波峰焊工藝資料

1、Folungwin Automatic Equipment Company 第一部分一、分類助焊劑1、按其焊后殘留物質(zhì)的清洗方式可以將其分成三大類：1）、有機(jī)溶劑清洗型2）、水清洗型3）、免洗型2、有機(jī)溶劑清洗型：氟里昂作為清洗溶劑，其溶解能力好，不易燃燒，不爆炸、無毒，使用安全性極為良好。但是氟里昂對臭氧層有破壞作用。3、水清洗型：為了確保清洗質(zhì)量，所使用的純水的水質(zhì)必須符合一定的要求，設(shè)備的一次性投資大，能源消耗大，廢水處理復(fù)雜。4、免清洗型：低固型免清洗助焊劑目前在我國已發(fā)展成系列化商用產(chǎn)品，并在電子產(chǎn)業(yè)中迅速推廣和普及。二、免清洗型助焊劑使用范例：RF800T3 Flux（阿而發(fā)）Al

2、pha。1、說明：RF800T3是中低固型份的免清洗助焊劑，其主要成份為少量的松香及非鹵素活性劑，焊錫性好，過錫爐后，助焊劑殘留少。2、應(yīng)用：RF800T3可以使用發(fā)泡式，波浪式及噴霧式等方法涂布，使用時(shí)須注意涂布量及均勻度，用傳真紙測試涂布量及均勻度，波焊前的預(yù)熱有助於氧化物之去除及獲得最佳的焊點(diǎn)，建議預(yù)熱溫度為零件面90-140，焊接面121-163。3、控制：發(fā)泡式使用的壓縮空氣不宜含有水分或油，助焊劑的液位必須高于發(fā)泡管，調(diào)整高氣壓力即可獲得適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡高度，使用中溶劑會(huì)揮發(fā)，必須添加800稀釋劑以維持活性。助焊劑會(huì)吸收水份，而水份影響比較大，建議用比重法控制比重在0.806（無鉛型）&

3、#177;0.005(25) 并定時(shí)檢查助焊劑效果及換新，并加以清洗發(fā)泡槽。三、助焊劑四大功能1、清除焊接金屬表面的氧化物。2、在焊接物表面形成液態(tài)的保護(hù)膜，隔絕高溫時(shí)，四周的空氣，防止金屬表面再次氧化。3、降低焊錫的表面張力，增加其擴(kuò)散能力。4、焊錫的瞬間，可以讓熔融狀的錫取代，順利完成焊接。四、化學(xué)特性1、化學(xué)反應(yīng)A、助焊劑與銹膜生成溶于助焊劑或助焊劑溶劑的第三種化合物的化學(xué)反應(yīng)。B、高溫下，在氫氣等還原性氣氛下波峰焊接，可作為第二種反應(yīng)。C、上述兩種反應(yīng)并存。2、熱穩(wěn)定性能承受高溫，在焊接作業(yè)的溫度下不會(huì)分解或蒸發(fā)，否則形成溶劑不溶物，難以用溶劑清洗。例：W/W級的純松香280左右分解2

4、85溫度下，甚至在氮?dú)鈿夥罩兴上阋矔?huì)分解和碳化3、不同溫度下的活性活化溫度-助焊劑去除氧化物，且在某一溫度下效果較佳。在活化溫度：助焊劑中的活化物質(zhì)，可能因高溫下發(fā)生的中間化學(xué)變化而改變其特性并變?yōu)榉腔钚?，此時(shí)溫度為去活化溫度。純化溫度也稱為分解溫度：在分解溫度下被認(rèn)為助焊劑中活化物質(zhì)要完全分解。4、潤濕能力助焊劑要能對基層金屬有很好的潤濕能力，同時(shí)亦應(yīng)對錫有很好的潤濕能力，以取代空氣，降低其焊錫表面張力，增加其擴(kuò)散力。5、擴(kuò)散率: 可作助焊劑強(qiáng)弱的指標(biāo)。助焊劑在焊接中，應(yīng)有幫助焊錫擴(kuò)散的能力，擴(kuò)散與潤濕都是幫助焊點(diǎn)的角度改變。五、助焊劑的運(yùn)作第二部分一、分類1、有鉛焊錫錫鉛合金：2、無鉛焊錫

5、無鉛焊錫：焊錫Sn63/Pb37Sn96.5 Ag3.0 Cu0.5Sn99.3 Cu0.7等一、錫鉛合金波峰焊接工藝中通常都是采用成份為Sn63/Pb37的共晶組分，該組分為熔點(diǎn)為183，由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可大致確定其較優(yōu)的釬接溫度為223（183+40）而對應(yīng)此狀態(tài)，釬料槽的溫度通常應(yīng)選擇到250左右才行，釬料槽采用較高溫度的目的，是為了保證釬料的良好的流動(dòng)性，并考慮到被潤濕表面的所有熱損耗，這也是為了縮短釬接時(shí)間和增強(qiáng)助焊劑活性所要求的。波峰焊接時(shí)，焊點(diǎn)的加熱過程中，主要影響因素是被焊工件的焊前溫度，被焊接工件的熱容量和熱導(dǎo)（即被焊接件和焊點(diǎn)的散熱效果），助焊劑活化所要求的溫度，釬料槽本身的熱散

6、失。對溫度的這些要求必須和釬料波峰所要提供的熱量相平衡，以確保焊點(diǎn)的釬接溫度能穩(wěn)定地維持在230左右。二、無鉛焊錫無鉛焊錫推薦使用釬料（Sn96.5 Ag3.0 Cu0.5) ,此釬料與Sn63/Pb37都是能在較低溫度下開始焊接作用，溶液之潛藏力強(qiáng)，可扎根般地滲透進(jìn)金屬表面之極微細(xì)隙。Sn96.5 Ag3.0 Cu0.5滿足了下列條件不污染材料來源廣熔點(diǎn)接近于Sn63/Pb37，熔點(diǎn)溫度：217。熱傳導(dǎo)率和電導(dǎo)率與Sn63/Pb37接近焊點(diǎn)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗老化性能與現(xiàn)有的工藝和設(shè)備兼容經(jīng)濟(jì)性好第三部分一、潤濕1、焊接（軟釬焊）與膠合不同焊錫原理A、焊錫與金屬之間形成金屬化學(xué)鍵（Cu6Sn

7、5. Cu3Sn)-焊接B、表面相沾著是種機(jī)械鍵-膠合2、潤濕、無潤濕潤濕：液體分子均勻分布在基層上，并形成一薄膜層無潤濕：液體成球狀，一搖即掉3、清潔被焊接面要達(dá)到潤濕效果必須是焊錫表面與金屬表面要干凈。4、毛細(xì)管作用金屬表面要干凈，印刷線路上面形成所謂“焊錫帶”不完全是錫波的壓力將錫推進(jìn)此孔5、表面張力焊錫中污染物會(huì)增加焊錫表面張力，助焊劑去除污物，降低焊錫的表面張力，增加其擴(kuò)散力。6、潤濕的的熱動(dòng)力平衡釬料液相表面和基體金屬固相表面之間所形成的角Q稱為接觸角（也有稱為兩面角或潤濕角）。Q90°液體擴(kuò)散力差。Q=180°=>未潤濕90Q180°=>

8、潤濕不良MQ90°=>邊標(biāo)潤濕通常M75°不能接受QM=> good wetting （品質(zhì)要求高產(chǎn)品M75°）二、焊點(diǎn)1、金屬間形成化合物Cu6Sn5、Cu3Sn.2、焊點(diǎn)龜裂：金屬化合物比焊錫或銅要硬，且脆。所以金屬化合物太厚的話，當(dāng)焊點(diǎn)受到熱或機(jī)械性壓力時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生焊點(diǎn)龜裂。3、單面，電鍍貫穿孔印刷線路板之焊點(diǎn)。潤濕角度小，且有羽毛狀邊緣。4、波峰金屬表面的溫度未上升到比焊錫熔點(diǎn)高之前，無法得到滿意的焊點(diǎn)。5、焊點(diǎn)表面清潔與腐蝕1）、基板制作中使用的溶液3）、環(huán)境污染5）、包裝材料污染2）、汗水中Cl-增大，影響最大。4）、輸送系統(tǒng)的污染第四部分

9、一、波峰焊參數(shù)（無鉛）波峰焊作業(yè)制程1、輸送速度1.0-2.0m/mim2、助焊劑接觸寬度2-4cm（發(fā)泡式）3、助焊劑比重0.801-0.811(阿爾發(fā)）4、預(yù)熱。1）、PCB板面預(yù)熱溫度須在90-1402）、PCB板底預(yù)熱溫度須在121-1633）、對SMD零件之PCB，板底Profile的T130（有部分客戶無此要求）或兩波峰之間溫降T50。5、板底吃錫溫度為230-2606、擾流波峰接觸寬度1-3cm7、平波接觸寬度為3-6cm8、吃錫時(shí)間3-5S9、錫溫250-26010、仰角5-7°第五部分各焊錫不良原因分析焊OK特點(diǎn)NG焊點(diǎn)呈不平滑之外表，嚴(yán)重時(shí)于線腳四周，產(chǎn)生縐褶或裂

10、縫。允收標(biāo)準(zhǔn)無此現(xiàn)象即為允收，若發(fā)現(xiàn)即需二次補(bǔ)焊。影響性焊點(diǎn)壽命較短，容易于使用一段時(shí)間后，開始產(chǎn)生焊接不良之現(xiàn)象，導(dǎo)致功能失效。造成原因1.焊點(diǎn)凝固時(shí)，受到不當(dāng)震動(dòng)(如輸送皮帶震動(dòng))。2、錫溫過低或過高3.潤焊時(shí)間不足。4、預(yù)熱溫度過低或太高5、錫溫過低或過高6、錫液中雜值或錫渣過多7、PCB可焊性不良，污染氧化8、零件腳污染氧化9、輸送帶速度太快或太慢10、如有加氮?dú)?，氧氣含量過大。補(bǔ)救處置1.排除焊接時(shí)之震動(dòng)來源。2.檢查線腳及焊墊之氧化狀況，如氧化過于嚴(yán)重，可事先Dip去除氧化。3.調(diào)整焊接速度，加長潤焊時(shí)間。針孔OKNG特點(diǎn)于焊點(diǎn)外表上產(chǎn)生如針孔般大小之孔洞。允收標(biāo)準(zhǔn)無此現(xiàn)象即為允收

11、，若發(fā)現(xiàn)即需二次補(bǔ)焊。影響性外觀不良且焊點(diǎn)強(qiáng)度較差。造成原因1.PWB含水氣。2.零件線腳受污染(如硅油)。3.倒通孔之空氣受零件阻塞，不易逸出。4.PCB過量印上油墨5、PCB孔內(nèi)粗糙6、PCB孔徑過小，零件阻塞，空氣不易逸出。7、助焊劑涂布量偏大。8、助焊劑污染或效能失去。9、噴霧氣壓里含水氣。補(bǔ)救處置1.PWB過爐前以80100烘烤23小時(shí)。2.嚴(yán)格要求PWB在任何時(shí)間任何人都不得以手觸碰PWB表面，以避免污染。3.變更零件腳成型方式，避免Coating落于孔內(nèi)，或察看孔徑與線徑之搭配是否有風(fēng)孔之現(xiàn)象。短特點(diǎn)NGNG在不同線路上兩個(gè)或兩個(gè)以上之相鄰焊點(diǎn)間，其焊墊上之焊錫產(chǎn)生相連現(xiàn)象。允收

12、標(biāo)準(zhǔn)無此現(xiàn)象即為允收，若發(fā)現(xiàn)即需二次補(bǔ)焊。影響性嚴(yán)重影響電氣特性，并造成零件嚴(yán)重?fù)p害。造成原因1.板面預(yù)熱溫度不足。2.輸送帶速度過快，潤焊時(shí)間不足。3.助焊劑活化不足。4.板面吃錫高度過高。5.錫波表面氧化物過多。6.零件間距過近。7.板面過爐方向和錫波方向不配合。補(bǔ)救處置1.調(diào)高預(yù)熱溫度。2.調(diào)慢輸送帶速度，并以Profile確認(rèn)板面溫度。3.更新助焊劑。4.確認(rèn)錫波高度為1/2板厚高。5.清除錫槽表面氧化物。6.變更設(shè)計(jì)加大零件間距。7.確認(rèn)過爐方向，以避免并列線腳同時(shí)過爐，或變更設(shè)計(jì)并列線腳同一方向過爐。焊NGNG特點(diǎn)零件線腳四周未與焊錫熔接及包覆。允收標(biāo)準(zhǔn)無此現(xiàn)象即為允收，若發(fā)現(xiàn)即需

13、二次補(bǔ)焊影響性電路無法導(dǎo)通，電氣功能無法顯現(xiàn)，偶爾出現(xiàn)焊接不良，電氣測試無法檢測。造成原因1.助焊劑噴霧不均勻，泡沫顆粒太大。2.助焊劑未能完全活化。3.零件設(shè)計(jì)過于密集，導(dǎo)致錫波陰影效應(yīng)。4.PWB變形。5.錫波過低或有攪流現(xiàn)象。6.零件腳受污染。7.PWB氧化、受污染或防焊漆沾附。8.過爐速度太快，焊錫時(shí)間太短。補(bǔ)救處置1.調(diào)整助焊劑噴霧氣壓及定時(shí)清洗。2.調(diào)整預(yù)熱溫度與過爐速度之搭配。3.PWB Layout設(shè)計(jì)加開氣孔。4.調(diào)整框架位置。5.錫波加高或清除錫渣及定期清理錫爐。6.更換零件或增加浸錫時(shí)間。7.去除防焊油墨或更換PWB。8.調(diào)整過爐速度。線腳長OK特點(diǎn)NG零件線腳吃錫后，其

14、焊點(diǎn)線腳長度超過規(guī)定之高度者。允收標(biāo)準(zhǔn)0.8mm 線腳長度小于2.5mm0.8mm 線腳長度小于3.5mm影響性1.易造成錫裂。2.吃錫量易不足。3.易形成安距不足。造成原因1.插件時(shí)零件傾斜，造成一長一短。2.加工時(shí)裁切過長。補(bǔ)救處置1.確保插件時(shí)零件直立，亦可以加工Kink的方式避免傾斜。2.加工時(shí)必須確保線腳長度達(dá)到規(guī)長度。3.注意組裝時(shí)偏上、下限之線腳長。錫少OK特點(diǎn)NG焊錫未能沾滿整個(gè)錫墊，且吃錫高度未達(dá)線腳長1/2者。允收標(biāo)準(zhǔn)焊角須大于15度，未達(dá)者須二次補(bǔ)焊。影響性錫點(diǎn)強(qiáng)度不足，承受外力時(shí)，易導(dǎo)致錫裂，其二為焊接面積變小，長時(shí)間易引響焊點(diǎn)壽命。造成原因1.錫溫過高、過爐時(shí)角度過大

15、、助焊劑比重過高或過低、后檔板太低。2.線腳過長。3.焊墊(過大)與線徑之搭配不恰當(dāng)。4.焊墊太相鄰，產(chǎn)生拉錫。補(bǔ)救處置1.調(diào)整錫爐。2.剪短線腳。3.變更Layout焊墊之設(shè)計(jì)。4.焊墊與焊墊間增加防焊漆區(qū)隔。錫多OKNG特點(diǎn)焊點(diǎn)錫量過多，使焊點(diǎn)呈外突曲線。允收標(biāo)準(zhǔn)焊角須小于75度，未達(dá)者須二次補(bǔ)焊。影響性過大的焊點(diǎn)對電流的導(dǎo)通并無太大幫助，但卻會(huì)使焊點(diǎn)強(qiáng)度變?nèi)?。造成原?.焊錫溫度過低或焊錫時(shí)間過短。2.預(yù)熱溫度不足，F(xiàn)lux未完全達(dá)到活化及清潔的作用。3.Flux比重過低。4.過爐角度太小。補(bǔ)救處置1.調(diào)高錫溫或調(diào)慢過爐速度。2.調(diào)整預(yù)熱溫度。3.調(diào)整Flux比重。4.調(diào)整錫爐過爐角度。

16、錫尖OK特點(diǎn)NG在零件線腳端點(diǎn)及吃錫路線上，成形為多余之尖銳錫點(diǎn)者。允收標(biāo)準(zhǔn)錫尖長度須小于0.2mm，未達(dá)者須二次補(bǔ)焊。影響性1.易造成安距不足。2.易刺穿絕緣物，而造成耐壓不良或短路。造成原因1.較大之金屬零件吸熱，造成零件局部吸熱不均。2.零件線腳過長。3.錫溫不足或過爐時(shí)間太快、預(yù)熱不夠。4.手焊烙鐵溫度傳導(dǎo)不均。補(bǔ)救處置1.增加預(yù)熱溫度、降低過爐速度、提高錫槽溫度來增加零件之受熱及吃錫時(shí)間。2.裁短線腳。3.調(diào)高溫度或更換導(dǎo)熱面積較大之烙鐵頭。錫NG特點(diǎn)NG于焊點(diǎn)外表上產(chǎn)生肉眼清晰可見的貫穿孔洞。允收標(biāo)準(zhǔn)無此現(xiàn)象即為允收，若發(fā)現(xiàn)即需二次補(bǔ)焊影響性1.電路無法導(dǎo)通。2.焊點(diǎn)強(qiáng)度不足。造成

17、原因1.零件或PWB之焊墊焊錫性不良。2.焊墊受防焊漆沾附。3.線腳與孔徑之搭配比率過大。4.錫爐之錫波不穩(wěn)定或輸送帶震動(dòng)。5.因預(yù)熱溫度過高而使助焊劑無法活化。6.導(dǎo)通孔內(nèi)壁受污染或線腳度錫不完整。7.AI零件過緊，線腳緊偏一邊。補(bǔ)救處置1.要求供貨商改善材料焊性。2.刮除焊墊上之防焊漆。3.縮小孔徑。4.清洗錫槽、修護(hù)輸送帶。5.降低預(yù)熱溫度。6.退回廠商處理。7.修正AI程序，使線腳落于導(dǎo)通孔中央。錫珠NG特點(diǎn)NG于PWB零件面上所產(chǎn)生肉眼清晰可見的球狀錫。允收標(biāo)準(zhǔn)無此現(xiàn)象即為允收，若發(fā)現(xiàn)即需二次補(bǔ)焊。影響性1.易造成“線路短路”的可能。2.會(huì)造成安距不足，電氣特性易受引響而不穩(wěn)定。造成

18、原因1.助焊劑含水量過高。2.PWB受潮。3.助焊劑未完全活化。補(bǔ)救處置1.助焊劑儲(chǔ)存于陰涼且干燥處，且使用后必須將蓋蓋好，以防止水氣進(jìn)入；噴霧氣壓加裝油水過濾器，并定時(shí)檢查。2.PWB使用前需先放入80烤箱兩小時(shí)。3.調(diào)高預(yù)熱溫度，使助焊劑完全活化。錫渣NG特點(diǎn)NG焊點(diǎn)上或焊點(diǎn)間所產(chǎn)生之線狀錫。允收標(biāo)準(zhǔn)無此現(xiàn)象即為允收，若發(fā)現(xiàn)即需二次補(bǔ)焊。影響性1.易造成線路短路。2.造成焊點(diǎn)未潤焊。造成原因1.錫槽焊材雜度過高。2.助焊劑噴霧不正常。3.焊錫時(shí)間太短。4.焊錫溫度受熱不均勻。5.焊錫液面太高、太低。6.吸錫槍內(nèi)錫渣掉入PWB。補(bǔ)救處置1.定時(shí)清除錫槽內(nèi)之錫渣。2.清洗發(fā)泡管或調(diào)整發(fā)泡氣壓。3.調(diào)整焊錫爐輸送帶速度。4.調(diào)整焊錫爐錫溫與預(yù)熱。5.調(diào)整焊錫液面。6.養(yǎng)成正確使用吸錫槍使用方法，及時(shí)保持桌面的清潔錫NG特點(diǎn)NG于焊點(diǎn)上發(fā)生之裂痕，最常出現(xiàn)在線腳周圍、中間部位及焊點(diǎn)底端與焊墊間。允收標(biāo)準(zhǔn)無此現(xiàn)象即為允收，若發(fā)現(xiàn)即需二次補(bǔ)焊。影響性1.造成電路上焊接不良，不易檢測。2.嚴(yán)重時(shí)電路無法導(dǎo)通，電氣功能失效。造成原因1.不正確之取、放PWB。2.設(shè)計(jì)時(shí)產(chǎn)生不當(dāng)之焊接機(jī)械應(yīng)力。3.剪腳動(dòng)作錯(cuò)誤。4.剪腳過長。5.錫少。補(bǔ)救處置1.PWB取、放接不能同時(shí)抓取零件，且須輕取、輕放。2.變更