2022-06-02
在電子制造行業(yè)，PCB表面貼裝與焊接是電子制造重要的工藝制程，焊接工藝主要有回流焊和波峰焊，回流焊是對(duì)貼片元件的焊接，波峰焊是對(duì)通孔元件的焊接，而焊接品質(zhì)的好壞直接影響著PCBA的生產(chǎn)良率和產(chǎn)品的可靠性。那么影響波峰焊焊接品質(zhì)的因素有哪些?下面由深圳日東科技公司為大家分享：
一、PCB的產(chǎn)品設(shè)計(jì)
1、組裝加工中PCB面的應(yīng)力分布
PCB是一個(gè)不良構(gòu)件，承載不均勻載荷，本身可翹曲。目前沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)確定元器件損壞前的最大翹曲度，但是要對(duì)組裝件的翹曲度進(jìn)行管控。
2、元器件間距
SMC/SMD安裝焊盤(pán)之間到晶體管焊盤(pán)和SOP引線焊盤(pán)之間，最小間隔為1.27mm.
3、阻焊膜的設(shè)計(jì)
A、在兩焊盤(pán)之間無(wú)導(dǎo)線通過(guò)時(shí)，可采用阻焊掩膜窗孔形式，當(dāng)兩焊盤(pán)間有導(dǎo)線通過(guò)時(shí)，則采用圖b形式，以防止橋連。
B、當(dāng)有兩個(gè)以上靠得很近的SMC的焊盤(pán)共用一段導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)用阻焊膜將其分開(kāi)，以免釬料收縮時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力使SMC移位或拉裂。
4、焊盤(pán)與孔的同心度
在單面PCB中焊盤(pán)與孔不同心，則幾乎百分百會(huì)產(chǎn)生孔穴、氣孔或吃錫不均勻等焊接缺陷。
5、孔、線間隙對(duì)波峰焊接的影響
推薦值(0.05mm~0.2mm)。在采用自動(dòng)插件情況下，采用的間隙(0.3~0.4)比較好。
二、助焊劑和焊料的選型
1、助焊劑的作用
作用1：獲得無(wú)銹蝕的金屬表面，并保持該被焊表面的潔凈狀態(tài)。
作用2：對(duì)表面張力的平衡施加影響，減少接觸角，促進(jìn)釬料漫流。
2、助焊劑的分類(lèi)
IPC/J-STD-004將助焊劑劃分為天然松香(Rosin)、合成松香(Resin)(免洗)、有機(jī)物(Organic)和無(wú)機(jī)物(Inorganic)四大類(lèi)。
水溶性助焊劑：助焊劑成分在水中溶解度大，活性強(qiáng)，助焊性能好，焊后殘留物易溶于水。
3、無(wú)鉛波峰焊接用釬料合金
3.1、Sn-Ag二元合金：熔點(diǎn)221℃，常用Sn-3.5Ag，價(jià)格高
3.2、Sn-Cu系合金：熔點(diǎn)227℃，常用Sn-0.7Cu，價(jià)格低，
潤(rùn)濕性差，需活性較強(qiáng)的助焊劑。毛細(xì)作用能力低，難以吸入PTH孔中。氧化渣多。
3.3、Sn-Ag-Cu(簡(jiǎn)稱(chēng)SAC)釬料合金：熔點(diǎn)217℃，常用
Sn-3.0Ag-0.5Cu(簡(jiǎn)稱(chēng)SAC305)，不僅保持了Sn-Ag合金的
優(yōu)良的力學(xué)性能，使熔點(diǎn)降低，還減弱了Cu的惡劣影響。
三、焊接工藝及焊接設(shè)備
1、焊接工藝
波峰焊接工藝流程圖
2、焊接設(shè)備
2.1、日東可量化助焊劑均勻性控制系統(tǒng)的研制與應(yīng)用
2.1.1、提高助焊劑穿透性研究
2.1.2、改善助焊劑霧化效果研究
2.1.3、路徑優(yōu)化研制與應(yīng)用
2.1.1、提高助焊劑穿透性研究
2.1.2、改善助焊劑霧化效果研究
玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，超聲波發(fā)生器提高霧化效果
2.1.3、路徑優(yōu)化研制與應(yīng)用
路徑優(yōu)化功能
2.1.3、路徑優(yōu)化研制與應(yīng)用
節(jié)省助焊劑達(dá)27%
有效利用率達(dá)75%以上
2.2、日東預(yù)熱模塊紅外熱風(fēng)任意組合，高效均勻
一段紅外+二段熱風(fēng)組合預(yù)熱
2.3、日東低氧化渣波峰噴口及流道的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
2.3.1、氧化渣分類(lèi)
2.3.2、波峰焊工藝參數(shù)對(duì)釬料氧化量的影響
氧化量=f(落差、接觸面積,流速系數(shù)，溫度系數(shù))
變量：落差、流速、接觸面積
定量：焊錫溫度
各參數(shù)對(duì)氧化渣量的影響因子
波峰高度：波峰溫度：助焊劑噴涂量=0.7：0.16：0.14
2.3.3、減少氧化渣量的設(shè)備改進(jìn)措施
1：增加導(dǎo)流裝置、防氧化套及可變噴口
2：提高波峰平穩(wěn)性
新型精密鑄造+搪瓷葉輪設(shè)計(jì)0.25MM以?xún)?nèi)
3：降低落差
4：減少錫流量、提高波峰穩(wěn)定性1.96KG/8小時(shí)
