| 波峰焊技术 |
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| (2006-6-10 0:09:05) 4083人次浏览 |
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1、 波峰设备介绍：
波峰焊（Wave Soldering）是利用焊锡槽内的机械式或电磁式离心泵，将熔融焊料压向喷嘴 ，形成一股向上平稳喷涌的焊料波峰，并源源不断地从喷嘴中溢出。装有元器件的印制电路 板以直线平面运动的方式通过焊料波峰，在焊接面上形成浸润焊点而完成焊接。
波峰焊机的构造如图2-1所示，是由助焊剂喷雾系统、预热系统、焊锡炉、冷却系统、印制板 输送系统和显示控制系统组成。
印制板经波峰机焊接时首先要经过助焊剂喷雾系统，当传感器检测到印制板进入波峰机后， 控制系统打开位于印制板下方的喷嘴，在压缩空气的推动下助焊剂经喷嘴喷出雾状液体助焊 剂，喷嘴自动沿前进方向的左右运动，使整块印制板都均匀地盆上助焊剂。
传输导轨将印制板继续往前送到预热区，预热区是由红外发热管或红外射灯组成的，预 热温度由控制系统调整。印制板在预热区加热到90℃-160℃，印制板上的助焊剂活性物质分 解活化，与板上的氧化物和其他污染物反应生成残渣暂时附着在印制板上。预热区的长短和 预热温度的高低对焊接效果都有影响。
经预热的印制板被传送导轨送到波峰炉，目前多数波峰机都采用双波峰，印制板先经
较窄的紊乱波预焊以消除由于气泡遮蔽效应和阴影效应的影响，在经过宽平波峰的精焊而完 成印制板的焊接。
冷却系统是将已经焊接好的印制板用风扇快速降温使焊锡尽快冷却，以便进入下道工序
控制系统是对以上各部分进行控制调整的。
2、波峰机的操作调整
设备开机前要做好各方面的检查：检查交流电源系统输入的三相电压是否完好，接线是 否可靠。压缩空气的气压是否符合要求，气压应在（0.3-0.5）Kg/cm2。各传动部分应运 动自如，不被卡住。锡炉中的锡面应能覆盖住发热管，否则发热管易因过热而损坏。
3、焊接材料
焊料（锡条）对焊接质量至关重要，波峰机一般用63Sn/37Pb的共晶焊料。焊料中的杂质 要控制在一定范围，见表2-1。
表2-1 波峰焊焊料中主要金属杂质的最大含量范围（‰）
金属杂质 铜Cu 铝Al 铁Fe 铋Bi 锌Zn 锑Sb 砷As ,最大含量范围 0.8 0.05 0.2 1 0.02 0.2 0.5
助焊剂对焊接质量影响也很大。通常使用的免清洗助焊剂要检查其活性程度、残留物是否导 电、数量多少（一般控制在2%-3%）、助焊剂的表面张力等。
波峰机的控制器是操作前必须仔细阅读和熟悉的。选定人工或自动开机控制模式，然后开机 。注意在锡融化前不能开波峰。
4、参数调整：
预热温度设定为120±15℃；
锡炉温度设定在240±10℃范围内；
传送速度1.0--1.3M/min；
运输链宽度调至印制板宽度，运输链应高出波峰槽5-8MM，且与炉面成4o-6o的仰角。
波峰高度应能浸到印制板厚度的三分之二，但锡不能流到板面。
参数调整好后，先试焊1-2块板，进板时调整喷雾装置的节流阀和气阀，使喷雾效果最好， 调整横移微调装置，使移动气缸的移动速度适度。根据试焊的质量再做适当调整，以达到 最佳焊接效果。
影响波峰焊机的焊接质量的因素除焊料和焊剂外，还有预热温度、锡炉温度、传送速度、 波峰高度及仰角，也与要焊接的板材、板厚和板的面积大小有关。因此波峰机的最佳焊接 质量是要反复调试才能达到的。调试好后，要记下各项参数的值，以便摸索出最快的调整 方法。
四、波峰机的维护保养
波峰机是机电一体化设备，在电子产品生产企业中又是最常用的设备，维护保养是非常重 要的。波峰机的维护保养主要有以下几点：
1、每天对机器的运行参数进行记录，保证机器工作在最佳状态；
2、每天对喷嘴、机器表面、传动链爪、传感器进行清洁，用以保持工作正常；
3、每天清除炉渣至少一次，炉渣浮在锡炉表面，可能会引起焊接时粘到印制板上。但锡渣也 可以盖住锡面起到减少焊锡的氧化作用；
4、每周对锡槽的过滤网进行一次清洗；
5、每月要给机器的传动部分加一次润滑油；
6、每半年应对锡炉的锡成分进行一次化验，如果锡的成分不符合要求，要及时进行处理。
7、因锡炉一般是由不锈钢焊成，长时间的高温会引起焊缝渗漏，因此波峰机用完后应及时关机。
五、无铅波峰焊接的特点
由于铅锡共晶焊料中的铅具有毒性，对人体造成毒害，对环境造成污染，今年来逐步向无铅方向 发展。随着欧盟WEEE和ROHS两项指令的生效，2006年将是电子产品大规模推广无铅焊接的一年。 电子产品无铅焊接问题所涉及的是一个范围极其广泛的技术领域，焊接设备、焊接材料、助焊剂 、焊接工艺、电子元器件都将随之改变。波峰焊接设备将由于无铅焊接而发生大的变化。主要表 现在工艺要求严格、设备变得复杂、成本增加。
由于无铅焊接用的是不含铅的焊料，焊料的熔点上升，设备的工作温度会提高，一般焊接温度在 260℃以上。由于温度的提高，会对锡炉的材料，波峰机的构造，预热区的长度等提出设计更改 。由于焊料的成本成倍提高，节约焊料显得十分重要，由此引出了波峰机焊接充氮防氧化等工艺 ，因为无铅焊料的焊接效果不如铅锡焊料，波峰机的工艺参数控制要求也越加严格。
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