【正文】 在整平的層流波峰后面的振動部分也可用來消除氣泡，保證焊料實(shí)現(xiàn)滿意的接觸組件。 使用“芯片波峰”這對焊接高密度組件很有幫助，由于暴露于大氣的焊料表面太大，而使焊料氧化，所以會產(chǎn)生更多的浮渣。采用發(fā)泡式或噴霧式助焊劑涂敷設(shè)備。風(fēng)刀位于焊槽的出口處，以與水平呈40176。在選擇波峰焊設(shè)備時，必須要考慮各個系統(tǒng)的MTBF(平均無故障時間)及其MTTR(平均修理時間)。采用惰性氣體也可減少錫渣并節(jié)省費(fèi)用。 隨著目前元器件變得越來越小而PCB越來越密，在焊點(diǎn)之間發(fā)生橋連和短路的可能性也因此有所增加。 目前波峰焊機(jī)基本上采用熱輻射方式進(jìn)行預(yù)熱，最常用的波峰焊預(yù)熱方法有強(qiáng)制熱風(fēng)對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。若果預(yù)熱不夠充分，PCBA可能從焊波中迅速吸收 熱量，導(dǎo)致波的焊料局部固化或引起短路展望波峰焊技術(shù)的應(yīng)用 在大多數(shù)不需要小型化的產(chǎn)品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技術(shù)線路板，比如電視機(jī)、家庭音像設(shè)備以及即將推出的數(shù)字機(jī)頂盒等，仍然都在用穿孔元件，因此需要用到波峰焊。 預(yù)熱區(qū)提供足夠的溫度，以便形成良好的焊點(diǎn)。雖然還有更便宜的臺式機(jī)型，但這些只適合于用在研究開發(fā)或制作樣機(jī)的場合，因為對于要適應(yīng)制造商對增長的需求而言，它們都不夠經(jīng)用。因此，生產(chǎn)率的問題比以前更為重要，所有設(shè)備都必須要有盡可能高的正常運(yùn)行時間。 還有可能發(fā)生的其它缺陷包括虛焊或漏焊，也稱為開路，如果助焊劑沒有涂在PCB上時就會形成。由于大多數(shù)助焊劑在焊接時必須要達(dá)到并保持一個活化溫度來保證焊點(diǎn)的完全浸潤，因此線路板在進(jìn)入波峰槽前要先經(jīng)過一個預(yù)熱區(qū)。 其中一項“印刷外觀”缺陷只是公司對焊膏印刷之后外觀的看法。 在試驗過程當(dāng)中，應(yīng)記住這是在作焊膏評測，而不是在對工藝進(jìn)行優(yōu)化，因此不要改變工藝流程。此次試驗采用的是本公司日常生產(chǎn)的一種最復(fù)雜的板，該板上需采用細(xì)間距器件和插針再流焊。焊料系統(tǒng)可以看成由一系列含有助焊劑的化學(xué)材料組成，包括焊膏、波峰焊助焊劑及大多數(shù)返修材料等，為了便于測定，我們將波峰焊中使用的錫條或錫絲作為普通制品對待，不當(dāng)作化工產(chǎn)品放在評測系統(tǒng)之中。 6．2制訂波峰焊機(jī)操作規(guī)程和保養(yǎng)規(guī)則。 5．2設(shè)計規(guī)定定點(diǎn)供應(yīng)的元器件按要求選購，如有變化應(yīng)事先通知有關(guān)設(shè)計工藝人員。 在市場經(jīng)濟(jì)形勢下，要求民用產(chǎn)品不斷提高質(zhì)量而且盡可能降低成本。生產(chǎn)效率不高，裝焊工藝水平低，質(zhì)量不穩(wěn)定，是產(chǎn)品各批次生產(chǎn)引起波動的因素之一。 再運(yùn)行相同板類型中的一個，記錄其波峰焊接品質(zhì)?？墒?，板的實(shí)際浸錫深度決定于幾個因素，包括錫缸高度、PCB怎樣座落在傳送帶的指爪上、彎曲、破裂或變鉤的指爪、傳送帶角度、以及是否使用托盤。波峰焊機(jī)的設(shè)定現(xiàn)在是非主要的，與使用的波峰焊機(jī)無關(guān)。得出 312 ppm(parts per million)的缺陷率，這個被認(rèn)為在工廠內(nèi)是正常的，按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也是很好的，盡管有一定量的返工數(shù)量。波峰焊機(jī)永遠(yuǎn)不能保證可重復(fù)性。 浸錫深度(immersion depth): 浸錫深度是板浸在焊錫波內(nèi)有多深。焊接應(yīng)該可以在一次過中達(dá)到，不出現(xiàn)缺陷。結(jié)論　　低成本、低缺陷的焊接表現(xiàn)是配合設(shè)計、零件、材料、工藝、設(shè)備功能和有知識的人員的一個函數(shù)。焊接工位要求關(guān)注與維護(hù)，作為一個可再生產(chǎn)的設(shè)備功能的良好工藝控制程序的部分?！　τ谌魏窝b配，最佳的時間/溫度曲線是取決于許多因素，而不是助焊劑化學(xué)成分。注意，使用低殘留物助焊劑，可焊性特性必須是好的。因為PWB為每個焊接的連接提供表面的一半，它必須表現(xiàn)出持續(xù)和足夠的可焊性特征。　　錫膏通孔(PIH, pin/pasteinhole)工藝是用來減少在制造一些混合技術(shù)裝配中的工藝步驟的一種方法。冶金學(xué)者、工業(yè)與政府機(jī)構(gòu)必須攜手合作，找出更穩(wěn)健的解決方案。 表一、焊錫合金比較* 在圖二中，主要微組元的顆粒結(jié)核，形成的共晶微組元的百分率大于焊錫合金當(dāng)量條件。只有當(dāng)裝配使用在腐蝕性環(huán)境時，成本才調(diào)節(jié)過來。這說明增長是通過交互原子向界面擴(kuò)散來控制的。然后助焊劑預(yù)熱從PCB去掉助焊劑溶劑(一般為水或酒精)。助焊劑用來清潔需要焊接的、已被氧化的表面。在焊接中涉及的基本冶金學(xué)原理已經(jīng)被許多非冶金人士所忽視，他們?yōu)榱藢ふ覞M足今天要求和更加環(huán)境友好的適當(dāng)材料。在保證適當(dāng)信號傳輸、消除串音和不可接受的垂直波比的同時，必須分析每一種情況中引發(fā)的溫度與機(jī)械應(yīng)力。表面能量與接觸角度決定熔化的焊錫對暴露金屬的附著。這些鍵由于有高分子而強(qiáng)度高。非共晶成分　　當(dāng)考慮非共晶合金時，假設(shè)由α+共晶組成，從圖二的扛桿定律支配比值。雖然電子裝配不是主要使用者，但還是有世界范圍的日益增加的對減少鉛使用的關(guān)注，由于其毒性和再生利用的處理不當(dāng)6。固化類似于在Sn/Pb共晶合金系統(tǒng)中見到的。達(dá)到這個工藝表現(xiàn)是由于新的材料、設(shè)計、程序和態(tài)度。選擇性焊接托盤(pallet)現(xiàn)在更廣泛地用于傳統(tǒng)的波峰焊接機(jī)器上。松香基助焊劑可能在侵蝕性上變化很大，取決于鹵化物類型與含量?？諝獾稁椭鷮⒅竸┝鞯娇變?nèi)，在裝配上更均勻地分布助焊劑，并幫助去掉過多的材料。預(yù)熱底也可從氣體放出造成錫球，和當(dāng)液體溶劑到達(dá)波峰時的焊錫飛濺。往這個范圍的較低方向偏離有時是有幫助的。實(shí)行預(yù)防而不是發(fā)現(xiàn)，過程結(jié)果將自我保持：在這個運(yùn)行環(huán)境中將穩(wěn)定地得到可靠的產(chǎn)品?！　]有板與波的精確數(shù)據(jù)的波峰焊接可能造成連續(xù)的缺陷、生產(chǎn)危機(jī)和停機(jī)時間。接觸長度又直接影響駐留時間，因為： 駐留時間 = 接觸長度 247?！　⊙b配工廠沒有必要責(zé)怪它們的波峰焊機(jī)，助焊劑或操作人員，因為實(shí)際的挑戰(zhàn)是波峰焊接工藝過程本身。始終保持那些與板波相互作用無關(guān)的地方，包括，如，助焊劑類型、預(yù)熱設(shè)定和焊錫溫度。缺陷率隨駐留時間的不同而顯著變化。 結(jié)論　　板與波峰優(yōu)化的好處是很大的，當(dāng)決定波峰焊接工作指示時，需要進(jìn)行逐個電路板地評估。你將很快找到最佳的板與波相互作用參數(shù)。九十年代初，工廠為提高產(chǎn)品印制板部件裝焊水平，購置了24工位回轉(zhuǎn)式插件臺，引進(jìn)一臺西德產(chǎn)波峰焊機(jī)，采用當(dāng)時電裝工藝普遍使用的“長插切腳二次焊”工藝(元器件長腳插入印制板、→一次波峰焊或浸焊→切腳→二次波蜂焊)，由于生產(chǎn)線布局不夠合理，產(chǎn)品插件板往返搬運(yùn)，工作效率低。 1 產(chǎn)品設(shè)計部門： 4．3交貨要求塑料密封包裝。 確定制造商 評測的第一步是確定所需焊膏的類型。 上述四種參數(shù)每一個的上下極限值都經(jīng)過認(rèn)真研究加以確定，比如兩個保持時間的上下限值分別為2小時和0小時，批次的極限值可簡單確定為不同供應(yīng)商兩個不同批次，焊接環(huán)境則采用氮?dú)夂涂諝?。為檢測這一指標(biāo)，要將測試發(fā)現(xiàn)的所有假缺陷都記錄下來，所謂假缺陷是指那些重新測試時不會再次出現(xiàn)的缺陷。 本公司一直在用的是2號焊膏，試驗結(jié)果是6號焊膏分值較高。 目前波峰焊機(jī)基本上采用熱輻射方式進(jìn)行預(yù)熱，最常用的波峰焊預(yù)熱方法有強(qiáng)制熱風(fēng)對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等?？梢栽诓ǚ迳细郊右粋€閉環(huán)控制使波峰的高度保持不變，將一個感應(yīng)器安裝在波峰上面的傳送鏈導(dǎo)軌上，測量波峰相對于PCB的高度，然后用加快或降低錫泵速度來保持正確的浸錫高度。 如果使用一臺中型的機(jī)器，其功藝可以分為氮?dú)夤に嚭涂諝夤に嚒?在高端市場，用95,000到190,000美元可以買到高產(chǎn)量的機(jī)器，能每天運(yùn)行24小時并只需很少的人工干預(yù)。 根據(jù)機(jī)器所使用不同幾何形狀的波峰，波峰焊系統(tǒng)可以劃分成許多種。盡管焊接橋連或短路可在焊后測試時發(fā)現(xiàn)，但要知道虛焊會在焊后的質(zhì)量檢查時測試合格，而在以后的使用中出現(xiàn)問題。 氮?dú)夂附涌梢詼p少錫渣節(jié)省成本，但是用戶必須要承擔(dān)氮?dú)獾馁M(fèi)用以及輸送系統(tǒng)的先期投資。七、機(jī)器的選擇此外，由于電子組件朝著輕、薄、小的方向快速發(fā)展，為焊接工藝提出了一系列的難題，為此，電子制造業(yè)的各個廠家圍繞SMT的焊接工藝展開了激烈的競爭，旨在進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量，克服焊接中存在的短路、橋接、焊球和漏焊等缺陷，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，滿足市場需求。隨著焊劑技術(shù)的革新，整個焊錫鍋中的焊料溫度的均勻性得到了控制，并增設(shè)了預(yù)熱器，發(fā)展趨勢是使用溫度較低的焊錫鍋。在焊接過程中，對焊料純度的要求在ANSI/JSTD001B標(biāo)準(zhǔn)中也有規(guī)定。為保持焊料“滿鍋”狀態(tài)和按照工藝控制方案對檢查焊錫鍋分析是很重要的。PCB隨著波峰運(yùn)行最終要將焊料推至出口。 焊接工作站基本上應(yīng)做到：高純度焊料(按標(biāo)準(zhǔn))、波峰溫度(230～250℃)、接觸波峰的總時間(3～5秒鐘)、印制板浸入波峰中的深度(50～80％)，實(shí)現(xiàn)平行的傳送軌道和在波峰與軌道平行狀態(tài)下錫鍋中焊劑含量。最初發(fā)現(xiàn)的浮渣，可能是由粗糙波峰所致，而且有可能堵塞泵。 波峰焊接組件上的金和有機(jī)泳層銅濃度聚集比過去更快。 通常，組件沒有均勻的熱質(zhì)量,要保證所有的焊點(diǎn)達(dá)到足夠的溫度，以便形成合格的焊點(diǎn)是必要的。波峰焊接工藝主要是用于通孔和各種不同類型元件的焊接，是一種關(guān)鍵的群焊工藝。 在波峰焊接階段，PCB必須要浸入波峰中將焊料涂敷在焊點(diǎn)上，因此波峰的高度控制就是一個很重要的參數(shù)。在對未來的設(shè)備和供應(yīng)商作任何評定之前，需要確定用波峰進(jìn)行焊接的板子的所有技術(shù)規(guī)格，因為這些可以決定所需機(jī)器的性能。另外，由于雙面板和多層板的熱容量較大，因此它們比單面板需要更高的預(yù)熱溫度。焊劑加熱的溫度必須適當(dāng)，以保證最佳的反應(yīng)條件。波峰焊的簡介 波峰焊錫機(jī)主要是由運(yùn)輸帶，助焊劑添加區(qū)，預(yù)熱區(qū)，錫爐組成。它可以使所有在第一次由于留有空氣使得焊接不夠好的穿孔焊點(diǎn)重新填注焊錫，而不會影響到正常的焊點(diǎn)。通常需要折衷考慮上述兩個方面的因素，因此必須確定減少維護(hù)以及由于焊點(diǎn)浸潤更好因而缺陷率降低所節(jié)省下來的成本。這種波比較窄，擾動時帶有較高的垂直壓力，可使焊錫很好地滲入到安放緊湊的引腳和表面安裝元件(SMD)焊盤之間，然后用λ波完成焊點(diǎn)的成形。 然而最終認(rèn)定需要作長期大量的評測，并且還應(yīng)包括第三方，比如對焊料系統(tǒng)整體性能的獨(dú)立測試，這些測試將用來檢驗供應(yīng)商最初提供的化學(xué)分析報告的正確性。然后將統(tǒng)計值轉(zhuǎn)化成0至10表示的分值，對缺陷統(tǒng)計來說數(shù)值高表示效果差，而不是我們通常意義上的高分表示好。 試驗開始后，測試板均采用標(biāo)準(zhǔn)工藝流程。我們要求供應(yīng)商們在10日之內(nèi)將價格報給采購部，這一要求實(shí)際上也是一個測試，遲于該日期的供應(yīng)商將會從名單中去除?，F(xiàn)工廠其它波峰焊機(jī)也都應(yīng)用了這項新工藝，新工藝實(shí)施5年多來為企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量提高、節(jié)能降耗、節(jié)約外協(xié)費(fèi)用、降低制造成本作出了成績，在市場競爭中，產(chǎn)品生產(chǎn)銷售量一年超過一年，為工廠創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 8．2對夾具上的框架材料，結(jié)構(gòu)形式，簧片材料進(jìn)行工藝試驗，使工裝夾具在錫溫高工作條件下反復(fù)使用的變形能滿足使用質(zhì)量要求。 7．2對上流水線的元器件質(zhì)量(成形質(zhì)量、可焊性、交貨正確性等)進(jìn)行檢驗，確保上線元器件符合質(zhì)量要求。6 動力設(shè)備部門： 5元器件供應(yīng)、庫存、保管部門： 4印制板外協(xié)制造及保管部門： 1．2印制板元器件排列成形垮距規(guī)范化，減少成形尺寸品種，便于機(jī)械化及模具操作加工。所以電裝工藝成為影響產(chǎn)品大批量生產(chǎn)及提高質(zhì)量的關(guān)鍵。對于大批量、的混合的運(yùn)作，你有機(jī)會來優(yōu)化你運(yùn)行的每一個板。　　要開始是簡單的。注意兩種板的“駐留時間曲線”是不同的。對每個駐留時間進(jìn)行上述的 1~5 步。還有，該設(shè)備的LCD顯示器允許從波峰焊機(jī)出來時即時的數(shù)據(jù)讀數(shù)，并提供浸錫高度的直接測量。但是這個答案是簡單的，可測量的：所有波峰焊機(jī)產(chǎn)生的波峰是不同形狀的。這個看法的直接結(jié)果就是允許生產(chǎn)成本的大幅增加和波峰焊接嚴(yán)重的表現(xiàn)不佳。你知道這個敘述是完全正確的，因為當(dāng)你看看回流焊接爐里面時你沒有看到波峰。如果他們理解怎樣產(chǎn)生一個不可接受的條件，和怎樣產(chǎn)生一個可接受的條件，他們將獲得知識與信心，特別是如果允許他們?yōu)榱藢W(xué)習(xí)去做這兩種事情。在錫波上　　在焊接工位，波峰焊接工藝的所有元素都一起來到。揮發(fā)物在波峰上的出現(xiàn)可能引起焊錫飛濺和在裝配上的錫球。裝配的操作環(huán)境主要決定是否免洗助焊劑可以留在裝配上。這個不同可能導(dǎo)致在一些要焊接的表面特征上很薄的涂層。　　兩種方法都從熔化焊錫的表面張力與能力平衡著手。不純凈可以和加入低三元素產(chǎn)生同樣的影響，人們發(fā)現(xiàn)這樣會降低焊錫的熔濕(wetting)特性。這些法令建議到2002年在裝配中減少鉛，到2004年消除鉛。當(dāng)室內(nèi)空氣冷卻固溶體時，剩下的液體可能經(jīng)歷共晶反應(yīng)，在室溫下在非共晶成分中給出共晶微結(jié)構(gòu)。給共晶焊錫的普通名稱是令人誤解的。　　冶金學(xué)的因素對焊錫連接有重要的和經(jīng)常是主要的影響3。這樣傾斜也允許熔化的焊錫脫落進(jìn)入錫鍋，減少相鄰焊接點(diǎn)之間的橋接。在八十年代，開發(fā)出被稱為波峰焊接的概念。最早的大規(guī)模焊接概念是在英國的浸焊(dip soldering)。傳送帶系統(tǒng)通常在一個角度上，因此當(dāng)板通過波峰時，不會夾住任何東西在PCB下面?！? 進(jìn)入焊點(diǎn)的流動速度隨著表面分開的減少而減少。產(chǎn)量的增強(qiáng)要求使用快速固化的和可以在幾秒鐘內(nèi)形成數(shù)百焊接點(diǎn)的材料。轉(zhuǎn)換固相的轉(zhuǎn)化動能被固體轉(zhuǎn)變遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過?！　σ邮艿臒o鉛替代品，必須提供下列： 有足夠數(shù)量的來源 與現(xiàn)有的工藝可兼容 足夠的熔化溫度 良好的焊點(diǎn)強(qiáng)度 熱和電的傳導(dǎo)性類似Sn/Pb 容易修理 非毒性 低成本 　　許多公司正在開發(fā)合適的替代合金，作為“插入式”的替代品，以遵守歐洲和日本的法令?！　“l(fā)現(xiàn)引起大多數(shù)負(fù)作用的不純凈金屬是那些金屬，它們或者與Sn在合金中形成金屬間化合物的或者以特性改變的方式來改變合金成分。另一種方法，使用非活性的、靠近在線最后焊盤后面的“掠錫”焊盤經(jīng)常達(dá)到目的。要求用來從小的通孔中清除過量焊錫的空氣壓力，或者在涂鍍的兩個表面上的壓力差，有時引起面與面之間HASL涂層的厚度不同。今天使用的大多數(shù)免洗波峰焊接助焊劑是基于弱有機(jī)酸配方，琥珀或脂肪酸用乙醇或水作溶劑。這些揮發(fā)性物質(zhì)主要來自于助焊劑，但也可能來自較早的操作、儲存條件和處理。最佳的溫度在波峰上留下足夠的助焊劑，以幫助在板退出波峰時焊錫從金屬表面的剝離和排泄。理解你的工藝　　教育和培訓(xùn)有關(guān)人員，使他們理解所要求控