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波峰焊透锡不良发生的机理

(1)涂布焊剂是保证波峰焊接质量的第一环节,其主要作用是均匀地涂覆适量的助焊剂,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,一定要适量,否则将导致透锡不良。

(2)预热是预热PCB和活化助焊剂。

(3)波峰焊焊接一般采用双波峰。在波峰焊接时,PCB先接触第一个波峰,然后接触第二个波峰。第一个波峰使由窄喷嘴流出湍流波峰,流速快,对组件有较高的垂直压力,是焊料对尺寸小,贴装密度高的表面组装元器件的焊端有较好的渗透性;通过湍流的熔融焊料在所有方向刷洗组件表面,从而提高了焊料的润湿性,并克服了由于远期见的复杂形状和取向带来的问题;同时也克服了焊料遮蔽效应。湍流波向上的喷射力足以使焊剂气体排出,因此,即使印制板上不设置排气孔也不存在焊剂气体的影响,从而大大减少了漏焊、桥接和焊缝不充实等焊接缺陷,提高了焊接的可靠性。经过第一个波峰的产品,因浸锡的时间短以及部品自身的散热因素,浸锡后存在着很多的短路,锡多,焊点光洁度不正常以及焊接强度不足等不良内容。因此紧接着必须进行浸锡不良的修正,这个动作的喷流面比较宽阔、波峰较稳定的平滑波峰进行,同事也可有效地去除焊端上过量的焊料,并使所有的焊接面上料润湿良好,修正了焊接面,消除了可能的拉尖和桥接,获得充实无缺陷的焊点,最终确保了组件焊接的可靠性。当PCB进入平滑波峰焊面前端时基板与引脚被加热,并在离开波峰面尾端之前整个PCB浸在焊料中,即被焊料所桥联。此时焊料是通过毛细作用上升到焊接终止面形成透锡的。但在离开波峰焊面尾端的瞬间,少量的焊料由于润湿力的作用而粘附在焊盘上,并由于表面张力的原因会出现以引线为中心收缩至最小的状态,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。同时多余焊料由于重力的原因回落到锡锅中,防止桥联。双波峰焊接原理如图1所示。

(4)热风刀。PCBA刚离开焊接波峰后,在PCBA的下方放置一个窄长的带开口的腔体,该腔体能吹出热气流入,邮如道状,起到去除桥联和减轻组件热应力的作用。

(5)冷却。浸锡后适当的冷却有助于增强焊点的接合强度,同时,冷却后的产品更利于炉后操作人员的作业。因此,浸锡后产品需要进行冷却处理。