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波峰焊机工艺

波峰焊机工艺
波峰焊机工艺

波峰焊

波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,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"

目录

波峰焊

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。

波峰焊流程:将元件插入相应的元件孔中→预涂助焊剂→ 预烘(温度90-1000C,长度1-1.2m)→ 波峰焊(220-2400C)→ 切除多余插件脚→ 检查。

波峰焊

回流焊工艺是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面组装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。

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.这一方面是为了防止热冲击另一方面如果有ICT的话会对检测有影响。

在大多数不需要小型化的产品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技术线路板,比如电视机、家庭音像设备以及即将推出的数字机顶盒等,仍然都在用穿孔元件,因此需要用到波峰焊。从工艺角度上看,波峰焊机器只能提供很少一点最基本的设备运行参数调整。

生产工艺过程

线路板通过传送带进入波峰焊机以后,会经过某个形式的助焊剂涂

波峰焊

敷装置,在这里助焊剂利用波峰、发泡或喷射的方法涂敷到线路板上。由于大多数助焊剂在焊接时必须要达到并保持一个活化温度来保证焊点的完全浸润,因此线路板在进入波峰槽前要先经过一个预热区。助焊剂涂敷之后的预热可以逐渐提升PCB的温度并使助焊剂活化,这个过程还能减小组装件进入波峰时产生的热冲击。它还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂,如果这些东西不被去除的话,它们会在过波峰时沸腾并造成焊锡溅射,或者产生蒸汽留在焊锡里面形成中空的焊点或砂眼。波峰焊机

预热段的长度由产量和传送带速度来决定,产量越高,为使板子达到所需的浸润温度就需要更长的预热区。另外,由于双面板和多层板的热容量较大,因此它们比单面板需要更高的预热温度。

目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热,最常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。在这些方法中,强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机最有效的热量传递方法。在预热之后,线路板用单波(λ波)或双波(扰流波和λ波)方式进行焊接。对穿孔式元件来讲单波就足够了,线路板进入波峰时,焊锡流动的方向和板子的行进方向相反,可在元件引脚周围产生涡流。这就象是一种洗刷,将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除,在焊点到达浸润温度时形成浸润。

对于混和技术组装件,一般在λ波前还采用了扰流波。这种波比较窄,扰动时带有较高的垂直压力,可使焊锡很好地渗入到安放紧凑的引脚和表面安装元件(SMD)焊盘之间,然后用λ波完成焊点的成形。在对未来的设备和供应商作任何评定之前,需要确定用波峰进行焊接的板子的所有技术规格,因为这些可以决定所需机器的性能。

几种典型工艺流程

A1.1 单机式波峰焊工艺流程

a.元器件引线成型一印制板贴阻焊胶带(视需要)———插装元器件———印制板装入焊机夹具———涂覆助焊剂———预热———波峰焊———冷却———取下印制板———撕掉阻焊胶带—二—检验———辛L焊———清洗———检验———放入专用运输箱;

b.印制板贴阻焊胶带———装入模板———插装元器件———吸塑———切脚———从模板上取下印制板———印制板装焊机夹具———涂

覆助焊剂———预热———波峰焊———冷却———取下印制板———撕

掉吸塑薄膜和阻焊胶带———检验———补焊———清洗——检验———

放入专用运输箱。

A1.2 联机式波峰焊工艺流程

将印制板装在焊机的夹具上———人工插装元器件———涂覆助焊剂———预热———浸焊———冷去口———切脚———刷切脚屑———喷

涂助焊剂———预热———波峰焊———冷却———清洗———印制板脱

离焊机—一检验———补焊———清洗———检验———放入专用运输箱。

附录B

波峰焊机基本操作规程

(参考件)

波峰焊

B1 波峰焊机基本操作规程

B1.1 准备工作

a.检查波峰焊机配用的通风设备是否良好;

b.检查波峰焊机定时开关是否良好;

c.检查锡槽温度指示器是否正常。

方法:进行温度指示器上下调节,然后用温度计测量锡槽液面下10—15 mm处的温度,判断温度是否随其变化:

d.检查预热器系统是否正常。

方法:打开预热器开关,检查其是否升温且温度是否正常;

e.检查切脚刀的工作情况。

方法:根据印制板的厚度与所留元件引线的长度调整刀片的高低,然后将刀片架拧紧且平稳,开机目测刀片的旋转情况,最后检查保险装置有无失灵;

f.检查助焊剂容器压缩空气的供给是否正常;

方法:倒入助焊剂,调好进气阀,开机后助焊剂发泡,使用试样印制板将泡沫调到板厚的1/2处,再镇紧眼压阀,待正式操作时不再动此阀,只开进气开关即可;

g,待以上程序全部正常后,方可将所需的各种工艺参数预置到设备的有关位置上。

B1.2 操作规则

a.波峰焊机要选派1~2名经过培训的专职工作人员进行操作管理,并能进行一般性的维修保养;

b.开机前,操作人员需配戴粗纱手套拿棉纱将设备擦干净,并向注油孔内注入适量润滑油;

c.操作人员需配戴橡胶防腐手套清除锡槽及焊剂槽周围的废物和污物;

d,操作间内设备周围不得存放汽油、酒精、棉纱等易燃物品;

e.焊机运行时,操作人员要配戴防毒口罩,同时要配戴耐热耐燃手套进行操作;

f.非工作人员不得随便进入波峰焊操作间;

g.工作场所不允许吸烟吃食物;

h.进行插装工作时要穿戴工作帽、鞋及工作服。

B2单机式波峰焊的操作过程

B2.1 打开通风开关。

B2.2 开机

a.接通电源;

b.接通焊锡槽加热器;

c.打开发泡喷涂器的进气开关;

d.焊料温度达到规定数据时,检查锡液面,若锡液面太低要及时添加焊料;

e.开启波峰焊气泵开关,用装有印制板的专用夹具来调整压锡深度;

f.清除锡面残余氧化物,在锡面干净后添加防氧化剂:

g.检查助焊剂,如果液面过低需加适量助焊剂;

h.检查调整助焊剂密度符合要求;

i.检查助焊剂发泡层是否良好;

j.打开预热器温度开关,调到所需温度位置;

波峰焊

k.调节传动导轨的角度;

l.开通传送机开关并调节速度到需要的数值;

m.开通冷却风扇;

n.将焊接夹具装入导轨;

o.印制板装入夹具,板四周贴紧夹具槽,力度适中,然后把夹具放到传送导轨的始端;

p.焊接运行前,由专人将倾斜的元件扶正,并验证所扶正的元件正误;

q.高大元器件一定在焊前采取加固措施,将其固定在印制板上。

B3 联机式波峰焊机操作过程

B3.1 按B2章中B2.1及B2.2中a—k的程序进行操作。

B3.2 继续本机的操作

a. 插件工人按要求配戴细纱手套。(若有静电敏感器件要配戴导电腕带)插件工应坚持在工位前等设备运行;

b. 根据实际情况调整运送速度,使其与焊接速度相匹配;

c.开通冷却风机;

d. 开通切脚机;

e. 将夹具放在导轨上,将其调至所需焊接印制板的尺寸;

f. 执行B2.2中P和q项;

g. 待程序全部完成后,则可打开波峰焊机行程开关和焊接运行开关进行插装和焊接。

B4 焊后操作

a.关闭气源;

b.关闭预热器开关;

c.关闭切脚机开关;关闭清洗机开关;

d.调整运送速度为零,关闭传送开关;

e.关闭总电源开关;

f.将冷却后的助焊剂取出,经过滤后达到指标仍可继续使用,将容器及喷涂口擦洗干净;

g.将波峰焊机及夹具清洗干净。

B5 焊接过程中的管理

a.操作人必须坚守岗位,随时检查设备的运转情况;

b.操作人要检查焊板的质量情况,如焊点出现导常情况,如一块板虚焊点超过百分之二应立即停机检查;

c.及时准确做好设备运转的原始记录及焊点质量的具体数据记录;

焊完的印制板要分别插入专用运输箱内,相互不得碰压,更不允许堆放(如有静电敏感元件一定要使用防静电运输箱)。

常见不良分析

焊后PCB板面残留多板子脏

1.FLUX固含量高,不挥发物太多。

2.焊接前未预热或预热温度过低(浸焊时,时间太短)。

3.走板速度太快(FLUX未能充分挥发)。

4.锡炉温度不够。

5.锡炉中杂质太多或锡的度数低。

6.加了防氧化剂或防氧化油造成的。

7.助焊剂涂布太多。

8.PCB上扦座或开放性元件太多,没有上预热。

9.元件脚和板孔不成比例(孔太大)使助焊剂上升。

10.PCB本身有预涂松香。

11.在搪锡工艺中,FLUX润湿性过强。

12.PCB工艺问题,过孔太少,造成FLUX挥发不畅。

13.手浸时PCB入锡液角度不对。

14.FLUX使用过程中,较长时间未添加稀释剂。

着火

1.助焊剂闪点太低未加阻燃剂。

波峰焊

2.没有风刀,造成助焊剂涂布量过多,预热时滴到加热管上。

3.风刀的角度不对(使助焊剂在PCB上涂布不均匀)。

4.PCB上胶条太多,把胶条引燃了。

5.PCB上助焊剂太多,往下滴到加热管上。

6.走板速度太快(FLUX未完全挥发,FLUX滴下)或太慢(造成板面热温度

7.预热温度太高。

8.工艺问题(PCB板材不好,发热管与PCB距离太近)。

腐蚀

(元器件发绿,焊点发黑)

1. 铜与FLUX起化学反应,形成绿色的铜的化合物。

2. 铅锡与FLUX起化学反应,形成黑色的铅锡的化合物。

3. 预热不充分(预热温度低,走板速度快)造成FLUX残留多,

4.残留物发生吸水现象,(水溶物电导率未达标)

5.用了需要清洗的FLUX,焊完后未清洗或未及时清洗。

6.FLUX活性太强。

7.电子元器件与FLUX中活性物质反应。

连电,漏电

(绝缘性不好)

1. FLUX在板上成离子残留;或FLUX残留吸水,吸水导电。

2. PCB设计不合理,布线太近等。

3. PCB阻焊膜质量不好,容易导电。

漏焊,虚焊,连焊

1. FLUX活性不够。

2. FLUX的润湿性不够。

3. FLUX涂布的量太少。

4. FLUX涂布的不均匀。

5. PCB区域性涂不上FLUX。

6. PCB区域性没有沾锡。

7. 部分焊盘或焊脚氧化严重。

8. PCB布线不合理(元零件分布不合理)。

9. 走板方向不对。

10. 锡含量不够,或铜超标;[杂质超标造成锡液熔点(液相线)升高]

11. 发泡管堵塞,发泡不均匀,造成FLUX在PCB上涂布不均匀。

12. 风刀设置不合理(FLUX未吹匀)。

13. 走板速度和预热配合不好。

14. 手浸锡时操作方法不当。

15. 链条倾角不合理。

16. 波峰不平。

焊点太亮或焊点不亮

1. FLUX的问题:A .可通过改变其中添加剂改变(FLUX选型问题);

B. FLUX微腐蚀。

2. 锡不好(如:锡含量太低等)。

短路

1. 锡液造成短路:

A、发生了连焊但未检出。

B、锡液未达到正常工作温度,焊点间有“锡丝”搭桥。

C、焊点间有细微锡珠搭桥。

D、发生了连焊即架桥。

2、FLUX的问题:

A、FLUX的活性低,润湿性差,造成焊点间连锡。

B、FLUX的绝阻抗不够,造成焊点间通短。

3、 PCB的问题:如:PCB本身阻焊膜脱落造成短路

烟大,味大

1.FLUX本身的问题

A、树脂:如果用普通树脂烟气较大

B、溶剂:这里指FLUX所用溶剂的气味或刺激性气味可能较大

C、活化剂:烟雾大、且有刺激性气味

2.排风系统不完善、飞溅、锡珠:

1、助焊剂

A、FLUX中的水含量较大(或超标)

波峰焊

B、FLUX中有高沸点成份(经预热后未能充分挥发)

2、工艺

A、预热温度低(FLUX溶剂未完全挥发)

B、走板速度快未达到预热效果

C、链条倾角不好,锡液与PCB间有气泡,气泡爆裂后产生锡珠

D、FLUX涂布的量太大(没有风刀或风刀不好)

E、手浸锡时操作方法不当

F、工作环境潮湿

3、PCB板的问题

A、板面潮湿,未经完全预热,或有水分产生

B、PCB跑气的孔设计不合理,造成PCB与锡液间窝气

C、PCB设计不合理,零件脚太密集造成窝气

D、PCB贯穿孔不良

上锡不好,焊点不饱满

1. FLUX的润湿性差

2. FLUX的活性较弱

3. 润湿或活化的温度较低、泛围过小

4. 使用的是双波峰工艺,一次过锡时FLUX中的有效分已完全挥发

5. 预热温度过高,使活化剂提前激发活性,待过锡波时已没活性,或活性已很弱;

6. 走板速度过慢,使预热温度过高 "

7. FLUX涂布的不均匀。

8. 焊盘,元器件脚氧化严重,造成吃锡不良

9. FLUX涂布太少;未能使PCB焊盘及元件脚完全浸润

10. PCB设计不合理;造成元器件在PCB上的排布不合理,影响了部分元器件的上锡

FLUX发泡不好

1、 FLUX的选型不对

2、发泡管孔过大(一般来讲免洗FLUX的发泡管管孔较小,树脂FLUX的发泡管孔较大)

3、发泡槽的发泡区域过大

4、气泵气压太低

5、发泡管有管孔漏气或堵塞气孔的状况,造成发泡不均匀

6、稀释剂添加过多

发泡太多

1、气压太高

2、发泡区域太小

3、助焊槽中FLUX添加过多

4、未及时添加稀释剂,造成FLUX浓度过高

FLUX变色

(有些无透明的FLUX中添加了少许感光型添加剂,此类添

加剂遇光后变色,但不影响FLUX的焊接效果及性能)

PCB阻焊膜脱落、剥离或起泡

1、 80%以上的原因是PCB制造过程中出的问题

A、清洗不干净

B、劣质阻焊膜、

C、PCB板材与阻焊膜不匹配

D、钻孔中有脏东西进入阻焊膜

E、热风整平时过锡次数太多

2、FLUX中的一些添加剂能够破坏阻焊膜

3、锡液温度或预热温度过高

4、焊接时次数过多

5、手浸锡操作时,PCB在锡液表面停留时间过长

高频下电信号改变

1、FLUX的绝缘电阻低,绝缘性不好

2、残留不均匀,绝缘电阻分布不均匀,在电路上能够形成电容或电阻。

3、FLUX的水萃取率不合格

4、以上问题用于清洗工艺时可能不会发生(或通过清洗可解决此状况)避免缺陷

随着目前元器件变得越来越小而PCB越来越密,在焊点之间发生桥连和短路的可能性也因此有所增加。但已有了一些行之有效的方法可用来解决这种问题,其中一种方法是采用风刀技术。这是在PCB离开波峰时用一个风刀向熔化的焊点吹出一束热空气或氮气,这种和PCB一样宽的风刀可以在整个PCB宽度上进行完全质量检查,消除桥连或短路并减少运行成本。还有可能发生的其它缺陷包括虚焊或漏焊,也称为开路,如果助焊剂没有涂在PCB上时就会形成。如果助焊剂不够或预热阶段运行不正确的话则会造成顶面浸润不良。尽管焊接桥连或短路可在焊后测试时发现,但要知道虚焊会在焊后的质量检查时测试合格,而在以后的使用中出现问题。使用中出现问题会严重

影响制定的最低利润指标,不仅仅是因为作现场更换时会产生的费用,而且由于客户发现到了质量问题,因而对今后的销售也会有影响。

在波峰焊接阶段,PCB必须要浸入波峰中将焊料涂敷在焊点上,因此波峰的高度控制就是一个很重要的参数。可以在波峰上附加一个闭环控制使波峰的高度保持不变,将一个感应器安装在波峰上面的传送链导轨上,测量波峰相对于PCB的高度,然后用加快或降低锡泵速度来保持正确的浸锡高度。锡渣的堆积对波峰焊接是有害的。如果在锡槽里聚集有锡渣,则锡渣进入波峰里面的可能性会增加。可以通过设计锡泵系统来避免这种问题,使其从锡槽的底部而不是锡渣聚集的顶部抽取锡。采用惰性气体也可减少锡渣并节省费用。

惰性焊接

氮气焊接可以减少锡渣节省成本,但是用户必须要承担氮气的费用以及输送系统的先期投资。通常需要折衷考虑上述两个方面的因素,因此必须确定减少维护以及由于焊点浸润更好因而缺陷率降低所节省下来的成本。另外也可以采用低残余物工艺,此时会有一些助焊剂残余物留在板子上,而根据产品或客户的要求这些残余物是可以接受的。像合约制造商这样的用户对于所焊接的产品设计不会有一个总的控制,因此他们要寻求更宽的工艺范围,这可以通过采用有腐蚀性的助焊剂然后进行清洗的方法来达到。虽然会有一个初始设备投资,但在大多数情况下这是一个成本最低的方法,因为从生产线下来的都是高质量而又无需返工的产品。

生产率问题

许多用户使用自动化在线式设备一周七天地进行制造和组装。因此,生产率的问题比以前更为重要,所有设备都必须要有尽可能高的正常运行时间。在选择波峰焊设备时,必须要考虑各个系统的MTBF(平均无故障时间)及其MTTR(平均修理时间)。如果一个系统采用了可以抬起的面板、可折起的后门以及完全操纵台式检修门而具有较高的易维护性,就可达到较低的MTTR。类似地,考虑一下减少焊锡模块的维护和减少助焊剂涂敷装置的维护也可以取得较短的维护时间。

采用何种波峰焊接方法

波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量,如果要做复杂的产品以及产量很高,可以考虑用氮气工艺比如CoN▼2▼Tour波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。如果使用一台中型的机器,其功艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境下处理复杂的板子,在这种情况下,可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂,在焊接后再进行清洗,或者使用低固态助焊剂。

风刀去桥接技术

在各种机器类型里,还有很多先进的补充选项。比如Speedline ELECTROVERT提供了一个获得专利的热风刀去桥接技术,用来去除桥接以及做焊点的无损受力测试。风刀位于焊槽的出口处,以与水平呈40°到90°的角度向焊点射出0.4572mm窄的热风。它可以使所有在第一次由于留有空气使得焊接不够好的穿孔焊点重新填注焊锡,而不会影响到正常的焊点。但

是必须要注意,要使焊点质量得到显著的提升,并不需要在波峰焊设备上设定更多的选项。而且对所有生产设备而言,检查每个工程数据的真实准确性也是很重要的,最好的方法是在购买前用机器先运行一下板子。

波峰焊缺陷与对策

焊料不足

产生原因预防对策

波峰焊

PCB预热和焊接温度太高,使熔融焊料的黏度过低。预热温度在90-130℃,有较多贴装元器件时温度取上限;锡波温度为250±5℃,焊接时间3-5s。

插装孔的孔径过大,焊料从孔中流出。插装孔的孔径比引脚直径

0.15-0.4mm(细引脚取下限,粗引脚取上限)。

细引线大焊盘,焊料被拉到焊盘上,使焊点干瘪。焊盘设计要符合波峰焊要求。

金属化孔质量差或助焊剂流入孔中。反映给印制板加工厂,提高加工质量。

波峰高度不够。不能使印制板对焊料产生压力,不利于上锡。波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3处。

印制板爬坡角度偏小,不利于焊剂排气。印制板爬坡角度为3-7°

焊料过多

焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大。锡波温度为250±5℃,焊接时间3-5s。

PCB预热温度过低,由于PCB与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB吸热,使实际焊接温度降低。根据PCB尺寸,是否多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度。

焊剂活性差或比重过小。更换焊剂或调整适当的比重。

焊盘、插装孔、引脚可焊性差。提高印制板加工质量,元器件先到先用,不要存放在潮湿环境中。

焊料中锡的比例减小,或焊料中杂质成分过高(CU<0.08%),使熔融焊料的黏度增加,流动性变差。锡的比例<61.4%时,可适量添加一些纯锡,杂质过高时应更换焊料。

焊料残渣太多。每天结束工作后应清理残渣。

焊点拉尖

PCB预热温度过低,由于PCB与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB吸热,使实际焊接温度降低。根据PCB尺寸,是否多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度。

焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大。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。

电磁泵波峰焊机的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,空心波的厚度为4-5mm左右。波峰高

度一般控制在印制板厚度的2/3处。插装元器件引脚成形要求原件引脚露出印制板焊接面0.8-3mm。

助焊剂活性差更换助焊剂。

插装元器件引线直径与插装孔的孔径比例不正确,插装孔过大,大焊盘吸热量达。插装孔的孔径比引脚直径0.15-0.4mm(细引脚取下限,粗引脚

取上限)。

焊点桥接或短路

PCB设计不合理,焊盘间距过窄。符合DFM设计要求。

插装元器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。插装元器件引脚应根据印制板的孔径及装配要求进行成形,如采用短

插一次焊工艺,要求原件引脚露出印制板焊接面0.8-3mm,插装时要求元件

体端正。

PCB预热温度过低,由于PCB与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB吸热,使实际焊接温度降低。根据PCB尺寸,是否多层板,元器件多少,有

无贴装元器件等设置预热温度。

焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大。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。

助焊剂活性差。更换助焊剂。

润湿不良、漏焊、虚焊

元器件焊端,引脚,印制板得焊盘氧化或污染,或印制板受潮。元器

件先到先用,不要存放在潮湿环境中,不要超过规定的使用日期。对印制板

进行清洗和去潮处理。

片式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。表面贴装元器件波峰焊时采用三层端头结构,能经受两次以上260℃波峰焊温度冲击。

PCB设计不合理,波峰焊时阴影效应造成漏焊。符合DFM设计要求

PCB翘曲,使PCB翘起位置与波峰接触不良。 PCB翘曲度小于0.8-1.0% 传送带两侧不平行,使PCB与波峰接触不平行。调整水平。

波峰不平滑,波峰两侧高度不平行,尤其电磁泵波峰焊机的锡波喷口如

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。清理锡

波喷嘴。

助焊剂活性差,造成润湿不良。更换助焊剂。

波峰焊

PCB预热温度太高,使助焊剂碳化,失去活性,造成润湿不良。设置恰当的预热温度

焊料球

PCB预热温度过低或预热时间过短,助焊剂中的溶剂和水分没有挥发掉,焊接时造成焊料飞溅。提高预热温度或延长预热时间。

元器件焊端,引脚,印制板得焊盘氧化或污染,或印制板受潮。元器件先到先用,不要存放在潮湿环境中,不要超过规定的使用日期。对印制板进行清洗和去潮处理。

气孔

元器件焊端,引脚,印制板得焊盘氧化或污染,或印制板受潮。元器件先到先用,不要存放在潮湿环境中,不要超过规定的使用日期。对印制板进行清洗和去潮处理。

焊料杂质超标,AL含量过高,会使焊点多空。更换焊料。

焊料表面氧化物,残渣,污染严重。每天结束工作后应清理残渣。

印制板爬坡角度偏小,不利于焊剂排气。印制板爬坡角度为3-7°

波峰高度过低,不利于排气。波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3处。

冷焊

由于传送带震动,冷却时受到外力影响,使焊锡紊乱。检查电机是否有故障,检查电压是否稳定。传送带是否有异物。

焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大。使焊点表面发皱。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。

锡丝

PCB预热温度过低,由于PCB与元器件温度偏低,与波峰接触时溅出的焊料贴在PCB表面而形成。提高预热温度或延长预热时间。

印制板受潮。对印制板进行去潮处理。

阻焊膜粗糙,厚度不均匀。提高印制板加工质量。

机器的选择

根据价格和产量,波峰焊机大致可以分为三类。

40,000到55,000美元可以买到一台入门级、低或中等产量的立式机器。虽然还有更便宜的台式机型,但这些只适合于用在研究开发或制作样机的场合,因为对于要适应制造商对增长的需求而言,它们都不够经用。典型的这类机器其传送带输出速度约为0.8米/分钟到1米/分钟,采用发泡式或喷雾式助焊剂涂敷设备。可能没有对流式预热装置,但是大多数供应商会提供兼有单波和双波性能的机器。

48,000到80,000美元可以买到一台中等产量的机器,预热区约为1.22米到1.83米,生产速度约为1.2米/分钟到1.5米/分钟。除了将双波峰作为标准配置外,同时还提供有更多先进的配置,比如惰性气体环境等。

在高端市场,用95,000到190,000美元可以买到高产量的机器,能每天运行24小时并只需很少的人工干预。一般采用1.83米到2.44米的预热长度,可以得到2米/分钟或更高的产量。它同时还包括很多先进的特性,比如统计过程控制和远距离监测装置,以及在同一机器内既有喷雾式、发泡式又有波峰式助焊剂涂敷系统,另外可能还有三波峰性能。

尽管出现了表面贴装元器件,但专为处理通孔元件而开发的波峰焊仍然富有生命力,并且还是各类生产线的关键部分。尽管对无铅焊接在科技上的需要尚有争议,消费者和立法机构对无铅产品的要求却是明确的。无铅焊料的主要缺点是比传统锡-铅焊料成本较高,但是不管喜欢不喜欢,显然制造商在其全部生产中都不得不采用无铅工艺。毕竟降低成本的方法总是存在的。

适应无铅焊兴起的工艺技术

以下四种工艺技术形成了经济上紧密结合的几个方面,由此可节省无铅焊的成本:

1.焊料回收再生。采用焊料回收再生系统能最大限度地节省成本。在焊接作业期间,多达75% (取决于泵的设计)的焊料会氧化变成浮渣,浮渣的主要成份是纯焊料.

以前人们认为残渣和浮渣并不重要。贩卖金属的商人仅用很低的价格就收购了这种无用的浮渣,然后很容易地就对浮渣进行了处理,从中提取了焊料,再销售出去。但是现在,制造商能自己处理浮渣,从而减少了焊料的消耗,获得经济上的好处。从经济上考虑,这种省钱的工序不可忽视。

2.无铅工艺的控制。人们采用更昂贵的焊料,自然是期望焊接缺陷更少。引起焊接缺陷(如桥接、拉尖和不充足的顶面焊缝)的主要原因之一是印制电路板(PCB)组件在预热阶段加热不足。但是,过犹不足,加热过度和加热不足一样糟,对于无铅工艺来说更其如此。事实上,在无铅应用中预热要求更加严格,因为它要求更高的温度:有些无铅焊料熔化温度接近700℉。

3.预热器的类型。波峰焊设备制造商采用不同类型的加热方法:石英灯,红外(IR)管和Calrod陶瓷组件,全部在高温工作(1300至2000℉),以便使PCB在进入波峰之前其顶面达到190至240℉的最佳温度。显然,这么高的Δt,使能量利用率很低。而且,组件不可能吸收由这些热源发射出的那么多的热量。采用这么高温的热源试图使PCB表面达到相对较低的温度,这就大大增加了焊剂过烧的可能性。

相反,采用低瓦特致密黑体IR加热板是最有效加热PCB的方法。这些加热部件发射长波长的IR,很容易被PCB吸收。因此,在热源和PCB之间的Δt比石英灯和红外管等加热组件产生的Δt小得多。

4.预热器的设计。大多数波峰焊机装有配置不同的预热器。但是,用于预热系统的最佳设计应该包括多于一种类型的加热器,例如,在底部的黑体IR加热板和上面的强力空气对流加热器相组合的系统。

预热器的物理设计是均匀和逐渐加热印板的另一大影响因素。比如,如果预热器的末端和波峰的开始部位之间存在缝隙,就会导致印板冷却。同样,印板在传送机构上运行时,它和热源之间的距离对于印板加热过程也有重要影响。理想的设计是,当印板临近波峰时应当更加接近热源。另外,由于无铅焊料将随着PCB进入波峰浴而处于较高温度,人们自然期望最有效的预热系统能在连续生产以满足大量生产要求时,使缺陷及返修和重装成本减至最低。

作业中问题点与改善方法

波峰焊锡作业中问题点与改善方法

1.沾锡不良 POOR WETTING:

这种情况是不可接受的缺点,在焊点上只有部分沾锡.分析其原因及改

善方式如下:

1-1.外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物通常可用溶剂清洗,此类

油污有时是在印刷防焊剂时沾上的.

1-2.SILICON OIL 通常用于脱模及润滑之用,通常会在基板及零件脚上发现,而 SILICON OIL 不易清理,因之使用它要非常小心尤其是当它做抗氧化油常会发生问题,因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良.

1-3.常因贮存状况不良或基板制程上的问题发生氧化,而助焊剂无法去除时会造成沾锡不良,过二次锡或可解决此问题.

1-4.沾助焊剂方式不正确,造成原因为发泡气压不稳定或不足,致使泡

沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有沾到助焊剂.

1-5.吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良,因为熔锡需要足够的温度及时间WETTING,通常焊锡温度应高于熔点温度50℃至80℃之间,沾锡总时间约3秒.

2.局部沾锡不良 DE WETTING:

此一情形与沾锡不良相似,不同的是局部沾锡不良不会露出铜箔面,只

有薄薄的一层锡无法形成饱满的焊点.

3.冷焊或焊点不亮 COLD SOLDER OR DISTURRED SOLDER JOINTS:

焊点看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊锡正要冷却形成焊点时振

动而造成,注意锡炉输送是否有异常振动.

4.焊点破裂 CRACKS IN SOLDER FILLET:

此一情形通常是焊锡,基板,导通孔,及零件脚之间膨胀系数,未配合而

造成,应在基板材质,零件材料及设计上去改善.

5.焊点锡量太大 EXCES SOLDER:

通常在评定一个焊点,希望能又大又圆又胖的焊点,但事实上过大的焊

点对导电性及抗拉强度未必有所帮助.

5-1.锡炉输送角度不正确会造成焊点过大,倾斜角度由1到7度依基板设计方式?;整,一般角度约3.5度角,角度越大沾锡越薄角度越小沾锡越厚.

5-2.提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽.

5-3.提高预热温度,可减少基板沾锡所需热量,曾加助焊效果.

5-4.改变助焊剂比重,略为降低助焊剂比重,通常比重越高吃锡越厚也

越易短路,比重越低吃锡越薄但越易造成锡桥,锡尖.

6.锡尖 (冰柱) ICICLING:

此一问题通常发生在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡.

6-1.基板的可焊性差,此一问题通常伴随着沾锡不良,此问题应由基板

可焊性去探讨,可试由提升助焊剂比重来改善.

6-2.基板上金道(PAD)面积过大,可用绿(防焊)漆线将金道分隔来改善,原则上用绿(防焊)漆线在大金道面分隔成5mm乘10mm区块.

6-3.锡槽温度不足沾锡时间太短,可用提高锡槽温度加长焊锡时间,使

多余的锡再回流到锡槽来改善.

6-4.出波峰后之冷却风流角度不对,不可朝锡槽方向吹,会造成锡点急速,多余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽.

6-5.手焊时产生锡尖,通常为烙铁温度太低,致焊锡温度不足无法立即因内聚力回缩形成焊点,改用较大瓦特数烙铁,加长烙铁在被焊对象的预热时间.

7.防焊绿漆上留有残锡 SOLDER WEBBING:

7-1.基板制作时残留有某些与助焊剂不能兼容的物质,在过热之,后餪化产生黏性黏着焊锡形成锡丝,可用丙酮(*已被蒙特娄公约禁用之化学溶剂),,氯化烯类等溶剂来清洗,若清洗后还是无法改善,则有基板层材CURING 不正确的可能,本项事故应及时回馈基板供货商.

7-2.不正确的基板CURING会造成此一现象,可在插件前先行烘烤120℃二小时,本项事故应及时回馈基板供货商.

7-3.锡渣被PUMP打入锡槽内再喷流出来而造成基板面沾上锡渣,此一问题较为单纯良好的锡炉维护,锡槽正确的锡面高度(一般正常状况当锡槽不喷流静止时锡面离锡槽边缘10mm高度)

8.白色残留物 WHITE RESIDUE:

在焊接或溶剂清洗过后发现有白色残留物在基板上,通常是松香的残留物,这类物质不会影响表面电阻质,但客户不接受.

8-1.助焊剂通常是此问题主要原因,有时改用另一种助焊剂即可改善,松香类助焊剂常在清洗时产生白班,此时最好的方式是寻求助焊剂供货商的协助,产品是他们供应他们较专业.

8-2.基板制作过程中残留杂质,在长期储存下亦会产生白斑,可用助焊剂或溶剂清洗即可.

8-3.不正确的CURING亦会造成白班,通常是某一批量单独产生,应及时回馈基板供货商并使用助焊剂或溶剂清洗即可.

8-4.厂内使用之助焊剂与基板氧化保护层不兼容,均发生在新的基板供货商,或更改助焊剂厂牌时发生,应请供货商协助.

8-5.因基板制程中所使用之溶剂使基板材质变化,尤其是在镀镍过程中的溶液常会造成此问题,建议储存时间越短越好.

8-6.助焊剂使用过久老化,暴露在空气中吸收水气劣化,建议更新助焊剂(通常发泡式助焊剂应每周更新,浸泡式助焊剂每两周更新,喷雾式每月更新即可).

8-7.使用松香型助焊剂,过完焊锡炉候停放时间太九才清洗,导致引起白班,尽量缩短焊锡与清洗的时间即可改善.

8-8.清洗基板的溶剂水分含量过高,降低清洗能力并产生白班.应更新溶剂.

9.深色残余物及浸蚀痕迹 DARK RESIDUES AND ETCH MARKS:

通常黑色残余物均发生在焊点的底部或顶端,此问题通常是不正确的使用助焊剂或清洗造成.

9-1.松香型助焊剂焊接后未立即清洗,留下黑褐色残留物,尽量提前清洗即可.

9-2.酸性助焊剂留在焊点上造成黑色腐蚀颜色,且无法清洗,此现象在手焊中常发现,改用较弱之助焊剂并尽快清洗.

9-3.有机类助焊剂在较高温度下烧焦而产生黑班,确认锡槽温度,改用较可耐高温的助焊剂即可.

波峰焊治具

10.绿色残留物 GREEN RESIDUE:

绿色通常是腐蚀造成,特别是电子产品但是并非完全如此,因为很难分

辨到底是绿锈或是其它化学产品,但通常来说发现绿色物质应为警讯,必须

立刻查明原因,尤其是此种绿色物质会越来越大,应非常注意,通常可用清洗来改善.

10-1.腐蚀的问题通常发生在裸铜面或含铜合金上,使用非松香性助焊剂,这种腐蚀物质内含铜离子因此呈绿色,当发现此绿色腐蚀物,即可证明是在使用非松香助焊剂后未正确清洗.

10-2.COPPER ABIETATES 是氧化铜与 ABIETIC ACID (松香主要成分)的化合物,此一物质是绿色但绝不是腐蚀物且具有高绝缘性,不影影响品质但

客户不会同意应清洗.

10-3.PRESULFATE 的残余物或基板制作上类似残余物,在焊锡后会产生绿色残余物,应要求基板制作厂在基板制作清洗后再做清洁度测试,以确保

基板清洁度的品质.

11.白色腐蚀物

第八项谈的是白色残留物是指基板上白色残留物,而本项目谈的是零件脚及金属上的白色腐蚀物,尤其是含铅成分较多的金属上较易生成此类残余物,主要是因为氯离子易与铅形成氯化铅,再与二氧化碳形成碳酸铅(白色腐蚀物).

在使用松香类助焊剂时,因松香不溶于水会将含氯活性剂包着不致腐蚀,但如使用不当溶剂,只能清洗松香无法去除含氯离子,如此一来反而加速腐蚀.

12.针孔及气孔 PINHOLDS AND BLOWHOLES:

针孔与气孔之区别,针孔是在焊点上发现一小孔,气孔则是焊点上较大

孔可看到内部,针孔内部通常是空的,气孔则是内部空气完全喷出而造成之

大孔,其形成原因是焊锡在气体尚未完全排除即已凝固,而形成此问题.

12-1.有机污染物:基板与零件脚都可能产生气体而造成针孔或气孔,其污染源可能来自自动植件机或储存状况不佳造成,此问题较为简单只要用溶剂清洗即可,但如发现污染物为SILICONOIL 因其不容易被溶剂清洗,故在制程中应考虑其它代用品.

12-2.基板有湿气:如使用较便宜的基板材质,或使用较粗糙的钻孔方式,在贯孔处容易吸收湿气,焊锡过程中受到高热蒸发出来而造成,解决方法是

放在烤箱中120℃烤二小时.

12-3.电镀溶液中的光亮剂:使用大量光亮剂电镀时,光亮剂常与金同时沉积,遇到高温则挥发而造成,特别是镀金时,改用含光亮剂较少的电镀液,

当然这要回馈到供货商.

13.TRAPPED OIL:

氧化防止油被打入锡槽内经喷流涌出而机污染基板,此问题应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡即可改善.

14.焊点灰暗 :

此现象分为二种(1)焊锡过后一段时间,(约半载至一年)焊点颜色转暗.

(2)经制造出来的成品焊点即是灰暗的.

14-1.焊锡内杂质:必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分.

14-2.助焊剂在热的表面上亦会产生某种程度的灰暗色,如RA及有机酸类助焊剂留在焊点上过久也会造成轻微的腐蚀而呈灰暗色,在焊接后立刻清洗应可改善.

某些无机酸类的助焊剂会造成 ZINC OXYCHLORIDE 可用 1% 的盐酸清洗再水洗.

14-3.在焊锡合金中,锡含量低者(如40/60焊锡)焊点亦较灰暗.

波峰焊钛爪

15.焊点表面粗糙:

焊点表面呈砂状突出表面,而焊点整体形状不改变.

15-1.金属杂质的结晶:必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分

15-2.锡渣:锡渣被PUMP打入锡槽内经喷流涌出因锡内含有锡渣而使焊点表面有砂状突出,应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡并应清理锡槽及PUMP即可改善.

15-3.外来物质:如毛边,绝缘材等藏在零件脚,亦会产生粗糙表面

16.黄色焊点 :

系因焊锡温度过高造成,立即查看锡温及温控器是否故障.

17.短路BRIDGING:

过大的焊点造成两焊点相接.

17-1.基板吃锡时间不够,预热不足,?#123;整锡炉即可.

17-2.助焊剂不良:助焊剂比重不当,劣化等.

17-3.基板进行方向与锡波配合不良,更改吃锡方向.

17-4.线路设计不良:线路或接点间太过接近(应有0.6mm以上间距);如为排列式焊点或IC

,则应考虑盗锡焊垫,或使用文字白漆予以区隔,此时之白漆厚度需为2倍焊垫(金道)厚度以上.

17-5.被污染的锡或积聚过多的氧化物被PUMP带上造成短路应清理锡炉或更进一步全部更新锡槽内的焊锡.

1.沾锡不良:

这种情况是不可接受的缺点,在焊点上只有部分沾此类污染物锡. 分析其原因及改善方式如下:

1.1 外界的污染物如油,脂,腊,灰尘等,此类污染物通常可用溶剂清洗, 此类污染物有时是在印刷防焊剂时沾上.

1.2 SILICON OIL通常用於脱模及润滑之用,通常会在基板及零件脚上发现, 并SILICON OIL不易清理,因此使用它要非常小心尤其当它做抗氧化油常会发生问题,因它会蒸发沾在基板上造成沾锡不良.

1.3 因储存不良或基板制程上的问题发生氧化,助焊剂无法除去时沾锡不良,过两次锡焊或可解决此问题. 1.4 喷助焊剂不良,造成原因为气压不稳定或不足,喷头坏或喷雾控制系统不良,致使喷助焊剂不稳或不均及时喷时不喷,使基板部分没有沾到助焊剂.

1.5 PCB板吃锡时间不足或锡温不够会造成锡焊不良,因为熔锡需要足够的温度及时间WETTING,通常焊锡温度应高於熔点温度50 ℃--80 ℃之间,沾锡总时间为3秒.

2.局部沾锡不良:

此一情形与沾锡不良相似,不同的是局部锡不良不会露出铜箔面.只有薄薄的一层锡无法形成饱满的焊点,波峰不平.

3.冷焊或焊点不亮

焊点看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊锡正要冷却形成焊点时振动造成,注意锡炉运输是或优异常振动.

4.焊点破裂

此一情形通常是焊锡, 基板,导通孔及元件脚之间膨胀系数未配合造成,应在基板材质, 元件材料及设计上去改善.

5.焊点锡量太大

通常在评定一个焊点,希望能又大又圆又胖的焊点,但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强度未必有所帮助.

5.1 锡炉输送角度不正确会造成焊点过大,倾斜角度由1—7度依PCB板的设计方式调整,角度越大沾锡越薄, 角度越小沾锡越厚.

5.2 提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多馀的锡再回流到锡槽.来改善

5.3 提高预热温度,可减少PCB板沾锡所需热量,曾加助焊效果.

5.4 改变助焊剂比重,降低助焊剂比重,通常比重越高吃锡越厚越易短路, 比重越低吃锡越薄越易造成锡桥,

锡尖.

6.锡尖(冰柱)

此一问题通常发生在DIP或WIVE的焊接制程上,在电子元件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡.

6.1 PCB板的可焊性差, 此一问题通常伴随著沾锡不良,应从PCB板的可焊性去探讨,可试由提升助焊剂比重来改善

6.2 PCB板上金道(PAD)面积过大,可用绝缘(防焊)漆线将金道分隔来改善, 绝缘(防焊)漆线在大金道面分隔成5mm乘10mm区块.

6.3 锡槽温度不足吃锡时间太短,可用提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多馀的锡再回流到锡槽来改善.

6.4 PCB板出波峰后之冷却风流角度不对,不可朝锡槽方向吹,会造成锡点急速冷却,多馀焊锡无法受重力於内聚力拉回锡槽.

6.5 手焊时产生锡尖,通常为烙铁温度太低,致锡温度不足无法立即因内聚力回缩形成焊点. 可用提高烙铁

温度,加长焊锡时间.

7.防焊绝缘漆留有残锡

7.1 PCB板制作时残留物与助焊剂不相容的物质,在预热之后熔化产生粘性粘著焊锡形成,可用丙酮(已被蒙特娄公约禁用之化学溶剂)氯化烯类等溶剂来清洗,若清洗后还是无法改善,则PCB板的层材CURING不正确的可能,本项事故应即使回馈PCB板供应商.

7.2 不正确的PCB板CURING会造成此一现象,可在插件前先进行烘烤120℃两小时, 本项事故应即使回馈PCB板供应商.

7.3 锡渣被PUMP打入锡槽内再喷流出来, 造成PCB板面沾上锡渣,此一问题较为单纯良好的锡炉维护,锡槽正确的锡面高度.

SMT波峰焊工艺技巧及缺陷分析

一、波峰焊工艺曲线解析

1、润湿时间:指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间

2、停留时间:PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面的时间,停留/焊接时间的计算方式是﹕停留/焊接时间=波峰宽/速度

3、预热温度:预热温度是指PCB与波峰面接触前达到的温度(见右表)

4、焊接温度

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SMA类型元器件预热温度

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15~125

多层板混装115~125

二、波峰焊相关问题

波峰面:波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。

波峰焊工艺管控要点

1.目的 保持工艺过程的稳定,实行对缺陷的预防。检验波峰焊制程是否符合产品的焊接质量要求,工艺制程管控按照此制程为依据。 2.范围 本公司波峰焊所有生产的产品。 3.权责 生产部:波峰焊操作人员负责执行监控; 工程部:工程师负责工艺制程编制,处理和调整生产过程中波峰焊不能满足控制要求等异常状况;监控锡料槽杂志的含量、送样检测成分、检测报告分析及异常处置。4.内容 4.1影响波峰焊接效果的主要因素(鱼刺图) 元器件引线PCB

图形大小浸入状态湿度人际关系 图形间隔退出状态振动社会状态 图形密度喷流波形照明包装状态工作态度 图形形状夹送倾角噪音搬运状态家庭状态 图形大小浸入状态湿度人际关系 图形间隔退出状态振动社会状态 图形方向浸入时间存放技术水平 安装方式压波深度心情 波峰平稳度 设计波峰焊接环璋储存和搬运操作者4.2波峰焊相关工作参数设置和控制要求 4.2.1波峰焊设备设置 1)定义:焊点预热温度均指产品上的实际温度,波峰焊预热温度设定值以获得合格波峰曲线时设定温度为准。 2)有铅波峰焊锡炉温度控制在235-245℃,测温曲线PCB板上焊点温度的最低值为215℃;无铅锡炉温度控制在255-265℃,PCB板上焊点温度的最低值为235℃。 3)如客户或产品对温度曲线参数有单独规定和要求,应根据公司波峰焊机的实际性能与客户协商确定的标准,以满足客户和产品的要求。 4)波峰焊基本设置要求: a.浸锡时间为:波峰1控制在0.3~1秒,波峰2控制在2~3秒; b.传送速度为:0.8~1.7米/分钟; c:导轨倾斜角度4-6度; d:助焊剂喷雾压力为0.3-0.6MPa,助焊剂容量在4.5L; e.针阀压力为2-4Psi; f:除以上参数设置标准范围外,如客户对其产品有特殊指定要求则由工艺工程师在产

波峰焊工艺作业书

1.目的:确保波峰焊机在使用时各参数符合所生产产品的要求,保证工序能力得到有效的连续监视和控制。 2.范围:适用于有无铅波峰焊。 3.职责: 3.1生产技术部波峰焊技术员负责对波峰焊机的使用和操作及保养。 3.2生产技术部负责波峰焊机相关参数的检测、效验。 3.3品保部负责监控和纠正措施的发起,验证。 3.4技术部负责锡样检测。 4. 波峰焊相关工作参数设置和标准: 1.助焊剂参数设置根据规范设置如下: 现公司使用的助焊剂: 生产厂家助焊剂焊点面预热温度(℃) 一远GM—1000 减摩AGF-780DS-AA 80-120 Kester 979 110-130 注:如客户对产品焊点面预热温度有特殊要求,则根据客户书面批准的文件执行。 4.2锡条成分比例参数: 现公司使用的锡条: 类型生产厂家型号焊锡成分比 有铅一远SN63PB37 无铅减摩NP503 4.3正常情况下公司助焊剂的比重范围规定:(减摩AGF-780DS-AA 0.825±0.3 、一远GM-1000 0.795±0.3、Kester979 1.020±0.010)如果客户有特殊要求,则生产技术部工程师应依据客户要求具体的工艺注明,波峰焊技术员将按要求进行控制。 4.4以上焊点预热温度均指产品上的实际温度,波峰焊机预热温度设定值以当日获得合格波峰焊曲线时设定温度为准。 4.5所有波峰焊机的有铅产品锡炉温度控制在(245±5)℃测温温度曲线PCB板上元件的焊点温度的最低值为215℃;无铅产品锡炉温度控制在(255±5)℃,PCB板上元件的焊点温度的最低值为235℃。 4.6如客户或产品对温度曲线参数有单独规定和要求,应根据公司波峰焊机的实际性能与客户协商确定标准以满足客户和产品的要求(此项需生产技术部主管批准执行)。 4.7浸锡时间为:波峰1控制在0.3~1秒,波峰2控制在2~3秒; 4.8传送速度为:1.0~1.5米/分钟; 4.9夹送倾角5-8度。 4.10 助焊剂喷雾压力为2-3Psi; 4.11针阀压力为2-4Psi; 4.12除以上参数设置标准范围外,如果客户对其产品有特殊指定要求则由生产技术部工程师反映在具体作业指导书上依其规定执行。 5.波峰焊机面板显示工作参数控制: 5.1波峰焊操作工工作内容及要求: 5.1.1根据波峰焊接生产工艺给出的参数严格控制波峰焊机电脑参数设置。 5.1.2每天按时记录波峰焊机参数。 5.1.3每小时抽检10个样品,检查不良点数状况,并记录数据。

生产工艺流程图及说明

(1)电解 本项目电解铝生产采用熔盐电解法:其主要生产设备为预焙阳极电解槽,项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽。铝电解生产所需的主要原材料为氧化铝、氟化铝和冰晶石,原料按工艺配料比例加入350KA 预焙阳极电解槽中,通入强大的直流电,在945-955℃温度下,将一定量砂状氧化铝及吸附了电解烟气中氟化物的载氟氧化铝原料溶解于电解质中,通过炭素材料电极导入直流电,使熔融状态的电解质中呈离子状态的冰晶石和氧化铝在两极上发生电化学反应,氧化铝不断分解还原出金属铝——在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝。 电解槽中发生的电化学反应式如下: 2323497094032CO Al C O Al +?-+℃ ℃直流电 在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝定期用真空抬包抽出送往铸造车间经混合炉除渣后由铸造机浇铸成铝锭。电解过程中析出的O 2同阳极炭素发生反应生成以CO 2为主的阳极气体,这些阳极气体与氟化盐水解产生的含氟废气、粉尘等含氟烟气经电解槽顶部的密闭集气罩收集后送到以Al 2O 3为吸附剂的干法净化系统处理,净化后烟气排入大气。被消耗的阳极定期进行更换,并将残极运回生产厂家进行回收处置。吸附了含氟气体的截氟氧化铝返回电解槽进行电解。 电解槽是在高温、强磁场条件下连续生产作业,项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽,是目前我国较先进的生产设备。电解槽为6点下料,交叉工作,整个工艺过程均自动控制。电解槽阳极作业均由电解多功能机组完成。多功能机组的主要功能为更换阳极、吊运出铝抬包出铝、定期提升阳极母线、打壳加覆盖料等其它作业。 (2)氧化铝及氟化盐贮运供料系统 氧化铝及氟化盐贮运系统的主要任务是贮存由外购到厂的氧化铝和氟化盐 ,并按需要及时将其送到电解车间的电解槽上料箱内。

原材料使用及生产工艺流程说明

原材料使用及生产工艺流程说明 第一章:原材料明细 婴儿纸尿裤、纸尿片的组成材料主要为:非织造布、进口原生纯木浆、高分子吸水树脂(SAP)、湿强纸、仿布防漏流延膜、热熔胶、左右腰贴、前腰贴、弹性PU等。 一.原材料使用要求:所有原材料外观应洁净,无油污、脏污、蚊虫、异物;并且符合环保要求;无毒、无污染、材料可降解;卫生指标符合GB15979 《一次性使用卫生用品卫生标准》规定要求。 二.原材料使用明细: 非织造布:主要用于产品的面层、直接与婴儿皮肤接触、可选的材料有无纺布或竹炭纤维; 进口原生木浆:主要作用是快速吸收尿液;可选材料主要为原生针叶木浆。已经考察的品牌有美国的石头、白玉、惠好、IP、瑞典的女神、俄罗斯的布阔等; 高分子吸水树脂:主要作用是吸收、锁住水分;主要选择日本住友和德国巴斯夫; 湿强纸:卫生包装用纸,含有湿强剂;主要用于包覆绒毛浆和SAP的混合物,便于后续工艺以及防止吸收体分解; 仿布防漏流延膜:主要用作产品的底层;防止尿液渗漏污染衣物或床上用品;主要参考的材料是台湾的复合透气流延膜; 热熔胶:用于任意两种材料的复合;主要选用德国汉高的产品或国民淀粉; 左右腰贴和前腰贴:主要用于婴儿纸尿裤上、让产品具备一定的形状;主要采用美国3M公司产品; 弹性PU:主要作用是让产品更贴身、防止尿液后漏;首选产品为美国3M 弹性PU 。 第二章:工艺流程

一.工艺流程 木浆拉毛——SAP添加——湿强纸包覆——吸收体内切——面层复合——前腰贴复合——底膜复合——左右贴压合——主体折合——产品外切——三折——成品输送——包装——装箱——检验入库——结束 二.流程说明 木浆拉毛:原生木浆经过专用设备拉毛成为绒毛浆;才具备快速吸水的能力; SAP添加:准确控制SAP的施加量,使其均匀混合在绒毛浆里,增加吸收体的吸水速度;利用SAP的锁水特性使混合物吸水后不会反渗; 湿强纸包覆:为了工艺的流畅性以及吸收体的整体性,利用湿强纸的特性对绒毛浆和SAP的混合物进行包覆; 吸收体内切:对经过湿强纸包覆的混合装物体进行分切;使其具备吸收体的形状; 面层复合:将面层材料(无纺布或竹炭纤维)用热熔胶复合在吸收体上,是吸收体不直接与皮肤接触; 前腰贴复合:在底膜和吸收体符合前,为了工艺的流畅性首先把前腰贴复合在底膜上; 底膜复合:利用热熔胶将底膜复合在吸收体上; 左右贴压合:利用压力将左右贴复合在底膜和面层上; 主体折合:将吸收体以外的部分折合在吸收体上,方便后续工艺进行; 产品外切:根据产品规格对产品进行分切; 三折:对分切后的产品进行折合,方便后续包装; 成品输送:将分切后的产品输送到包装部位; 包装:将三折后的产品按照一定的数量装入包装袋; 装箱:将包装后的产品装入纸箱。 检验入库:入库前对产品进行最后一次检验;合格后入库。 流程结束!

波峰焊生产工艺过程介绍

目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热,常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。在这些方法中,强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机有效的热量传递方法。在预热后,线路板用单波(λ波)或双波(扰流波和λ波)方式进行焊接。对穿孔式元件来讲单波就足够了,线路板进入波时,焊锡流动的方向和板子的行进方向相反,可在元件引脚周围产生涡流。这就象是种洗刷,将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除,在焊点到达浸润温度时形成浸润。 对于混和技术组装件,般在λ波前还采用了扰流波。这种波比较窄,扰动时带有较高的垂直压力,可使焊锡很好地渗入到安放紧凑的引脚和表面安装元件(SMD)焊盘间,然后用λ波完成焊点的成形。在对未来的设备和供应商作任何评定前,需要确定用波进行焊接的板子的所有技术规格,因为这些可以决定所需机器的性能。 线路板通过传送带进入波峰焊机以后,会经过某个形式的助焊剂涂敷装置,在这里助焊剂利用波、发泡或喷射的方法涂敷到线路板上。由于大多数助焊剂在焊接时必须要达到并保持个活化温度来保证焊点的完全浸润,因此线路板在进入波槽前要先经过个预热区。助焊剂涂敷后的预热可以逐渐提升PCB的温度并使助焊剂活化,这个过程还能减小组装件进入波时产生的热冲击。它还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂,如果这些东西不被去除的话,它们会在过波时沸腾并造成焊锡溅射,或者产生蒸汽留在焊锡里面形成中空的焊点或砂眼。波峰焊机预热段的长度由产量和传送带速度来决定,产量越高,为使板子达到所需的浸润温度就需要更长的预热区。另外,由于双面板和多层板的热容量较大,因此它们比单面板需要更高的预热温度。

生产工艺流程示意图和工艺说明

AHF生产工艺流程示意图和工艺说明 干燥的萤石粉经螺旋机进入斗式提升机、卸入萤石粉储仓,再由储仓定时加入萤石计量斗,经电子秤,变频调节螺旋输送机将萤石粉定量送入反应器。 来自硫酸储槽的98%硫酸经电磁流量计、调节阀调节流量送至H2SO4吸收塔吸收尾气中的HF,而后进入洗涤塔洗涤反应气体夹带的粉尘及其夹带的重组分,然后进入混酸槽。发烟硫酸经电磁流量计、调节阀调节流量与98%硫酸配比计量后一并送至混酸槽。在混酸槽中经过混合,使SO3与98%硫酸中的水分及副反应水分充分反应,达到进料酸中水含量为零,而后进入反应器。进入反应器的萤石和硫酸严格控制配比,在加热的条件下氟化钙和硫酸进行反应。反应所需热量由通过转炉夹套的烟道气提供。烟道气来自燃烧炉由煤气燃烧产生。煤气发生炉产生的煤气经管道输送至燃烧炉。离开回转反应炉夹套的烟道气经烟道气循环风机大部分循环回燃烧炉,少量烟道气经烟囱排空。反应系统为微负压操作,炉渣干法处理。 反应生成的粗氟化氢气体,首先进入洗涤塔除去水分、硫酸和粉尘。洗涤塔出来的气体经粗冷器将其大部分水分、硫酸冷凝回洗涤塔。粗冷后的气体经HF水冷、一级冷凝器和二级冷凝器将大部分HF 冷凝,冷凝液流入粗氟化氢中间储槽;未凝气为SO2、CO2、SiF4、惰性气体及少量HF进入H2SO4吸收塔,用硫酸吸收大部分HF后进入尾气处理系统。粗HF凝液自粗HF中间储槽定量进入精馏塔,塔底为重组分物料,返回洗涤酸循环系统,塔顶HF经冷凝后进入脱气塔,从脱气塔底部得到无水氟化氢经成品冷却器冷却后进入AHF检验槽,分

析合格后进入AHF 储槽,后送至充装工序灌装槽车或钢瓶出售。从脱气塔顶排出的低沸物和部分未凝HF 气一起进入H 2SO 4吸收塔,在此大部分HF 被硫酸吸收。工艺尾气经水洗、碱洗后,除去尾气中的SiF 4及微量HF ,生成氟硅酸,废气经洗涤处理后达标排放。生产装置采用DCS 集散控制系统。 其化学反应过程如下: CaF 2+H 2SO 4?→? 2HF ↑+CaSO 4 (1) SiO 2+4HF ?→? SiF 4+2H 2O (2) SiF 4+2HF ?→ ?H 2SiF 6 (3) CaCO 3+H 2SO 4 ?→ ?CaSO 4+H 2O +CO 2 (4) ·生产采取的工艺技术主要包括7个生产装置 萤石干燥单元 萤石给料计量单元 酸给料计量单元 反应单元 精制单元 尾气回收单元 石膏处理单元 附:生产工艺流程示意图 ↓ ↓

工艺流程说明及工艺原则简图.doc

一、工艺流程说明 1、循环水场工艺流程说明 循环水经凉水塔冷却后,水温降至28℃以下,流入冷却水池,液面控制在工艺指标范围内,冷却水池与吸入水池连通,经吸入水池至循环水泵入口,循环水泵启动正常后,管网压力达到(0.35~0.45)MPa,将循环冷却水送到用水装置相关冷换设备,与热流工艺介质进行热量交换,换热后的冷却水本身温度升高变成热水,温度小于38℃,此时的循环热水靠自身余压被送回到凉水塔顶部,由布水管道喷淋到塔内填料上,空**由塔底进入塔内,并被塔顶风机抽吸上升,与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换,水滴和水膜则在下降过程中逐渐降温,当到达冷水池时,水温正好降到符合要求的指标内。 为了提高循环水水质,降低循环水浊度,在循环水泵出口管线上接出管线作为全自动高效过滤罐的入口,循环冷却水进入旁滤罐滤量为循环水量的(1~5)%,入口浊度小于50mg/L,出口浊度小于5mg/L。经过旁滤罐过滤后循环冷却水入循环水泵吸入水池。 为了控制循环水的水质指标,控制冷水池液位,满足工艺指标要求,还需对系统补充一定量的冷却水和排出一定量的排污水。 2、一次水工艺流程说明 望花水厂工业净水经2036表计量后入一次水池或北水源地下井水经泵打入一次水池后,控制液位在正常指标内,水池内的水经格栅入水泵入口,经泵升压后,管网压力达到(0.38~0.5) MPa后,经地下环状管网送到各生产车间和其他单位。 3、一净水工艺流程说明 望花水厂工业净水经2037计量表后,入漩流反应池,在入口管线与计量泵打入的絮凝剂溶液混合后入漩流反应池进行充分混合、反应形成较大的矾花,其中一部分沉降下来,排泥时由排泥管排出。另一部分随水流入斜管沉淀池,在斜管沉淀池内由下向上流动,流经斜管填料使大部分矾花沉降下来,出水经集水槽汇到集水堰后,经出水管注入地下水池,用泵将合格的水送往动力车间作为脱盐水的原料水。沉降下来的那部分沉泥,汇集在池的底部,在排泥时由排泥管排出。 4、消防泵房工艺流程说明 消防泵房为半地下式,水泵为自灌式引水启动。非消防状态管网压力时刻控制在正常指标内。消防水池与泵吸入口相连,消防水泵出口分东西两路,中间设有连通阀。东西两侧地下消防管线与全厂地下环状消防水管网相连,输送至每个消火栓、每一个消防水炮、每一个消防水鹤。 消防水池设高低液位指示与报警,当水池水位处于低液位时,开启补水阀补水,当达到最高水位时,关闭补水阀。消防泵房内设置稳压泵,稳压泵出口设压力指示及低限报警,并与高压消防水泵进行连锁控制。稳压泵将消防水管网压力稳定在(0.8~1.1)MPa,当发生火灾时,由于开启消火栓或消防水炮使管网压力下降,当压力降至小于0.8 MPa时,自动启动高压消防水泵,使管网压力达到(0.7~1.2)MPa。消防泵房内集水池设高低液位指示和报警并与污水泵进行连锁控制。消防水泵压力超过1.4 MPa时,报警并自动停泵。

波峰焊参数设置与调制

Author: Reviewed by: Approved by: 1.范围和简介: 1.1范围: 本规范规定了常规波峰焊工艺的调制过程. 1.2简介: 本规范对常规波峰焊的工艺调制过程进行了定义,基本的顺序是先根据单板的设计和生产资料确定设备的基本参数,然后根据温度曲线的测量结果对基本参数进行修正,在根据统计的试制缺陷信息完成最后的工艺参数调制,形成最终的生产操作指令。 2.参数设置: 2.1.设置流程: 开始预热参数设置链数的设置波峰参数设置单板BOM 、工艺规程、辅料要求的确认设定锡温 设定FLUX 流量及相关参数结束图1 波峰焊参数设置流程图

2.2参数设置流程说明: 2.2.1预热温度参数的设置: 根据单板生产资料信息,确定设备初始温度设定如下: 预热温度参数设置 PCB结构预热温度1 预热温度2 单面板100~120 150~170C 双面板120~140 170~190C 2.2.2链数的设置: 依据本公司的设备特点与PCB的特点设定: 表2链数的设置 单面板 1.0~1.5meter/minute 双面板0.5~1.0meter/minute 2.2.3波峰参数的设置: 波峰参数包括:单/双波峰的使用,波峰马达转数的设置: 当加工的单板为THT混装板时,采用单波峰(第二波峰即平滑波)进行加工; 如下图所示: 图2 单面板波峰焊加工 Author: Reviewed by: Approved by:

And Adjustment Issue date: 2010-12-07 Edition No: 01 Author: Reviewed by: Approved by: 当要进行焊接的为双面SMT混装板,采用双波峰进行加工; 图3 双面板波峰焊加工 波峰高度设置通过设置波峰马达转速来控制,调整波峰马达转速,使得实际波峰和印制板刚接触时,波峰高度达到PCB板厚度的1/3~1/2,此时波峰马达转速就是合适的设置。 当使用波峰焊治具时,波峰高度的调节: 图4波峰高度的调节 (焊接时间过短升高波峰高度;焊接时间过长降低波峰高度)

无铅波峰焊接工艺

无铅波峰焊接工艺 介绍无铅波峰焊工艺的特点,并从波峰焊接工艺流程分别介绍了无铅波峰焊设备的各个子系统。从无铅焊料的润湿性、易氧化性、金属间化合物的形成特点等方面分析了无铅焊接相关于锡铅焊接的工艺特点,提出了无铅焊接过程中应注意的问题及解决的方法。 从无铅焊接工艺特点分析,整个波峰焊接过程是一个统一的系统,任何一个参数的改变都可能阻碍焊接接头(焊点)的性能。通过分析需要对波峰焊接过程中的参数进行优化组合,得到优良的焊接接头。 综观整个波峰焊工艺过程,包括助焊剂涂敷系统、预热系统、波峰焊接系统、冷却系统和轨道传输系统。每个系统对整个焊接工艺来说差不多上专门重要的,直截了当阻碍到PCB焊接的质量。 在得到一个良好的波峰焊焊接质量来说,还需要有最重要的三点:被焊件的可焊性、焊盘的设计、焊点的排列。这三个条件是最差不多的焊接条件。 下面我们就波峰焊的各个系统进行逐个的分析: 一:助焊剂涂敷系统 无铅波峰焊助焊剂采纳的涂敷方法要紧有两种:发泡和喷雾。在此我们要紧介绍一下喷雾,喷雾法是焊接工艺中一种比较受欢迎的涂敷方法,它能够精确地操纵助焊剂沉积量。助焊剂喷雾系统是利用喷雾装置,将助焊剂雾化后喷到PCB 上,预热后进行波峰焊。阻碍助焊剂喷量的参数有四个:基板传送速度、空气压力、喷嘴的摆速和助焊剂浓度。通过这些参数的操纵可使喷射的层厚操纵在1-10微米之间。 关于无铅波峰焊来说,由于无铅焊料的润湿性比有铅焊料要差,为了保证良好的焊接质量,对助焊剂的选择和涂敷的要求更高。在选择助焊剂时还应考虑无铅PCB的预涂层和无铅焊料的润湿性。波峰焊设备在助焊剂喷雾上要求平均涂敷,而且涂敷的助焊剂的量要求适中。当助焊剂的涂敷量过大时,就会使PCB 焊后残留物过多,阻碍外观。另外过多的助焊剂在预热过程中有可能滴落在发热管上引起着火,阻碍发热管的使用寿命,当助焊剂的涂敷量不足或涂敷不平均时,就可能造成漏焊、虚焊或连焊。 二:预热系统 在基板涂敷助焊剂之后,第一是蒸发助焊剂中余外的溶剂,增加粘性。这就要在焊接前进行预热基板。假如粘性太低,助焊剂会被熔融的锡过早的排挤出,造成表面润湿不良。干燥助焊剂也可加强其表面活性,加快焊接过程。在预热时期,基板和元器件被加热到100-105℃,使基板和熔融接触时降低了热冲击,减少基板翘曲的可能。 在通过波峰焊接之前预热,有以下几个理由: 1.提升了焊接表面的温度,因此从波峰上要求较少的温带能量,如此有助于助 焊剂表面的反应和更快速的焊接。 2.预热也减少波峰对元器件的热冲击,当元器件暴露在突然的温度梯度下时可 能被削弱或变成不能运行。

波峰焊工艺流程说明样本

概述 波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的PCB置与传送链上,经过某一特定的角 度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。 波峰焊的原理: 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前面的锡波无報褶地被推向前进, 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。因此合形成饱满,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。,配套工具: 静电物料盒、蹑子、静电手腕带、标签纸、波峰焊锡机。一?工艺方面: 工艺方庖主要从助焊剂在波峰焊中的使用方式,以及波峰焊的锡波形态这两个方面作探讨; 1.在波峰焊中助焊剂的使用工艺一般来讲有以下几种:发泡、喷雾、 喷射等;

A.如果使用”发泡”工艺,应该注意的是助焊剂中稀释剂的添加 的冋题,因为助焊剂在使用过程中容易挥发,易造成助焊剂浓 度的升高,如果不能及时添加适量的稀释剂,将会影响焊接效 果及PCB板面的光洁程度; B.如果使用”喷雾”工艺,则不需添加或添加少量的稀释剂,因 为密封的喷雾罐能有效的防止助焊剂的挥发,只需根据需要调 整喷雾量即可,并要选择固含较低的最好不含松香树脂成份的, 适合喷雾用的助焊剂; C.因为”喷射”时容易造成助焊剂的涂布不均匀,且易造成原材 料的浪费等原因,当前使用喷射工艺的已不多。 2.锡波形态主要分为单波峰和双波峰两种; A.单波峰:指锡液喷起时只形成一个波峰,一般在过一次锡或只有插装 件的PCB时所用; B.双波峰:如果PCB上既有插装件又有贴片元器件,这时多用双波峰, 因为两个波峰对焊点的作用较大,第一个波峰较高, 它的作用杲焊接; 第二个波峰相对较平,它主要是对焊点进行整形; 倾斜角度5°-7° solder 双波峰焊接示图

波峰焊工艺规范

波峰焊工艺规范自动化测试与控制研究所

1.范围 1.1主题内容 波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的PCB置与传送链上,经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。 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。 1.2适用范围 本指导性技术文件适用于波峰焊技术。

2.引用文件 JB/T 7488-1994《波峰焊工艺规范》

3.波峰焊质量控制要求 严格工艺制度 填写操作记录,每2小时记录一次温度等焊接参数。定时或对每块印制板进行焊后质量检查,发现焊接质量问题,及时调整参数,采取措施。定期检查 根据波峰焊机的开机工作时间,定期检测焊料锅内焊料的铅锡比例和杂质含量如果锡的含量低于极限时,可添加一些纯锡,如杂质含量超标,应进行换锡处理。 经常清理波峰喷嘴和焊料锅表面的氧化物等残渣。

4.波峰焊操作步骤 焊接前准备 检查待焊PCB(该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、胶 固化并完成THC插装工序)后附元器件插孔的焊接面以及金 手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴住,以防波峰 后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和孔也应用耐高温粘 带贴住,以防波峰焊时焊锡流到 PCB 的上表面。 将助焊剂接到喷雾器的软管上。 开炉 a.打开波峰焊机和排风机电源。 b.根据 PCB 宽度调整波峰焊机传送带(或夹具)的宽度。 设置焊接参数 助焊剂流量:根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使助焊 剂均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通孔处观察, 应有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔顶面的焊盘上, 但不要渗透到组件体上。 预热温度:根据波峰焊机预热区的实际情况设定(PCB 上表 面温度一般在 90-130℃,大板、厚板、以及贴片元器件较 多的组装板取上限) 传送带速度:根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况设定 (一般为-1.92m/min)

工艺流程说明书

工艺说明书 工艺流程说明 由空气压缩工序、反应工序、蒸汽发生工序和甲醛吸收工序组成。 1)压缩工序 新鲜空气通过空气过滤器进入罗茨鼓风机升压,风机出口气与吸收二塔(碱洗水洗2塔)顶部循环尾气混合后送到反应工序。 2)反应工序 从罐区来的原料甲醇先送到甲醇贮罐,再通过甲醇泵进入甲醇蒸发器,在此与甲醛循环泵送来的吸收二塔的甲醛循环溶液进行热交换,甲醇吸热而汽化,同时与风机来的气体相混合形成原料气体。原料气体再经过甲醇过热器过热后,进入主反应器。 原料气在这个固定床反应器的铁钼催化剂上发生反应后,生成甲醛反应气。该气体首先经过甲醇蒸发器管间,通过与原料混合气换热而自身冷却,然后进入吸收工序。 3)蒸汽发生工序 当甲醇、空气和水蒸气的原料混合进入反应器,在银催化剂上发生催化剂作用而生成甲醛时,其主要反应是氧化,脱氢反应。 甲醇氧化反应在200℃左右开始进行,因此经预热进入反应器的原料混合器,必须用电热器点火燃烧,当催化床温度升至200℃左右,反应开始缓慢进行,它是一个放热反应,放出的热量使催化床随着温度的升高至使氧化反应不断加快,所以,点火后催化床的温度升高非常迅速。甲醇脱氢反应在低温时几乎不进行,当催化床温度达600℃左右,反应成为生成醛的主要反应之一。脱氢反应是一个强吸热反应,故有反应的发生。对控制催化床的温度升高是有利的。脱氢反应是一个可逆反应,所谓可逆反应就是甲醇脱氢生成醛的同时,甲醛与氢也可向生成甲醇的方向进行,这类反应在化学反应中可用可逆符号来代替的。当原料混合气中的氧与脱氢反应生成的氢化合为水时,可使脱氢反应不断向生成甲醛的方向移动,从而提高了甲醇的转化率。

反应放出的热量,除抵消脱氢所需的热量,反应气体升温和反应器向周围环境的散去热量外,还有剩余。因此生产上不仅不需要外界供热,而且还必须在原料混合气中引进水蒸汽,利用水蒸汽的升温带热作用,将多余的热量从反应系统中移去,使反应能正常进行下去。此外,在反应器中还发生下列副反应。 4)甲醛吸收工序 来自甲醛蒸发器被冷凝的气进入吸收一塔,吸收一塔顶部出来的未被吸收气体进入吸收二塔。工艺水由管网供入,从吸收二塔顶部进入,与气相逆流接触进行甲醛吸收。吸收二塔底部出来的液体由甲醛循环泵经甲醛预热器和甲醛循环冷却器冷却后进入吸收一塔上段及中段,该甲醛液与甲醇蒸发器换热冷却后的甲醛反应气逆流接触得到甲醛溶液,并用甲醛循环泵在该塔下段循环,同时从甲醛循环泵采出一股甲醛溶液经冷却后作为产品送至甲醛装置的中间罐区甲醛溶液贮槽。 吸收二塔顶出来的尾气,一股返回风机入口,另一股进入尾气锅系统处理,处理过的尾气,完全能达到环境保护的要求,由烟囱在高处排放。

波峰焊工艺规范

波峰焊工艺规范 自动化测试与控制研究所

1.范围 1.1主题内容 波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的PCB置与传送链上,经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。 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。 1.2适用范围 本指导性技术文件适用于波峰焊技术。

2.引用文件 JB/T 7488-1994《波峰焊工艺规范》

3.波峰焊质量控制要求 3.1严格工艺制度 填写操作记录,每2小时记录一次温度等焊接参数。定时或对每块印制板进行焊后质量检查,发现焊接质量问题,及时调整参数,采取措施。 3.2定期检查 根据波峰焊机的开机工作时间,定期检测焊料锅内焊料的铅锡比例和杂质含量如果锡的含量低于极限时,可添加一些纯锡,如杂质含量超标,应进行换锡处理。 3.3经常清理波峰喷嘴和焊料锅表面的氧化物等残渣。

4.波峰焊操作步骤 4.1焊接前准备 ●检查待焊PCB(该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、 胶固化并完成THC插装工序)后附元器件插孔的焊接面 以及金手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴 住,以防波峰后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和 孔也应用耐高温粘带贴住,以防波峰焊时焊锡流到 PCB 的上表面。 ●将助焊剂接到喷雾器的软管上。 4.2开炉 a.打开波峰焊机和排风机电源。 b.根据 PCB 宽度调整波峰焊机传送带(或夹具)的宽度。 4.3设置焊接参数 ●助焊剂流量:根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使 助焊剂均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通 孔处观察,应有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔 顶面的焊盘上,但不要渗透到组件体上。 ●预热温度:根据波峰焊机预热区的实际情况设定(PCB 上 表面温度一般在 90-130℃,大板、厚板、以及贴片元 器件较多的组装板取上限) ●传送带速度:根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况

波峰焊温度曲线图及温度控制标准

波峰焊温度曲线图及温度控制标准介绍 发表于 2017-12-20 16:08:55 工艺/制造 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。 波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,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”,其主要材料是焊锡条。 波峰焊焊接方法 波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量,如果要做复杂的产品以及产 量很高,可以考虑用氮气工艺比如CoN ▼ 2 ▼ ToUr波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。 如果使用一台中型的机器,其工艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境 下处理复杂的板子,在这种情况下,可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂,在焊接后再进行清洗,或者使用低固态助焊剂。 波峰焊温度曲线图介绍 在预热区内,电路板上喷涂的助焊剂中的溶剂被挥发,可以减少焊接时产生气体。同时, 松香和活化剂开始分解活化,去除焊接面上的氧化层和其他污染物,并且防止金属表面在高

温下再次氧化。印制电路板和元器件被充分预热,可以有效地避免焊接时急剧升温产生的热 应力损坏。电路板的预热温度及时间,要根据印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和数量, 以及贴装元器件的多少而确定。在PCB表面测量的预热温度应该在90~130 C间,多层板 或贴片套件中元器件较多时,预热温度取上限。预热时间由传送带的速度来控制。如果预热温度偏低或预热时间过短,助焊剂中的溶剂挥发不充分,焊接时就会产生气体引起气孔、锡珠等焊接缺陷;如预热温度偏高或预热时间过长,焊剂被提前分解,使焊剂失去活性,同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。为恰当控制预热温度和时间,达到佳的预热温度,也可以从 波峰焊前涂覆在PCB底面的助焊剂是否有粘性来进行判断。 O m ?α M4BH?*7*B?n Iae ∣l? m W IM ItB IM m :W )4?I(C) 波峰焊温度曲线 合格温度曲线必须满足: 1 :预热区PCB板底温度范围为:90-120oC. 2:焊接時锡点温度范围为:245 ±10 C

工艺设计说明书-格式

设计说明书一般格式 一、设计题目(要求:简明扼要,紧扣主题) ××××××××××项目(主题目) 例如:高压法聚乙烯生产工艺设计 ————设计生产能力100万T/a 二、工艺设计的一般项目及内容 1. ×××××××工艺设计说明书(工艺设计的总情况说明,必做部分,也是学生重点掌握的内容和工作程序。在工业设计过程中往往与可行性研究报告一起作为申报项目的资料。也为工业生产装置的初步设计提供基础资料。一般包括以下10个方面的问题) 1.1概述 1.1.1 项目的来源(原因说明,如国家级项目?省级项目?市级项目?国 外引进项目?技改项目?新上项目?新产品项目?节能项目?环保项目? 对于学生来讲,可有自选项目?老师科研项目?校企联合项目?学校或老师指定项目?); 1.1.2 ×××××项目的国内外生产(技术)工艺现状(就本项目或产品 或技术的国内外工艺现状,以正式发表的技术或公开的资料为依据,至少要有3个不同的国家或研究院所或企业的现状说明,并比较其优劣性); 1.1.3 本工艺技术的特点(较详细的说明本工艺、技术的优缺点,重点在 优点。包括理论原理、技术成熟程度、设备情况、工艺过程、安全问题、环保问题、经济效益、与其他技术工艺相比所具有的优点以及发展前景等); 1.1.4 项目承担单位概述(对于实际工程项目应包括三个方面:一是该技 术工艺研究单位或技术转让单位的情况;二是承担设计单位的情况;三是项目建设单位的情况。对于学生来讲可简述学校的情况或选择一个实际单位或虚拟单位); 1.1.5 其它需要说明的问题(是指在整个设计过程中可能遇到或用到的有

关情况。如项目承担单位的地理环境、气候环境、资源优势、技术优势、产业优势、公用工程优势以及供应和销售优势等。) 1.2 生产规模及产品质量要求 1.2.1 生产规模(即设计规模。一般可以是产品的产出规模;也可以是原料的需用规模。如:20万吨/年离子膜烧碱生产工艺设计《20万吨烧碱产品》;500万吨/年原油常减压生产工艺设计《原料石油为500万吨》;); 1.2.2 产品质量要求(即生产的产品质量标准,一般也包括副产品的质量标准。原则上,有高标准不得采用低标准。如首选国家标准,再有部颁标准、行业标准、地方标准、企业标准。也可选择国际通用标准或国外先进标准。没有标准不得生产,如需先制订企业标准等。学生设计可假象一个标准,但依据必须充分); 1.2.3 副产品的种类、质量指标(说明副产品的种类及其数量或吨位。质量要求与产品相同); 1.2.4 其它需要说明的问题(是指在整个设计过程中可能遇到或用到的有关情况。如产品或副产品的国内外质量现状、技术要求、环保要求、ISO质量体系要求、欧洲Rosh体系要求等。); 1.3 工艺设计依据 1.3.1 本工艺设计的文件依据(各种上报文件、上级批文、资金担保文件、 土地使用或征用文件、专利依据、技术转让或成果证明等资料。); 1.3.2 ×××××的技术依据(技术理论原理、工艺原理、技术可行性、 主要技术指标或技术条件等。如对于有机合成方面可从反应机理、催化剂技术、反应设备、自动控制等方面说明); 1.3.3 原材料来源(质量指标)及经济技术指标(主要包括原材料的质量 要求,可按照产品质量标准说明;经济技术指标是指原材料消耗、收率、转化率、产率、经济效益分析等); 1.3.4 承担单位的基础条件说明(即项目承担单位在生产装置、加工工程、技术条件、人员条件、公用工程等与生产技术有关的基础条件说明); 1.3.5 其他未尽事宜的说明(是指在整个工艺设计过程中可能遇到或用到 的有关情况。如产品或副产品的国内外生产工艺现状、工艺技术要求、环保工艺要求等。); 1.4××××××生产制度及开工时数的说明

波峰焊工艺参数

波峰焊的主要工艺参数 发布时间:2012-8-10 19:53:22 访问次数:3291 为了更深入地了解波峰焊工艺,首先来了解波峰焊的主要工艺参数。 1)润湿时间 润湿时间指焊点与焊料相接触后润湿开始昀时间,该时间仅在理论上存在,实际上无法计量。 2)停留时间 PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面时的时间即停留时间,也称为焊接时间。停留时间的计算公式为 停留时间=波峰宽/速度 通常停留时间不能太短,否则焊盘将达不到必要的润湿温度,一般停留时间控制在2~3s之内。 3)预热温度 预热温度是指PCB与波峰面接触前所达到的温度,PCB焊接面的温度应根据焊接的产锗特性来确定。 4)焊接温度 焊接温度是非常重要的焊接参数,通常高于焊料熔点(183℃)50~60℃,大多数情况是指焊锡锅的温度。适当的焊料温度可保证焊料有较好的流动性,焊接温度在波峰焊机启动后应定期定时检查,尤其是焊接缺陷增多时,更应该首先检查焊锡锅的温度。实际运行时,所焊接的PCB焊点温度要低于锡焊锅温度,这是PCB吸热的结果。 5)波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中PCB的吃锡深度,其数值通常控制在PCB板厚的1/2~2/3之间,过深会导致熔融焊料流到PCB的表面,出现“桥连”。此外PCB浸入焊料越深,其阻挡焊料流作用越明显,再加上元件引脚的作用,就会扰乱焊料的流动速度分布,不能保证PCB与焊料流的相对零速运动。对幅面过大和超重的PCB,通常用增加挡锡条或在波峰焊机的锡锅上架设钢丝的办法来解决。 6)传送倾角 波峰机在安装时除了使机器水平放置外,还应调节传送装置的倾角,高档波峰机的倾斜甬通常控制在3。~7。之间。通过倾斜角的调节,可以实现调控PCB与波峰面的焊接时间,适当的倾角有利于液态焊料与PCB更快地剥离,返回锡锅中。 7)热风刀 热风刀是20世纪90年代出现的新技术。所谓热风刀,是SMA刚离开焊接波峰后,在MA的下方放置一个窄长的带开口的“腔体”,腔体的开口处能吹出500~525℃的高压气流,犹如刀状,故称为热风刀。热风刀的高温高压气流吹向SMA上尚处于熔融状态的焊点,既可以吹掉多余的焊锡,也可以填补金属化孔内焊锡的不足,有桥接的焊点可以立即得到修复。同时由于可使焊点的熔化时间得以延长,原来那些带有气孔的焊点也能得到修复。总之,热风刀可以使焊接缺陷大大减少,已在SMA焊接中广泛使用。 热风刀的温度和压力应根据SMA上的元器件密度、元器件类型及PCB上的方向而设定。 8)焊料纯度的影响 波峰焊接过程中,焊料中的杂质主要是来源于PCB上焊盘中的铜浸析,过量的铜

产品说明书和加工工艺流程 干辣椒

连云港每日食品有限公司 干辣椒说明书和加工工艺流程 一、产品说明书 1、产品名称:干辣椒 2、包装类型:内真空袋包装外纸箱。 3、预期用途:食用,销往亚洲和欧美等国家和地区。 4、保存及运输条件:常温保存。 5、产品质量标准:具有本品应有的特征,正常红,无着色剂。大小均匀,色泽均一,干净无杂质,无霉烂果、病虫果。花皮果≤5%、破损果≤5%,含水率≤17%。 6、产品规格:长度3cm以上 二、加工工艺流程 原料验收—挑选—微波干燥杀菌—冷却—挑选—称重装袋—抽真空封口包装—金属探测——装箱—入库保管—出货 1、原料验收:查验随车单核实数量、产地、车号等来源的合法性, 按批次抽查,查验干椒形状、大小、均匀度、洁净度、杂质、 不完善椒(黑斑椒、黄白椒、不熟椒、破碎椒、虫蛀椒、霉变 椒、异品种椒)、水分等。其中不完善椒比例在5%以内,水分 17%以内,对于不合格品上报公司按比例折扣。 2、挑选:挑选原料中异杂物、不完善椒。 3、微波干燥杀菌:挑选好的原料通过微波干燥杀菌设备进行二次

干燥,同时利用微波杀除附着的虫卵、微生物等病菌。 4、冷却:通过微波干燥杀菌机后进行自然冷却至常温。 5、挑选:装袋前二次挑选,再次剔除不完善椒及色泽差椒、异杂 物等。 6、称重装袋、真空包装:按客户要求重量称重装袋,抽真空包装。 7、金属探测:包装好的成品通过金属探测器后无问题才可装箱。 (Fe:1.5 Sus:2.0,每1小时进行一次灵敏度检测) 8、装箱入库保管:按客户要求数量装入外纸箱,标明重量,入库 保管,做好标识。 9、出货:出货前进行二次抽检,发现问题立即上报返工或其他处 理。

波峰焊工艺设计

波峰焊工艺与制程 波峰焊简介 波峰焊是将熔化的焊料,经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,使预先装有电子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。波峰焊用于印制板装联已有20多年的历史,现在已成为一种非常成熟的电子装联工艺技术,目前主要用于通孔插装组件和采用混合组装方式的表面组件的焊接。 1 波峰焊工艺技术介绍 波峰焊有单波峰焊和双波峰焊之分。单波峰焊用于SMT时,由于焊料的“遮蔽效应”容易出现较严重的质量问题,如漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷。而双波峰则较好地克服了这个问题,大大减少漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷,因此目前在表面组装中广泛采用双波峰焊工艺和设备。 波峰锡过程:治具安装→喷涂助焊剂系统→预热→一次波峰→二次波峰→冷却。下面分别介绍各步内容及作用。 1.1 治具安装 治具安装是指给待焊接的PCB板安装夹持的治具,可以限制基板受热形变的程度,防止冒锡现象的发生,从而确保浸锡效果的稳定。 1.2 助焊剂系统 助焊剂系统是保证焊接质量的第一个环节,其主要作用是均匀地涂覆助焊剂,除去PCB和元器件焊接表面的氧化层和防止焊接过程中再氧化。助焊剂的涂覆一定要均匀,尽量不产生堆积,否则将导致焊接短路或开路。 助焊剂系统有多种,包括喷雾式、喷流式和发泡式。目前一般使用喷雾式助焊系统,采用免清洗助焊剂,这是因为免清洗助焊剂中固体含量极少,不挥发无含量只有1/5~1/20。所以必须采用喷雾式助焊系统涂覆助焊剂,同时在焊接系统中加防氧化系统,保证在PCB上得到一层均匀细密很薄的助焊剂涂层,这样才不会因第一个波的擦洗作用和助焊剂的挥发,造成助焊剂量不足,而导致焊料桥接和拉尖。 喷雾式有两种方式:一是采用超声波击打助焊剂,使其颗粒变小,再喷涂到PCB板上。二是采用微细喷嘴在一定空气压力下喷雾助焊剂。这种喷涂均匀、粒度小,易于控制,喷雾高度/宽度可自动调节,是今后发展的主流。 喷嘴的结构

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