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詳解波峰焊和回流焊區別

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大资本棋牌平台:2019-11-11 09:55:30      来源:广晟德

波峰焊是通過錫槽將錫條溶成液態,利用電機攪動形成波峰,讓PCB與部品焊接起來,一般用在手插件的焊接和SMT的膠水板。回流焊主要用在SMT行業,它通過熱風或其他熱輻射傳導,將印刷在PCB上的錫膏熔化與部品焊接起來。

波峰焊

波峰焊


波峰焊要先喷助焊剂,再经过预热,焊接,冷却区。回流焊经过预热区,回流区,冷却区。另外,波峰焊适用于手插板和点胶板,而且要求所有元件要耐热,过波峰表面不可以有曾经SMT锡膏的元件,SMT锡膏的板子就只可以过再流焊,不可以用波峰焊。 波峰焊主要用于焊接插件;回流焊主要焊贴片式元件。

回流焊

回流焊


一、波峰焊技術詳細介紹:

波峰焊是將熔融的液態焊料,借助與泵的作用,在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波,插裝了元器件的PCB臵與傳送鏈上,經過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實現焊點焊接的過程。

波峰焊工藝流程

波峰焊工藝流程


波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖,它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态,在波峰焊接过程中,PCB接触到锡波的前沿表面,氧化皮破裂,PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进,这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机焊点成型:当PCB进入波峰面前端(A)时,基板与引脚被加热,并在未离开波峰面(B)之前,整个PCB浸在焊料中,即被焊料所桥联,但在离开波峰尾端的瞬间,少量的焊料由于润湿力的作用,粘附在焊盘上,并由于表面张力的原因,会出现以引线为中心收缩至最小状态,此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此会形成饱满,圆整的焊点,离开波峰尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到锡锅中 。


波峰焊工藝視頻講解


波峰焊機中常見的預熱方法

1,空氣對流加熱

2,紅外加熱器加熱

3,熱空氣和輻射相結合的方法加熱

波峰焊工藝曲線解析

1,潤濕時間

指焊點與焊料相接觸後潤濕開始的時間

2,停留時間

PCB上某一個焊點從接觸波峰面到離開波峰面的時間

停留/焊接時間的計算方式是:停留/焊接時間=波峰寬/速度

3,預熱溫度

預熱溫度是指PCB與波峰面接觸前達到的溫度(見右表)

4,焊接溫度

焊接温度是非常重要的焊接参数,通常高于焊料熔点(183°C )50°C ~60°C大多数情况是指焊锡炉的温度实际运行时,所焊接的PCB焊点温度要低于炉温,这是因为PCB吸热的结果

SMD元器件預熱溫度

单面板组件 通孔器件与混装 90~100

双面板组件 通孔器件 100~110

双面板组件 混装 100~110

多层板 通孔器件 115~125

多层板 混装 115~125

波峰焊工藝參數調節

1,波峰高度

波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃錫高度。其數值通常控制在PCB板厚度的1/2~2/3,過大會導致熔融的焊料流到PCB的表面,形成"橋連"

2,傳送傾角

波峰焊機在安裝時除了使機器水平外,還應調節傳送裝臵的傾角,通過傾角的調節,可以調控PCB與波峰面的焊接時間,適當的傾角,會有助于焊料液與PCB更快的剝離,使之返回錫鍋內。

3,熱風刀

所謂熱風刀,是SMA剛離開焊接波峰後,在SMA的下方放臵一個窄長的帶開口的"腔體",窄長的腔體能吹出熱氣流,尤如刀狀,故稱"熱風刀"

4,焊料純度的影響

波峰焊接過程中,焊料的雜質主要是來源于PCB上焊盤的銅浸析,過量的銅會導致焊接缺陷增多。

5,工藝參數的協調

波峰焊機的工藝參數帶速,預熱時間,焊接時間和傾角之間需要互相協調,反複調整。



二、回流焊技術詳細介紹:

回流焊的核心環節是利用外部熱源加熱,使焊料熔化而再次流動浸潤,完成電路板的焊接過程。

回流焊工艺流程

回流焊工藝流程圖


影響回流焊工藝的因素很多,也很複雜,需要工藝人員在生産中不斷研究探討,將從多個方面來進行探討。


回流焊操作工藝視頻講解


1、 温度曲线的建立

溫度曲線是指SMA通過回流爐時,SMA上某一點的溫度隨時間變化的曲線。溫度曲線提供了一種直觀的方法,來分析某個元件在整個回流焊過程中的溫度變化情況。這對于獲得最佳的可焊性,避免由于超溫而對元件造成損壞,以及保證焊接質量都非常有用。溫度曲線采用爐溫測試儀來測試,如SMT-C20爐溫測試儀。

2、 预热段

該區域的目的是把室溫的PCB盡快加熱,以達到第二個特定目標,但升溫速率要控制在適當範圍以內,如果過快,會産生熱沖擊,電路板和元件都可能受損;過慢,則溶劑揮發不充分,影響焊接質量。由于加熱速度較快,在溫區的後段SMA內的溫差較大。爲防止熱沖擊對元件的損傷,一般規定最大速度爲4℃/s。然而,通常上升速率設定爲1-3℃/s。典型的升溫速率爲2℃/s。

3、 保温段

保溫段是指溫度從120℃-150℃升至焊膏熔點的區域。其主要目的是使SMA內各元件的溫度趨于穩定,盡量減少溫差。在這個區域裏給予足夠的時間使較大元件的溫度趕上較小元件,並保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發。到保溫段結束,焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去,整個電路板的溫度達到平衡。應注意的是SMA上所有元件在這一段結束時應具有相同的溫度,否則進入到回流段將會因爲各部分溫度不均産生各種不良焊接現象。

4、 回流段

在這一區域裏加熱器的溫度設臵得最高,使組件的溫度快速上升至峰值溫度。在回流段其焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同,一般推薦爲焊膏的熔點溫度加20-40℃。對于熔點爲183℃的63Sn/37Pb焊膏和熔點爲179℃的Sn62/Pb36/Ag2焊膏,峰值溫度一般爲210-230℃,再流時間不要過長,以防對SMA造成不良影響。理想的溫度曲線是超過焊錫熔點的“尖端區”覆蓋的面積最小。

5、 冷却段

這段中焊膏內的鉛錫粉末已經熔化並充分潤濕被連接表面,應該用盡可能快的速度來進行冷卻,這樣將有助于得到明亮的焊點並有好的外形和低的接觸角度。緩慢冷卻會導致電路板的更多分解而進入錫中,從而産生灰暗毛糙的焊點。在極端的情形下,它能引起沾錫不良和減弱焊點結合力。冷卻段降溫速率一般爲3-10℃/s,冷卻至75℃即可。

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