溫度不適合快速爬升，不然很容易造成錫珠的現(xiàn)象。第四，焊錫熔融擴(kuò)散階段。在這一個(gè)階段中，溫度不能太快上升，而且斜率應(yīng)在2℃/s～3℃/s。如果溫度上升太快，就會(huì)很容易導(dǎo)致元器件的損壞，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致元件斜歪或死后豎起。第五，冷卻固化階段。在這個(gè)階段中，冷卻區(qū)的速率通常是3℃/s～6℃/s，最好是3℃/s～4℃/s，當(dāng)有鉛溫度在130℃以下，無(wú)鉛溫度在170℃以下的時(shí)候，可以以忽略冷卻速率的作用。第六，自然冷卻階段。在這個(gè)階段中，冷卻要慢慢進(jìn)行，從而能夠避免元件的損傷，通常情況冷卻應(yīng)在75℃以下。對(duì)于當(dāng)前的再流焊曲線(xiàn)而言，主要分成四個(gè)階段，即預(yù)熱階段、保溫階段、再流階段以及冷卻階段。

2.2 影響溫度曲線(xiàn)調(diào)試的要素。第一，活化溫度、焊劑揮發(fā)點(diǎn)、熔點(diǎn)溫度等。就焊膏而言，溫度設(shè)置所需要的參數(shù)主要包括合金溶化溫度、活化溫度以及揮發(fā)點(diǎn)溫度。如果焊接的質(zhì)量有問(wèn)題的時(shí)候，要合理的對(duì)可焊性進(jìn)行分析，從而能夠更加重視焊錫以及助焊劑的物理性。第二，受潮、分解溫度以及玻璃轉(zhuǎn)化溫度。第三，元件的大小以及類(lèi)型以及PCBA的密度。第四，設(shè)備的性能，即傳熱功率、發(fā)熱功率等。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)于電子組裝中的焊接設(shè)備工藝而言，在實(shí)際的應(yīng)用中依舊存在一定的問(wèn)題，并對(duì)焊接質(zhì)量的好壞產(chǎn)生直接的影響。本文主要介紹了波峰焊接以及再流焊接技術(shù)，從而能夠在技術(shù)層面中促使焊接質(zhì)量的提高。

[1]杜彬，史建衛(wèi)，肖武東，巫雨星.電子組裝中焊接設(shè)備工藝調(diào)試步驟與技巧[J].封裝工藝與設(shè)備，2013.

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