选择性波峰焊技术是SMT贴片加工技术中新兴发展的技术,它的出现较大的满足了高密度多样性混装PCB板的组装要求。选择性波峰焊具有焊点参数单独设置,对PCB热冲击小,助焊剂喷涂量少,焊接可靠性强等优点,正逐渐成为复杂PCB不可或缺的焊接技术。下面众焱电子将接着《选择性波峰焊技术在SMT贴片加工中的应用(二)》中的内容继续介绍选择性波峰焊技术在SMT中的应用。
三、选择性波峰焊的关键技术
合适的喷嘴形状、尺寸及采用的技术(如润湿性、非润湿性焊接喷嘴,去桥接刀),可有效降低焊接缺陷,大大提高生产效率和控制品质。
某公司单喷嘴设计有如下要求:
焊点和邻近元器件间如果间距过小,会使选择性焊接的工艺产生问题。单点焊时要求焊接位置处相邻元器件的距离大于喷嘴直径1.25倍,或喷嘴外边缘距离最近元件元件1.5mm。如果喷嘴中心偏离焊点中心,则相邻元器件距喷嘴外边缘或焊点距波峰边缘最小为1mm。多点焊时,要求焊点孔环边缘到表面贴装焊盘边缘的最小距离为1mm。
为保证焊接的质量,如果PCB有不可使用边缘,则焊点中心到PCB板边距离可为3.0mm,如无不可使用边缘,则到板边最小距离为6mm。对于元器件的引脚及引脚与通孔的孔径比,选择性波峰焊也有一定的要求。多喷嘴浸焊工艺要求引脚长度应不小于2.5mm,以保证热量的传导。孔径比对焊接质量有一定的影响,比例过大时就不能形成毛细作用,钎料爬升缓慢;比例过小,助焊剂无法深入通孔,也不能得到良好焊点。一般要求通孔直径等于引脚直径加0.3-0.5mm。
在波峰焊过程中,大部分广州SMT贴片加工厂都会非常注意三个高度的设定,即移动高度,焊接高度与波峰高度。移动高度是指焊接头移动到焊接位置时的行走高度,一般要高于焊接面最高元器件5mm以上,防止行走过程中焊接头对PCB造成撞伤。但是,移动高度越高,焊接时间越长。焊接高度是指焊接头完成焊接动作时的高度,一般要高于被焊元件伸出PCB引脚长度的1mm以上,防止焊接头对元器件造成碰伤,但高出的值不应大于2.5mm,否则影响焊接质量。波峰高度指焊料高出焊接头的高度。理想情况下,80%的波峰高度形成的焊接面可以达到焊接喷嘴的外径。相同的波峰高度,型号越小的喷嘴形成的波峰越不稳定,所以在保证焊接质量的情况,尽量减小波峰高度(一般控制在60%-85%)。
在焊接过程中要避免PCB移动。当钎料还未完全凝固时,如果元器件引脚或者钎料发生抖动,会使焊点失去光泽,甚至使焊点产生裂纹。在元器件有很多引脚的情况下,如果焊盘发生移动,可能导致焊锡撕裂,浮起甚至焊盘的撕裂。因此,在对设备进行评估时,要尽量选择焊接过程中锡炉移动而PCB不动的波峰焊设备。焊接速度一般控制在2.5-4.5mm/s之间,速度过快或过慢都可能造成桥连、堆锡、拉尖等不良现象。
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