1、購買成本偏高
一個原因選擇性波峰焊實現(xiàn)的功能比一般的波峰焊復雜,所以機器結構就會比較復雜,制造成本比較高。另一個原因就是主流的選擇性波峰焊還是進口產(chǎn)品,國產(chǎn)化剛開始,市場的需求逐步增加,市場的競爭逐漸加強。
2、效率低
選擇性波峰焊在焊點質(zhì)量控制上的優(yōu)勢很顯著,但同時它和傳統(tǒng)的波峰焊相比在產(chǎn)量上面的不足也表現(xiàn)的非常明顯,因為一個噴嘴同時只可能焊接一個焊點,雖然有的機器,通過加多噴嘴的數(shù)量來提高產(chǎn)量,但在產(chǎn)量上還是選擇性波峰焊一個重要的不足2100433B 解讀詞條背后的知識 查看全部
1、購買成本偏高
一個原因選擇性波峰焊實現(xiàn)的功能比一般的波峰焊復雜,所以機器結構就會比較復雜,制造成本比較高。另一個原因就是現(xiàn)在主流的選擇性波峰焊還是進口產(chǎn)品,國產(chǎn)化剛開始,國內(nèi)只有少數(shù)幾家(像日東、勁拓、埃森恒信等)在做。市場的需求不多,市場的競爭不強。
2、效率低
選擇性波峰焊在焊點質(zhì)量控制上的優(yōu)勢很顯著,但同時它和傳統(tǒng)的波峰焊相比在產(chǎn)量上面的不足也表現(xiàn)的非常明顯,因為一個噴嘴同時只可能焊接一個焊點,雖然現(xiàn)在有的機器,通過加多噴嘴的數(shù)量來提高產(chǎn)量,但在產(chǎn)量上還是選擇性波峰焊一個重要的不足
前面已提到過,線路板通孔元器件的焊接往往有可能只占整體線路板焊接的很小一部分,在這樣的情況下,選擇焊具有以下的成本優(yōu)勢:
:較小的設備占地面積
:較少的能源消耗
:大量的助焊劑節(jié)省
:大幅度減少錫渣產(chǎn)生
:大幅度減少氮氣使用量
:沒有工裝夾具費用的發(fā)生
選擇性波峰焊優(yōu)點:波峰焊無法完成的局部焊接,選擇性可以完成!投入錫少,但需要氮氣保護,成本不低!每個焊點時間可以單獨設定焊接時間,熱容量大小的焊點可以不同參數(shù)焊接,但意味焊接效率低!所以高價值的產(chǎn)品可...
前面已提到過,現(xiàn)在的線路板通孔元器件的焊接往往有可能只占整體線路板焊接的很小一部分,在這樣的情況下,選擇焊具有以下的成本優(yōu)勢::較小的設備占地面積:較少的能源消耗:大量的助焊劑節(jié)省:大幅度減少錫渣產(chǎn)生...
選擇焊采用選擇性助焊劑噴涂系統(tǒng),即助焊劑噴頭根據(jù)事先編制好的程序指令運行到指定位置后,僅對線路板上需要焊接的區(qū)域進行助焊劑噴涂(可點噴和線噴),不同區(qū)域的噴涂量可根據(jù)程序進行調(diào)節(jié)。由于是選擇性噴涂,不...
*助焊劑噴涂系統(tǒng)
選擇焊采用選擇性助焊劑噴涂系統(tǒng),即助焊劑噴頭根據(jù)事先編制好的程序指令運行到指定位置后,僅對線路板上需要焊接的區(qū)域進行助焊劑噴涂(可點噴和線噴),不同區(qū)域的噴涂量可根據(jù)程序進行調(diào)節(jié)。由于是選擇性噴涂,不僅助焊劑用量比波峰焊有很大的節(jié)省,同時也避免了對線路板上非焊接區(qū)域的污染。
因為是選擇性噴涂,所以對助焊劑噴頭控制的精度要求非常高(包括助焊劑噴頭的驅(qū)動方式),同時助焊劑噴頭也應具備自動校準功能。
此外,助焊劑噴涂系統(tǒng)中,在材料的選擇上必須能要考慮到非VOC助焊劑(即水溶性助焊劑)的強腐蝕性,因此,凡有可能接觸到助焊劑的地方,零部件都必須能抗腐蝕。
*預熱模塊
預熱模塊的關鍵在于安全,可靠。
首先,整板預熱是其中的關鍵。因為整板預熱可以有效地防止線路板的不同位置受熱不均而造成線路板的變形。
其次,預熱的安全可控非常重要。預熱的主要作用是活化助焊劑,由于助焊劑的活化是在一定溫度范圍下完成的,過高和過低的溫度對助焊劑的活化都是不利的。此外,線路板上的熱敏器件也要求預熱的溫度可控,不然熱敏器件將很有可能被損壞。
試驗表明,充分的預熱還可以縮短焊接時間和降低焊接溫度;而且這樣一來,焊盤與基板的剝離、對線路板的熱沖擊,以及熔銅的風險也降低了,焊接的可靠性自然大大增加。
*焊接模塊
焊接模塊通常由錫缸、機械/電磁泵、焊接噴嘴、氮氣保護裝置和傳動裝置等構成。由于機械/電磁泵的作用,錫缸中的焊料會從獨立的焊接噴嘴中不斷涌出,形成一個穩(wěn)定的動態(tài)錫波;氮氣保護裝置可以有效防止由于錫渣產(chǎn)生而堵塞焊接噴嘴;而傳動裝置則保證了錫缸或線路板的精確移動以實現(xiàn)逐點焊接。
1.氮氣的使用。氮氣的使用可以將無鉛焊料的可焊性提高4倍,這對全面提高無鉛焊接的質(zhì)量是非常關鍵的。
2.選擇焊與浸焊的根本區(qū)別。浸焊是將線路板浸在錫缸中依靠焊料的表面張力自然爬升完成焊接。對于大熱容量和多層線路板,浸焊是很難達到透錫要求的。選擇焊則不同,焊接噴嘴中沖出來的是動態(tài)的錫波,它的動態(tài)強度會直接影響到通孔內(nèi)的垂直透錫度;特別是進行無鉛焊接時,因為其潤濕性差,更需要動態(tài)強勁的錫波。此外,流動強勁的波峰上不容易殘留氧化物,這對提高焊接質(zhì)量也會有幫助。
3.焊接參數(shù)的設定。
針對不同的焊點,焊接模塊應能對焊接時間、波峰頭高度和焊接位置進行個性化設置,這將使操作工程師有足夠的空間來進行工藝調(diào)整,從而使每個焊點的焊接效果達到最佳。有的選擇焊設備甚至還能通過控制焊點的形狀來達到防止橋連的效果。
*線路板傳送系統(tǒng)
選擇焊對線路板傳送系統(tǒng)的關鍵要求是精度。為了達到精度要求,傳送系統(tǒng)應滿足以下兩點:
1.軌道材料防變形,穩(wěn)定耐用;
2.在通過助焊劑噴涂模塊和焊接模塊的軌道上加裝定位裝置。
選擇焊所帶來的低運行成本
選擇焊的低運行成本是其迅速受到制造廠商歡迎的重要原因。
前面已提到過,現(xiàn)在的線路板通孔元器件的焊接往往有可能只占整體線路板焊接的很小一部分,在這樣的情況下,選擇焊具有以下的成本優(yōu)勢:
:較小的設備占地面積
:較少的能源消耗
:大量的助焊劑節(jié)省
:大幅度減少錫渣產(chǎn)生
:大幅度減少氮氣使用量
:沒有工裝夾具費用的發(fā)生
選擇焊的品牌主要有:ERSA、PEK、RPS、Pillarhouse、NAKUM
*助焊劑噴涂系統(tǒng)
選擇焊采用選擇性助焊劑噴涂系統(tǒng),即助焊劑噴頭根據(jù)事先編制好的程序指令運行到指定位置后,僅對線路板上需要焊接的區(qū)域進行助焊劑噴涂(可點噴和線噴),不同區(qū)域的噴涂量可根據(jù)程序進行調(diào)節(jié)。由于是選擇性噴涂,不僅助焊劑用量比波峰焊有很大的節(jié)省,同時也避免了對線路板上非焊接區(qū)域的污染。
因為是選擇性噴涂,所以對助焊劑噴頭控制的精度要求非常高(包括助焊劑噴頭的驅(qū)動方式),同時助焊劑噴頭也應具備自動校準功能。
此外,助焊劑噴涂系統(tǒng)中,在材料的選擇上必須能要考慮到非VOC助焊劑(即水溶性助焊劑)的強腐蝕性,因此,凡有可能接觸到助焊劑的地方,零部件都必須能抗腐蝕。
*預熱模塊
預熱模塊的關鍵在于安全,可靠。
首先,整板預熱是其中的關鍵。因為整板預熱可以有效地防止線路板的不同位置受熱不均而造成線路板的變形。
其次,預熱的安全可控非常重要。預熱的主要作用是活化助焊劑,由于助焊劑的活化是在一定溫度范圍下完成的,過高和過低的溫度對助焊劑的活化都是不利的。此外,線路板上的熱敏器件也要求預熱的溫度可控,不然熱敏器件將很有可能被損壞。
試驗表明,充分的預熱還可以縮短焊接時間和降低焊接溫度;而且這樣一來,焊盤與基板的剝離、對線路板的熱沖擊,以及熔銅的風險也降低了,焊接的可靠性自然大大增加。
*焊接模塊
焊接模塊通常由錫缸、機械/電磁泵、焊接噴嘴、氮氣保護裝置和傳動裝置等構成。由于機械/電磁泵的作用,錫缸中的焊料會從獨立的焊接噴嘴中不斷涌出,形成一個穩(wěn)定的動態(tài)錫波;氮氣保護裝置可以有效防止由于錫渣產(chǎn)生而堵塞焊接噴嘴;而傳動裝置則保證了錫缸或線路板的精確移動以實現(xiàn)逐點焊接。
1.氮氣的使用。氮氣的使用可以將無鉛焊料的可焊性提高4倍,這對全面提高無鉛焊接的質(zhì)量是非常關鍵的。
2.選擇焊與浸焊的根本區(qū)別。浸焊是將線路板浸在錫缸中依靠焊料的表面張力自然爬升完成焊接。對于大熱容量和多層線路板,浸焊是很難達到透錫要求的。選擇焊則不同,焊接噴嘴中沖出來的是動態(tài)的錫波,它的動態(tài)強度會直接影響到通孔內(nèi)的垂直透錫度;特別是進行無鉛焊接時,因為其潤濕性差,更需要動態(tài)強勁的錫波。此外,流動強勁的波峰上不容易殘留氧化物,這對提高焊接質(zhì)量也會有幫助。
3.焊接參數(shù)的設定。
針對不同的焊點,焊接模塊應能對焊接時間、波峰頭高度和焊接位置進行個性化設置,這將使操作工程師有足夠的空間來進行工藝調(diào)整,從而使每個焊點的焊接效果達到最佳。有的選擇焊設備甚至還能通過控制焊點的形狀來達到防止橋連的效果。
*線路板傳送系統(tǒng)
選擇焊對線路板傳送系統(tǒng)的關鍵要求是精度。為了達到精度要求,傳送系統(tǒng)應滿足以下兩點:
1.軌道材料防變形,穩(wěn)定耐用;
2.在通過助焊劑噴涂模塊和焊接模塊的軌道上加裝定位裝置。
選擇焊所帶來的低運行成本
選擇焊的低運行成本是其迅速受到制造廠商歡迎的重要原因。
由于使用選擇焊進行焊接時,每一個焊點的焊接參數(shù)都可以“度身定制”,我們不必再“將就”。工程師有足夠的工藝調(diào)整空間把每個焊點的焊接參數(shù)(助焊劑的噴涂量、焊接時間、焊接波峰高度等)調(diào)至最佳,缺陷率由此降低,我們甚至有可能做到通孔元器件的零缺陷焊接。
選擇焊只是針對所需要焊接的點進行助焊劑的選擇性噴涂,線路板的清潔度因此大大提高,同時離子污染量大大降低。助焊劑中的NA 離子和CL-離子如果殘留在線路板上,時間一長會與空氣中的水分子結合形成鹽從而腐蝕線路板和焊點,最終造成焊點開路。因此,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式往往需要對焊接完的線路板進行清洗,而選擇焊則從根本上解決了這一問題。
焊接中的升溫和降溫過程都會給線路板帶來熱沖擊,其強度在無鉛焊接中尤為突出。無鉛波峰焊的波峰溫度一般為260℃左右,比有鉛波峰焊高10~15℃。在焊接時,整塊線路板的溫度經(jīng)歷了從室溫到260℃,再冷卻到室溫的過程,這一升一降的兩個溫度變化過程所帶來的熱沖擊會使線路板上不同材質(zhì)的物體因為熱脹冷縮系數(shù)不同而形成剪切應力,比如說BGA器件,在承受熱沖擊時便會在焊球的頂部與底部形成剪切應力,當這個剪切應力大到一定程度時便會使BGA形成分層和微裂縫。這樣的缺陷很難檢測(即使借助X光機和AOI),而且焊點在物理連接上仍然導通(也無法通過功能測試檢測),但是當產(chǎn)品在實際使用中該焊點受到震動等外來因素影響時,很容易形成開路。選擇焊只是針對特定點的焊接,無論是在點焊和拖焊時都不會對整塊線路板造成熱沖擊,因此也不會在BGA等表面貼裝器件上形成明顯的剪切應力,從而避免了熱沖擊所帶來的各類缺陷。無鉛焊接所需溫度高,焊料可焊性和流動性差,焊料的熔銅性強。
由于使用選擇焊進行焊接時,每一個焊點的焊接參數(shù)都可以"度身定制",我們不必再"將就"。工程師有足夠的工藝調(diào)整空間把每個焊點的焊接參數(shù)(助焊劑的噴涂量、焊接時間、焊接波峰高度等)調(diào)至最佳,缺陷率由此降低,我們甚至有可能做到通孔元器件的零缺陷焊接。
選擇焊只是針對所需要焊接的點進行助焊劑的選擇性噴涂,線路板的清潔度因此大大提高,同時離子污染量大大降低。助焊劑中的NA+離子和CL-離子如果殘留在線路板上,時間一長會與空氣中的水分子結合形成鹽從而腐蝕線路板和焊點,最終造成焊點開路。因此,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式往往需要對焊接完的線路板進行清洗,而選擇焊則從根本上解決了這一問題。
焊接中的升溫和降溫過程都會給線路板帶來熱沖擊,其強度在無鉛焊接中尤為突出。無鉛波峰焊的波峰溫度一般為260℃左右,比有鉛波峰焊高10~15℃。在焊接時,整塊線路板的溫度經(jīng)歷了從室溫到260℃,再冷卻到室溫的過程,這一升一降的兩個溫度變化過程所帶來的熱沖擊會使線路板上不同材質(zhì)的物體因為熱脹冷縮系數(shù)不同而形成剪切應力,比如說BGA器件,在承受熱沖擊時便會在焊球的頂部與底部形成剪切應力,當這個剪切應力大到一定程度時便會使BGA形成分層和微裂縫。這樣的缺陷很難檢測(即使借助X光機和AOI),而且焊點在物理連接上仍然導通(也無法通過功能測試檢測),但是當產(chǎn)品在實際使用中該焊點受到震動等外來因素影響時,很容易形成開路。選擇焊只是針對特定點的焊接,無論是在點焊和拖焊時都不會對整塊線路板造成熱沖擊,因此也不會在BGA等表面貼裝器件上形成明顯的剪切應力,從而避免了熱沖擊所帶來的各類缺陷。無鉛焊接所需溫度高,焊料可焊性和流動性差,焊料的熔銅性強。
*熱沖擊過大時容易造成整塊線路板變形,從而使線路板頂部的元器件焊點開路
*雙面混裝電路板上焊好的表貼器件可能出現(xiàn)二次熔化
*焊好的熱敏器件(電容,LED等)容易因溫度過高而損壞
*為防止上述情況的發(fā)生而使用的工裝夾具容易形成焊接陰影進而造成冷焊
運行成本較高。
在波峰焊的實際應用中,助焊劑的全板噴涂和錫渣的產(chǎn)生都帶來了較高的運行成本;尤其是無鉛焊接時,因為無鉛焊料的價格是有鉛焊料的3倍以上,錫渣產(chǎn)生所帶來的運行成本增加是很驚人的。此外,無鉛焊料不斷熔解焊盤上的銅,時間一長便會使錫缸中的焊料成分發(fā)生變化,這需要定期添加純錫和昂貴的銀來加以解決;
維護與保養(yǎng)麻煩。
生產(chǎn)中殘余的助焊劑會留在波峰焊的傳送系統(tǒng)中,而且產(chǎn)生的錫渣需要定期清除,這些都給使用者帶來較為繁復的設備維護與保養(yǎng)工作;
線路板設計不良給生產(chǎn)帶來一定的困難。
有些線路板在焊接時,由于設計者沒有考慮到生產(chǎn)實際情況,無論我們設定什么樣的波峰焊參數(shù)和采用各種夾具,焊接效果總是難以讓人完全滿意(例如,某些關鍵部位總是存在透錫不良或橋連等缺陷)。波峰焊后不得不進行補焊,從而降低了產(chǎn)品的長期可靠性。
波峰焊設備發(fā)明至今已有50多年的歷史了,在通孔元器件電路板的制造中具有生產(chǎn)效率高和產(chǎn)量大等優(yōu)點,因此曾經(jīng)是電子產(chǎn)品自動化大批量生產(chǎn)中最主要的焊接設備。但是,在其應用中也存在有一定的局限性:
焊接參數(shù)不同。
同一塊線路板上的不同焊點因其特性不同(如熱容量、引腳間距、透錫要求等),其所需的焊接參數(shù)可能大相徑庭。但是,波峰焊的特點是使整塊線路板上的所有焊點在同一設定參數(shù)下完成焊接,因而不同焊點間需要彼此“將就”,這使得波峰焊較難完全滿足高品質(zhì)線路板的焊接要求;
在實際應用中比較容易出現(xiàn)問題。
波峰焊設備發(fā)明至今已有50多年的歷史了,在通孔元器件電路板的制造中具有生產(chǎn)效率高和產(chǎn)量大等優(yōu)點,因此曾經(jīng)是電子產(chǎn)品自動化大批量生產(chǎn)中最主要的焊接設備。但是,在其應用中也存在有一定的局限性:
焊接參數(shù)不同。
同一塊線路板上的不同焊點因其特性不同(如熱容量、引腳間距、透錫要求等),其所需的焊接參數(shù)可能大相徑庭。但是,波峰焊的特點是使整塊線路板上的所有焊點在同一設定參數(shù)下完成焊接,因而不同焊點間需要彼此"將就",這使得波峰焊較難完全滿足高品質(zhì)線路板的焊接要求;
在實際應用中比較容易出現(xiàn)問題。
*熱沖擊過大時容易造成整塊線路板變形,從而使線路板頂部的元器件焊點開路
*雙面混裝電路板上焊好的表貼器件可能出現(xiàn)二次熔化
*焊好的熱敏器件(電容,LED等)容易因溫度過高而損壞
*為防止上述情況的發(fā)生而使用的工裝夾具容易形成焊接陰影進而造成冷焊
運行成本較高。
在波峰焊的實際應用中,助焊劑的全板噴涂和錫渣的產(chǎn)生都帶來了較高的運行成本;尤其是無鉛焊接時,因為無鉛焊料的價格是有鉛焊料的3倍以上,錫渣產(chǎn)生所帶來的運行成本增加是很驚人的。此外,無鉛焊料不斷熔解焊盤上的銅,時間一長便會使錫缸中的焊料成分發(fā)生變化,這需要定期添加純錫和昂貴的銀來加以解決;
維護與保養(yǎng)麻煩。
生產(chǎn)中殘余的助焊劑會留在波峰焊的傳送系統(tǒng)中,而且產(chǎn)生的錫渣需要定期清除,這些都給使用者帶來較為繁復的設備維護與保養(yǎng)工作;
線路板設計不良給生產(chǎn)帶來一定的困難。
有些線路板在焊接時,由于設計者沒有考慮到生產(chǎn)實際情況,無論我們設定什么樣的波峰焊參數(shù)和采用各種夾具,焊接效果總是難以讓人完全滿意(例如,某些關鍵部位總是存在透錫不良或橋連等缺陷)。波峰焊后不得不進行補焊,從而降低了產(chǎn)品的長期可靠性。
手工焊接由于具有歷史悠久、成本低、靈活性高等優(yōu)勢,至今仍被廣泛采用。但是,在可靠性要求高、焊接難度大的一些應用中,由于下述原因受到相當?shù)闹萍s:
1、烙鐵頭的溫度難以精確控制,這是一個最根本的問題。如果烙鐵頭溫度過低,容易造成焊接溫度低于工藝窗口的下限而形成冷焊或虛焊;同時,由于烙鐵的熱回復性畢竟有限,非常容易導致金屬化通孔內(nèi)透錫不良。烙鐵頭溫度過高,容易使焊接溫度高于工藝窗口上限而形成過厚的金屬間化合物層,從而導致焊點變脆、強度下降,并可能導致焊盤脫落使線路板報廢;
2、焊點質(zhì)量的好壞往往受到操作者的知識、技能和情緒的影響,很難進行控制;
3、勞動力較機器設備的成本優(yōu)勢正在逐漸喪失。
在現(xiàn)代電子焊接技術的發(fā)展歷程中,經(jīng)歷了兩次歷史性的變革:第一次是從通孔焊接技術向表面貼裝焊接技術的轉變;第二次便是我們正在經(jīng)歷的從有鉛焊接技術向無鉛焊接技術的轉變。焊接技術的演變直接帶來了兩個結果:一是線路板上所需焊接的通孔元器件越來越少;二是通孔元器件(尤其是大熱容量或細間距元器件)的焊接難度越來越大,特別是對無鉛和高可靠性要求的產(chǎn)品。再來看看全球電子組裝行業(yè)所面臨的新挑戰(zhàn):全球競爭迫使生產(chǎn)廠商必須在更短時間里將產(chǎn)品推向市場,以滿足客戶不斷變化的要求;產(chǎn)品需求的季節(jié)性變化,要求靈活的生產(chǎn)制造理念;全球競爭迫使生產(chǎn)廠商在提升品質(zhì)的前提下降低運行成本;無鉛生產(chǎn)已是大勢所趨。上述挑戰(zhàn)都自然地反映在生產(chǎn)方式和設備的選擇上,這也是為什么選擇性波峰焊(以下簡稱選擇焊)在近年來比其他焊接方式發(fā)展得都要快的主要原因;當然,無鉛時代的到來也是推動其發(fā)展的另一個重要因素。
通孔元器件的焊接主要采用手工焊、波峰焊和選擇焊等幾種焊接技術,它們的特點各不相同,下面我們進行一下簡單的介紹:
焊接技術的發(fā)展
在現(xiàn)代電子焊接技術的發(fā)展歷程中,經(jīng)歷了兩次歷史性的變革:第一次是從通孔焊接技術向表面貼裝焊接技術的轉變;第二次便是我們正在經(jīng)歷的從有鉛焊接技術向無鉛焊接技術的轉變。焊接技術的演變直接帶來了兩個結果:一是線路板上所需焊接的通孔元器件越來越少;二是通孔元器件(尤其是大熱容量或細間距元器件)的焊接難度越來越大,特別是對無鉛和高可靠性要求的產(chǎn)品。再來看看全球電子組裝行業(yè)目前所面臨的新挑戰(zhàn):全球競爭迫使生產(chǎn)廠商必須在更短時間里將產(chǎn)品推向市場,以滿足客戶不斷變化的要求;產(chǎn)品需求的季節(jié)性變化,要求靈活的生產(chǎn)制造理念;全球競爭迫使生產(chǎn)廠商在提升品質(zhì)的前提下降低運行成本;無鉛生產(chǎn)已是大勢所趨。上述挑戰(zhàn)都自然地反映在生產(chǎn)方式和設備的選擇上,這也是為什么選擇性波峰焊(以下簡稱選擇焊)在近年來比其他焊接方式發(fā)展得都要快的主要原因;當然,無鉛時代的到來也是推動其發(fā)展的另一個重要因素。
通孔元器件的焊接主要采用手工焊、波峰焊和選擇焊等幾種焊接技術,它們的特點各不相同,下面我們進行一下簡單的介紹:
格式:pdf
大?。?span id="yukb7wr" class="single-tag-height">1.3MB
頁數(shù): 1頁
評分: 4.4
波峰焊焊接質(zhì)量問題研究
格式:pdf
大?。?span id="mh2gxoe" class="single-tag-height">1.3MB
頁數(shù): 4頁
評分: 4.8
隨著表面貼裝技術工藝的日趨成熟,對波峰焊托盤在混裝電路板組裝的應用要求也越來越高,托盤的使用也帶來一些工藝問題,通過對托盤的選材及其應用的介紹,力求從托盤加工制作和PCB設計要求等方面提出解決方案,做出量化管理與控制,以提高波峰焊接質(zhì)量,推進波峰托盤在電子產(chǎn)品組裝焊接中的應用。
導讀:
隨著各類電子產(chǎn)品都開始趨向于微型化,這對于各種電子元件的傳統(tǒng)焊接技術有著一定的考驗。為了迎合這樣的市場需求,在焊接工藝技術當中,可以說是不斷提升著技術,焊接方式也更多樣化,現(xiàn)從中選取傳統(tǒng)焊接方式選擇性波峰焊以及革新激光焊接方式進行對比,更清晰的看到技術革新帶給我們的便利。
選擇性波峰焊介紹
選擇性波峰焊與傳統(tǒng)波峰焊,兩者間最明顯的差異在于傳統(tǒng)波峰焊中PCB的下部完全浸入液態(tài)焊料中,而在選擇性波峰焊接中,僅有部分特定區(qū)域與焊料接觸。在焊接過程中,焊料頭的位置固定,通過機械手帶動PCB沿各個方向運動。在焊接前也必須預先涂敷助焊劑。與波峰焊相比,助焊劑僅涂敷在PCB下部的待焊接部位,而不是整個PCB。
選擇性波峰焊采用的是先涂布助焊劑,然后預熱線路板/活化助焊劑,再使用焊接噴嘴進行焊接的模式。傳統(tǒng)的人工烙鐵的焊接,需要很多人,對線路板每個點采用點對點式的焊接。選擇焊采用的則是流水線式的工業(yè)化批量生產(chǎn)模式,不同大小的焊接噴嘴可以采用拖焊的批量焊接,通常焊接效率比人工焊接可以提高幾十倍以上(取決于具體線路板的設計)。由于采用的可編程可移動式的小錫缸和各種靈活多樣的焊接噴嘴,(錫缸容量11公斤左右),因此在焊接時可以通過程序設定來避開線路板底下某些固定螺絲和加強筋等部位,以免其接觸到高溫焊料而造成損壞。這樣的焊接模式,無需采用定制焊接托盤等方式,非常適合多品種,小批量的生產(chǎn)方式。
選擇性波峰焊特點:1.萬用焊接載具2.氮氣閉環(huán)控制 3.FTP網(wǎng)絡連接 4.可選配雙工位噴嘴 5.助焊劑,預熱,焊接三模組設計 6.助焊劑噴涂,波峰高度帶校準工具7.GERBER文件導入,可離線編輯。
選擇性波峰焊優(yōu)勢:
在通孔元件電路板的焊接中生產(chǎn)效率高,自動化程度高,助焊劑噴射位置及噴射量的精確控制,微波峰高度的精確控制,焊接位置的精確控制,微波峰表面的氮氣保護,針對每一焊點工藝參數(shù)的優(yōu)化,不同尺寸的噴嘴快速更換,單個焊點的定點焊接及通孔連接器引腳的順序成排焊接相結合的技術,根據(jù)要求可設定焊點形狀“胖”“ 瘦”的程度,可選多種預熱模塊(紅外、熱風)以及增加在板子上方的預熱模塊,免維護的電磁泵,結構材料的選用完全適合無鉛焊料的應用,模塊化的結構設計減少了維護時間等。
選擇性波峰焊接缺點:
僅適用于通孔設計的PCB組裝工藝,SMT,CABLE WIRES則不適用,所以應用范圍較局限,由于焊接時需要使用助焊劑并產(chǎn)生錫渣,后期生產(chǎn)成本較高。
激光焊接介紹
激光焊接的光源采用激光發(fā)光二極管,其通過光學系統(tǒng)可以精確聚焦在焊點上。激光焊接的優(yōu)點是其可以精確控制和優(yōu)化焊接所需要的能量。其適用場合為選擇性的回流焊工藝或者采用錫絲的接插件。如果是SMD元器件則需要首先點涂錫膏,然后再進行焊接。焊接過程則分為兩步:首先錫膏需要被加熱,且焊點也被預熱。之后焊接所用的錫膏被完全熔融,焊錫完全潤濕焊盤,最終形成焊接。使用激光發(fā)生器和光學聚焦組件焊接,能量密度大,熱傳遞效率高,非接觸式焊接,焊料可為錫膏或錫線,特別適合焊接狹小空間內(nèi)焊點或小焊點功率小,節(jié)約能源。
激光焊接特點:1.多軸伺服馬達板卡控制,定位精度高 2.激光光斑小,焊盤,間距小器件焊接有優(yōu)勢 3.非接觸式焊接,無機械應力,靜電風險 4.無錫渣,助焊劑浪費,生產(chǎn)成本低 5.可焊接產(chǎn)品類型豐富(SMD,PTH,cable wires) 6.焊料選擇多(錫膏,錫絲,錫球)
激光焊接優(yōu)勢
針對超細小化的電子基板、多層化的電裝零件,“傳統(tǒng)工藝”已無法適用,由此促使了技術的急速進步。不適用于傳統(tǒng)烙鐵工法的超細小零件的加工,最終由激光焊接得以完成。 “非接觸焊接”是激光焊接的最大優(yōu)點。根本無需接觸基板和電子元件、僅通過激光照射提供焊錫不會造成物理上的負擔。用激光束有效加熱也是一大優(yōu)勢,可對烙鐵頭無法進入的狹窄部位和在密集組裝中相鄰元件之間沒有距離時變換角度進行照射。烙鐵頭需要定期更換烙鐵頭,而激光焊接需要更換的配件極少,維護成本低。
來源:SMT貼片紅膠錫膏工藝交流
多樣化的波峰焊 無鉛波峰焊機新技術發(fā)展趨勢無鉛波峰焊機波峰焊數(shù)字化、網(wǎng)絡化發(fā)展的方向越來越明確清晰,這個變化,對用戶帶來的直接影響就是拉近了用戶端和波峰焊前端的距離感,無鉛波峰焊機技術、物聯(lián)網(wǎng)技術和云計算技術的結合將引領整個無鉛波峰焊機行業(yè)的發(fā)展。
IP浪潮無一避免,軟件革命改變世界,IP與軟件也正在快速改變著傳統(tǒng)的無鉛波峰焊機行業(yè)。本文對無鉛波峰焊機行業(yè)無鉛波峰焊機面對新的技術和應用需求這樣的大背景下,所產(chǎn)生的發(fā)展趨勢以及自身發(fā)展的要求做一簡要分析。
事實上,隨著IP技術和視頻管理軟件平臺的快速應用,傳統(tǒng)的無鉛波峰焊機行業(yè)尤其是以模擬攝像機加DVR,或者網(wǎng)絡攝像機加NVR的傳統(tǒng)架構下的產(chǎn)品和解決方案正發(fā)生著巨大的變革。新的技術變革,不僅僅快速提升了傳統(tǒng)無鉛波峰焊機的質(zhì)量如更高的像素、更寬的波峰焊范圍,更高的解析度等,而且也在創(chuàng)造了新的應用,并擴展了傳統(tǒng)的無鉛波峰焊機行業(yè)的范圍。
不過隨著新技術日新月異的更新?lián)Q代,以及行業(yè)之間的壁壘的消除,尤其是無鉛波峰焊機與IT技術、與通信技術、與網(wǎng)絡技術等的融合,整體無鉛波峰焊機無鉛波峰焊機也發(fā)生著巨大的變化,對原有無鉛波峰焊機行業(yè)的廠家提出了更高的要求,新的廠家尤其是在IT技術諸如網(wǎng)絡、云計算等方面有著天然優(yōu)勢的廠家的進入,在這樣的新技術發(fā)展趨勢和應用需求下,將一方面推動無鉛波峰焊機在應用、技術、產(chǎn)品和解決方案的更新?lián)Q代,另外一方面在無鉛波峰焊機新發(fā)展的浪潮中覓得新的發(fā)展良機。
眾所周知,網(wǎng)絡化、高清化、智能化是近幾年無鉛波峰焊機發(fā)展主要的三大趨勢。整體無鉛波峰焊機行業(yè)的發(fā)展,無論是在應用上如智能交通、平安城市、銀行系統(tǒng)、公檢法系統(tǒng)、其他專業(yè)行業(yè)系統(tǒng),甚至民用系統(tǒng)如社區(qū)、樓宇等,還是在技術發(fā)展,諸如百萬像素、HD-SDI、編碼技術、錄像存儲技術、視頻的智能分析、VMS視頻管理系統(tǒng)等也基本上以此趨勢為主要演進的方向.
剛出廠的新波峰焊機是沒有無鉛與有鉛之分的,只是自己使用時加以區(qū)分,一般無鉛波峰焊都貼有一個標志是國際上通用的"pb"也就是無鉛標志。有鉛或無鉛波峰焊機,在外表沒有可區(qū)別性(主要是看用的是用的是有鉛的錫還是無鉛的錫)主要是在于生產(chǎn)的PCB是否含鉛。無鉛的波峰焊可以直接生產(chǎn)有鉛的PCB,要是有鉛的再次轉換為無鉛的,必須要清洗錫槽,換為無鉛的錫料,方可生產(chǎn)。