波峰焊是一种焊接工艺,通过将熔融的液态焊料形成特定的焊料波,将元器件插入PCB并使其通过焊料波峰,从而实现焊点焊接。这种工艺借助泵的作用,将焊料槽液面上的焊料形成波峰,然后将PCB置放在传送链上,以特定的角度和浸入深度穿过焊料波峰进行焊接。
一、波峰焊工艺流程
波峰焊是电子产品组装过程中重要的一环,它涉及将电子元件通过焊接威廉希尔官方网站
连接到电路板上。
以下是波峰焊的组成、功能流程:
1、裝板
将印刷电路板(PCB)装入波峰焊机的载具中,确保PCB固定稳定,方便后续操作。
2、涂布焊剂
在焊接之前,需要在PCB上涂布一层焊剂(松香或其他助焊剂),以防止焊接过程中出现桥接或虚焊现象。
3、预热
将PCB加热到一定的温度,使焊剂和元件引脚上的水分蒸发,同时也能减少PCB和元件之间的温差,防止应力损伤。
4、焊接
将PCB送入波峰焊机的焊接区域,在这里,焊锡槽中的熔融焊锡会被泵送到PCB上,填充元件引脚和电路板上的焊盘之间的间隙,使元件与电路板连接起来。
5、热风刀
在焊接之后,用热风刀将多余的焊锡吹走,使焊接点更加光滑、均匀。
6、冷却
将焊接后的PCB冷却到室温,以固化焊接点,确保其强度和稳定性。
7、卸板
将焊接好的PCB从波峰焊机的载具中取出,进行后续的检验和测试。
二、波峰面焊接描述
在波峰焊接过程中,当PCB板接触到焊料波峰表面时,氧化皮会破裂并被焊料波推开,PCB板前面的焊料波能够平滑地向前推进,这表明整个氧化皮与PCB板以相同的速度移动。这是因为焊料波的推进速度与氧化皮的移动速度相同,因此 焊料波能够推开氧化皮而不造成堆积或起皱 。
整个氧化皮在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态,这是因为氧化皮的分子与焊料波的分子之间存在相互作用力,使氧化皮在焊料波推进时保持稳定。
三、波峰焊点成型
波峰焊点成型是指当PCB进入波峰面前端时,基板与引脚被加热,并在未离开波峰面之前,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,少量的焊料会由于润湿力的作用,粘附在焊盘上,并且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,会回落到锡锅中,这个过程就是波峰焊点成型。
四、预防波峰焊桥联
以下是针对预防波峰焊桥联的5个建议:
1、使用可焊性好的元器件/PCB
选择可焊性好的元器件和PCB,可以减少波峰焊时出现桥联的情况。可焊性好的元器件和PCB的表面涂层材料 易于焊接 ,而且焊盘的大小和位置也比较准确,这些因素都可以减少桥联的可能性。
2、提高助焊剂的活性
助焊剂可以帮助 去除氧化物 ,增强焊料的湿润性能,从而提高焊接质量。提高助焊剂的活性可以减少桥联的可能性,因为助焊剂可以更好地润湿焊盘,使 焊接更加均匀 。
3、预热并增加焊盘湿润性能
预热PCB可以帮助焊料在焊接时 更好地流动 ,增加焊盘的湿润性能,从而提高焊接质量。预热温度可以根据具体的PCB和元器件来确定,一般可以提高到适当的温度,如 80℃左右 。
4、提高焊料的温度
提高焊料的温度可以帮助焊接时焊料更好地流动,使焊接更加均匀。但是需要注意的是,提高焊料的温度可能会对元器件和PCB 造成损伤 ,因此需要根据具体的元器件和PCB来确定适当的焊接温度。
5、去除有害杂质
有害杂质可能会影响焊料的湿润性能,使焊接质量下降。因此,在焊接前需要去除有害杂质, 降低焊料的内聚力 ,以利于两焊点之间的焊料分开。可以使用一些清洁方法,如清洁剂、酒精、压缩空气等来去除有害杂质。
五、PCBA可焊性检查工具推荐
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