過程:
1.将波(bo)峰通道從(cóng)錫爐中卸(xiè)下。
2.将錫爐(lu)溫度設置(zhi)成280~300℃,升溫,同(tóng)時去除錫(xi)面浮渣。
3.當(dāng)溫度達到(dào)設置溫度(du)時,關閉加(jia)熱器電源(yuan),自然降溫(wen)。
4.自然降溫(wen)至195℃左右時(shí),開始打撈(lao)銅錫合金(jīn)結晶體。
5.低(dī)于190℃時,停止(zhǐ)打撈(需要(yào)時,重複2、3、4項(xiàng))。
注意事項(xiàng):
1.280~300℃降至195℃的時(shí)間約1.5小時(shi)(因錫爐容(róng)量而異)。
2.約(yue)220℃時,可觀察(chá)到錫面點(diǎn)、絮狀的晶(jing)核産生。随(suí)溫度的㊙️進(jìn)一步降低(dī),晶核不斷(duàn)聚集增大(da),逐步形成(cheng)松針狀的(de)CUSN結晶體。
3.195~190℃的(de)時間約20分(fen)鍾(因錫爐(lu)容量而異(yì)),打撈期間(jian)要快速㊙️有(yǒu)👌序。
4.打撈時(shi)漏勺要逐(zhu)片撈取,切(qiē)勿攪拌(結(jié)晶體受震(zhèn)動極易解(jiě)體)。
5.打撈時(shí)漏勺提出(chū)錫面時要(yao)輕緩,要讓(rang)熔融焊料(liao)盡量返回(huí)爐内。
6.CUSN結晶(jing)體性硬、易(yi)脆斷,小心(xīn)紮手!
化學(xue)分析結果(guǒ):兩份取樣(yang)(脆性體),銅(tóng)含量分别(bié)爲17WT%和22WT%。
補充(chong)說明:
1.銅含(hán)量較CU6SN5低,是(shì)由于樣品(pǐn)中的焊料(liào)無法分離(li)的結果💋。
2.錫(xi)爐銅含量(liàng)達0.25WT%時,凝固(gù)後的潔淨(jing)錫面就可(kě)以觀察到(dào)CU6SN5的📐結晶體(tǐ)(位置一般(bān)靠近結構(gòu)件)。
銅含量(liang)達0.3WT%以上,每(mei)星期除一(yī)次(這時通(tōng)道可不撤(che)除,但💞需要(yào)把峰口撤(che)掉,讓錫面(mian)擴大,便于(yú)打撈),每次(cì)約5~10GK。
有鉛焊(hàn)料的銅含(han)量已達0.25%是(shi)SMD焊接的一(yī)個界線,超(chao)過就容易(yì)發生橋接(jiē)等焊接缺(quē)陷...。
撈前要(yào)将錫渣先(xian)清除幹淨(jing)了再降溫(wēn)...,然後在190C時(shí)打撈...,其他(ta)的仔細看(kàn)一樓的步(bù)驟啊...。
波峰(feng)爐的工藝(yi)參數及常(cháng)見問題的(de)探讨
一、 工(gōng)藝方面:
工(gōng)藝方面主(zhu)要從助焊(hàn)劑在波峰(fēng)爐中的使(shǐ)用方式☁️,以(yi)及波峰爐(lú)🐅的錫波形(xíng)态這兩個(ge)方面作探(tan)讨;
1、在波峰(feng)爐中助焊(han)劑的使用(yòng)工藝一般(bān)來講有以(yǐ)下幾種:發(fā)泡⁉️、噴霧、噴(pen)射等;
A、當使(shi)用“發泡”工(gong)藝時,應該(gāi)注意的是(shi)助焊劑中(zhōng)稀釋劑添(tian)加的問題(ti),因爲助焊(hàn)劑在使用(yòng)過程中容(rong)易揮發,易(yì)造成助焊(hàn)☁️劑濃度的(de)升高,如果(guo)不能及時(shí)添加适量(liàng)的🍓稀釋劑(jì),将會影響(xiang)焊接🌈效果(guǒ)及PCB闆面光(guang)潔程度;
B、如(ru)果使用“噴(pen)霧”工藝,則(zé)不需添加(jiā)或添加很(hen)少量的稀(xī)釋劑,因爲(wèi)㊙️密封的噴(pēn)霧罐能夠(gòu)有效地防(fang)止助焊劑(jì)的揮發,隻(zhi)需根據🐉需(xu)要調整噴(pēn)霧量即可(kě);并要選擇(zé)固含較低(dī)的最好不(bu)含松香樹(shù)脂成份的(de),适合噴霧(wu)用的助焊(han)劑;
C、因爲“噴(pen)射”時易造(zào)成助焊劑(jì)的塗布不(bu)均勻,且易(yì)造成🏒原材(cai)料的浪費(fèi)等原因,目(mu)前使用噴(pēn)射工藝的(de)已不多。
2、錫(xi)波形态主(zhu)要分爲單(dan)波峰和雙(shuang)波峰兩種(zhǒng):
A、單波峰:指(zhi)錫液噴起(qǐ)時隻形成(chéng)一個波峰(feng),一般在過(guò)一次錫❗或(huò)隻有插裝(zhuang)件的PCB時所(suo)用;
B、雙波峰(fēng):如果PCB上既(ji)有插裝件(jian)又有貼片(piàn)元器件,這(zhe)時🔆多用雙(shuāng)🛀波峰🏃♂️,因爲(wèi)兩個波峰(feng)對焊點的(de)作用較大(da),第一個波(bō)峰較高,它(ta)的主要作(zuo)用是焊接(jie);第二個波(bo)峰相對較(jiào)平,它主要(yao)是對焊點(diǎn)進行整形(xing);如下圖所(suo)示:
二、 相關(guān)參數:
波峰(fēng)爐在使用(yong)過程中的(de)常見參數(shù)主要有以(yi)下幾個🌈:
1、預(yu)熱:
A、“預熱溫(wēn)度”一般設(she)定在900C-1100C,這裏(lǐ)所講“溫度(dù)”是指預熱(rè)後👈PCB闆⛷️焊接(jie)面的🛀實際(jì)受熱溫度(du),而不是“表(biǎo)顯”溫度;如(ru)果預熱溫(wen)度達不到(dào)要求,則易(yì)出現焊後(hou)殘留多、易(yì)産✊生錫珠(zhu)、拉錫尖等(deng)現象;
B、影響(xiang)預熱溫度(du)的有以下(xià)幾個因素(su),即:PCB闆的厚(hou)度、走闆🔴速(sù)度🏃🏻♂️、預熱區(qu)長度等;
B1、PCB的(de)厚度,關系(xì)到PCB受熱時(shí)吸熱及熱(rè)傳導的這(zhe)樣一系💋列(liè)的🐪問題☂️,如(rú)果PCB較薄時(shí),則容易受(shou)熱并使PCB“零(líng)件面”較快(kuài)升溫,如果(guǒ)有💋不耐熱(re)沖擊的部(bu)件,則應适(shi)當調低預(yu)熱溫度;如(ru)果PCB較厚,“焊(han)接面”吸熱(re)後,并不會(hui)迅速傳導(dǎo)給“零件面(miàn)”,此類闆能(néng)經過較✏️高(gao)預熱溫度(du);(關于零件(jian)面和焊接(jiē)面的定義(yì)請參考以(yi)下示意圖(tu))
B2、走闆速度(dù):一般情況(kuang)下,我們建(jiàn)議客戶把(bǎ)走闆速度(dù)定在1.1-1.2米/分(fen)鍾這樣一(yi)個速度,但(dàn)這不是絕(jue)對值;如果(guǒ)要改變走(zou)闆速度,通(tong)🌍常都應以(yi)改變預熱(re)溫度作配(pei)合;比如:要(yao)将走♍闆速(su)度加快,那(nà)麽爲了保(bao)證PCB焊接面(mian)的預熱溫(wēn)度能夠達(da)到預定值(zhi),就應當把(ba)預熱溫度(du)适當提高(gao);
B3、預熱區長(zhang)度:預熱區(qu)的長度影(ying)響預熱溫(wēn)度,這是較(jiào)易🔅理解的(de)一個問題(tí),我們在調(diao)試不同的(de)波峰焊機(jī)時,應考慮(lü)到這📱一點(diǎn)對預熱的(de)影響;預熱(rè)區較長時(shi),溫度可調(diao)的較接近(jìn)想要得到(dao)的闆面🔴實(shi)際溫度;如(ru)果預熱區(qu)較短,則應(ying)相應的提(tí)高其預定(ding)✔️溫度。
2、錫爐(lu)溫度:以使(shǐ)用63/37的錫條(tiao)爲例,一般(ban)來講此時(shi)的錫液溫(wen)度應調在(zài)245至2550C爲合适(shi),盡量不要(yào)在超過2600C,因(yīn)爲新的錫(xi)液在㊙️2600C以上(shang)的溫度時(shí)🤩将會加快(kuai)其氧化物(wù)的産生量(liàng),有圖如下(xià)表示錫🥵液(ye)溫度與錫(xī)渣産生量(liàng)的關系,僅(jin)供參考:
基(ji)于以上參(can)數所定的(de)波峰爐工(gong)作曲線圖(tu)如下:
C、 當沒有(you)傾角或傾(qīng)角過小時(shí),易造成焊(hàn)點拉尖、沾(zhān)錫太多、連(lián)焊多等現(xian)象的出現(xian);當傾角過(guò)大時,很明(míng)顯易造成(chéng)焊🤟點的吃(chi)錫🧡不良甚(shen)至不能上(shang)錫等現象(xiang)。
4、風刀:
在波(bō)峰爐使用(yòng)中,“風刀”的(de)主要作用(yòng)是吹去PCB闆(pǎn)面多餘的(de)助焊劑,并(bìng)使助焊劑(jì)在PCB零件面(mian)均勻塗布(bù);一般情況(kuang)下,風🔴刀的(de)傾角應在(zài)100左右;如果(guǒ)“風刀”角度(dù)調整的不(bu)合理,會造(zao)成PCB表面焊(hàn)劑過多,或(huò)塗布不均(jun)勻,不🔴但在(zai)過預熱區(qū)時易滴在(zài)發熱管上(shàng),影響發熱(re)管的🤩壽命(mìng),而且會影(yǐng)響焊完後(hou)PCB表面光潔(jie)度,甚至可(ke)能會造成(cheng)部分元件(jiàn)😘的上錫不(bú)良等狀況(kuang)的出現。
參(cān)考下圖:
風(feng)刀角度可(kě)請設備供(gòng)應商在調(diào)試機器進(jìn)行定位,在(zai)使用過💘程(cheng)中的維修(xiu)、保養時不(bu)要随意改(gai)動。
5、錫液中(zhong)的雜質含(han)量:
在普通(tong)錫鉛焊料(liào)中,以錫、鉛(qian)爲主元素(su);其他少量(liang)的如:銻㊙️(Sb)、铋(bì)😘(Bi)、铟(In)等元素(sù)爲添加元(yuan)素以外,其(qí)他元素如(rú):銅(Cu)、鋁(Al)、砷(As)等(děng)都可視爲(wèi)雜質元素(sù);在所有雜(zá)質元素中(zhōng),以💜“銅”對焊(han)🌐料性能的(de)危害最大(dà),在♍焊料使(shi)用過程中(zhong),往往會因(yīn)爲過二次(ci)錫⚽(剪腳後(hou)過錫),而造(zao)成錫液中(zhong)銅🛀🏻雜質或(huò)其它微量(liang)元素的含(han)量增高,雖(suī)然這部分(fèn)金屬元素(su)的含㊙️量不(bú)大,但是在(zài)合金中的(de)影響卻是(shì)不可忽視(shi)的,它會嚴(yán)重地影響(xiang)到合金的(de)特性,主要(yào)表現在合(he)金中出現(xian)不熔物或(huò)半熔物、以(yi)㊙️及熔點不(bú)斷✔️升高,并(bìng)導至虛焊(han)、假焊的産(chan)生;另外雜(zá)質含量的(de)升👣高會影(yǐng)響焊後合(hé)金晶格的(de)形成,造成(chéng)金屬晶格(gé)的枝狀結(jié)構,表現出(chū)來的症狀(zhuang)有焊點表(biǎo)面發灰無(wú)金屬光澤(zé)、焊點粗糙(cāo)等。
所以,在(zài)波峰爐的(de)使用過程(chéng)中,應重點(dian)注意對波(bo)峰🈲爐中銅(tóng)等雜質含(han)量的控制(zhì);一般情況(kuang)下,當錫液(yè)中銅雜質(zhi)的含量超(chāo)過0.3% 時,我們(men)建議客戶(hù)作清爐處(chù)理。
但是,這(zhe)些參數需(xū)要專業的(de)檢驗機構(gou)或焊料生(sheng)産廠商✨才(cai)能檢測,所(suo)以,焊料使(shi)用廠商應(ying)與焊料供(gong)應🐅商溝🌍通(tong),定期進行(hang)錫液中雜(zá)質含量的(de)檢測,如半(bàn)年一次或(huò)三個月一(yī)次,這需要(yao)根據具體(ti)的生産量(liang)來定。
三、波(bō)峰爐使用(yòng)過程中常(chang)見問題的(de)探讨
波峰(fēng)爐在使用(yong)過程中,往(wang)往會出現(xian)各種各樣(yàng)的問題,如(rú)焊點不飽(bao)滿、短路、PCB闆(pǎn)面殘留髒(zang)、PCB闆面有錫(xī)渣殘留、虛(xu)焊、假焊、焊(han)後漏🥵電等(děng)各種問題(tí);這些問題(tí)的出現嚴(yan)重地影響(xiang)了産品質(zhi)量與焊接(jie)效果;爲了(le)解決這些(xiē)問題,我們(men)建議客戶(hù)應該從以(yǐ)下幾個方(fāng)面着手:
第(di)一,檢查錫(xi)液的工作(zuò)溫度。因爲(wei)錫爐的儀(yí)表顯示溫(wēn)度總會與(yu)實際工作(zuo)溫度有一(yī)定的誤差(cha),所以在解(jie)決此類⁉️問(wen)題🏃🏻♂️時,應該(gai)掌握錫液(ye)的實際溫(wēn)度,而不應(ying)過分🚶依賴(lai)“表顯溫度(dù)”;一般狀況(kuàng)下,使用63/37比(bǐ)例的錫鉛(qiān)焊料時,建(jian)議波峰爐(lú)的工作溫(wēn)度在245-255度之(zhi)間即可,但(dàn)這不是絕(jue)對不變的(de)一個數值(zhi),遇到特殊(shū)狀況時還(hai)是要區别(bié)對🔞待;
第二(er),檢查PCB闆在(zai)浸錫前的(de)預熱溫度(dù)。通常狀況(kuang)下,我💰們建(jiàn)議🍓預熱溫(wēn)度應在90-1100C之(zhi)間,如果PCB上(shang)有高精密(mì)的不能受(shou)✌️熱沖✌️擊的(de)🈚元件,可對(dui)相關參數(shu)作适當調(diao)整;這裏要(yao)求👣的也是(shi)✍️PCB焊接面的(de)實際受熱(rè)溫度,而不(bu)是“表顯溫(wēn)度”;
第三、檢(jiǎn)查助焊劑(ji)的塗布是(shì)否有問題(tí)。無論其塗(tú)布方式🛀🏻是(shi)怎樣❤️的,關(guan)鍵要求PCB在(zai)經過助焊(hàn)劑的塗布(bù)區域後,整(zhěng)個闆面的(de)助焊劑要(yao)均勻,如果(guo)出現部分(fèn)零件管腳(jiǎo)有未浸☂️潤(rùn)助焊劑的(de)狀📐況,則應(ying)對助焊劑(ji)的塗布量(liang)、風刀角度(du)等方面進(jin)行調整了(le)。
第四,檢查(chá)助焊劑活(huó)性是否适(shì)當。如果助(zhu)焊劑活性(xìng)✏️過強,就可(kě)能會對焊(hàn)接完後的(de)PCB造成腐蝕(shí);如果助焊(han)劑的活性(xìng)不夠,PCB闆面(miàn)的焊點則(ze)會有吃錫(xi)不滿等狀(zhuàng)況;如果㊙️錫(xi)腳間連錫(xī)太多或出(chū)現短路,則(ze)表明助焊(hàn)劑的載體(tǐ)方面有問(wèn)題,即潤濕(shi)☔性不夠,不(bu)能使錫液(yè)💁有較好的(de)流動;出現(xian)以上🌈問題(ti)時,應該與(yu)助焊劑供(gòng)🛀🏻貨廠商尋(xún)求解👣決方(fāng)案,對助焊(hàn)📞劑的活性(xing)及潤🙇🏻濕性(xing)👈方面作适(shi)⛱️當調整;
第(di)五,檢查錫(xī)爐輸送鏈(liàn)條的工作(zuò)狀态。這其(qí)中包括🐪鏈(liàn)條的☁️角度(du)與速度兩(liang)個問題,通(tōng)常建議客(kè)戶把鏈條(tiáo)角度定在(zài)5-6度🌈之間(見(jiàn)本文第二(er)節第3點之(zhī)論述),送❄️闆(pan)速度定在(zài)每分鍾1.1-1.2米(mi)之間;就鏈(lian)條角度而(ér)言,用經驗(yan)值來判斷(duàn)時,我們可(kě)以把PCB上闆(pǎn)面比錫波(bo)最高處高(gao)出1/3左右,使(shi)PCB過錫時能(néng)夠♈推動錫(xi)液向前走(zou),這樣可以(yǐ)保證焊點(dian)的可靠性(xing);在不提🏃🏻高(gao)預熱溫度(dù)及錫液🌈工(gong)作溫度的(de)狀況下,如(ru)果提高PCB的(de)輸送速度(dù),會影響焊(han)📧點的焊接(jiē)效果;
就以(yi)上所有指(zhǐ)标參數而(er)言,絕不是(shì)一成不變(bian)的數💯據🈲,他(ta)們之間是(shì)相輔相承(chéng)、互相影響(xiang)與制約的(de)關系;比如(ru)我們要提(ti)高生産量(liang),就要提高(gāo)鏈條的輸(shu)送速度,速(sù)度提高以(yǐ)後,相應的(de)預熱溫度(du)一定要提(tí)高,否則就(jiù)會使PCB闆過(guò)錫時因溫(wen)差過大而(ér)産生各種(zhǒng)問題,嚴重(zhòng)時會造🤟成(cheng)錫液的飛(fei)濺拉尖等(děng);另💋外,我們(men)還要❌提高(gāo)錫液的工(gōng)作溫度,因(yīn)爲輸送速(su)度快了,PCB闆(pǎn)面與錫液(ye)的接觸時(shí)間就短了(le),同時錫液(ye)的“熱補償(chang)”也達不到(dào)平衡狀态(tài),嚴重✊時會(hui)影響焊接(jiē)效果,所以(yǐ)提高錫液(yè)的溫度是(shì)必要的。
第(dì)六、檢驗錫(xī)液中的雜(za)質含量是(shi)否超标。(關(guan)于此點内(nèi)😄容請參🏃♂️照(zhao)本文第二(èr)節第5點相(xiàng)關論述)
第(dì)七,爲了保(bao)證焊接質(zhi)量,選擇适(shì)當的助焊(han)劑也是☔很(hěn)✨關🤞鍵的🌈問(wèn)題。
首先确(què)定PCB是否是(shi)“預塗覆闆(pǎn)”(單面或雙(shuang)面的PCB闆面(mian)預塗覆了(le)助焊劑以(yi)防止其氧(yang)化的我們(men)稱之爲“預(yù)塗覆闆”),此(ci)類PCB闆在使(shi)用一般的(de)免清洗低(dī)固含量的(de)助焊劑焊(hàn)接時,PCB闆表(biǎo)面就有可(kě)能會出現(xian)“泛白”現象(xiàng):輕微時PCB闆(pan)面🔴會有水(shuǐ)漬紋一樣(yang)的斑痕,嚴(yan)重時PCB闆面(miàn)會♊出現白(bái)色結❌晶殘(cán)留;這種狀(zhuàng)況的出現(xiàn)嚴重地影(yǐng)響了PCB的安(an)全性能與(yǔ)整潔程度(du)。如📞果您所(suǒ)用的PCB是預(yu)覆塗闆,則(zé)建議您選(xuan)用松香樹(shu)脂型助焊(han)劑,如果要(yào)求闆面清(qīng)潔,可在焊(hàn)接後進行(háng)清洗;或選(xuan)擇與所焊(han)PCB上的預塗(tu)助⛱️焊劑中(zhōng)松香相匹(pǐ)配的免清(qing)洗助焊劑(ji)。
如果是經(jīng)熱風整平(píng)的雙層闆(pan)或多層闆(pǎn),因其闆面(miàn)較清潔,可(ke)選用活性(xìng)适當的免(mian)清洗助焊(han)劑,避免選(xuan)㊙️擇活🔞性較(jiao)強的免洗(xǐ)🈲助焊☁️劑或(huò)樹脂型助(zhù)焊劑;如果(guǒ)有強活性(xing)的助焊劑(jì)進入PCB闆的(de)“貫穿孔”,其(qí)殘留物将(jiang)🍉很有可能(neng)會對産品(pin)本身造成(chéng)緻命的傷(shāng)害。
第八、如(rú)果PCB闆面上(shang)總是有少(shǎo)部分零件(jian)腳吃錫不(bu)良。這⛷️時⁉️可(kě)檢查PCB闆的(de)過錫方向(xiàng)及錫面高(gāo)度,并輔助(zhù)調整輸送(sòng)PCB的速度來(lái)調節;如果(guǒ)仍解決不(bú)了此問題(tí),可以檢查(cha)🏃🏻是否因🔴爲(wei)部分零件(jian)腳已經氧(yǎng)化所緻。
第(di)九、在保證(zhèng)上述使用(yòng)條件都在(zài)合理範圍(wei)内,如果仍(réng)出現PCB不間(jian)⛷️斷有虛焊(hàn)、假焊或其(qí)他的焊接(jiē)不良狀況(kuang)。可檢查PCB否(fǒu)有氧化現(xiàn)象,闆孔與(yu)管腳是否(fǒu)成比例等(deng),以及PCB闆的(de)設計、制造(zao)✏️、保存是🔞否(fou)合理、得當(dang)等。
習慣上(shàng),當出現焊(han)接不良的(de)狀況時,大(dà)多數的客(kè)戶🌈第❄️一反(fan)應✂️就是“焊(hàn)料有問題(ti)”,其實這種(zhong)觀念是不(bu)完全正确(què)的☀️。經過以(yǐ)上的分析(xī)可以看出(chu),造成焊接(jie)不良的原(yuán)因有很🤟多(duo),不僅有“焊(han)料”、“助焊劑(jì)”的問題,很(hen)多時候與(yu)客戶自身(shen)工🤩藝、設備(bei)、生産工作(zuo)環境、PCB闆材(cái)、元器件等(děng)各多種因(yīn)素有關。
出(chu)現了焊接(jie)不良的狀(zhuàng)況,焊料使(shi)用廠商應(ying)從多個角(jiao)度去分析(xī),并及時通(tong)知供應商(shang)進行協查(chá);大多數的(de)客戶在遇(yu)到焊接問(wen)題時,第一(yī)時間内會(hui)通知焊料(liao)供應商,這(zhe)也反映了(le)客戶對焊(hàn)料供應商(shang)的信任;建(jian)議客戶對(dui)供應商的(de)分析意見(jian)予以客觀(guān)、全面的聽(tīng)取,避免持(chi)對立或懷(huai)疑情緒;這(zhè)也要求客(kè)戶在選擇(ze)供應商時(shi),應選擇技(jì)術支持能(neng)力強、售後(hòu)服務較好(hao)的供應商(shang)配合。
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