波(bō)峰自動(dòng)焊接技(ji)術，在電(dian)子工業(yè)中已應(ying)用多年(nian)，但是對(dui)焊點的(de)後期失(shi)效仍然(rán)是一個(ge)令人頭(tóu)疼的問(wèn)題，它極(jí)大地影(ying)響着電(dian)子産品(pǐn)的質量(liàng)和信譽(yù)。
本文拟(nǐ)根據實(shi)踐經驗(yan)作初步(bù)研究與(yǔ)探讨。
所(suǒ)謂“焊點(diǎn)的後期(qi)失效”，是(shì)指表面(mian)上看上(shang)去焊點(dian)質量尚(shàng)可，不存(cun)在“搭焊(hàn)”、“半點焊(hàn)”、“拉尖”、“露(lù)銅”等焊(han)接疵點(diǎn)，在車間(jian)生産時(shí)，裝成的(de)整機并(bìng)無毛病(bìng)，但到用(yòng)戶使用(yòng)一段時(shí)間後，由(yóu)于焊接(jiē)不良，導(dao)電性能(néng)差而産(chan)生的故(gù)障卻時(shi)有發生(shēng)，是造成(chéng)早期返(fan)修率高(gao)的原因(yīn)之一，這(zhe)就是“虛(xu)焊”。
經過(guo)反複研(yán)究實驗(yàn)認爲其(qí)根本原(yuan)因有如(ru)下幾個(ge)方面：
1. 印(yin)制闆孔(kong)徑與引(yǐn)線線徑(jìng)配合不(bú)當
手插(cha)闆孔徑(jing)與引線(xiàn)線徑的(de)差值，應(yīng)在0.2—0.3mm。 機插(cha)闆孔徑(jìng)與引線(xian)線徑的(de)差值，應(yīng)在0.4—055mm。 如差(chà)值過小(xiao)，則影響(xiǎng)插件，如(ru)差值過(guò)大，就有(you)一定幾(ji)率的“虛(xu)焊”風險(xian)。
2. 後期焊(han)點損壞(huai)率
如焊(hàn)盤偏小(xiǎo)，則錫量(liàng)不足，偏(pian)大，則焊(han)點扁平(píng)，都會造(zao)成焊接(jie)面小，導(dǎo)電性能(neng)差，隻有(yǒu)适當，才(cái)會得到(dao)質量好(hǎo)的焊點(diǎn)，究其原(yuán)因，是焊(hàn)點形成(cheng)的過程(cheng)中，引線(xiàn)及焊盤(pán)與焊料(liào)之間的(de)“潤濕力(li)”“平衡”的(de)結果。
而(er)對于需(xū)要通過(guò)大電流(liú)的焊點(diǎn)，焊盤需(xu)大些，經(jing)過波峰(fēng)焊後，還(hái)需用錫(xi)絲加焊(han)，甚至加(jiā)鉚釘再(zai)加焊，才(cái)能得到(dào)性能可(kě)靠的焊(hàn)點。
3. 元件(jian)引線、印(yin)制闆焊(hàn)盤可焊(hàn)性不佳(jiā)
元件引(yǐn)線的可(kě)焊性，用(yòng)GB 2433.32-85《潤濕力(lì)稱量法(fǎ)可焊性(xing)試驗方(fāng)法》所規(gui)定的方(fāng)法測量(liàng)，其零交(jiao)時間應(yīng)不大于(yu)1秒，潤濕(shi)力的絕(jue)對值應(ying)不小于(yú)理論調(diào)濕力的(de)35％。 但是，元(yuán)器件引(yǐn)線的可(ke)焊性，并(bìng)非都是(shì)一緻的(de)，參差不(bu)齊是正(zheng)常現象(xiang)。
如CP線不(bu)如鍍錫(xi)銅線，鍍(du)銀線不(bú)如鍍錫(xī)線，線徑(jìng)大的不(bú)如線徑(jing)小的，接(jiē)插件不(bu)如集成(chéng)塊，儲存(cún)期長的(de)不如儲(chu)存期短(duǎn)的等等(deng)，管理中(zhōng)稍有疏(shu)忽，便會(huì)造成危(wēi)害。對于(yú)印制闆(pan)焊盤的(de)可焊性(xing)，必須符(fu)合GB l0244-88中1.6條(tiáo)規定的(de)技術條(tiao)件，即“當(dang)……浸焊後(hòu)，焊料應(yīng)潤濕導(dǎo)體，即焊(hàn)料塗層(céng)應平滑(huá)、光亮，針(zhēn)孔、不潤(rùn)濕或半(bàn)潤濕等(děng)缺陷的(de)面積不(bú)超過覆(fù)蓋總面(miàn)積的5％，并(bìng)且不集(jí)中在一(yī)個區域(yù)内(或一(yi)個焊盤(pán)上)”；從另(ling)一個角(jiǎo)度看，印(yìn)制闆焊(hàn)盤的可(kě)焊性質(zhì)量水平(píng)，也并非(fēi)都是一(yī)緻的。因(yīn)此，在實(shi)際生産(chan)中，所産(chan)生的效(xiào)果不一(yī)緻也就(jiu)不足爲(wèi)奇了。
4. 助(zhù)焊劑助(zhu)焊性能(neng)不佳
對(duì)于助焊(han)劑的助(zhu)焊性能(néng)，應符合(hé)GB 9491-88所規定(dìng)的标準(zhǔn)，當使用(yòng)RA型時，擴(kuò)展率應(yīng)不小于(yu)90％，相對潤(rùn)濕力應(ying)不小于(yu)35％，況且，在(zài)産生中(zhong)往往其(qí)助焊性(xing)能随着(zhe)使用時(shí)間的延(yan)長會逐(zhú)漸降低(di)甚至失(shi)效。因此(cǐ)，助焊劑(ji)性能不(bu)佳時，很(hen)有可能(néng)在可焊(han)性能差(chà)的元件(jiàn)、焊盤上(shàng)産生“虛(xu)焊”。
5. 波峰(fēng)焊工藝(yi)條件控(kòng)制不當(dāng)
對于波(bo)峰焊工(gōng)藝條件(jiàn)，一般進(jìn)行如下(xià)兩個方(fāng)面的控(kong)制，根據(jù)實際效(xiào)果來确(què)定适合(hé)的工藝(yì)參數。
5．1錫(xi)鍋溫度(du)與焊接(jiē)時間的(de)控制 對(dui)于不同(tong)的波峰(feng)焊機，由(you)于其波(bō)峰面的(de)寬窄不(bú)同，必須(xū)調節印(yìn)制闆的(de)傳送速(sù)度，使焊(han)接時間(jiān)大于2.5秒(miao)，一般可(kě)參考關(guan)系曲線(xian)， 在實際(jì)生産中(zhong)，往往隻(zhī)能評價(jia)焊點的(de)外觀質(zhi)量及疵(ci)點率，其(qi)焊接強(qiáng)度、導電(diàn)性能如(rú)何就不(bú)得而知(zhī)了，“虛焊(hàn)”由此而(er)來。
在焊(han)接過程(cheng)中，焊點(dian)金相組(zǔ)織變化(hua)經過了(le)以下三(sān)個階段(duàn)的變化(hua)：
(1)合金層(céng)未完整(zheng)生成，僅(jǐn)是一種(zhǒng)半附着(zhe)性結合(he)，強度很(hen)低，導電(dian)性差：
(2)合(hé)金層完(wán)整生成(cheng)，焊點強(qiáng)度高，電(dian)導性好(hao)；
(3)合金層(céng)聚集、粗(cū)化，脆性(xing)相生成(chéng)，強度降(jiang)低，導電(diàn)性下降(jiang)。
在實際(jì)生産中(zhong)，我們發(fa)現，設定(ding)不同的(de)錫鍋溫(wen)度及焊(hàn)接時間(jian)，并沒定(ding)适合的(de)傾斜角(jiǎo)，有焊點(diǎn)飽滿、變(biàn)簿，再焊(han)點飽滿(mǎn)且搭焊(hàn)點增多(duo)直至“拉(la)尖”的現(xiàn)象，因此(ci)本人認(ren)爲，必須(xu)控制在(zai)當産生(shēng)較多搭(dā)焊利拉(la)尖時，将(jiang)工藝條(tiáo)件下調(diào)至搭焊(han)較少且(qie)無拉尖(jian)，“虛焊”才(cai)能最大(dà)限度的(de)控制。
該(gāi)現象除(chú)可用金(jin)相結構(gou)來解釋(shì)外，還與(yǔ)“潤濕力(li)”的變化(huà)及焊料(liao)在不同(tong)溫度下(xia)的“流動(dong)性”有關(guan)。
5．2預熱溫(wen)度與焊(han)劑比重(zhong)的控制(zhi)
控制一(yī)定的焊(hàn)劑比重(zhòng)和預熱(rè)溫度，使(shi)印制闆(pǎn)進入錫(xī)鍋時，焊(hàn)劑中的(de)溶劑揮(hui)發得差(chà)不多，但(dàn)又不太(tài)幹燥，便(bian)能最大(da)限度地(di)起到助(zhu)焊作用(yong)，即使零(líng)交時間(jiān)最短，潤(run)濕力最(zuì)大，如未(wèi)烘幹，則(zé)溫度較(jiào)低、焊接(jiē)時間延(yán)長，通過(guò)錫峰的(de)時間不(bu)足；如烘(hōng)得過幹(gan)，則助焊(han)劑性能(néng)降低，甚(shèn)至附着(zhe)在引線(xian)、焊盤上(shang)，起不到(dào)去除氧(yang)化層的(de)作用；這(zhè)兩種傾(qing)向都極(ji)易産生(shēng)“虛焊”。
根(gēn)據以上(shàng)五個方(fang)面因素(su)，我們在(zai)生産中(zhōng)，可以對(duì)印制闆(pan)的設計(jì)規定《印(yin)制闆設(she)計的工(gong)藝性要(yào)求》企業(ye)标準，規(gui)定了元(yuán)器件、印(yìn)制闆可(ke)焊性檢(jian)驗及存(cun)放的管(guǎn)理制度(dù)，對助焊(hàn)劑、錫鉛(qian)焊料進(jin)行定廠(chang)定牌使(shi)用，對波(bō)峰焊工(gōng)序嚴格(ge)按照工(gōng)藝文件(jian)要求操(cao)作，每天(tiān)定時記(jì)錄工藝(yì)參數，檢(jian)查焊點(diǎn)質量，将(jiang)産生“虛(xu)焊”的諸(zhū)方面因(yīn)素壓縮(suo)到最低(dī)限度。
随(suí)着生産(chǎn)技術的(de)發展，自(zì)動插件(jian)引線打(dǎ)彎及兩(liǎng)次焊工(gōng)藝，使焊(hàn)接質量(liàng)有了相(xiang)當的提(ti)高，但仍(reng)離不開(kāi)上述諸(zhū)方面因(yīn)素。
因此(ci)，控制“虛(xū)焊”仍然(ran)必須從(cóng)印制闆(pǎn)的設計(ji)、元器件(jian)、印制闆(pan)、助焊劑(jì)等焊接(jie)用料的(de)質量管(guan)理，波峰(feng)焊工藝(yi)管理諸(zhu)方面進(jin)行綜合(hé)控制，才(cái)能盡可(kě)能地減(jiǎn)少“虛焊(han)”，提高電(diàn)子産品(pǐn)的可靠(kao)性。
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