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无铅焊接要求的温度曲线分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-02-13  浏览次数:194

  ·焊后急冷却
    在无铅焊接工艺应用,通孔基板的波峰焊接时常常会发生"剥离"缺陷(Lift-off,或Fillet lifting),产生的原因在于冷却过程中,焊料合金的冷却速率与印刷电路板的冷却速率不同所致。无铅化推广前期,无铅焊料与镀有Sn-Pb的元器件会有一段时间共存,如果采用的是含Bi无铅焊料此种现象更为突出,解决对策是在波峰焊出出口处加冷却系统,至于冷却方式及冷却速率的要求要根据具体情况而定,因为冷却速率超过60度/SEC.设备冷却系统要采用冷源方式,大多数采用冷水机或冷风机,国外的研究有提到用冷液方式,可达到200C/SEC.以上的冷却效果,成本非常高,对于大规模电子产品生产厂家是无法承受的,属于早期实验,真正被推广应用的,在日本大多数厂家采用全无铅化方案(焊料/元器件/基板等全部无铅化),设备冷却结构采用强制自然风冷却,日东公司在给日本松下提供的波峰焊设备是采用的此种结构,对于国内电子产品生产厂家,建议采用Sn-Ag-Cu合金或Sn-Cu合金的焊料,快速冷却速率控制在6~80度/SEC.或8~120度/SEC.,冷却方式采用自然风强制冷却或带冷水机冷源的方式。

  ·助焊剂
无铅焊料的特殊性,在焊接工艺中必须是对应的助焊剂相匹配,基于环保的考虑,醇类溶剂的降低使用,逐步推广VOC-FREE环保助焊剂 .
由于无铅焊料润湿性差,克服焊接缺陷在佷大程度上要通过助焊剂成分及喷雾方式来改变,传统的发泡是喷雾结构已不适应现在的工艺, 喷雾结构一些设备厂家经过改良,一些厂家喷雾移动采用步进马达方式,助焊剂供给采用衡压系统 ,强力抽风过滤系统,目的是使喷雾效果均匀,降低挥发性物质的排放量.

  ·控 制
    控制系统发展的方向主要是数字化控制及管理。
    控制系统除了要求对运输速度、助焊剂涂敷均匀度、预热温度,锡炉温度、冷却速度等精确控制外,还应该对生产过程中所有的工艺参数(运输速度;助焊剂涂敷厚度、浓度、宽度、角度;预热温度;锡炉温度;冷却速度;氮气浓度等)均实现数字化控制,便于参数的重复利用。我公司推出的SA系列及CN系列波峰焊均以数字化控制为核心目标,采用人机界面或工业控制计算机对生产过程进行监控,不但能监控、PCB参数、机器参数、PID参数、温度参数,还支持参数设定、打开、保存,方便参数的重复利用,最大限度的减少机种更换时调整参数的时间。在全电脑控制的机型上,随机自带了无铅焊接非常关心的温度曲线测试及分析功能,能测试并分析3条温度曲线的预热时间,预热斜率,预热温度,波峰1时间,波峰2时间,波峰1温度,波峰2温度,跌落时间,跌落温度,冷却时间,冷却斜率,超出时间等,并支持温度曲线测试、打印功能,无铅焊接所关心的所有参数都能一目了然。

 
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