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          SMT貼片中的回流焊接與波峰焊接詳細講解

          發表時間:2021-11-03     責任編輯:恒天偉業科技

            SMT貼片中的回流焊接

            回流焊是一種焊接方法,其中將元件安裝在焊點上(或以糊狀形式)的電路板,或預制件),通過熔爐,焊料在熔爐中熔化并形成焊點。批處理爐(室式爐)可以一次裝載一批印刷電路板。操作員將給定批次板的溫度曲線輸入到爐控制器中,這會根據時間改變螺旋的加熱程度。烘箱氣氛也得到了很好的控制,包括使用真空?;亓飨涫綘t有利于小批量生產、試點項目以及必須仔細控制爐溫分布和氣氛的場合。第二種類型的熔爐內置于技術生產線中。... 帶有未焊接元件的 PCB 從一端連續送入回流焊爐,并在另一端排出已經焊接的元件。因此,內置烤箱可以是普通傳送帶的一部分。他們從自動機器沿傳送帶接收付款,無需操作員干預。沿烘箱長度的各個區域的溫度和傳送帶的速度決定了回流焊接的溫度曲線。圖 1 顯示了一個四區回流焊爐的例子。

            更多的區域(通常是五到七個)可以更好地控制釬焊的溫度分布。惰性氣氛,通常是氮氣 (N2),它要便宜得多,但比氧氣含量為百萬分之 20 (O2) 的氣氛更容易維護。然而,控制爐中溫度分布和氣氛組成的過程與室回流中的過程不同。此外,生產線中內置的大多數熔爐無法產生真空。然而,內置爐非常適合大規模生產,并且是最廣泛使用的電子安裝回流爐類型。

            回流爐的選擇- 腔室或傳送帶 - 不僅基于其吞吐量,還基于所生產的產品類型。復雜的 PCB 設計需要更多地控制溫度曲線,以確保以最少的廢料生產焊點。在某些情況下,額外的爐區用于控制回流焊接后電路板的冷卻速度, 以防止對敏感元件或基板的熱沖擊。

          回流焊

            無鉛焊料的引入影響了回流焊接工藝,首先需要為工藝開發合適的溫度曲線,在較小程度上影響設備的實際能力。熱源(紅外線、對流或混合)可為熔化無鉛合金提供峰值溫度(Tm = 217 °C,而傳統錫鉛焊料為 183 °C)。當然,這是由于增加了能耗和運行成本。無鉛焊接技術使用兩種通用的回流溫度曲線... 均熱回流溫度曲線,它是從傳統的 Sn-Pb(錫-鉛)共晶焊料曲線發展而來的,但包括溫度升高,適用于更難熔的無鉛合金,例如 Sn-Ag-Cu。曝光步驟提供助焊劑的活化以及板和組件的加熱。溫度的持續升高,或“封蓋”溫度曲線(這是第一次回流溫度曲線的變化),允許更快的加熱,從而縮短熱敏元件和材料在高溫下在烘箱中的停留時間。另一方面,電路板相對較快的加熱會增加某些組件發生熱沖擊的可能性.

            在優化回流溫度曲線方面,必須在足以回流每個組件(尺寸和形狀)的焊料的溫度和避免對其他組件或基板的熱沖擊之間取得平衡。因此,無鉛焊料的高熔點使其難以開發出最佳溫度曲線,該溫度曲線將熔化粗元件下方的焊膏,而不會對小型設備或 PCB 材料造成熱沖擊。

            因此,具有多種組件的 PCB 可能需要對大型組件進行單獨的焊接步驟(例如手動或選擇性焊接)。

            SMT貼片中的波峰焊

            波峰焊接用于使用SMT貼片和通孔組件貼片的混合技術 PCB。波峰焊接側的SMT貼片元件用膠水固定到位。SMT貼片元件必須能夠承受伴隨熔融焊波的峰值溫度熱沖擊。PCB 頂面的溫度通常遠低于焊料固相線溫度,從而防止形成任何焊點。波峰焊設備可以集成到加工線中或者是周期性動作,因為在這兩種情況下它都有相似的設計。內置波峰焊設備用于大批量生產。小批量系統可能包括選擇性焊接設備。該設備由湍流波峰焊噴嘴組成,用于僅焊接印刷電路板的選定部分,例如通孔連接器、變壓器或開關。選擇性焊接(波峰焊)的優點是整個電路板不會暴露在高溫下。

          波峰焊接線

            波峰焊的一個重要因素是將電路板固定到傳送帶上的支撐裝置。在回流焊接中,傳送帶可以在整個區域內支撐 PCB 的底面。然而,對于這種類型的焊接,電路板的底面必須與焊波完全接觸。因此,有必要提供額外的裝置來防止大板的翹曲和下垂。

            無鉛技術對波峰焊設備的性能產生了重大影響。已經發現,用于傳統錫鉛焊料的相同熔池溫度(250 至 270°C)也適用于無鉛合金。因此,在設備運行過程中,洗掉波峰焊后的熔渣和助焊劑殘留物不會造成嚴重的問題。在SMT貼片技術的波峰焊中使用無鉛合金時缺乏光亮的圓角已通過添加鎳和鍺而得到糾正,這改變了合金結晶過程,導致光亮的圓角表面。

            無鉛合金具有很強的腐蝕性,會破壞設備部件,例如葉輪、擋板和熔池壁。新的波峰焊設備通過使用新的鋼材和陶瓷涂層解決了這個問題。

          恒天偉業是一家專業額PCB貼片廠家,成立于2004年,擁有多年的PCBA生產經驗,質量可靠。

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