波峰焊錫料填充過程

來源: 必威biwei 人氣:1944 發表時間:2021/09/24 14:43:35

波峰焊錫點形成過程中,錫液一旦接觸銅箔表麵,在焊接區域會(hui) 因潤濕及液體(ti) 的表麵張力作用,以及因部品端子與(yu) 通孔間出現的間隙而出現焊料快速填充的現象。在焊點尚處於(yu) 融熔狀態時,會(hui) 有以下因素影響到這個(ge) 填充過程,從(cong) 而對焊點的形成產(chan) 生影響。

波峰焊溫度曲線示意圖

 

一、波峰焊溫度:


焊點形成過程中,基板銅箔及部品端子經預熱後的初始溫度基本上維持在100~120℃之間。在經過波峰時,錫液在與(yu) 銅箔及端子接觸瞬間便有快速熱傳(chuan) 遞現象發生。在電烙鐵焊接中,熱傳(chuan) 遞發生時,加熱芯產(chan) 生的熱量會(hui) 持續傳(chuan) 遞給焊點直至焊點的形成。而波峰焊接持續的熱量來源於(yu) 不斷流動的錫液。於(yu) 是波峰焊接與(yu) 烙鐵焊接便產(chan) 生了一種不平衡工藝與(yu) 平衡工藝之間的差異,加上對焊接時間實施穩定控製難度較大等客觀因素,使波峰焊接工藝及過程更加複雜。僅(jin) 焊點形成時因溫度因素對焊點形成造成的影響就需考慮以下方麵:

 

1、波峰焊接麵積的大小<銅箔及電路線>:如果焊接麵積太大,熔融狀態時,焊點與(yu) 銅箔的熱傳(chuan) 遞速度快,造成接觸區域溫度損失大,出現因溫度偏低而影響金屬間化合物的形成,從(cong) 而削弱焊點的強度。

 

2、部品端子的粗細:部品端子粗,過波峰時其短時間吸收的熱量不僅(jin) 僅(jin) 從(cong) 端子外圍向內(nei) 徑傳(chuan) 遞,同時會(hui) 順著端子內(nei) 部縱向傳(chuan) 遞。大端子部品通常都伴隨著大焊點及粗電路線的情況,這些都會(hui) 加快熱量的散失。因此,大部品在焊接過程中常常因散熱太快發生尖刺或通孔上錫量難以滿足品質要求的情形。所以在產(chan) 品整體(ti) 品質判定方麵,需考慮這些客觀因素,避免追求這些極端而損傷(shang) 其他非耐熱部品的現象發生。(因為(wei) 要確保這些部品端子形成良好焊點,必須在浸錫溫度及速度上作較大調整。)

 

3、部品端子的長度:部品端子越長,其接觸錫液麵的時間較其他部品會(hui) 提前而分離會(hui) 相對滯後。因此同樣速度下吸取的熱量較端子短的部品會(hui) 增多。所以在產(chan) 品生產(chan) 過程中,如果考慮從(cong) 溫度方麵改變浸錫效果,部品端子長度的影響是值得關(guan) 注的一個(ge) 項目。

 

二、波峰焊接時間: 


時間在填充過程中的一個(ge) 方麵依然體(ti) 現在熱傳(chuan) 遞的程度控製方麵(即焊點的溫度),但在雙麵板浸錫過程中,時間會(hui) 在填充程度方麵產(chan) 生影響,時間越長,填充越飽和。

 

三、部品端子與(yu) 通孔間的位置:

 

在此先澄清一種觀點,通孔上錫的結果不是波峰的向上衝(chong) 力造成的,而是毛細現象發生作用的直接結果。調整波峰麵的高度會(hui) 改善通孔上錫的效果,也是因為(wei) 發生毛細現象的相對時間延長的原因。正是因為(wei) 毛細現象的存在,使得對通孔上錫量的控製可以通過以下幾方麵予以實現: 

 

1、部品端子與(yu) 通孔間的相對位置:

 

不知大家在錫爐調試中有沒有考慮到這一個(ge) 細節,如果部品端子與(yu) 基板通孔完全平行的話。圖1所示,毛細現象作用下錫液的向上提升變得容易,而如果部品傾(qing) 斜造成部品端子與(yu) 基板接觸相挨,因提升過程會(hui) 受到局部阻礙,這會(hui) 影響到錫液的向上提升,從(cong) 而出現通孔上錫量相對減少的。

 

2、間隙:

 

毛細現象和部品端子與(yu) 通孔的間隙有關(guan) ,也就是說與(yu) 部品端子的大小及通孔直徑的大小有關(guan) 。過大過小對通孔上錫量都存在不良影響,通孔間隙太大,需填充焊料的量會(hui) 增加,而毛細現象的產(chan) 生作用,當毛細現象產(chan) 生的提升力與(yu) 重力保持平衡時,毛細現象便不再發生,因此,上錫量也便基本恒定。但如果間隙太小,波峰表麵液體(ti) 的表麵張力便會(hui) 發生作用,從(cong) 而消除毛細現象的作用,使焊料填充不能進行,通孔上錫便不能實現。

 

所以每次新產(chan) 品試作時,我們(men) 需對產(chan) 品的浸錫狀況予以全麵確認,及時發現問題,以便聯絡客戶改善。避免連續生產(chan) 時因這些客觀因素的存在對浸錫效果產(chan) 生負麵影響的現象發生,給各項工作的開展帶來困擾。