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电路板组装--SMT焊接,手焊,浸焊,波峰焊,回流焊

放大字体  缩小字体 发布日期:2009-11-04  浏览次数:959
5.3.3接触的细节:
若再仔细深入探讨其瞬间接触焊接的细节时,还可再分述于后:
(1)板面与扰流波接触的初期,助焊剂立即进行挥发与分散的动作,连带使得待焊的金属表面也开始沾锡(Wetting)。此波中也可再加装低频的振荡装置,以加强与配合其待焊面接受助焊剂的搓擦动作。如此将可对贴装零件脚之填锡补锡大有帮助,并可减少背风坡处的“漏焊”(Skipping)现象。当然在双波的先强劲与后温柔的不同作用下,整体焊锡性也将会更好。
(2)当板面进入锡波中心处的“传热区”(Heat Transfer Region)时,在大量热能的推动下,Wetting瞬间的散锡(Spreading)动作也迅速展开。
(3)之后是锡波出口的“脱离区”(Break Away),此时各种焊点(Solder Joint)已经形成,而各种不良缺点也陆续出现。组装板若能快速顺利的脱离锡波则万事太平。难舍难分的拖锡,当然就会成为不良锡桥(Solder Bridge)或锡尖(Solder icicles)甚至锡球(Solder Ball)的主要原因。其脱离的快慢虽直接取决于输送速度,但刻意将输送带平面上仰4º~12º时,还可借助重力的协同而能更干脆而方便的分开。至于该等拖泥带水造成的板面缺点,当然还有机会被随后即到的热风再加修整。此时却不能用冷风,以免造成组装品温度过度起伏的热震荡(Thermal Shock)不良效应。
5.3.4氮气环境的协力:
 在免洗助焊剂的弱势活力下(只含Carboxylic Acid羰酸1%而已),还要奢求更好的焊锡性,岂非缘木求鱼撖面杖吹火?然而回避溶剂清洗之环保压力既不可违,当然只好另谋他途寻求解决。于是当波焊线之锡池区,若能改装成氮气环境以减少氧化的不良反应者,自然大大有助于焊接。经过众多前人试验的结果,氮气环境的锡池区其残氧量以100ppm以下的焊锡性最为良好,然而其成本的额外增加自是不在话下。为了节省开支,一般实用规格多半都将残氧率范围订定在500ppm至1000ppm左右。也曾有人将甲酸的气体引入氮气环境中,或加用在助焊剂中,以其强烈的还原性协助减少氧化反应的发生。然而此种具毒性的刺激物质,其在室内的挥发浓度却不可超过5ppm,以免对人体造成伤害。设计良好的“氮气炉”其待焊件的进出口与充气装置等动态部份,都已做好隔绝密封的设施,自可减少氮气的无谓消耗,此等氮气炉波焊线具有下列效益:
(1)提升焊接之良率(yield)。
(2)减少助焊剂的用量。
(3)改善焊点的外观及焊点形状。
(4)降低助焊剂残渣的附着性,使之较易清除。
(5)减少机组维修的机率,增加产出效益。
(6)大量减少锡池表面浮渣(Dross)的发生,节省焊锡用量,降低处理成本。
5.3.5波焊不良锡球的发生:
早先业界于焊后仍维持清洗的年代,锡球较少发生于完工板面。主要原因是焊后溶剂冲刷清洗的功劳。如今之“免洗”不但带来板面助焊剂残渣的增加,也使得不良锡球(Solder Ball)附着的机率变大。免洗所造成板面锡球已带来许多为头痛的问题,而且几乎都是无解的悬案。无可奈何之下只好反过头来仔细追究为何会出现锡球?其中重要原因之一就是板面绿漆本身的硬化(Curing)不足,又经助焊剂在高温中对其产生交互作用(Interaction),形成软泥状的环境,致使细碎的溅锡得以附着。除了加强绿漆硬化与减少锡池溅锡外,板面零件的密集布局也会增加锡球的机率。
 
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