波峰焊基础培训-资料课件

波峰焊基础培训波峰焊基础培训主讲：主讲：何鼎旭何鼎旭工艺设备部工艺设备部 NINGBO KLITE ELECTRIC MANUFACTURE CO.,LTD.v（一）:焊锡机的构造与工作原理.v（二）:影响焊锡的主要因素:v（三）:助焊剂涂覆系统:v（四）:预热系统:v（五）:焊料波峰发生系统:v（六）:传送系统:v（七）:冷却系统:v（八）:焊锡机产生问题原因分析及机台保养事项:v（九）:怎样设定锡炉各项参数及profile:v（十）:锡渣是怎样产生的,怎样有效的降低锡渣产生量:目录目录（一）（一）焊锡机的构造与工作原理接驳控制输送喷雾预热锡炉冷却洗爪排风机架排风波峰马达一、基本构成部件的功能简介机架机架:设备各零部件的承载框架运输运输:夹持PCB以一定的速度和倾角经过波峰焊接的各工艺区的PCB载体锡炉锡炉:产生波峰焊接工艺所要求的特定的液态焊料波峰喷雾喷雾:往PCB上均匀的涂覆助焊剂预热预热:避免焊接时PCB急剧受热、助焊剂中溶剂挥发及激活助焊剂中的活性物质洗爪洗爪:清洗链爪上的杂物接驳接驳:保证PCB从插件线体顺利的进入波峰焊接传送系统冷却冷却:降低热能对元器件的损害，提高PCB基板铜箔的粘接强度等氮气氮气:降低焊料氧化、提高焊接强度等其它其它钢丝刀钢丝刀:降低PCB在焊接中的变形自动加锡自动加锡:及时补加因焊接损失的焊料风刀风刀:冷风到形成风帘效果，热风刀消除连焊控制控制:对系统各部件的工作进行协调和管理防止热流失的用具防止热流失的用具密封构造控制冷气的进入密封构造控制冷气的进入Flux是，不失去到锡炉出口的是，不失去到锡炉出口的活性力活性力为使温度均匀的外附加为使温度均匀的外附加热器热器 焊锡焊锡温度温度257-260C预热器和第一波的距离缩预热器和第一波的距离缩短短第一波和第二波的距离第一波和第二波的距离缩短缩短100-120C的的预热器容量预热器容量冷气吹向锡炉的反冷气吹向锡炉的反方向方向接触接触时间时间:3-5秒秒二、焊接分类熔焊熔焊：将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法。（如：电弧焊、电渣焊、气焊、电子束焊、激光焊）压焊压焊：在加压条件下，使两工件在固态下，实现原子间结合 各种压焊方法的共同特点，是在焊接过程中施加压力，而不加填充材料。（如：扩散焊、高频焊、冷压焊）钎焊钎焊：指用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母 材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。较之压焊，钎焊时不对焊件施加压力。三、钎焊软钎焊软钎焊：利用熔点低于450 的填充金属，靠 润湿和扩散作用而获得连接强度的连；软钎焊的接头强度较低（小于70 MPa）。硬钎焊硬钎焊：利用熔点高于450 的填充金属，靠 润湿和扩散作用而获得连接强度的连 接方法。钎焊温度通常选为高于钎料液相线温度25-60 C，以保证钎料能填满间隙。四、润湿作用及润湿角 波峰焊接焊点形成的基本过程取决于焊料和基体金属结合面间的润湿作用，也正是基体金属被熔融焊料的物理润湿过程形成了结合界面。五、润湿角与润湿程度间的关系1）=180，完全不润湿。2）180 90，缺乏润湿亲合力。3）90 M，临界润湿状态，通常取M 75。4）M，良好润湿状态。5）=0，完全润湿。六、影响润湿效果的因素1）表面均匀性：焊盘的形状、元件脚形状等2）局部污染：金属氧化物、硫化物、非金属杂质、气体等3）焊接时间：合理加长焊接时间可以提高润湿效果4）助焊剂：主要体现在清洗污染表面及表面自由能量5）材料:焊料的不同直接决定润湿的程度6）表面粗糙度：粗糙表面的沟纹形成毛细管作用7）焊接温度：润湿速度随温度的升高而增加8）其它：熔融焊料的静压、焊料的内聚力等七、钎接接头形成的物理过程 原子扩散及表面存在的未饱和键是产生表面能的主要因素，它决定了影响系统润湿或者不润湿的力的平衡起着重要的作用；一旦焊料润湿了表面，则表面键相互饱和，而且原子级的表面能使连接界面具有很高的强度和可靠性。焊料合金层基体金属（二）:影响焊锡的主要因素影响过炉品质的几大要素一:助焊剂一:为了防止冷焊,一般助焊剂比重控制在0.800-0.820之间(泡沬波峰式),喷雾式由于压力桶密封严密,故助焊剂比重要求一般在0.790-0.810之间.二:助焊剂比重过高时,则Pcb表面残锱量增加更容易引起Short(短路)等不良现象.三:为了焊锡要有良好的涧湿性起间,必须要有一定量以上的助焊剂固态含量,为了防止冷焊,故必须使用涧湿性良好的助焊剂.(通常扩展率可作为助焊剂强弱的指标)影响影响过炉品炉品质的几大要素一的几大要素一:喷雾喷雾状况状况雾化成形空气通道喷射压缩空气通道(N)助焊剂入口通道(F)针阀气缸压缩空气通道喷雾流量调节旋扭通过压缩空气通过压缩空气,使助焊剂使助焊剂和空气混合后喷出和空气混合后喷出,并由并由压缩空气将助焊剂雾化压缩空气将助焊剂雾化成一定的形成一定的形态.喷头在无在无杆气缸或司服杆气缸或司服马达的达的带动下作往反运下作往反运动,均匀的均匀的将助将助焊剂喷布在布在PCBPCB底部底部,形成一定均匀的薄膜形成一定均匀的薄膜.喷雾机不工作机不工作时喷头针阀关关闭,使助使助焊剂与外界空与外界空气隔离气隔离.减少减少挥发,从而从而维持了助持了助焊剂的比重的比重,又又节约了助了助焊剂有的用量有的用量.影响影响过炉品炉品质的几大要素一的几大要素一:预热预热温度温度一:为了防止焊接产生不良现象,一般预热温度控制在(100120)之间.二:预热的作用.减少Pcb与高温锡波接触时产生热冲击.烘干助焊剂中的溶剂成分活化助焊盘或零件脚的氧化膜.减少由室外空气进入而造成对Pcb的热冲击.三:助焊剂有恶化作用,当预热温度达到160以上时,即便将气化膜去掉,也会再产生气化作用,故在一恶化范围内,要采用适当的焊接温度.影响影响过炉品炉品质的几大要素一的几大要素一:输输送速度送速度一:为了防止焊接产生不良现象,一般输送带速度调整在(0.81.8m/min)之间.三:为防止冷焊,浸焊时间最好长一些.(当输送带速太慢时,助焊剂便会流动,有时会引起Short等焊接不良现象,)二:在短路防止方面,输送带速度与焊锡流速有相对关系,在一定的速度条件下,存在着产生短路最少范围.影响影响过炉品炉品质的几大要素一的几大要素一:吃吃锡锡深度深度 一:为了防止冷焊,浸焊时间一般要长一些,通常延长浸焊时间有几种办法(1.放慢输送带速度,2.Pcb吃锡深度的控制.3.升高平流波前挡板等其它手法).二:吃锡深度即所为的焊锡浸渍深度,一般Pcb吃锡深在Pcb厚度的1/21/3之间.三:为了防止冷焊,一般焊接时采用深浸渍.在防止短路方面,一般采用浅浸渍.（三）助焊剂涂覆系统（三）助焊剂涂覆系统一、助焊剂的作用及成份一、助焊剂的作用及成份作用作用成份成份活性剂活性剂:化学净化和防止基体金属表面重新氧化稀释剂稀释剂:化学净化和防止基体金属表面重新氧化发泡剂发泡剂:化学净化和防止基体金属表面重新氧化清除焊料和被焊母材表面的氧化物，使表面达到必要的清洁度。防止焊接期间焊料和被焊母材表面的二次氧化降低焊料表面张力，提高焊接性能提高焊料和被焊物表面间的传递合适的助焊剂使焊点美观二、助焊剂的分类二、助焊剂的分类v助焊剂的质量分类依助剂的活性度、助焊剂成份的氯含有量、绝缘抵抗值、铜板腐蚀及铜镜腐蚀记 号活性度助焊剂成份的氯绝缘抵抗(1)铜板铜镜含有量%条件A(2)条件B(3)腐蚀腐蚀I低0.03以下11011以上5108以上无腐蚀无腐蚀II中0.03以上0.1以下11011以上1108以上无腐蚀-III高0.1以上0.5以下11011以上1108以上无腐蚀-三、助焊剂的质量三、助焊剂的质量四、涂覆系统的作用及技术要求四、涂覆系统的作用及技术要求作用作用:将助焊剂自动而高效地涂覆到PCB的被焊面上要求要求a.涂覆层应均匀一致，对被焊接表面覆盖性好b.涂覆的厚度适宜，无多余的助焊剂流淌c.涂覆效率高，在保证焊接要求的前提下助焊剂消耗量最少d.环保性好OKNG五、助焊剂涂覆方式的分类五、助焊剂涂覆方式的分类刷涂涂覆法刷涂涂覆法浸涂涂覆法浸涂涂覆法喷流涂覆法喷流涂覆法泡沫涂覆法泡沫涂覆法喷雾涂覆法喷雾涂覆法直接喷雾涂覆法直接喷雾涂覆法旋筛喷雾涂覆法旋筛喷雾涂覆法超声喷雾涂覆法超声喷雾涂覆法助焊剂涂覆方式助焊剂涂覆方式六、喷头结构六、喷头结构喷嘴帽喷嘴O型圈顶针弹簧喷雾流量调节螺母顶针压缩空气入口喷雾宽度调节旋钮助焊剂入口雾化压缩空气入口腔体喷嘴的拆装必须使用9MM专用扳手压缩空0.4MP电磁阀电磁阀喷雾压力调节阀顶针压力调节阀助焊剂容器转转子子流流量量计计七、喷雾式系统结构七、喷雾式系统结构2、步进马达喷雾结构分析3、无杆气缸喷雾结构分析（四四）预热系统）预热系统一、预热系统的作用及技术要求作用作用要求要求促使助焊剂活性的充分发挥除去助焊剂中过多的挥发物质减小波峰焊接时的热冲击减小元器件的热劣化提高生产效率温度调节范围宽，室温 250范围内可调应有一定的预热长度不应有可见的明火对助焊剂系统影响要小耐冲击、振动、可靠性高、维修方便二、预热方式的分类预热方式辐射式(辐射)-容积式(传导、对流)-组合式(容积、辐射)-发热管加热平板加热红外灯管加热热风加热热风、平板加热热风、发热管加热三、常用预热结构之射灯预热三、常用预热结构之射灯预热射灯高温玻璃框架四、常用预热结构之加热管预热四、常用预热结构之加热管预热加热管框架五、常用预热结构之纯热风预热五、常用预热结构之纯热风预热发热丝马达框架整流板六、常用预热结构之微热风预热六、常用预热结构之微热风预热热风马达框架发热板、整流板七、各预热方式特性比较七、各预热方式特性比较（四）焊料波峰发生系统（四）焊料波峰发生系统一、钎料波峰发生器的作用及要求一、钎料波峰发生器的作用及要求作用：作用：要求要求产生波峰焊接工艺所要求的特定的液态焊料波峰有优良的波峰动力学特性波峰平稳，高度可调具备一定的抑制高温焊料氧化的能力在保证热容量的情况下，力求容量最小热工特性好，节能省电，完善的温度自动控制措施尽可能的使焊料槽内的焊料在工作中加入循环过程温度均匀，不可有过热点杂质金属对焊料槽的污染要小二、钎料波峰发生器的分类二、钎料波峰发生器的分类波峰发生器金属泵式-电磁泵式-离心泵式螺旋泵(轴流泵)式齿轮泵式传导式感应式直流式单相交流式单相交流式三相交流式三、离心泵式钎料波峰发生器结构原理三、离心泵式钎料波峰发生器结构原理马达泵叶锡槽喷口流道四、离心泵泵叶结构四、离心泵泵叶结构渐开线式直线式五、钎料波峰整平技术整流结构阻尼型-分流型-迷宫型整流结构板式结构筛孔板式板筛复合式导流片式方格栅式导流、格栅复合式十、钎料波形调控技术十、钎料波形调控技术过板示意图结构示意图六、传送系统六、传送系统一、传送系统的作用及要求一、传送系统的作用及要求作用：作用：要求要求使PCB能以某一角度和速度经过波峰，获得良好的焊接传送平稳、无抖动和振动现象，噪音小能在某一给定的速度范围内连续可调夹送角度可以在4 7 之间调整有良好的化学稳定性，不溶蚀、不粘锡等装卸方便，维修容易结构紧凑，对其它结构无干涉有良好的的物理性能，不易变形等夹送宽度可以随PCB不同而调节二、传送系统的分类二、传送系统的分类三、运输链爪的更换七、冷却系统七、冷却系统降低热能对元器件的损害，提高PCB基板铜箔的粘接强度等加速焊点的凝固，提高焊点的机械性、导电性、抗腐蚀性。二、要求二、要求一、作用一、作用 建议焊料采用Sn-Ag-Cu合金或Sn-Cu合金的焊料，快速冷却速率控制在68/sec或812/sec，冷却方式采用自然风强制冷却或带冷水机冷源的方式。v全自动焊锡机产生问题及原因分析如下工作表:v全自动焊锡机产生问题原因分析保养事项如下工作表:八、焊锡机产生问题原因分析及机台保养事项九、无铅profile示意图十、锡渣是怎样产生的,怎样有效的降低锡渣产生量v一:锡渣是怎样产生的:v任何物体随时随地都会受到大气中氧的腐蚀而产生氧化.锡渣即在焊锡过程中高温锡液在与空气中的氧接触产生之氧化物.v二:在生产作业过程中怎样有效的降低锡渣产生量:v1)在生产过程中控制锡液之流动性.(降低马达转动速度).锡渣是怎样产生的,怎样有效的降低锡渣产生量v二:减少锡液与空气中氧的接触面积.v三:升高锡炉泵浦(平流波)后置挡板,减少锡液流动性.v四:添加锡渣还原粉或氧化蜡.(锡渣还原粉会对锡槽壁成腐蚀)v五:在生产过程中使用经济型动运转焊接作业.v六:愿携手共进！愿携手共进！