1. 求PCB焊接基本條件的要求
助焊劑:助焊劑有多種,但無論選用哪種類型,其密度D必須控制在0.82~0.86g/cm3之間。我們選用的是免清洗樹脂型助焊劑。該助焊劑除免清洗功能外,具有較好的可溶性,稀釋劑容易揮發。還能迅速清除印製電路板表面的氧化物並防止二次氧化,降低焊料表面張力, 提高焊接性能。
焊料:波峰焊機採用的焊料必須要求較高的純度,金屬錫的含量要求為63%。對其它雜質具有嚴 格的限制,否則對焊接質量有較大的影響。<<電子行業工藝標准匯編>>中對其它雜質的容限及對焊點的質量影響作了如表1所示的技術分析。
雜質
最高容限
雜質超標對焊點性能的影響
銅
0.300
焊料硬而脆,流動性差
金
0.200
焊料呈顆粒狀
鎘
0.005
焊料疏鬆易碎
鋅
0.005
焊料粗糙和顆粒狀,起霜和多孔的樹 枝結構
鋁
0.006
焊料粘滯起雙多孔
銻
0.500
焊料硬脆
鐵
0.020
焊料熔點升高,流動性差
砷
0.030
小氣孔,脆性增加
鉍
0.250
熔點降低,變脆
銀
0.100
失去自然光澤,出現白色顆粒狀物
鎳
0.010
起泡,形成硬的不溶化物
表1焊料雜質容限及對焊接質量的影響
在每天用機8小時以上的情況下,要求每隔一定的周期,對錫槽內的焊料進行化學或光譜分析,不符合要求時要進行更換。
印製電路板:選用印製電路板材料時,應當考慮材料的轉化溫度、熱膨脹系數、熱傳導性、抗張模數、介電常數、體積電阻率、表面電阻率、吸濕性等因素。常用是的環氧樹脂玻璃布製成的印製電路板,其各方面的參數可達到有關規定的要求。我們對印製電路板的物理變形作了相應的分析,厚度為1.6mm的印製電路板,長度100mm,翹曲度必須小於0.5mm。因為翹曲度過大,壓錫深度則不 能保證一致,導致焊點的均勻度差。
焊盤:焊盤設計時應考慮熱傳導性的影響,無論是異形還是矩形焊盤,與其相連的印線必須小於焊盤直徑或寬度,若要與較大面的導電區,如地、電源等平面相連時,可通過較短的印製導線達到熱隔離。
阻焊劑膜:在塗敷阻焊劑的工藝過程中,應考慮阻焊劑的塗敷精度,焊盤的邊緣應當光滑,該暴露的部位不可粘附阻焊劑。
運輸和儲存:加工完成的印製電路板,在運輸和儲存過程中,應當使用防振塑料袋抽真空包裝 ,預防焊盤二次氧化和其它的污染。當更高技術要求時,也可進行盪金處理,或者進行焊料塗鍍的工藝處理。
元器件的要求
可焊性:用於波峰焊接組裝的元器件引線應有較好的可焊性。可焊性的量化可採用潤濕稱量法進行試驗,對於試驗結果用潤濕系數進行評定,潤濕系數按下式進行計算:Ơ=F/T
式中:Ơ—潤濕系數,ŲN/S;
F—潤濕力,ŲN;
T—潤濕時間,S。
由上式可以看出,潤濕時間T越短,則可焊性越好。潤濕稱量法是精度較高的計量方法,但需要較復雜的儀器設備。如果試驗條件不具備,可選用焊球法進行試驗,簡單易行。
有些元器件的引線選用的材料潤濕系數很低,為增加其可焊性,必須對這些元器引線或焊煓進行處理並塗鍍焊料層,焊料塗鍍層厚度應大於8ŲM,,要求表面光亮,無氧化雜質及油漬污染。
元器件本身的耐溫能力:採用波峰焊接技術的元器件,必須要考慮元件本身的 耐溫能力,必須能耐受260度/10S。對於無耐溫能力的元器應剔除。
技術條件要求
上述的保障條件,只是具備了焊接基礎,要焊接出高質量的印製電路板,重要的是技術參數的設置,以及怎樣使這些技術參數達到最佳值,使焊點不出現漏焊、虛焊、橋連、針孔、氣泡、裂紋、掛錫、拉尖等現象,設置參數應通過試驗和分析對比,從中找出一組最佳參數並記錄在案。以後再 遇到 類似的輸入條件時就可以直接按那組成熟的參數設置而不必再去進行試驗。
助焊劑 流量控制:調節助焊劑 的流量,霧化顆粒及噴漈均勻度可用一張白紙進行試驗,目測助焊劑 噴塗在白紙上的分布情況,通過計算機軟體設置參數,再用調節器配合調節,直到理想狀態為止。通常板厚為1.6MM。元器件為一般 通孔器件的情況下,設定流量為1.8L/H。
傾斜角的控制:傾斜角是波峰頂水平面與傳送到波峰處的印製電路板之間的夾角。這個角度的夾角對於焊點質量致關重要。由於地球的引力,焊錫從錫槽向外流動起始速度與流出的錫槽後的自由落體速度不一致。如果夾角調節不當會導致印製電路板與焊錫的接觸和分離的時間不同,焊錫對印製電路板的浸入力度也不同。為避免這些問題,調節范圍嚴格近控制在6º~10º之間。
傳送速度控制:控制傳送速度在設置參數時應考慮以下諸方面的因素:
1助焊劑噴塗厚度:因為助焊劑的流量設定後,基本上是一個固定的參數。傳送速度的變化會使噴塗在印製電路板上的助焊劑厚度發生相應的變化。
2預熱效果:印製電路板從進入預熱區到第一波峰這段時間里,印製電路板底面的溫度要求能夠達到 設定的工藝溫度。傳送速度的快慢會影響 預熱效果。
3板材的厚度:傳送速度與板材的厚薄具有相應的關系,厚板的傳送速度應比薄 板稍慢 一點。
4單面板和雙面板:單面板和雙面板的熱 傳導性不同,所要求的預熱溫度也相應不同。
文章引自深圳英聯傑!
2. 波峰焊工藝
波峰焊主要是就是來焊接插件器件的,迴流焊用來焊接貼片器件,所以有人叫波峰焊叫插件波峰焊,波峰焊有分不同機型 ,有鉛/無鉛 工藝來分 按大小來分:小型,中型,大型,按控制系統來分 按鍵式 DS250B 觸控式 DW300T 電腦型 WS350PC ,還有單波 雙波 高波等機型
DS300FS
3. pcb電路板分類
目前PCB電路板的分類主要有兩種方式:其一是依照層數來分類,其二是依照其軟硬度來分類。還有的是按材質和用途分類。
依照電路層數來分,則PCB可分為單面板、雙面板及多層板,常見的多層板一般為4層或6層板,復雜的甚至可高達幾十層。
1、單面板(Single-Sided Boards) 在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,導線則集中在另一面上。因為導線只出現在其中一面,所以這種PCB叫作單面板(Single-sided)。因為單面板在設計線路上有許多嚴格的限制(因為只有一面,布線間不能交叉而必須繞獨自的路徑),所以只有早期的電路才使用這類的板子。
2、雙面板(Double-Sided Boards) 這種電路板的兩面都有布線,不過要用上兩面的導線,必須要在兩面間有適當的電路連接才行。這種電路間的「橋梁」叫做導孔(via)。導孔是在PCB上,充滿或塗上金屬的小洞,它可以與兩面的導線相連接。因為雙面板的面積比單面板大了一倍,而且因為布線可以互相交錯(可以繞到另一面),它更適合用在比單面板更復雜的電路上。
3、多層板(Multi-Layer Boards) 為了增加可以布線的面積,多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內層、二塊單面作外層或二塊雙面作內層、二塊單面作外層的印刷線路板,通過定位系統及絕緣粘結材料交替在一起且導電圖形按設計要求進行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了,也稱為多層印刷線路板。板子的層數就代表了有幾層獨立的布線層,通常層數都是偶數,並且包含最外側的兩層。大部分的主機板都是4到8層的結構,不過技術上理論可以做到近100層的PCB板。大型的超級計算機大多使用相當多層的主機板,不過因為這類計算機已經可以用許多普通計算機的集群代替,超多層板已經漸漸不被使用了。因為PCB中的各層都緊密的結合,一般不太容易看出實際數目,不過如果仔細觀察主機板,還是可以看出來。
依照軟硬度來分類,則是可以分為硬性電路板(Rigid PCB)、軟性電路板(也叫柔性電路板)(Flexible PCB)、軟硬結合板(Rigid-Flex PCB)。
硬性電路板的厚度通常由0.2mm一直到7.0mm不等,而軟性電路板則通常為0.2mm,然後在需要焊接之處予以加厚。軟性電路板的出現,主要在於機構空間有限,因此需使用可彎折的PCB方可達成空間的要求。軟性電路板的材料多半是聚酯薄膜、聚醯亞胺薄膜及氟化乙丙烯薄膜之類的材料。FPC(軟板)與PCB(硬板)的誕生與發展,催生了軟硬結合板這一新產品。因此,軟硬結合板,就是柔性線路板與硬性線路板,經過壓合等工序,按相關工藝要求組合在一起,形成的具有FPC特性與PCB特性的線路板。
以材質分類:
1、 有機材質:酚醛樹脂、玻璃纖維/環氧樹脂、Polyimide、BT/Epoxy等皆屬之。
2、 無機材質:鋁、Copper-invar-copper、ceramic等皆屬之。主要取其散熱功能。
以用途分類:通信、耗電性電子、軍用、計算機、半導體、電測板等等。
4. 波峰焊吃錫時間的標准時什麼以多少度以上的吃錫時間為標准
一.溫度范圍
1.部品面溫度:105度±-30度 時間:45S以下
2.焊錫面預熱:115度±15度 時間:45S以下
3.部品最高溫度:170度以下,室外機190度以下
4.部品冷卻:110度 45S以下
5.一波,二波焊錫溫度:255度±5度。EX659機種245度±5度
6.塗錫時間:2-4S 室外機副機板3.8-4.6S 主機板4-4.8S
7.波峰高度:7±1MM
8.運輸速度:1.3m/min±0.2m/min 單面板:1.30-1.35 雙面板:1.20-1.25
預熱1溫度設定:290-320....預熱2溫度設定:300-340.....錫溫240-260..入口離波峰距離:1800mm,噴霧370-390mm
非ROHS溫度
1。錫溫245度±10度 塗錫2-5S 運輸速度:1.30m/min±0.5m/min 焊錫預熱溫度:110度±10度
5. PCB焊盤脫落的原因及解決方法
原因考慮因素:
一、PCB板材質量問題,板材與阻焊膜不匹配,錫液溫度或預熱溫度過高,頻繁焊接都可能導致PCB焊盤脫落。雙面板或單面板相比多層板更容易出現焊盤脫落,因為多層板有大面積鋪地,散熱快,焊接時溫度需求較高。
二、返修過程中,電烙鐵的高溫(300-400℃)會使焊盤溫度驟升,導致樹脂高溫脫落,引發焊盤脫落。
三、電路板受潮,含水過高,為達到理想焊接效果,延長焊接時間和提高溫度,會導致銅箔與環氧樹脂分層,從而焊盤脫落。
解決方法:
一、選擇有品質保證的覆銅板廠家,確保板材和工藝符合標准,增強焊接穩定性。
二、返修時,通過電鍍增加焊盤銅箔厚度,降低電烙鐵對焊盤的溫度影響,提高焊接可靠性。
三、將電路板存儲在乾燥環境,出貨前添加乾燥劑,確保電路板乾燥,降低虛焊風險。
對於已脫落的焊盤,處理方法如下:
一、刮除走線上的綠油,露出線體,補錫,上焊油,將焊盤重新焊接。
二、使用熱熔膠穩固焊盤,去除多餘膠體。
若焊盤脫落嚴重,可能需要使用飛線方法,將導線一頭焊接在脫焊元件引腳,另一端焊接在與脫焊焊盤相連的其他焊點上。
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