在波峰焊工艺中,通孔的透锡过程是指PCBA经过涂布助焊剂去除氧化膜后,接触焊料波峰并依靠焊料对基体金属的润湿作用及毛细现象沿金属化孔爬升,实现焊接的过程。下面我们说一些波峰焊透锡不良的一些机理:
(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。
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