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波峰焊常见焊接缺陷原因分析研究及预防对策.docx

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    • 个人收集整理 仅供参考学习波峰焊常见焊接缺陷原因分析及预防对策迈腾电子 / 工程部A. 焊料不足:焊点干瘪 / 不完整 / 有空洞,插装孔及导通孔焊料不饱满,焊料未爬到元件面地焊盘上 .原因:a)PCB 预热和焊接温度过高,使焊料地黏度过低;b) 插装孔地孔径过大,焊料从孔中流出;c) 插装元件细引线大焊盘,焊料被拉到焊盘上,使焊点干瘪;d) 金属化孔质量差或阻焊剂流入孔中;e) PCB 爬坡角度偏小,不利于焊剂排气.对策:a) 预热温度90-130 ℃,元件较多时取上限,锡波温度250+/-5 ℃,焊接时间3~ 5S.b) 插装孔地孔径比引脚直径大0.15 ~ 0.4mm,细引线取下限,粗引线取上线.c) 焊盘尺寸与引脚直径应匹配,要有利于形成弯月面;d)反映给 PCB加工厂,提高加工质量;e) PCB 地爬坡角度为 3~ 7℃ .B、焊料过多:元件焊端和引脚有过多地焊料包围,润湿角大于 90° .原因:a) 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料地黏度过大;b) PCB 预热温度过低,焊接时元件与PCB吸热,使实际焊接温度降低;c) 助焊剂地活性差或比重过小;d) 焊盘、插装孔或引脚可焊性差,不能充分浸润,产生地气泡裹在焊点中;e) 焊料中锡地比例减少,或焊料中杂质 Cu地成份高,使焊料黏度增加、流动性变差 .f) 焊料残渣太多 .对策:a) 锡波温度 250+/-5 ℃,焊接时间 3~ 5S.b) 根据 PCB尺寸、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度, PCB底面温度在 90-130.c) 更换焊剂或调整适当地比例;d) 提高 PCB板地加工质量,元器件先到先用,不要存放在潮湿地环境中;e) 锡地比例 <61.4%时,可适量添加一些纯锡,杂质过高时应更换焊料;f) 每天结束工作时应清理残渣 .1/48个人收集整理 仅供参考学习C、焊点桥接或短路原因:a) PCB 设计不合理,焊盘间距过窄;b) 插装元件引脚不规则或插装歪斜,焊接前引脚之间已经接近或已经碰上;c) PCB 预热温度过低,焊接时元件与PCB吸热,使实际焊接温度降低;d) 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料地黏度降低;e)阻焊剂活性差 .对策:a) 按照 PCB设计规范进行设计 . 两个端头 Chip 元件地长轴应尽量与焊接时 PCB运行方向垂直, SOT、 SOP地长轴应与 PCB运行方向平行 . 将 SOP最后一个引脚地焊盘加宽(设计一个窃锡焊盘)b) 插装元件引脚应根据 PCB地孔距及装配要求成型,如采用短插一次焊工艺,焊接面元件引.脚露出c)根据PCB表面 0.8 ~ 3mm,插装时要求元件体端正 .PCB尺寸、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度,PCB底面温度在90-130.d) 锡波温度 250+/-5 ℃,焊接时间 3~ 5S. 温度略低时,传送带速度应调慢些 .f) 更换助焊剂 .D、润湿不良、漏焊、虚焊原因:a) 元件焊端、引脚、印制板基板地焊盘氧化或污染,或PCB受潮 .b) Chip元件端头金属电极附着力差或采用单层电极,在焊接温度下产生脱帽现象.c) PCB设计不合理,波峰焊时阴影效应造成漏焊.d) PCB 翘曲,使 PCB翘起位置与波峰焊接触不良 .e) 传送带两侧不平行(尤其使用PCB传输架时),使 PCB与波峰接触不平行 .f) 波峰不平滑,波峰两侧高度不平行,尤其电磁泵波峰焊机地锡波喷口,如果被氧化物堵塞时,会使波峰出现锯齿形,容易造成漏焊、虚焊.g) 助焊剂活性差,造成润湿不良.h) PCB预热温度过高,使助焊剂碳化,失去活性,造成润湿不良.对策:a) 元器件先到先用,不要存在潮湿地环境中,不要超过规定地使用日期. 对PCB进行清洗和去潮处理;b)260峰焊地温度冲击.c) SMD/SMC 采用波峰焊时元器件布局和排布方向应遵循较小元件在前和尽量避免互相遮挡原则 . 另外,还可以适当加长元件搭接后剩余焊盘长度 .d) PCB 板翘曲度小于 0.8 ~ 1.0 % .e) 调整波峰焊机及传输带或 PCB传输架地横向水平 .2/48个人收集整理 仅供参考学习f) 清理波峰喷嘴 .g) 更换助焊剂 .h) 设置恰当地预热温度 . E、焊点拉尖原因:a) PCB 预热温度过低,使 PCB与元器件温度偏低,焊接时元件与 PCB吸热;b) 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料地黏度过大;c) 电磁泵波峰焊机地波峰高度太高或引脚过长,使引脚底部不能与波峰接触 . 因为电磁泵波峰焊机是空心波,空心波地厚度为 4~ 5mm; b5E2RGbCAPd) 助焊剂活性差;e) 焊接元件引线直径与插装孔比例不正确,插装孔过大,大焊盘吸热量大 .对策:a) 根据PCB、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度,预热温度在90-130℃;b) 锡波温度为250+/-5℃,焊接时间3~ 5S. 温度略低时,传送带速度应调慢一些.c) 波峰高度一般控制在PCB厚度地2/3处. 插装元件引脚成型要求引脚露出PCB焊接面0.8 ~ 3mmd) 更换助焊剂;e) 插装孔地孔径比引线直径大0.15 ~ 0.4mm(细引线取下限,粗引线取上线).F、其它缺陷a) 板面脏污:主要由于助焊剂固体含量高、涂敷量过多、预热温度过高或过低,或由于传送带爪太脏、焊料锅中氧化物及锡渣过多等原因造成地;b) PCB 变形:一般发生在大尺寸 PCB,由于大尺寸 PCB重量大或由于元器件布置不均匀造成重量不平衡 . 这需要 PCB设计时尽量使元器件分布均匀,在大尺寸 PCB中间设计工艺边 .c) 掉片(丢片):贴片胶质量差,或贴片胶固化温度不正确,固化温度过高或过低都会降低粘接强度,波峰焊接时经不起高温冲击和波峰剪切力地作用,使贴装元件掉在料锅中 .d) 看不到地缺陷:焊点晶粒大小、焊点内部应力、焊点内部裂纹、焊点发脆、焊点强度差等,需要 X 光、焊点疲劳试验等检测 . 这些缺陷主要与焊接材料、 PCB焊盘地附着力、元器件焊端或引脚地可焊性及温度曲线等因素有关 . p1EanqFDPw锡炉优缺点优点 ;1、锡炉成本低2、可以浸锡各种电路板,对元件管脚尺寸和电路板形状基本没有限制3、人工成本低3/48个人收集整理 仅供参考学习缺点:1、浸锡效果无法保证一致,主要表现在三方面 :a、在浸锡过程不可能保证每次浸锡角度和浸锡时间都一样,所以就会造成短路和虚焊等情况b、在浸锡过程中容易使元件倾斜和脱落c 、人工浸锡使很多焊锡附着在管脚,造成焊锡浪费2、浸锡效率不高,人非机器,容易疲劳,工作时间越长效率越低,特别是浸锡比较重和比较大地板,表现更明显3、对操作人员地有专门要求,浸锡手法熟练,经验比较丰富 , 所以一般要求此类人员要能够稳定长久地工作下去 , 如果一朝离开就可能会影响到生产 DXDiTa9E3d波峰焊设备安装及操作一、装机步骤:1、把机器推到客户指定地位置;2、开箱按出货清单清点品,如有欠缺第一时间通知主管;3、指导客户配送电、气;4、安装喷雾处地抽风机;5、安装锡炉地抽风机;6、三色指灯塔固定;7、拆除运输用地固定块;8、安装及调整入口接驳;9、接好冷水机管,注意喉箍一定要拧紧;10、装好氧气分析仪;11、装好工控机,显示器,并连接好各控制线;12、把机器与客户地插件线对接好(两块机板测试对接整齐程度)13、调整机器地水平,参考点:( A、机器入口处副导轨支架;B、机器出口处副导轨支架;C、机器中间部位) RTCrpUDGiT14、调好水平后拧紧脚杯螺母;15、冷水机加满水;16、装好锡炉倒出架17、 客户接好电源后,用万用表确认电源是否正确,无误后方可通电开机;18、退出锡炉,注意锡炉是否挡住钛爪;19、通知客户派技术员培训炉胆结构;20、手动转动波峰马达,转动是否灵活;21、拧紧放锡口;22、拆下一波喷口和二波喷口;23、拆下热电偶,热电偶贴在锡炉壁放置(防止化锡地时候超温);24、把锡条放置在炉胆内,注意锡条一定要排列整齐,尽量靠近炉壁;25、放满锡条后,启动锡炉加热,因锡炉加热时需热电偶检测温度达到 205 度,下层才加热,为加快熔锡,可把锡炉控制线 Q6 接到控制线 Q7上,再开启预热一; 5PCzVD7HxA4/48个人收集整理 仅供参考学习26、加锡过程中注意炉壁处是否有锡,如锡熔完后应立即补充(防止干烧)27、当锡液面距离炉胆边 30MM时,装上一波喷口,再装二波喷,再继续加锡,当达到 10MM处,加锡 OK; jLBHrnAILg28、启动波峰测试波峰马达线是否接反;29、调整波峰,原则:A 、波峰喷口尽量调低,降低锡落差,减少锡渣;B 、第一波喷口与二波喷口在导轨角度一定地情况下离钛爪地距离保持一致;C 、二波尽量用平波,即中间挡板不调高后流量也不大,有一点锡流即可,此波峰形状平整,波峰稳定,但具体因实际情况而定; xHAQX74J0XD 、注意调整一、二波之间地导流槽地高度和角度.30、锡炉摇进;31、调宽窄测试几次,导轨宽度是否一致;32、在保证接驳与插件线进板顺利地情况下,调节导轨角度 5.5 度 ;33、降低锡炉;34、校正导轨宽度;35、用机板测试导轨宽窄是否前后一致;36、手动测试喷雾,喷雾是否有导响;37、手动测试喷雾,喷头三气管是否连接正常,正确接法:A 、二位二通电磁阀控制喷雾气压用;B 、二位三通电磁作用是打开针阀气压,如接。

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