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南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 1 页 共 25 页装订线毕 业 论 文 指导教师:2013 年 5 月 28 日课题名称 回流炉回流焊接技术分析院/专 业 班 级学 号学生姓名南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 2 页 共 25 页装订线摘 要随着 SMT 技术发展,回流焊接技术在 SMT 中的应用越来越重要。回焊炉在 SMT 中的地位不可或缺,回流焊接将零件稳固地置件在电路板上。回焊炉通过计算机控制链速、温区、氮氧气体的供给使电路板经过高温焊接后,能够良好的工作运行。通过对温度曲线的分析和炉温的调整,实时监督电路板焊接质量。当电路板置件后,进入回焊炉内经过预热、恒温、回焊和冷却,使零件与电路板稳定结合。避免电路板焊接时会出现空焊、虚焊、锡珠成球。本课题研究回流焊接技术,使电路板能够更好的与零件结合,提高焊接质量。关键词:回焊炉 回流焊接 温度曲线南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 3 页 共 25 页装订线Abstract With the development of SMT technology, reflow soldering and application technology of the SMT is important. Indispensable reflow oven in the status of SMT, reflow soldering parts will be firmly set on the printing plate. Reflow oven by computer control of chain speed, temperature, nitrogen and oxygen gas supply to the printing plate after high temperature after welding, can work well.Through the analysis of the temperature curves and temperature adjustment, real-time supervision and printing plate welding quality, When printing plate assembly, into the reflow oven preheated, constant temperature, reflow and cooling, make parts and printing plate stability. Avoid printing plate welding will appear when the empty solder, solder, solder ball. The research of reflow soldering technology, make the printing plate can be better combined with parts, improve the quality of welding.Keywords: Reflow oven Reflow soldering Temperature curve南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 4 页 共 25 页装订线目 录第 1 章 绪论 .61.1 本课题的目的和意义 .61.2 本课题现有技术情况 .61.3 本课题应解决的主要问题及技术要求 .61.3.1 主要问题 .61.3.2 技术要求 .6第 2 章 回焊炉基本结构 .72.1 回焊炉系统概述 .72.1.1 区域加热控制系统 .72.1.2 过助焊剂滤系统与冷却系统 .72.1.3 计算机操作系统 .82.1.4 回焊炉轨道 .8第 3 章 回焊炉回流焊接基本操作 .103.1 回焊炉进板 .103.2 回焊炉炉温曲线 .103.2.1 预热区 .113.2.2 恒温区 .113.2.3 回流区 .113.2.4 冷却区 .123.3 回焊焊接种类 .123.3.1 红外线回流焊 .123.3.2 全热风回流焊 .123.3.3 红外线加热风回流焊 .123.3.4 充氮回流焊 .123.4 炉温曲线制定 .133.4.1 炉温测试仪 .133.4.2 测试点的选择 .143.4.3 热电偶的固定 .143.4.4 传送带速度设定和温区设定 .143.4.5 实际测量曲线分析和炉温调整 .143.5 回流焊接不良问题分析 .173.5.1 未焊满 .17南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 5 页 共 25 页装订线3.5.2 断续润湿 .173.5.3 间隙 .183.5.4 焊料成球 .183.5.5 立碑(曼哈顿现象) .183.6 回流焊接环境因素影响 .193.6.1 热风的影响 .193.6.2 链速的控制 .193.6.3 风速与风量的控制 .19第 4 章 回焊炉设备保养 .204.1 进板端保养 .204.2 助焊剂收集装置保养 .214.3 轨划片、滑轨及轨道保养 .22第 5 章 结论 .23谢 辞 .24参考文献 .25南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 6 页 共 25 页装订线第 1 章 绪论1.1 本课题的目的和意义回焊炉在 SMT(表面贴片技术)中,不可或缺的一环,回流焊接所需的设备。回流焊接将已置放在锡膏上所有表面粘着元件的电路板,经过标准设定回焊炉先行预热以活化助焊剂,再提 85220使锡膏融化,促使元件脚和相连,经过适当降温冷却使锡膏固化。最终使电路板经过置件后的零件达到稳定结合。1.2 本课题现有技术情况在传统的电子组装工艺中,对于安装有过孔插装元件(THD)电路板组件的焊接一般采用波峰焊接技术。但波峰焊接有许多不足之处:不适合高密度、细间距元件焊接;桥接、助焊剂;电路板受到较大热冲击翘曲变形。随着 SMT 整个技术的发展,多种贴片组件和贴装器件的出现,回流焊接工艺技术及设备也得到相应的发展。回流焊接技术围绕设备的改进也经历一下发展阶段: 1红外线辐射回流焊2全热风回流焊3红外线加热风(Hot air)回流焊4充氮(N2)回流焊。1.3 本课题应解决的主要问题及技术要求1.3.1 主要问题(1)未焊满:在相邻的引线之间形成焊桥;(2)断续润湿:有水出现在光滑的表面;(3)间隙:在元件引线与电路板焊点之间没有形成焊接点;(4)焊料成球:软融过程中锡膏在离主焊料熔池附近凝成大小不等的锡珠;(5)立碑(曼哈顿现象):无引线元件(如片式电容或电阻)的一端离开衬底,甚至整个零件都支在零件的另一端。1.3.2 技术要求焊膏的回流焊接是SMT装配工艺的主要的板极互连方法,回流焊过程中,锡膏需经过以下几个阶段:溶剂挥发、焊剂清除函件表面的氧化物、锡膏融融、再流动以及焊膏的冷却、凝固。通过高温焊料固化,从而达到将电路板和SMT的表面贴装组件连接在一起,形成电气回路。南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 7 页 共 25 页装订线第 2 章 回焊炉基本结构2.1 回焊炉系统概述2.1.1 区域加热控制系统图2.1 区域加热控制原理图1)区域控制部分主要通过马达带动链条运行,马达运行的状况通过编码器来反馈给主机,主机根据编码器反馈的信息再来控制马达的运行。2)加热控制部分加热部分主要是计算机输入加热指令后,接通380V 电压源,通过发热管来发热升温,温度的高低通过热敏传感器来检测,传感器将信息反馈给主机,主机再根据反馈的信息来控制发热管的加热。2.1.2 过助焊剂滤系统与冷却系统区域部分编码器控制器计算机发动机伺服系统加热部分温度循环控制器计算机加热固体继电器380V 电压南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 8 页 共 25 页装订线图 2.2 助焊剂过滤系统与冷却系统结构图1)助焊剂过滤系统,它将回焊炉焊接过程中挥发的助焊剂集中到助焊剂过滤装置,进行分离过滤,再冷却并将其输送到助焊剂回收装置,进行集中处理。2)热风冷却循环系统,它将回流焊冷却区中的热空气进行冷却再将冷空气输送到回流焊冷却区,对电路板进行冷却。2.1.3 计算机操作系统,图 2.3 界面操作1) A处为回流焊的操作键盘,机器的基本操作和机器参数的编写与修改都是通过键盘来实现的。2) B处为回流焊的显示屏,机器的参数设置(如温区温度、传送速度、氮气浓度) 及信息等都是通过显示屏来显示出来的。2.1.4 回焊炉轨道BA南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 9 页 共 25 页装订线图 2.4 回焊炉轨道1)图 2.4 为回焊炉轨道,电路板从进板开始进行高温受热,完成整个回流焊接的过程。2)A 处为链条,链条带动电路板在炉内预热焊接,链条的来回行程不受炉膛内高温影响。3)B 处为轨道调整杆,可以电动调整轨道宽度,速度可调整,有张力调整机构设计,不松弛,不抖动。4)C 处为 CBS 支撑链条,根据电路板的宽度进行调整,防止掉板。ABC南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 10 页 共 25 页装订线第 3 章 回焊炉回流焊接基本操作3.1 回焊炉进板图 3.1 电路板进板电路板进板时回流焊时,回焊炉应该注意事项:1)观察控制界面电脑上的各个温区的温度、链条速度、氮气浓度及其他参数是否与该机种的程式对照表一致。2)确认电路板的板宽,电路板的板边与轨道宽度之间大概有 0.51mm 的预留量,防止落板、卡板。3)确认回焊炉内轨道运行是否良好,是否有抖动现象,引起电路板上的元件偏移。南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 11 页 共 25 页装订线3.2 回焊炉炉温曲线图 3.2 炉温曲线当锡膏至于一个加热的环境中,锡膏回流分为四个阶段,分别为预热区、恒温区、回焊区和冷却区。3.2.1 预热区预热区,也叫斜坡区,用来将电路板的温度从周围环境温度提升到所需的活性温度。这个区的产品温度以不超过每秒 25速度连续上升,温度升的太快会引起某种缺陷,如陶瓷电容的细微裂痕,而温度上升太慢,锡膏会感温过度,没有足够的时间使电路板达到活性温度。回焊炉的预热区一般占整个加热通道长度的 2533%。3.2.2 恒温区恒温区,又称活性区,在恒温区温度通常维持在 15010 的区域,此时锡膏处于融化前夕,锡膏中的挥发物质进一步去除,活性剂开始启动,并有效去除焊接表面的氧化物,电路板表面温度受热风对流的影响。大小不同,质地不同的零组件温度能保持均匀,板面温差接近最小值。曲线形态接近水平状,是评估回流焊接工艺的一个窗口,选择能维持平坦活性温度曲线的炉子将提高焊接的效果。通常恒温区在炉子的 23 区之间,维持时间 60120s。3.2.3 回流区回流区,为峰值区,温度继续升高越过回流线,锡膏融化并发生润湿反应,开始生成金属间化合物层。到达最高温度,后开始降温,落到回流线以下,锡膏凝固。回流区考虑到温度的上升和下降斜率不能使元件受到热冲击。回流区的最高温度由电路板上的温度敏感元件的耐温能力决定。在回流区的时间应该在保证元件完成良好焊接的前提下越短越好。一般 3060S 最好。南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 12 页 共 25 页装订线过长的回流时间和较高温度可能会引起电路板的过分卷曲、脱层或烧损,并损害元件的完整性。3.2.4 冷却区冷却区,一般认为冷却区应迅速降温使焊料凝固。迅速冷却可以得到较细的合晶结构,提高焊点的强度及焊点光亮,表面连续并呈弯月面状。相反,在熔点以上缓慢冷却容易导致过量金属化合物产生,降低抗疲劳强度。采用较快冷却速度可以有效阻止金属化合物产生。在加速冷却的同时需注意零件耐冲击的能力,一般电容所进行最大的冷却速率为 4/min。过快的冷却速率很可能导致应力变化产生裂痕。也可能引起焊垫与电路板或焊垫与焊点的剥离。这是由于零件、焊料、焊点各拥有不同的热膨胀系数和收缩率的结果。理想的冷却区曲线应该和回流区曲线成镜像关系。越是接近这种镜像关系,焊点达到固态的结构越紧密。得到焊点的质量越好,印刷板和元器件组件结合的完整性越好。3.3 回焊焊接种类面对日益成熟的回流焊接技术,目前回流焊接设备的种类主要分为:红外线、全热风、红外线加热风和充氮回流焊。3.3.1 红外线回流焊此类回流焊炉也多为传送带式,其加热方式主要依红外线热源以辐射方式加热,炉膛内温度比前一种方式均匀,网孔较大,适于对双面组装的基板进行回流焊接加热。具有加热快,节能,运行平稳的特点。但由于印刷板及个元器件的材质不同对热吸收率存在差异,会造成各种元器件以及相同元器件的不同区域存在温度不均匀的现象。3.3.2 全热风回流焊全热风回流焊是通过对流喷射管嘴或者耐热风机来迫使炉内热气流循环,从而实现元器件焊接的焊接方式。这种加热方式电路板上元器件的温度接近设定的加热温区的气体温度,完全克服了红外线回流焊的温差和遮蔽效应,但在全热风回流焊设备中循环气体的对流速度至关重要,为确保炉内的循环气体能够作用于电路板上的每一个区域,气流必须具有足够的速度,这在一定程度上易造成电路板的抖动和元器件的移位。3.3.3 红外线加热风回流焊红 外 加 热 风 回 流 焊 是 在 红 外 线 加 热 的 基 础 上 追 加 了 热 风 的 循 环 , 通过红外线和热风双重作用来实现被焊元器件加热的焊接方式。这种加热方式使炉内的温度更均匀,充分利用了红外线穿透力强,具有热效率高,能耗低的特点,同时又有效地克服了红外线加热方式的温差和遮蔽效应,弥补了热风加热方式对气体流动速度要求过快而造成不良影响。南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 13 页 共 25 页装订线3.3.4 充氮回流焊对于回流焊中引入氮气,可以使用更低活性助焊剂的锡膏,同时也能提高焊点的性能。氮气回流焊能够防止减少氧化,提高焊接湿润率,加快湿润速度,减少锡球的产生,避免桥接,得到很好的焊接质量。但是由于氮气比较昂贵,这也增加了生产成本。目前 SMT 车间使用的炉子大都是强制热风循环型,所以减少氮气的流失很重要。有几种方法减少氮气的流失,减少炉子的开进口面积,另一种是利用热的氮气层比空气轻且不易混合的原理,在设计炉的时候就使得加热腔比进出口都高,这样加热腔内形成自然氮气层。3.4 炉温曲线制定3.4.1 炉温测试仪测温仪一般分为两类:实时测温仪,能够即时传送温度、时间数据并作出图形。另一种非实时测温仪,通过采样、储存,然后将采集来的数据上载到计算机进行分析。一般 SMT 车间都采用非实时测试仪如 KIC2000、KICEXPLORER。KICEXPLORER 炉温测试仪是新一代的温度测试仪。它能够轻松自如地通过当今各种工艺受限条件下的热处理应用。KIC EXPLORER 结合了顶尖的 SMT 技术及耐高温元器件,同时具备了 KIC 一贯杰出的性能与可靠性。图3.3 KIC EXPLORER 炉温测试仪产品规格:(1)系统精度:1.2, (2)解析度 0.1, (3)内部操作温度:0到 85,(4)采样频率:每秒 0.1 到 10, (5)数据点:224.640, (6)PC 连接:USB 2.0(Std-A/Mini-B ) ,(7)电源要求:(3)AAA 电池, (8)无限接收器频率:433.92MHZ, (9)尺寸:9 通道 200.0*74.0*17.0,7 通道 200.0*60.0*17.0。配置 尺寸(mm) 150 200 250 300 350不锈钢隔热护套, 300.0*72.0*20.0 13.0 9.6 7.5 6.5 5.5南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 14 页 共 25 页装订线7CH不锈钢隔热护套,9CH300.0*86.0*20.0 13.7 8.6 7.0 6.4 5.4不锈钢隔热护套,7CH300.0*75.0*23.0 17.5 12.0 9.0 7.7 6.5不锈钢隔热护套,9CH300.0*89.0*23.0 17.5 12.0 9.5 8.0 6.73.4.2 测试点的选择实际在生产一块印刷线路板过程中,板面上各个区域所承载的各种元器件的温度是不尽相同的。炉内的热空气在热风机的作用下在炉内流动(从上、下两个加热板向传输轨道方向流动,当遇到阻隔时就沿着印刷线路板的表面向板的边缘扩散,这样板的中心区域就变成了温度最低的地方) 。元器件体积的大小也决定着温度的高低,体积小的元器件温度高,体积大的元器件温度低。因此在实际测量中要较真实,较全面的反映被测产品的真实温度被测点的选取尤为重要。一般遵循以下几个原则:1)在条件允许的条件下尽量多的选取测试点。2)被测点的选择尽量在同一纵轴线上。3)对温度有特殊要求的元器件。4)板面温度最高的位置。5)板面温度最低的位置。3.4.3 热电偶的固定热电偶是用于感受环境温度的介质。工作原理是两种不同成分的导体组成回路,当测温端与参照端存在温差,回路中形成电流,反应外界温度变化。热电偶一般直径较小,反应速度快,得到的结果较为精确。固定热电偶一般有几种方法:1)使用焊料固定,使用高温焊料将热电偶固定要求焊点要小,因为高温焊接对元器件的热冲击较大,测试效果较好。2 使用捏合剂固定,一般使用红胶等胶粘剂将热电偶固定,测试效果一般。3)使用高温胶带固定,使用耐高温导热性好的胶带将热电偶固定。但由于高温会使胶带的粘性减低,固定效果很差,导致测试效果差或者测试失败。3.4.4 传送带速度设定和温区设定作为温度曲线的设定参数之一,传送带速度的设定将决定电路板在回焊炉内加热所需要的时间。典型的锡膏制造厂参数要求 34 分钟的加热曲线,用总的加热通道长度除以总的加热敢南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 15 页 共 25 页装订线问时间,即为准确的传送带速度。例如,锡膏要求四分钟的加热时间,使用 6 英尺加热通道长度,计算为:6 英尺除以 4 分钟等于每分钟 1.5 英尺。各温区的设定取决了解实际的区间温度,不一定是该区显示的温度。显示温区之表示代表区内热敏点偶的温区,如果热电偶越靠近加热源,显示的温度将相对比区间温度较高,热点偶越靠近电路板的直接通道,显示的温度将越反应区间温度。3.4.5 实际测量曲线分析和炉温调整分析温度曲线之前需掌握几个控制点的数据。1)确定从环境温度到回流峰值温度的总时间。2)各温区的工艺参数(温度、时间、升温速度) 。调整传送带速度来满足从环境温度到回流峰值温度的总时间与所希望的加热曲线居留时间相互区配.下一步,应以从左到右的顺序调整曲线的偏差(流程顺序),来 保 证 整 体 曲 线 的 形状 和 各 温 区 的 工 艺 参 数 、 给定的标准相符。例:如果预热区和回流区中存在差异,首 先 应 将预 热 区 的 差 异 调 整 正确,最好一次调整一个参数,在作进一步调整之前应先运行调整后的曲线并测出新的曲线后再参照新的曲线进行调整。因为一个给定温区的温度改变将影响其随后温区的温度变化。应以循序渐进的原则进行炉温曲线的调整。下面给出几个典型的不良炉温曲线的调整方法:图 3.4 预热区不良温度曲线图 3.4 中红色曲线表示预热不足,预热不足会导致助焊剂挥发不充分易出现虚焊:绿线表示预热过多,会产生热冲击,电路板和元器件都可能受损。南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 16 页 共 25 页装订线图 3.5 活性区不良温度曲线图 3.5 中红色曲线活性温度设定过高,引起助焊剂成分的老化以及锡粉的氧化,出现焊料成球的情况;绿色曲线活性温区设定过低,会导致元器件偏移。图 3.6 回焊区不良温度曲线图 3.6 中红色曲线回流温度过高,会导致元器件受热膨胀损坏:绿色曲线表示回流温度过低,导致元器件虚焊。南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 17 页 共 25 页装订线图 3.7 冷却区不良温区曲线图 3.7 中红色曲线表示冷却过快,会导致电容零件发生细微裂痕;绿色曲线表示冷却较慢,导致过氧金属化合物的产生,降低电路板的使用寿命。温度曲线是通过设定、测量、调整三个步骤的来的。对于设定不同的炉温曲线,需要多次调整。设定曲线的升温基本原则是,曲线的三分之二在 150以下。这个温度,大部分锡膏的活性物质会很快失效。前段时间保持活性时间长一些,可以使电路板有良好的湿润和光亮的焊接点。设定曲线回流区是装配到达焊接回流温度的阶段。在达到 150之后,峰值温度应尽快地到达,峰值温度控制在 23010,液化停留时间为 6015S。液化之上的这个时间将减少助焊剂受损和空洞,增加拉伸强度。曲线长度应该从室温到峰值温度最大 3.54 分钟,冷却速率控制在每秒 4。3.5 回流焊接不良问题分析3.5.1 未焊满未焊满是在相邻的引线之间形成焊桥。通常,所有能引起焊膏坍落的因素都会导致未焊满,这些因素包括:1)升温过快;2)焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢复过慢;3)金属负荷或固体含量过高;4)粉料粒度分布太广;5)焊剂表面张力太小。但是,坍落并非必然引起未焊满,在软熔时,熔化了的焊料在表面张力的推动下有断开的可能,焊料流失现象将使未焊满问题变得更加严重。在此情况下,由于焊料流失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融焊料变得过多而不易断开。3.5.2 断续润湿焊料膜的断续润湿是指有水出现在光滑的表面上,这是由于焊料能粘附在大多数的固体金属表面上,并且在熔化了的焊料覆盖层下隐藏着某些未被润湿的点,因此,在最初用熔化的焊南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 18 页 共 25 页装订线料来覆盖表面时,会有断续润湿现象出现。断续润湿也能由部件与熔化的焊料相接触时放出的气体而引起。由于有机物的热分解或无机物的水合作用而释放的水分都会产生气体。水蒸气是这些有关气体的最常见的成份,在焊接温度下,水蒸气具极强的氧化作用,能够氧化熔融焊料膜的表面或某些表面下的界面(如在熔融焊料交界上的金属氧化物表面) 。常见的情况是较高的焊接温度和较长的停留时间会导致更为严重的断续润湿现象,尤其是在固体金属之中,反应速度的增加会导致更加猛烈的气体释放。与此同时,较长的停留时间也会延长气体释放的时间。以上两方面都会增加释放出的气体量,消除断续润湿现象的方法是:1)降低焊接温度;2)缩短软熔的停留时间;3)采用流动的惰性气体。3.5.3 间隙间隙是指在元件引线与电路板焊点之间没有形成焊接点。一般来说,这可归因于以下四方面的原因:1,焊料融化不足;2,引线共面性差;3,润湿不够。为了解决这个问题,提出了在装配之前用焊料来预涂覆焊点的方法,此法是扩大局部焊点的尺寸并沿着鼓起的焊料预覆盖区形成一个可控制的局部焊接区,并由此来抵偿引线共面性的变化和防止间隙。此外,使用润湿速度较慢的焊剂、较高的活化温度或能延缓熔化的焊膏(如混有锡粉和铅粉的焊膏) 也能最大限度地减少芯吸作用。 3.5.4 焊料成球焊料成球是最常见的也是最棘手的问题,这指软熔工序中焊料在离主焊料熔池不远的地方凝固成大小不等的球粒;大多数的情况下,这些球粒是由焊膏中的焊料粉组成的,焊料成球使人们担心会有电路短路、漏电和焊接点上焊料不足等问题发生。引起焊料成球的原因包括:1)由于电路印制工艺不当而造成的油渍;2)焊膏过多地暴露在具有氧化作用的环境中;3)加热速度太快;4)预热断面太长;5)焊料膜和焊膏间的相互作用;6)焊剂活性不够;7)由于焊膏配方不当而引起的焊料坍落。3.5.5 立碑(曼哈顿现象)竖碑(曼哈顿现象)是指无引线元件(如片式电容器或电阻) 的一端离开了衬底,甚至整个元件都支在它的一端上。它是由软熔元件两端不均匀润湿而引起的;因此,熔融焊料的不够均衡的表面张力拉力就施加在元件的两端上,随着 SMT 小型化的进展,电子元件对这个问题也变得越来越敏感。此种状况形成的原因:1)加热不均匀;2)元件问题:外形差异、重量太轻、可焊性差异;3)焊盘的热容量差异较大,焊盘的可焊性差异较大;4)锡膏中助焊剂的均匀性差或活性差,两个焊盘上的锡膏厚度差异较大,锡膏太厚,印刷精度差,错位严重;5)预热温度太低;6)贴装精度差,元件偏移严重。南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 19 页 共 25 页装订线3.6 回流焊接环境因素影响回流焊炉从整个工艺角度看对最后的产品质量起着至关重要的作用。对焊接技术提出了要求。3.6.1 热风的影响目前主流回流焊炉采取 100%全热风及热风红外补偿的加热方式。在回流焊炉的发展进程中也出现过红外加热的方式,红外加热速度快,对吸热量大器件能及时补温,但由于元器件吸热情况不同,而这两种情况都会造成温差而使焊接存在跳出工艺窗口的风险,所以目前采用红外加热 f 风焊接。 回流焊整体运风结构的设计直接影响热交换速度。回流焊两种热风传递方式。一种称之为微循环热风传递方式,一种称为小循环热风传递方式。微循环的热风中的热风从加热板的孔中吹出,热风的流动在小范围内流动,周围热传递效果不佳。小循环的设计由于热风的流动集中且有明确的方向性。这样的热风加热热传递效果增加 15%左右,而热传递效果的增加对减少大小热容量器件的横向温差会起到较大的作用。3.6.2 链速的控制链速的控制会影响线路板的横向温差。常规而言,降低链速,会给予大热容量的器件更多的升温时间,从而使横向温差减小。增加链速,可以避免受热时间过长,导致金属氧化物的产生和电路板形状变形。但由于电路板的焊接主要是由于焊料的种类决定,所以只考虑改变链速不是很现实。3.6.3 风速与风量的控制实现风速和风量的控制需要注意三点;1)风扇的转速应实行变频控制,以减小电压波动对它的影响;2)尽量减少设备的抽排风量,因为抽排风的中央负载往往是不稳定的,容易对炉内热风的流动造成影响。3)设备的稳定性即时我们获得了一个最佳的炉温曲线设置,但要实现他还是需要用设备的稳定性,重复性和一致性来给予保证。特别是无铅生产,如果由于设备原因稍有漂移,便很容易跳出工艺窗口导致冷焊或原器件损坏。所以,越来越多的生产厂家开始对设备提出稳定性测试的要求。南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 20 页 共 25 页装订线第 4 章 回焊炉设备保养在 SMT 生产过程中,回流焊炉对整个产品的质量贡献非常大,对温度曲线工艺过程稳定控制的最终结果将导致成品及半成品的加工质量出现显著变化。从全局控制因素分析,过程参数的设置、加工制成的影响、优化结果的实施,最终将通过设备状态的稳定性及精度控制情况进行体现,准确、高效的维护操作,将有效地解决设备缺陷,以微量的资金投入获取最大的效益产出,切实、有效地提高生产质量和效率,缩短生产停工时间4.1 进板端保养图 4.1 进板端1)用布清除链条齿轮上旧油及污垢,注意不要将布条卡入链条,在链条上涂新的高温油,注意不要弄到支撑 pin 上。 (见图 4.1) 2)用布清除丝杠上旧油,涂新的高温油。(见图 4.1) 3) 用布清除导柱上的旧油,涂新的高温油。 (见图 4.1) 南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 21 页 共 25 页装订线4.2 助焊剂收集装置保养图 4.2 助焊剂收集装置1)如果回流炉处于运行状态,关掉助焊剂箱的进气阀门(见图 4.2),此时机器会发出低声报警。 2)检查和更换过滤海绵。更换最右边的一块过滤海绵,并将剩下的 2 块顺序右移,将一块新的过滤海绵放在最左边。(见图 4.2) 3)拿出下面的托盘并清洁。(见图 4.2) 4)检查风扇是否运行正常。(见图 4.2)对冷却区抽风风扇过滤网、金属过滤网、冷却风扇进行清洁。5)检查冷却区循环水水箱, 将水箱中的水位加至距箱高 1 至 2CM 高度的地方,检查 FLUX 处理系统循环水水箱, 将水箱中的水位加至距箱高 1 至 2CM 高度的地方。南京工业职业技术学院回焊炉回流焊接技术分析第 22 页 共 25 页装订线4.3 轨划片、滑轨及轨道保养图 4.3 滑轨及轨道1)用干布擦拭滑轨。2)检查滑块是否磨损明显,如果滑块磨损明显或三块滑块的磨损程度相差较大,通知工程师进行调整。 3)对轨道回零,运行三组不同宽度 15CM、25CM、35CM,检查入口宽度,如果宽度与程序设置相差超过 0.5MM,通知确认人进行轨道宽度校准,校准后再运行三组不同宽度,直到结果达标。记录当前轨道宽度和链速测试结果,如果数据不合要求,再要求确认人进行校准,校准后合格的测试数据也要记录在轨道宽度和链速监控表。 保养指导:测量工具为大的游标卡尺,由于链条和轨道之间有间隙,测量时卡尺要与轨道垂直,且不要用力顶链

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