在波峰焊工藝中,通孔的透錫過程是指PCBA經(jīng)過涂布助焊劑去除氧化膜后,接觸焊料波峰并依靠焊料對基體金屬的潤濕作用及毛細現(xiàn)象沿金屬化孔爬升,實現(xiàn)焊接的過程。下面我們說一些波峰焊透錫不良的一些機理:
(1)涂布焊劑是保證波峰焊接質(zhì)量的第一環(huán)節(jié),其主要作用是均勻地涂覆適量的助焊劑,除去PCB和元器件焊接表面的氧化層和防止焊接過程中再氧化。助焊劑的涂覆一定要均勻,一定要適量,否則將導致透錫不良。
(2)預熱是預熱PCB和活化助焊劑。
(3)波峰焊焊接一般采用雙波峰。在波峰焊接時,PCB先接觸第一個波峰,然后接觸第二個波峰。第一個波峰使由窄噴嘴流出湍流波峰,流速快,對組件有較高的垂直壓力,是焊料對尺寸小,貼裝密度高的表面組裝元器件的焊端有較好的滲透性;通過湍流的熔融焊料在所有方向刷洗組件表面,從而提高了焊料的潤濕性,并克服了由于遠期見的復雜形狀和取向帶來的問題;同時也克服了焊料遮蔽效應。湍流波向上的噴射力足以使焊劑氣體排出,因此,即使印制板上不設置排氣孔也不存在焊劑氣體的影響,從而大大減少了漏焊、橋接和焊縫不充實等焊接缺陷,提高了焊接的可靠性。經(jīng)過第一個波峰的產(chǎn)品,因浸錫的時間短以及部品自身的散熱因素,浸錫后存在著很多的短路,錫多,焊點光潔度不正常以及焊接強度不足等不良內(nèi)容。因此緊接著必須進行浸錫不良的修正,這個動作的噴流面比較寬闊、波峰較穩(wěn)定的平滑波峰進行,同事也可有效地去除焊端上過量的焊料,并使所有的焊接面上料潤濕良好,修正了焊接面,消除了可能的拉尖和橋接,獲得充實無缺陷的焊點,最終確保了組件焊接的可靠性。當PCB進入平滑波峰焊面前端時基板與引腳被加熱,并在離開波峰面尾端之前整個PCB浸在焊料中,即被焊料所橋聯(lián)。此時焊料是通過毛細作用上升到焊接終止面形成透錫的。但在離開波峰焊面尾端的瞬間,少量的焊料由于潤濕力的作用而粘附在焊盤上,并由于表面張力的原因會出現(xiàn)以引線為中心收縮至最小的狀態(tài),此時焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的內(nèi)聚力。因此會形成飽滿、圓整的焊點。同時多余焊料由于重力的原因回落到錫鍋中,防止橋聯(lián)。雙波峰焊接原理如圖1所示。
(4)熱風刀。PCBA剛離開焊接波峰后,在PCBA的下方放置一個窄長的帶開口的腔體,該腔體能吹出熱氣流入,郵如道狀,起到去除橋聯(lián)和減輕組件熱應力的作用。
(5)冷卻。浸錫后適當?shù)睦鋮s有助于增強焊點的接合強度,同時,冷卻后的產(chǎn)品更利于爐后操作人員的作業(yè)。因此,浸錫后產(chǎn)品需要進行冷卻處理。
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