PCB選擇性焊接工藝難點解析
發布時間:2009-11-04
主要議題:
在PCBdianzigongyehanjiegongyizhong,youyuelaiyueduodechangjiakaishibamuguangtouxiangxuanzehanjie,xuanzehanjiekeyizaitongyishijianneiwanchengsuoyoudehandian,shishengchanchengbenjiangdaozuidi,tongshiyoukefulehuiliuhanduiwenduminganyuanjianzaochengyingxiangdewenti,xuanzehanjiehainenggouyujianglaidewuqianhanjianrong,zhexieyoudiandoushidexuanzehanjiedeyingyongfanweiyuelaiyueguang。
選擇性焊接的工藝特點
可通過與波峰焊的比較來了解選擇性焊接的工藝特點。兩者間最明顯的差異在於波峰焊中PCB的下部完全浸入液態焊料中,而在選擇性焊 接中,僅有部分特定區域與焊錫波接觸。由於PCB本身就是一種不良的熱傳導介質,因此焊接時它不會加熱熔化鄰近元器件和PCB區域的焊點。在焊接前也必須 預先塗敷助焊劑。與波峰焊相比,助焊劑僅塗覆在PCB下部的待焊接部位,而不是整個PCB。另外選擇性焊接僅適用於插裝元件的焊接。選擇性焊接是一種全新 的方法,徹底了解選擇性焊接工藝和設備是成功焊接所必需的。
選擇性焊接的流程
典型的選擇性焊接的工藝流程包括:助焊劑噴塗,PCB預熱、浸焊和拖焊。
助焊劑塗布工藝
在選擇性焊接中,助焊劑塗布工序起著重要的作用。焊接加熱與焊接結束時,助焊劑應有足夠的活性防止橋接的產生並防止PCB產生氧 化。助焊劑噴塗由X/Y機械手攜帶PCB通過助焊劑噴嘴上方,助焊劑噴塗到PCB待焊位置上。助焊劑具有單嘴噴霧式、微孔噴射式、同步式多點/圖形噴霧多 zhongfangshi。huiliuhangongxuhoudeweibofengxuanhan,zuizhongyaodeshihanjizhunquepentu。weikongpensheshijueduibuhuinongwuhandianzhiwaidequyu。weidianpentuzuixiaohanjidiantuxingzhijingdayu2mm,所以噴塗沉 積在PCB上的焊劑位置精度為±0.5mm,才能保證焊劑始終覆蓋在被焊部位上麵,噴塗焊劑量的公差由供應商提供,技術說明書應規定焊劑使用量,通常建議 100%的安全公差範圍。
預熱工藝
在(zai)選(xuan)擇(ze)性(xing)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)中(zhong)的(de)預(yu)熱(re)主(zhu)要(yao)目(mu)的(de)不(bu)是(shi)減(jian)少(shao)熱(re)應(ying)力(li),而(er)是(shi)為(wei)了(le)去(qu)除(chu)溶(rong)劑(ji)預(yu)幹(gan)燥(zao)助(zhu)焊(han)劑(ji),在(zai)進(jin)入(ru)焊(han)錫(xi)波(bo)前(qian),使(shi)得(de)焊(han)劑(ji)有(you)正(zheng)確(que)的(de)黏(nian)度(du)。在(zai)焊(han)接(jie) 時,預熱所帶的熱量對焊接質量的影響不是關鍵因素,PCB材料厚度、器件封裝規格及助焊劑類型決定預熱溫度的設置。在選擇性焊接中,對預熱有不同的理論解 釋:有些工藝工程師認為PCB應在助焊劑噴塗前,進行預熱;另一種觀點認為不需要預熱而直接進行焊接。使用者可根據具體的情況來安排選擇性焊接的工藝流 程。
焊接工藝
選擇性焊接工藝有兩種不同工藝:拖焊工藝和浸焊工藝。
選擇性拖焊工藝是在單個小焊嘴焊錫波上完成的。拖焊工藝適用於在PCB上非常緊密的空間上進行焊接。例如:個別的焊點或引腳,單排 引腳能進行拖焊工藝。PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊錫波上移動達到最佳的焊接質量。為保證焊接工藝的穩定,焊嘴的內徑小於6mm。焊錫溶液的流向被 確定後,為不同的焊接需要,焊嘴按不同方向安裝並優化。機械手可從不同方向,即0°~12°間不同角度接近焊錫波,於是用戶能在電子組件上焊接各種器件, 對大多數器件,建議傾斜角為10°。
與浸焊工藝相比,拖焊工藝的焊錫溶液及PCB板的運動,使得在進行焊接時的熱轉換效率就比浸焊工藝好。然而,形成焊縫連接所需要的 熱量由焊錫波傳遞,但單焊嘴的焊錫波質量小,隻有焊錫波的溫度相對高,才能達到拖焊工藝的要求。例:焊錫溫度為275℃~300℃,拖拉速度 10mm/s~25mm/s通常是可以接受的。在焊接區域供氮,以防止焊錫波氧化,焊錫波消除了氧化,使得拖焊工藝避免橋接缺陷的產生,這個優點增加了拖 焊工藝的穩定性與可靠性。
機ji器qi具ju有you高gao精jing度du和he高gao靈ling活huo性xing的de特te性xing,模mo塊kuai結jie構gou設she計ji的de係xi統tong可ke以yi完wan全quan按an照zhao客ke戶hu特te殊shu生sheng產chan要yao求qiu來lai定ding製zhi,並bing且qie可ke升sheng級ji滿man足zu今jin後hou生sheng產chan發fa展zhan的de需xu求qiu。機ji 械手的運動半徑可覆蓋助焊劑噴嘴、預熱和焊錫嘴,因而同一台設備可完成不同的焊接工藝。機器特有的同步製程可以大大縮短單板製程周期。機械手具備的能力使 這種選擇焊具有高精度和高質量焊接的特性。首先是機械手高度穩定的精確定位能力(±0.05mm),保證了每塊板生產的參數高度重複一致;其次是機械手的 5維運動使得PCBnenggouyirenheyouhuadejiaoduhefangweijiechuximian,huodezuijiahanjiezhiliang。jixieshoujiabanzhuangzhishanganzhuangdexibogaoducezhen,youtaihejinzhicheng,zaichengxukongzhixiakedingqiceliang 錫波高度,通過調節錫泵轉速來控製錫波高度,以保證工藝穩定性。
盡管具有上述這麼多優點,單嘴焊錫波拖焊工藝也存在不足:焊接時間是在焊劑噴塗、預熱和焊接三個工序中時間最長的。並且由於焊點是 yigeyigedetuohan,suizhehandianshudezengjia,hanjieshijianhuidafuzengjia,zaihanjiexiaolvshangshiwufayuchuantongbofenghangongyixiangbide。danqingkuangzhengfashengzhegaibian,duohanzuishejikezuidaxianduditigaochan 量,例如,采用雙焊接噴嘴可以使產量提高一倍,對助焊劑也同樣可設計成雙噴嘴。
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- 選擇性焊接的工藝特點,流程
在PCBdianzigongyehanjiegongyizhong,youyuelaiyueduodechangjiakaishibamuguangtouxiangxuanzehanjie,xuanzehanjiekeyizaitongyishijianneiwanchengsuoyoudehandian,shishengchanchengbenjiangdaozuidi,tongshiyoukefulehuiliuhanduiwenduminganyuanjianzaochengyingxiangdewenti,xuanzehanjiehainenggouyujianglaidewuqianhanjianrong,zhexieyoudiandoushidexuanzehanjiedeyingyongfanweiyuelaiyueguang。
選擇性焊接的工藝特點
可通過與波峰焊的比較來了解選擇性焊接的工藝特點。兩者間最明顯的差異在於波峰焊中PCB的下部完全浸入液態焊料中,而在選擇性焊 接中,僅有部分特定區域與焊錫波接觸。由於PCB本身就是一種不良的熱傳導介質,因此焊接時它不會加熱熔化鄰近元器件和PCB區域的焊點。在焊接前也必須 預先塗敷助焊劑。與波峰焊相比,助焊劑僅塗覆在PCB下部的待焊接部位,而不是整個PCB。另外選擇性焊接僅適用於插裝元件的焊接。選擇性焊接是一種全新 的方法,徹底了解選擇性焊接工藝和設備是成功焊接所必需的。
選擇性焊接的流程
典型的選擇性焊接的工藝流程包括:助焊劑噴塗,PCB預熱、浸焊和拖焊。
助焊劑塗布工藝
在選擇性焊接中,助焊劑塗布工序起著重要的作用。焊接加熱與焊接結束時,助焊劑應有足夠的活性防止橋接的產生並防止PCB產生氧 化。助焊劑噴塗由X/Y機械手攜帶PCB通過助焊劑噴嘴上方,助焊劑噴塗到PCB待焊位置上。助焊劑具有單嘴噴霧式、微孔噴射式、同步式多點/圖形噴霧多 zhongfangshi。huiliuhangongxuhoudeweibofengxuanhan,zuizhongyaodeshihanjizhunquepentu。weikongpensheshijueduibuhuinongwuhandianzhiwaidequyu。weidianpentuzuixiaohanjidiantuxingzhijingdayu2mm,所以噴塗沉 積在PCB上的焊劑位置精度為±0.5mm,才能保證焊劑始終覆蓋在被焊部位上麵,噴塗焊劑量的公差由供應商提供,技術說明書應規定焊劑使用量,通常建議 100%的安全公差範圍。
預熱工藝
在(zai)選(xuan)擇(ze)性(xing)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)中(zhong)的(de)預(yu)熱(re)主(zhu)要(yao)目(mu)的(de)不(bu)是(shi)減(jian)少(shao)熱(re)應(ying)力(li),而(er)是(shi)為(wei)了(le)去(qu)除(chu)溶(rong)劑(ji)預(yu)幹(gan)燥(zao)助(zhu)焊(han)劑(ji),在(zai)進(jin)入(ru)焊(han)錫(xi)波(bo)前(qian),使(shi)得(de)焊(han)劑(ji)有(you)正(zheng)確(que)的(de)黏(nian)度(du)。在(zai)焊(han)接(jie) 時,預熱所帶的熱量對焊接質量的影響不是關鍵因素,PCB材料厚度、器件封裝規格及助焊劑類型決定預熱溫度的設置。在選擇性焊接中,對預熱有不同的理論解 釋:有些工藝工程師認為PCB應在助焊劑噴塗前,進行預熱;另一種觀點認為不需要預熱而直接進行焊接。使用者可根據具體的情況來安排選擇性焊接的工藝流 程。
焊接工藝
選擇性焊接工藝有兩種不同工藝:拖焊工藝和浸焊工藝。
選擇性拖焊工藝是在單個小焊嘴焊錫波上完成的。拖焊工藝適用於在PCB上非常緊密的空間上進行焊接。例如:個別的焊點或引腳,單排 引腳能進行拖焊工藝。PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊錫波上移動達到最佳的焊接質量。為保證焊接工藝的穩定,焊嘴的內徑小於6mm。焊錫溶液的流向被 確定後,為不同的焊接需要,焊嘴按不同方向安裝並優化。機械手可從不同方向,即0°~12°間不同角度接近焊錫波,於是用戶能在電子組件上焊接各種器件, 對大多數器件,建議傾斜角為10°。
與浸焊工藝相比,拖焊工藝的焊錫溶液及PCB板的運動,使得在進行焊接時的熱轉換效率就比浸焊工藝好。然而,形成焊縫連接所需要的 熱量由焊錫波傳遞,但單焊嘴的焊錫波質量小,隻有焊錫波的溫度相對高,才能達到拖焊工藝的要求。例:焊錫溫度為275℃~300℃,拖拉速度 10mm/s~25mm/s通常是可以接受的。在焊接區域供氮,以防止焊錫波氧化,焊錫波消除了氧化,使得拖焊工藝避免橋接缺陷的產生,這個優點增加了拖 焊工藝的穩定性與可靠性。
機ji器qi具ju有you高gao精jing度du和he高gao靈ling活huo性xing的de特te性xing,模mo塊kuai結jie構gou設she計ji的de係xi統tong可ke以yi完wan全quan按an照zhao客ke戶hu特te殊shu生sheng產chan要yao求qiu來lai定ding製zhi,並bing且qie可ke升sheng級ji滿man足zu今jin後hou生sheng產chan發fa展zhan的de需xu求qiu。機ji 械手的運動半徑可覆蓋助焊劑噴嘴、預熱和焊錫嘴,因而同一台設備可完成不同的焊接工藝。機器特有的同步製程可以大大縮短單板製程周期。機械手具備的能力使 這種選擇焊具有高精度和高質量焊接的特性。首先是機械手高度穩定的精確定位能力(±0.05mm),保證了每塊板生產的參數高度重複一致;其次是機械手的 5維運動使得PCBnenggouyirenheyouhuadejiaoduhefangweijiechuximian,huodezuijiahanjiezhiliang。jixieshoujiabanzhuangzhishanganzhuangdexibogaoducezhen,youtaihejinzhicheng,zaichengxukongzhixiakedingqiceliang 錫波高度,通過調節錫泵轉速來控製錫波高度,以保證工藝穩定性。
盡管具有上述這麼多優點,單嘴焊錫波拖焊工藝也存在不足:焊接時間是在焊劑噴塗、預熱和焊接三個工序中時間最長的。並且由於焊點是 yigeyigedetuohan,suizhehandianshudezengjia,hanjieshijianhuidafuzengjia,zaihanjiexiaolvshangshiwufayuchuantongbofenghangongyixiangbide。danqingkuangzhengfashengzhegaibian,duohanzuishejikezuidaxianduditigaochan 量,例如,采用雙焊接噴嘴可以使產量提高一倍,對助焊劑也同樣可設計成雙噴嘴。
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