波峰焊接知识

   波峰焊接是代表电子生产厂商生产工艺水平的一种工艺技术。美的电子产品在2002年之前一直遭遇焊接品质的困扰，影响着电子产品的发展。僵局的打破在于焊接品质的提升。焊接品质的提升必须在开发设计和焊接材料（包括电子元件，PCB，焊锡，助焊剂）方面作整改，在波峰设备操作和保养方面加大工作力度。设备是保障焊接品质的瓶颈所在，而操作和保养又是设备的瓶颈所在。故：设备因素操作人员之技能和设备保养成为关键之关键。也可说没有一个好的系统性的保养就不会有良好焊接品质的保障.
  二、 操作指引
  通电前检查：
 检查供给电源是否正常（电源指示灯亮）；
 检查设备是否良好接地；
 检查锡炉内焊锡容量是否达到要求；（距离锡槽边沿5-10MM为宜）；
 检查气压是否调整为需要值；
 检查助焊剂槽是否足够，喷雾量是否合适；
 检查紧急按扭是否已经弹起；
 整机调整是否已完成；
  开机操作：
  将炉温控制器设置为所需值；
 当锡槽温度达到设定温度时，绿灯亮。
 调节输送带宽度至合适位置，并同时调整切脚高度至合适位置；
 打开输送按扭、喷雾按扭、预热按扭、波峰按扭、冷却风扇；
 将预热温控器设置为所需值；试过一块线路板，检查并调整喷雾量，锡波高度及预热温度、切脚高度等；
 在试生产可以的情况下批量生产；
 为保证焊锡作业的正常；确保焊锡质量；特对波峰操作工做如下规定:技工人员必须有〝波焊作业专技证〞,并根据“波峰焊接作业指导书”进行操作。
三、 保养
保养之效益:故障停工减少;安全事故减少;修理费用减少;品质可稳定;减少机器投资;资产寿命延长;改善工作环境;故障停工减少
保养的分级:一级保养: 一级保养即操作者保养, 包含自动焊锡炉每日保养 
二级保养 :针对机器设备系统性的检查或消耗性部件的汰换, 保养周期具体包括周保养、月保养（由设备维护工负责计划和执行并做好保养记录）
1、日保养项目:
 检查锡炉抽风是否良好
 定时记录输送带速度
 喷雾式焊油添加, 喷雾机焊油添加(注意实际名称、料号与波峰设备操作保养规程标示一致)关机或休息时间储存焊油罐,焊油的可用量保证可使用至少4小时的用量.
  检查气压设定值,包括喷雾机的空气压力
  检查喷雾机品质,锡波接触宽度
  锡棒添加:锡棒使液面高度在高度标尺(距锡槽边缘5~10mm)之范围
  锡渣去除(每两小时/次)  将氧化物清理干净，锡槽温度控制在240℃-252℃(LC水银温度计实测温度为准)；
  预热温度检查
(1). 标准Profile的制作: 每次机种更换或条件参数变更, 锡面品质稳定之后, 采用温度函数仪及配用标准PCB制作Profile
(2). 预热温度验证:每三个工作日制作Profile与标准Profile作比较, 若预热一段、二段误差都小于10℃,则认为预热温度正常,否则, 必须检查预热器,进行调整或检修。
 切脚机的调试与维护:
⑴切脚前先检查机器是否运行正常,若发现问题及时处理
⑵若运行正常,则根据电路板之宽度调整切脚机运输链的宽度,使之刚好夹紧电路板.
⑶ 整刀盘查高度,并锁定固紧销钉,使刀片与电路板的距离在2.5-3.5mm左右,放电路板进行切脚,检查剪脚后之电路板,要求引脚外露保留在1.6-2.5mm为宜.
⑷一切调整均符合要求,则开启运输链、刀盘、清理刷,使机器进入全自动状态.
⑸脚之质量若发现2%-3%的倒脚、挂脚等现象,则应及时换刀片,并换下之刀片磨好以便下次及时更换.
⑹每天下班前把机体内的元件脚清理干净,保持设备完好.
 2、周保养项目 :
 每七天清理一次助焊剂糟，将糟里使用的助焊剂更换加入新的助焊剂：（为节约成本，更换前尽量将助焊剂用掉）
 输送链爪清洗及检查: 将输送链爪全部清洗干净,并逐一检查,将变形链爪之校正或更换.           
 锡炉表头校正: 使用高温测温表, 将感应头直接接触锡液, 待读数稳定后,记录数据, 并与锡温表头读数比较, 与若误差≧2℃时,将表头校正.
 输送速度表头校正: 使用秒表测量输送带通过单位位移所需时间, 求出实际速再与 当时表头显示值比较, 若误差大于0.2m/min ,则必须校正表头。
 锡炉泵浦轴承润滑:每两周一次, 采用黄油枪打入高温黄油润滑轴承
  3、周保养项目 :
 每七天清理一次助焊剂糟，将糟里使用的助焊剂更换加入新的助焊剂：（为节约成本，更换前尽量将助焊剂用掉）
 输送链爪清洗及检查: 将输送链爪全部清洗干净,并逐一检查,将变形链爪之校正或更换.           
 锡炉表头校正: 使用高温测温表, 将感应头直接接触锡液, 待读数稳定后,记录数据, 并与锡温表头读数比较, 与若误差≧2℃时,将表头校正.
 输送速度表头校正: 使用秒表测量输送带通过单位位移所需时间, 求出实际速再与 当时表头显示值比较, 若误差大于0.2m/min ,则必须校正表头。
 锡炉泵浦轴承润滑:每两周一次, 采用黄油枪打入高温黄油润滑轴承

 焊锡刮铜:将锡温降至186℃ ,清除表面氧化物。其中注意:                                     铜----警告点:0.25%;  危险点:0.3%. 铜元素主要影响锡的粘着性
金:----警告点:0.1%;   危险点:0.2%. 金元素主要影响焊点的机械强度
锌:----警告点:0.05%;  危险点:0.08% 锌元素主要影响焊点老化及锡渣量
铁:----警告点:0.015%; 危险点:0.02% 铁元素过量会造成锡渣多及砂状焊点
 锡样分析:分别取各线锡槽中之锡样(不少于150g/线)送锡棒厂商分析杂质含量, 当报告中出现某杂质含量超出警界线时,将对该锡槽进行漏锡重熔处理, 熔入全新锡棒,频率为每隔1月化验一次
 定期（半月以下）对切脚机进行保养，给传送部分添加润滑油，特别是轴承部分。
  4、 年保养:
 定期（一年以内）清理锡糟，将锡全部清出，把锡糟清理干净后加入焊锡。并且更换锡糟泵浦轴承
 定期（一年以内）清理输送带，将输送带拆下，把输送带、输送带槽清洗干净后加入新的润滑油保养以保证运行平稳，保证锡炉操作正常。
  四、 操作人员技能之培训
  锡炉架构 :
 机械水平:当机械装机及移机后需做水平校正工作,机体调至大致水平,以轨道为准,调整锡波
 轨道平行度:轨道进口及出口宽度应相同,以防PCB掉落或间隙过小导致输送带卡死。    
输送链爪的一致性、调整左右两侧轨道内之输送链爪应能同步动作。两侧轨道距锡波口高度应一致。
 喷锡口、锡波之调整 :
A、锡波高度(高波为10MM以上,双波为5~8MM)。
B、溢锡板的调整应使锡波呈水平缓慢后流 , 在 PCB与锡波接触时两者速度为同步。
C、吃锡深度约于 PCB 厚度的 1/3~2/3处。
D、锡波与 PCB 接触时间约 2 ~ 5 秒。
E、输送带仰角在 4° ~ 7°之间依状况调整。
 预热器的调整 :
A、PCB板过波峰经过预热器时:板面最高温度须在70℃~115℃(经锡波处最高温度须小于165℃); 板底温度须在80℃~120℃,对有贴片零件之PCB, 板底经锡波处最高温度与经过预热器时最高温度的Profile之差值须小于120℃。新机种上线时，锡面品质稳定之后制作机种Profile作为历史记录.
B、加热板面尽量接近 PCB , 但以不碰到零件脚为原则。
 喷雾式之调整
A. 喷雾机所需空气压力2.5-3.0kg/cm2(调整过滤杯上压力表)
B. 用纸板卡于工装上,确认焊油涂布状态,应为纸板全显,无干点
C. 抽风罩网板需定时清洗干凈,保持抽风良好
 

 波峰焊接问题分析与对策
 连焊造成的原因:
1、 输送带速度太快
2、 仰角太小
3、 焊锡时间太短
4、 锡波有擾流程现象
5、 锡液中有杂质或锡渣过多
6、 PCB两焊点间印有油墨或标记
7、 抗焊印刷不良
8、 电路设计过近或方向不良
9、 零件脚污染
10、 PCB可焊性差, 污染氧化
11、 零件脚太长或插件歪斜
12、 锡温过低
13、 助焊喷雾不正常
14、 助焊剂污染或失去功效
15、  助焊剂比重过低
 虚焊造成的原因:
1、 铜泊较多处会将较少处的锡拉走靠边的锡易虚焊
2、 PCB临时钻孔造成毛边
3、 零件脚太长或插件歪斜
4、 铜泊破孔PCB孔径过大
5、 PCB可焊性差, 污染氧化,含水气
6、 PCB贯穿孔上印有油墨
7、 PCB油墨末印称位
8、 预热温度过低
9、 喷雾不正常
10、 助焊剂污染或,含水气
11、 助焊剂比重过低
12、 输送链爪变
13、 SMD零件存在死角,所谓“背风坡”
14、 助焊喷雾不正常
15、 助焊剂污染或失去功效.
16、 PCB板材所致使
 包焊造成的原因:
1、 输送带仰角太小
2、 输送带速度太快预热温度过低输送带存在微振现象PCB未放好PCB设计不良 针孔造成的原因:
1、 输送带仰角太大或速度太快
2、 零件脚污染氧化
3、 锡波太低或存在扰流现象
4、 助焊剂污染氧化或比重过低
5、 PCB孔径过小,零件阻塞气体不易散出
6、 PCB孔径过大或内部粗糙
7、 焊接时间太长或太短
8、 锡温过高或过底
 锡尖造成的原因:
1、 输送带仰角太小.
2、 锡液中杂质或锡渣过多
3、 锡波太低或太高存在扰流现象
4、 助焊剂污染氧化或比重过低
5、 零件脚氧化或太长.
6、 PCB可焊性差
7、 PCB末放好
8、 轨道振动
9、 切脚未切好过长
 锡薄造成的原因
1、 零件脚细而铜泊面积较大.
2、 仰角太大
3、 锡波太低存在扰流现象
4、 助焊剂污染氧化或比重过低
5、 零件脚氧化或太长.
6、  PCB可焊性差,含水气
7、 锡温过高
8、 输送带速度太快
9、 吃锡时间太长或太短
10、 PCB孔径过大
 锡珠造成的原因
1、 预热温度过高.
2、 PCB末插零件孔过大
3、 锡波过高 或不稳定
4、 助焊剂污染氧化或比重过低
5、 PCB末卡好弯曲所致.
6、 PCB可焊性差,含水气
7、 输送带振动
 不断脚造成的原因
1、 刀片磨损严重
2、 切脚机故障
3、 PCB背面SMD零件太高超过1.0-2.5MM为避免伤害所致
4、 零件脚太软.

     文章整理：昊瑞电子http://www.gdrohs.cn/