pogopin贴片 波峰焊工艺流程介绍及不良原因分析

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pogopin贴片 波峰焊工艺流程介绍及不良原因分析

电子厂DIP波峰焊锡机(波峰焊)主要用于传统THT通孔插装印制电路板电装焊接工艺,以及表面组装与通孔插装元器件的混装工艺,波峰焊其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”; 适用于波峰焊工艺的表面组装元器件有矩形和圆柱形片式元件、SOT以及较小的SOP等器件。

DIP波峰焊锡机工作原理 :
电子厂用于DIP及SMT红胶工艺的波峰焊锡机一般都是双波峰或电磁泵波峰焊机。
下面以双波峰焊机的工艺流程为例,来说明波峰焊的工作原理 :

DIP插件波峰焊锡机整机工作原理流程图
DIP插件波峰焊锡机整机工作原理流程图

DIP插件波峰焊锡机焊接工艺流程图
DIP插件波峰焊锡机焊接工艺流程图

波峰焊锡工艺的主要流程
波峰焊锡工艺的主要流程

电子厂DIP插件焊接发展及优点 :

随着电子产品的大批量生产,手工采用烙铁工具逐点焊接PCB板上引脚焊点的方法,再也不能适应市场要求、生产效率与产品质量。于是就逐步发明了半自动/全自动群焊(Mass Soldering)设备与全自动焊接机。全自动焊接机最早出现在日本,作为黑白/彩色电视机的主要生产设备。八十年代起引进国内,先后有浸焊机、单波峰焊机等。八十年代中期起贴插混装的SMT技术迅速发展,又出现了双波峰焊锡机。

波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。根据机器所使用不同几何形状的波峰,波峰焊系统可分许多种。

电子厂手工焊接

与手工焊接技术相比,全自动流动焊接技术明显的拥有以下优点:节省电能,节省人力,提高效率,降低成本,提高了外观质量与可靠性,克服人为影响因素,可以完成手工无法完成的工作。

常用DIP波峰焊流程:将元件插入相应的元件孔中 →预涂助焊剂 → 预热 → 过波峰焊锡炉 → 冷却 → 切除多余插件脚 → AOI检测 。

DIP波峰焊流程

当完成点胶(或印刷)、贴装、胶固化、插装通孔元器件的PCB线路板从波峰焊机的入口端随传送带向前运行,通过焊剂发泡(或喷雾)槽时,印制板下表面的焊盘、所有元器件端头和引脚表面被均匀地涂覆上一层薄薄的焊剂。

助焊剂的作用原理 :

熔融的焊料之所以能承担焊接作用,是由于金属原子距离接近后产生相互扩散、溶解、浸润等作用的结果。此时,阻碍原子之间相互作用的是金属表面存在的氧化膜和污染物,也是妨碍浸润的最有害物质。

为此,一方面要采取措施防止在金属表面产生氧化物,另一方面必须采取去除污染的各种措施和处理方法。但是由于在PCBA生产的各种前端过程乃至于元器件生产的过程中,完全避免这些氧化和污染是很困难的。因此,必须在焊接操作之前采取某些方法把氧化膜和污染清除掉。采用熔剂去除氧化膜具备不损伤母材、效率高等特点,因此能被广泛的用于PCBA的制程中。

随着波峰焊喷助焊剂工序完成, PCB板经波峰钛爪传送进入预热区,焊剂中的溶剂被挥发掉,焊剂中松香和活性剂开始分解和活性化,印制板焊盘、元器件端头和引脚表面的氧化膜以及其它污染物被清除;同时,印制板和元器件得到充分预热。

PCB线路印制板继续向前运行,印制板的底面首先通过第一个熔融的焊料波。第一个焊料波是乱波(振动波或紊流波),将焊料打到印制板的底面所有的焊盘、元器件焊端和引脚上;熔融的焊料在经过焊剂净化的金属表面上进行浸润和扩散。之后,印制板的底面通过第二个熔融的焊料波,第二个焊料波是平滑波,平滑波将引脚及焊端之间的连桥分开,并去除拉尖(冰柱)等焊接缺陷。

波峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。以前的是采用锡铅合金,但是铅是重金属对人体有很大的伤害。于是现在有了无铅工艺的产生。它采用了*锡银铜合金*和特殊的助焊剂且焊接接温度的要求更高更高的预热温度还要说一点在PCB板过焊接区后要设立一个冷却区工作站。

冷却区工作站

传统的锡铅焊料在电子装联中已经应用了近一个世纪。共晶焊料的导电性、稳定性、抗蚀性、抗拉和抗疲劳、机械强度、工艺性都是非常优秀的,而且资源丰富,价格便宜。是一种极为理想的电子焊接材料。但由于铅污染人类的生活环境。据统计,某些地区地下水的含铅量已超标30倍,由于Pb是一种有毒的金属,对人体有害,并且对自然环境有很大的破坏性,所以引进了无铅焊丝。

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