【正文】 ds‖，VOCFree助焊劑屬于水溶性無揮發(fā)不燃的環(huán)保型助焊劑 )。 由于無鉛焊料潤濕性差，克服焊接缺陷在佷大程度上要通過助焊劑成分及噴霧方式來改變，傳統(tǒng)的發(fā)泡 和 噴霧結(jié)構(gòu)已不適應(yīng)現(xiàn)在的工藝，噴霧結(jié)構(gòu)一些設(shè)備廠家經(jīng)過改良，一些廠家噴霧采用步進馬達方式，助焊劑供給采用衡壓系統(tǒng)，強力抽風過濾系統(tǒng)，目的是使噴霧效果均勻，降低揮發(fā)性物質(zhì)的排放量 。 55 第 八 章 手工 焊接 56 手工焊接的原理： 常見的手工焊接工藝就是通過烙鐵頭傳熱，熔化焊錫，來使焊接件（電子元器件等）與焊盤（被焊件）連接接合。 手工焊接要素： 電源（焊臺或烙鐵）、加熱體（發(fā)熱芯）、烙鐵頭、焊錫 絲 、焊接 零 件等 。 無鉛焊接知識 ： 以前的焊錫是錫鉛合金，如 63/37（錫 63%，鉛 37%），熔點為183℃ 。因鉛對環(huán)境的有毒性， RoHS等法規(guī)規(guī)定電子產(chǎn)品中禁用。所以出現(xiàn)了替代的無鉛焊錫。 57 無鉛焊錫相對有鉛焊錫： 1. 熔點升高約 34~44℃ 。 2. 焊錫中錫含量增加了 。 3. 上錫能力差（可焊性差），無鉛焊錫的焊錫擴散性差，擴散面積差不多是共晶焊錫的 1/3。 手工焊接溫度公式： 焊接作業(yè)最適合的溫度是在使用的焊錫的熔點＋ 50℃ 。烙鐵頭的設(shè)定溫度，由于焊接部分的大小，電烙鐵的功率和性能，焊錫的種類和線型的不同，在上述溫度的基礎(chǔ)上還要增加 X℃ （通常為100℃ ）為宜。即為：烙鐵頭溫度 =焊錫熔點 +50+X（損耗）。如：有鉛焊錫 63/37常用焊接溫度： 183+50+100=333℃ 左右，無鉛錫銅為： 227+50+100=377℃ 。因為不同產(chǎn)品焊點大小、不同焊錫、不同環(huán)境及操作習慣等影響，此處 X變化很大，所以焊接溫度有從350~450℃ 的使用情況。 58 烙鐵頭損耗原理： 烙鐵頭尖端結(jié)構(gòu)大致為；銅 鍍鐵層 鍍錫層，焊接時，加熱的情況下，鍍鐵層會與焊錫中的錫之間發(fā)生物理化學反應(yīng)，使得鐵被溶解腐蝕掉，而且這個過程隨著溫度升高會加速。 所以，無鉛焊接時，因為焊接溫度普遍升高，同時焊錫中的錫含量也大幅度增加，于是烙鐵頭的壽命急劇減少。 無鉛手工焊接常見問題： 1. 使用高溫時，容易損壞元器件 。 2. 烙鐵或焊臺熱回復(fù)性不好的話，容易出現(xiàn)虛焊假焊，不良率增加 。 3. 烙鐵頭氧化損耗增加 。 59 無鉛手工焊接常見對策： 1. 使用無鉛專用烙鐵頭（本身鍍無鉛錫，適當增厚鍍鐵層來延緩腐蝕，延長壽命，同時不影響導(dǎo)熱） 。 2. 使用無鉛專用焊臺（大功率、快速回溫，使得溫度更穩(wěn)定，并能使用低溫進行焊接） 。 無鉛焊臺知識： 由焊接原理可知，焊接工藝是靠熱量的傳遞來完成的。所以，無鉛焊接時需要加熱體有更好的供熱效率 這就要求焊臺或烙鐵有更大的功率和更快的熱回復(fù)性。實踐證明，市面上常用的無鉛焊臺功率均在 90W以上，比上以前的 60W焊臺或單支烙鐵，熱效率及熱回復(fù)性都增加了很多，所以在焊接相同產(chǎn)品時，所需的焊接溫度會低上10~30℃ ，且更穩(wěn)定。這樣再配上特制的無鉛烙鐵頭，烙鐵頭的損耗也大大減少，成本降低的同時，產(chǎn)品品質(zhì)也得到了保障。 60 第九章 執(zhí)行事項摘要 61 錫爐參數(shù)設(shè)定 1. 錫波浸入深度為 PCB厚度的 2/1~2/3處 ，著錫時間 3~5Sec為宜。 2. 預(yù)熱溫度： 一般要求 PCB經(jīng)預(yù)熱后，焊點面溫度達到：單面板90~100℃ ，雙面板 100~110℃ 。 (零件面溫度和銅箔面溫差不要超過 20℃ )。 3. 錫溫： 有鉛錫溫 (Sn63Pb37)一般控制在 245177。 5℃ ，無鉛錫溫()一般控制在 265177。 5℃ 。 4. 助焊劑比重 ： 控制在 ~。 5. 擾流在一定程度上可以取代平流波，這樣可以很大程度的減少氧化錫渣的產(chǎn)生，如果可以將不用的波峰用不銹鋼板蓋起來，盡量減少錫與空氣的接觸面積而減少錫的氧化。只是在參數(shù)設(shè)定上要更為講究，包括合適的輸送帶速度，盡量慢一點，可以克服因為擾流而帶來的短路問題；合適的波峰高度與輸送帶的角度配合；還有就是波峰的平整度等。所有后續(xù)無鉛的生產(chǎn)優(yōu)先考慮用擾流波過爐。 62 助焊劑使用注意事項 1. 日常作業(yè)中應(yīng)每工作 2小時檢測助焊劑比重。有超過設(shè)定標準時馬上添加稀釋劑恢復(fù)設(shè)定之標準比重。反之，有低于設(shè)定標準時應(yīng)馬上添加助焊劑原液恢復(fù)原設(shè)定之比重標準。 2. 助焊劑應(yīng)于使用 50小時后立即全部泄下更換新液，以防污染、老化衰退影響作業(yè)效果與質(zhì)量。 3. 作業(yè)中應(yīng)嚴禁隨意使用添加不同廠家或不同型號的稀釋劑、助焊劑等以防化學結(jié)構(gòu)突變，導(dǎo)致影響焊錫效果，尤其我們目前有同時使用金助的和同方兩家的。 63 其 它注意事項 1. 投板人員必須戴手套，以避免手指接觸到銅箔。 2. 預(yù)加工注意腳不要太長，保證插件后露 ~，太長過擾流波時易造成短路、錫尖，并且會造成長腳后面的零件空焊。 3. 有些供貨商為節(jié)約成本， PCB板采用松香處理，但如果 PCB要經(jīng)過 SMT，高溫后松香就揮發(fā)掉，幾小時后 PCB板就氧化，造成 MI時過爐質(zhì)量差、不上錫等不良，經(jīng)過 OSP處理的 PCB銅箔呈粉紅色，如果未經(jīng)過 OSP處理，直接用松香處理的， PCB銅箔為原銅色，偏紅。請 IQC列入檢查項目。 4. 請品保每 3個月檢查一次錫爐中錫的雜質(zhì)含量， Cu的比例＜%時，可適量添加一些純錫，雜質(zhì)過高時應(yīng)更換焊料。 5. 每天結(jié)束工作時應(yīng)清理錫渣，保養(yǎng)錫爐時不要讓錫槽周圍的殘渣進入錫爐，以免增加錫爐中錫的雜質(zhì)含量。 6. 注意鏈爪松緊， PCB板翹曲度小于 ~％。 64 附錄 PCB表面處理 OSP工藝 65 OSP工藝 1. OSP主要成分濃度： 烷基苯并咪唑或類似成分（咪唑類）是 OSP藥液中的主成分，其濃度高低是決定 OSP膜厚的根本所在。 2. 有機酸： 有機酸的加入可以增加烷基苯并咪唑在水溶液中的溶解度。促進絡(luò)合保護膜的形成。而用量過多反而會使沉積在銅表面上的保護膜溶解，因而控制有機酸的加入值（即 PH值）是至關(guān)重要的。 PH值過高時，烷基苯并咪唑的溶解度降低，有油狀物析出，對浸涂不利。 PH值控制合理就可得到致密、均勻、厚度適中的絡(luò)合膜。而 PH值過低，則因絡(luò)合膜溶解度增加，可使沉積在銅上的絡(luò)合物溶解而不能形成要求厚度的膜。 3. 浸涂時間： 在確定的 OSP槽液組成、溫度和 PH值條件下，絡(luò)合物保護膜形成的厚度開始將隨著浸涂時間的增加而直線上升，然后隨著時間的延長而緩慢的進行，超過一定時間以后，膜厚度基本上沒有增加。 66 4. 預(yù)浸： 預(yù)浸可以防止氯離子等有害離子對 OSP缸溶液的損害。而且預(yù)浸劑溶液中有適量的銅離子 (要求預(yù)浸缸銅離子 ≤10PPM)，能促進絡(luò)合物保護膜的生成，縮短浸涂時間。一般認為，由于銅離子的存在，在預(yù)焊劑溶液中烷基苯并咪唑與銅離子已有一定程度的絡(luò)合。這種有一定程度聚集的絡(luò)合物再沉積到銅表面形成絡(luò)合膜時，能在較短的時間內(nèi)形成較厚的保護層，因而起到絡(luò)合促進劑的作用。但預(yù)浸劑中烷基苯并咪唑或類似成分（咪唑類）含量極少。且銅離子過量時，會使預(yù)浸劑溶液過早老化 ， 需要更換。OSP預(yù)浸缸主要的作用是加快 OSP膜厚的形成和處理其它有害離子對 OSP缸的影響 。 5. 微蝕： 微蝕的目的是形成粗糙的銅面，便于成膜。微蝕的厚度直接影響到成膜速率，因此，要形成穩(wěn)定的膜厚，保持微蝕厚度的穩(wěn)定是非常重要的。一般將微蝕厚度控制在 ~。 67 6. 除油： 除油效果的好壞直接影響到成膜質(zhì)量。除油不良，則成膜厚度不均勻。一方面，可以通過分析溶液，將濃度控制在工藝范圍內(nèi)。另一方面，也要經(jīng)常檢查除油效果是否好，若除油效果不好，則應(yīng)及時更換除油液。 7. 防氧化板驗收標準 a) 外觀顏色均勻一致 ， 經(jīng)過 OSP處理的 PCB銅箔呈粉紅色，如果未經(jīng)過 OSP處理，直接用松香處理的， PCB銅箔為原銅色，偏紅 。 b) 無擦花、露銅、孔內(nèi)無銅等品質(zhì)問題 。 c) 膜厚在 ~ 。 d) 經(jīng)過 3次回流焊后，可焊性測試 OK。