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如何提高波峰焊接的质量?

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人气:-发表时间:2018-02-28 11:11【

提高波峰焊接的质量要从焊接前的质量控制、生产工艺材料及工艺参数这三个方面入手。

波峰焊接前对印制板质量及元件的控制:1 焊盘设计 1)在设计插件元件焊盘时,焊盘大小尺寸设计应合适。焊盘太大,焊料铺展面积较大,形成的焊点不饱满,而较小的焊盘铜箔表面张力太小,形成的焊点为不浸润焊点。孔径与元件引线的配合间隙太大,容易虚焊,当孔径比引线宽0.050.2mm,焊盘直径为孔径的22.5倍时,是焊接比较理想的条件。(2)在设计贴片元件焊盘时,应考虑以下几点:①为了尽量去除"阴影效应"SMD的焊端或引脚应正对着锡流的方向,以利于与锡流的接触,减少虚焊和漏焊;②波峰焊接不适合于细间距QFPPLCCBGA和小间距SOP器件焊接,在波峰焊接的这一面尽量不要布置这类元件;③较小的元件不应排在较大的元件后,以免较大元件妨碍锡流与较小元件的焊盘接触,造成漏焊。2. PCB平整度控制 波峰焊接对印制板的平整度要求很高,一般要求翘曲度要小于0.5mm,如果大于0.5mm要做平整处理。尤其是某些印制板厚度只有1.5mm左右,其翘曲度要求就更高,否则无法保证焊接质量。3.妥善保存印制板及元件,尽量缩短储存周期 在焊接中,无尘埃、油脂、氧化物的铜箔及元件引线有利于形成合格的焊点,因此印制板及元件应保存在干燥、清洁的环境下,并且尽量缩短储存周期。对于放置时间较长的印制板,其表面一般要做清洁处理,这样可提高可焊性,减少虚焊和桥接,对表面有一定程度氧化的元件引脚,应先除去其表面氧化层。

波峰焊接生产工艺材料的质量控制:1助焊剂质量控制。助焊剂在焊接质量的控制上举足轻重,其作用是:(1)除去焊接表面的氧化物;(2)防止焊接时焊料和焊接表面再氧化;(3)降低焊料的表面张力;(4)有助于热量传递到焊接区。目前波峰焊接所采用的多为免清洗助焊剂。选择助焊剂时有以下要求:(1)熔点比焊料低;(2)浸润扩散速度比熔化焊料快;(3)粘度和比重比焊料小;(4)在常温下贮存稳定。2.焊料的质量控制。锡铅焊料在高温下(250℃)不断氧化,使锡锅中锡-铅焊料含锡量不断下降,偏离共晶点,导致流动性差,出现连焊、虚焊、焊点强度不够等质量问题。可采用以下几个方法来解决这个问题:①添加氧化还原剂,使已氧化的SnO还原为Sn,减小锡渣的产生;②不断除去浮渣; ③每次焊接前添加一定量的锡;④采用含抗氧化磷的焊料;⑤采用氮气保护,让氮气把焊料与空气隔绝开来,取代普通气体,这样就避免了浮渣的产生,这种方法要求对设备改型,并提供氮气。

目前最好的方法是在氮气保护的氛围下使用含磷的焊料,可将浮渣率控制在最低程度,焊接缺陷最少,工艺控制最佳。

波峰焊接过程中的工艺参数控制:1.预热温度的控制。预热的作用:①使助焊剂中的溶剂充分发挥,以免印制板通过焊锡时,影响印制板的润湿和焊点的形成;②印制板在焊接前达到一定温度,以免受到热冲击产生翘曲变形。一般预热温度控制在180210℃,预热时间13min2.焊接轨道倾角。轨道倾角对焊接效果的影响较为明显,特别是在焊接高密度SMT器件时更是如此。当倾角太小时,较易出现桥接,特别是焊接中,SMT器件的"遮蔽区"更易出现桥接;而倾角过大,虽然有利于桥接的消除,但焊点吃锡量太小,容易产生虚焊。轨道倾角应控制在4°~7°之间。3 波峰焊接高度。波峰的高度会因焊接工作时间的推移而有一些变化,应在焊接过程中进行适当的修正,以保证理想高度进行焊接波峰高度,以压锡深度为PCB厚度的1/21/3为准。4 波峰焊接温度。焊接温度是影响焊接质量的一个重要的工艺参数。焊接温度过低时,焊料的扩展率、润湿性能变差,使焊盘或元器件焊端由于不能充分的润湿,从而产生虚焊、拉尖、桥接等缺陷;焊接温度过高时,则加速了焊盘、元器件引脚及焊料的氧化,易产生虚焊。焊接温度应控制在250±5℃。

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