设备操作维护及保养--波峰焊培训教材--周吉新

1、波峰焊教材波峰焊教材波焊培训资料波焊培训资料周吉新周吉新2012.92012.9波峰焊图片波峰焊图片一、波峰焊的操作步骤及注意事项一、波峰焊的操作步骤及注意事项二、波峰焊基础知识二、波峰焊基础知识三、波峰焊技术三、波峰焊技术四、影响波峰焊接质量分析四、影响波峰焊接质量分析五五 、波峰焊一般故障分析和解决对策、波峰焊一般故障分析和解决对策六六 、波峰焊日常保养和维护知识、波峰焊日常保养和维护知识培训提纲培训提纲一一 、 波峰焊开机操作注意事项波峰焊开机操作注意事项一一 、 波峰焊设置键面波峰焊设置键面二、波峰焊基础知识二、波峰焊基础知识二、波峰焊基础知识二、波峰焊基础知识二、波二、波 峰峰 焊焊

2、 基基 础础 知知 识识二、波二、波 峰峰 焊焊 基基 础础 知知 识识变频器变频器1-2分分别控制扰流别控制扰流波和平稳波波和平稳波二、波二、波 峰峰 焊焊 基基 础础 知知 识识焊接角度控制在焊接角度控制在5-7度度 预加热器定意：是由一个耐高预加热器定意：是由一个耐高温材料制成的加热箱体发热管温材料制成的加热箱体发热管置于加热箱内。通过反射盘向外置于加热箱内。通过反射盘向外辐射热能，来给辐射热能，来给PCB加热。加热。二、波二、波 峰峰 焊焊 基基 础础 知知 识识二、波二、波 峰峰 焊焊 基基 础础 知知 识识目前我司使用的助焊剂目前我司使用的助焊剂联邦助焊剂型号LB-9000A9二、

3、波二、波 峰峰 焊焊 基基 础础 知知 识识 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术喷枪效用：喷枪通过压缩空气，喷枪效用：喷枪通过压缩空气，使松香和空气混合后喷出，并由成形压使松香和空气混合后喷出，并由成形压缩空气将松香雾化成一定形状，均匀地缩空气将松香雾化成一定形状，均匀地喷涂于经过的线路板底部，形成一层约喷涂于经过的线路板底部，形成一层约0.03厚的松香薄膜。不工作时喷枪厚的松香薄膜。不工作时喷枪针阀密闭，使松香和空气隔离，绝无挥针阀密闭，使松香和空气隔离，绝无挥发，而且松香比重及成分稳定，松香消发，而且松香比重及成分稳定，松香消耗大大减少。耗大大减少。 最重要的是：可使用免清洗助焊最重要的

4、是：可使用免清洗助焊剂，焊锡后的线路板洁净，可免去焊锡剂，焊锡后的线路板洁净，可免去焊锡后的清洗工序。后的清洗工序。 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术助焊剂的作用主要有：“辅助热传导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积”、“防止再氧化”等几个方面，在这几个方面中比较关键的作用有两个就是：“去除氧化物”与“降低被焊接材质表面张力”。 波峰焊波峰焊 机采用红外线发热管，较一般机采用红外线发热管，较一般“电电热管热管”加热速度快，比加热速度快，比“石英管石英管”效能快数倍，效能快数倍，是基于省电为原则而设计，并兼顾品质提升，是基于省电为原则而设计

5、，并兼顾品质提升，减少锡柱等问题。且因用红外高温玻璃罩，辐减少锡柱等问题。且因用红外高温玻璃罩，辐射放能特殊，具有穿透物质能力，可使物质分射放能特殊，具有穿透物质能力，可使物质分子激烈振动和发热，从而获得高效率的加热效子激烈振动和发热，从而获得高效率的加热效果。果。 红外线发射之热能不受气流影响，并追踪红外线发射之热能不受气流影响，并追踪加热对象之物体因此，一般发热线不能与它加热对象之物体因此，一般发热线不能与它相比。相比。 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术 是使已经涂覆了助焊剂的板是使已经涂覆了助焊剂的板快速加热，松香与金属表面接触当温度快速加热，松

6、香与金属表面接触当温度达到达到90-110度时会产生化学作用使助度时会产生化学作用使助焊剂活化，除去焊点处金属表面及元件焊剂活化，除去焊点处金属表面及元件脚的污染物（氧化物、油渍等）使助焊脚的污染物（氧化物、油渍等）使助焊剂能发挥最佳的助焊剂效果；将助焊剂剂能发挥最佳的助焊剂效果；将助焊剂内所含水分蒸发、除区挥发溶剂，以减内所含水分蒸发、除区挥发溶剂，以减少焊锡时气泡的产生；同时提高少焊锡时气泡的产生；同时提高板及零件的温度，防止焊锡时板板及零件的温度，防止焊锡时板突然受热而变形或元件因热量提升过快突然受热而变形或元件因热量提升过快而损坏。而损坏。 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术每周用比

7、重计，定时每周用比重计，定时对助焊剂比重进行测对助焊剂比重进行测试助焊剂比重为试助焊剂比重为0.8120.01 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术温度测试曲线图，焊接温度控制在250 以下,预热温度控制在90 -100 之间 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术深圳阿龙电子有限公司锡炉炉胆：锡炉炉胆：熔化后的锡由叶轮鼓动，沿特殊形状的锡炉内胆整形并流动，经不熔化后的锡由叶轮鼓动，沿特殊形状的锡炉内胆整形并流动，经不锈钢网过滤隔除锡焊渣，从波峰喷嘴流出，形成独特的保持无氧化锡面锈钢网过滤隔除锡焊渣，从波峰喷嘴流出，形成独特的保持无氧化锡面的焊锡波峰的焊锡波峰锡炉发热管锡炉发热管焊锡炉胆内放置了

8、三组发热管，采用分段、分时加热投入，使熔锡焊锡炉胆内放置了三组发热管，采用分段、分时加热投入，使熔锡快速、均匀。快速、均匀。 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术 锡炉： 双波峰锡炉由两个喷流的波峰炉胆，组成前双波峰锡炉由两个喷流的波峰炉胆，组成前部喷流锡波及后部平稳波峰，其波峰高度和平行移动速部喷流锡波及后部平稳波峰，其波峰高度和平行移动速度均可调节度均可调节 前部波峰主要作用就是通过快速移动的锡波，冲刷掉前部波峰主要作用就是通过快速移动的锡波，冲刷掉因因“遮蔽效应遮蔽效应”而滞留在贴装等元件背后的助焊剂，让而滞留在贴装等元件背后的助焊剂，让焊点得到可靠的润湿；焊点得到可靠的润湿； 后部的平

9、稳锡波则是进一步修整已被润湿但形状不规后部的平稳锡波则是进一步修整已被润湿但形状不规整的焊点，使之完美整的焊点，使之完美 锡炉所产生的波峰是通过由变频锡炉所产生的波峰是通过由变频调速器调节马达转速来决定其高度的，马达速度可通过调速器调节马达转速来决定其高度的，马达速度可通过调速器来改变调速器来改变 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术2 、波峰倒流波喷锡口堵塞会、波峰倒流波喷锡口堵塞会造成贴片元件漏焊造成贴片元件漏焊1 、波峰平稳锡波波峰喷锡、波峰平稳锡波波峰喷锡 口堵塞会造成机插元件漏焊口堵塞会造成机插元件漏焊 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术波峰出

10、波峰出锡锡口过滤网图片口过滤网图片銲料波峰的类型及其特点銲料波峰的类型及其特点目前在工业生产中运行的波峰焊接设备多种多样，从銲料波峰形状的类型来看，这些装置大致可分成两类。即：（1） 单向波峰式单向波峰式这种喷嘴波峰銲料从一个方向流出的结构，在早期的设备上比较多见。现在，除空心波以外，其它单向波形在较新的机器上，已不多见了。（2） 双向波峰式双向波峰式 这种双向波峰系统的特性是从喷嘴内出来的銲料到达喷嘴顶部后，同时向前、后两个方向流动，如图所示。根据应用的需要，这种分流可以是对称的也可以是不对称，甚至在沿传送的后方向增加了延伸器，以使波峰在PCB拖动方向上变宽变平以减少脱离角。CVDDBAVA

11、ADDCBVBVCEVAVBVCVDVAVBVCVDVAVBVCVD 对称双向波峰銲料流速度分布对称双向波峰銲料流速度分布速 度 零线 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术目前最常用的是双向波峰式，由于波峰表面速度的分布特点，双向波峰式系统可把焊点拉尖问题减至最小。由于波峰中的銲料向前、后两个方向流动，这样在銲料波峰的表面上就必然存在着一个相对速度为零的区域。在相对速度为零的区域附近退出，对无拉尖焊点的形成是极为重要的。 PCB顺向运动时管道内的流速分布顺向运动时管道内的流速分布喷嘴喷嘴A a2A AAa1 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术双向波峰过后熔融銲料的表面张力双向波峰过后熔融銲料

12、的表面张力 要了解双向波峰喷嘴是如何使焊点拉尖和短路减至最少的，就必须首先要了解有关表面张力现象以及它与润湿的关系。当焊料不能润湿某一表面时，就使熔融銲料形成小球状。表面张力能润湿已涂覆过助焊剂的基体金属表面。 薄层面积越大，熔融銲料波峰的表面张力就越难把过量的銲料拖回波峰, 如果没有把过量的銲料拖回波峰就会形成焊点拉尖。因此，我们的目标就是要尽量减小銲料薄层面积。采用的办法不外乎如下两种：或是改变銲料的表面张力作用，或是改变产生銲料薄层那一点的波峰速度特性。实现上述目标有很多途径。銲料表面张力是受到銲料温度影响的，温度高会减小表面张力，但热敏元器件可能受到损坏，而且銲料表面氧化加剧。因此，采

13、取升温的办法不能显著改善銲料表面张力。 用倾斜传送方式可减小銲料薄层的大小。因此，把传送装置倾斜一定的角度会有助于把銲料更快的剥离，使之返回波峰。采用的另一种方法是把波峰变得很宽。在使用倾斜传送装置时，宽波峰能使PCB从相对速度为零的波峰附近离去，这使表面张力有充分的时间把銲料薄层中的多余銲料完全拖回波峰。 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术V2aV1V0A元器件引脚V1VgAV2过量的焊料被拖回PCB焊盘与波峰焊料剥离状况针对PCB脱离波峰出液滴的速度分布情况来分析，如图所示。设PCB的速度为V。，A点处波峰表层钎料逆PCB方向（假定为正方向）的剥离流速为V1，焊点上钎料由重力等的下垂速度

14、为Vg。根据A点上液滴的流态和受力情况分析。 获得无尖焊点的充要条件是： 必要条件：必要条件： V1 V0 V1 0 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术式中：V0 PCB退出速度，即夹送速度： V1 钎料逆PCB移动方向的流动速度，它受钎料的温度、PCB表面的状态、元 器件、引线状态、助焊剂的性能等的影响。 充分条件：充分条件： Vg = 0式中：Vg 钎料液滴下垂速度。它要受PCB从钎料波峰面退出的角度a 、PCB的夹送速 度V。、逆PCB方向的钎料流速V1 、钎料的表面张力、以及元器件引脚的润 湿力等的综合影响。 采用倾斜夹送方式与宽波峰的配合，能使PCB从相对速度为零的波峰（或附近）离

15、去。这就使得钎料表面张力有充分的时间把多余的钎料完全拖回波峰。 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术 我们温度系统是由松下温控器进行控制我们温度系统是由松下温控器进行控制,这里只说明一下锡这里只说明一下锡炉的温度控制方式炉的温度控制方式.锡炉加热系统的控制锡炉加热系统的控制: 通常有铅接温度设定为通常有铅接温度设定为245度度,温控器的误差范围设定在温控器的误差范围设定在1,加上温度漂移实际锡炉的实际温度为加上温度漂移实际锡炉的实际温度为245. 5, 预热系统的控制预热系统的控制: 我们预热温度一般设定在我们预热温度一般设定在130 度度,温控器误差设定

16、通常在温控器误差设定通常在1-3度度.加上温度的漂移加上温度的漂移,实际预热温度只有实际预热温度只有125 5 实际温度控制方式实际温度控制方式:在升温过程中在升温过程中,当温度升至当温度升至128 -130 时时.系统停止加热系统停止加热,降温过程中当温度低到降温过程中当温度低到128 -130 时开始加热时开始加热.这里说明一下在整个加热和降温过程中这里说明一下在整个加热和降温过程中采用故态继电器和红外线发热管加热采用故态继电器和红外线发热管加热,温度漂移不会超过温度漂移不会超过1 -3 也不会受到周围环境气流的影响也不会受到周围环境气流的影响. 三、波三、波 峰峰 焊焊 技技 术术四、波

17、峰焊工艺参数调节四、波峰焊工艺参数调节 波峰焊机在安波峰焊机在安裝裝时除了使机器水平外时除了使机器水平外 还应调节传送还应调节传送裝裝置的置的傾傾角角. . 傾傾角的调角的调节节可以调控可以调控PCB与波峰面的焊接时与波峰面的焊接时间间适当的适当的傾傾角角会有助于会有助于焊接效果焊接效果焊料液与焊料液与PCB更快的脱离更快的脱离使之返回锡使之返回锡內內。 四、波峰焊工艺参数调节四、波峰焊工艺参数调节波峰焊接角度控制在波峰焊接角度控制在5-7度度四、波峰焊工艺参数调节四、波峰焊工艺参数调节 波峰焊接过程中焊料的杂质主要是从波峰焊接过程中焊料的杂质主要是从P PCB上焊盘和元上焊盘和元器件引脚铜和

18、氧化物过量的铜会导致焊接缺陷增多。器件引脚铜和氧化物过量的铜会导致焊接缺陷增多。4工艺参数工艺参数的调整的调整 波峰焊机的工艺参数，帶速、预热时间、焊接時间和傾波峰焊机的工艺参数，帶速、预热时间、焊接時间和傾角之间需要互相协调。角之间需要互相协调。 五、影响焊接质量不良分析及解决对策五、影响焊接质量不良分析及解决对策 原因分析：原因分析： 助焊剂比重太低，喷雾不正常助焊剂比重太低，喷雾不正常元器件引脚头部有元器件引脚头部有焊锡拉出呈尖形焊锡拉出呈尖形 原因分析：原因分析：元器件引脚受污染元器件引脚受污染 板氧化板氧化板受污染或受潮板受污染或受潮五、影响焊接质量不良分析及解决对策五、影响焊接质量

19、不良分析及解决对策焊点内部有针焊点内部有针眼或大小不等眼或大小不等的孔洞的孔洞 原因分析：原因分析： 插件位置不当插件位置不当 夾夾具损坏具损坏 元器件引脚过长元器件引脚过长焊锡时间过长、锡温过底焊锡时间过长、锡温过底助焊剂选择错误、助焊喷雾不正常助焊剂选择错误、助焊喷雾不正常 焊锡波管不正常，有扰流现象焊锡波管不正常，有扰流现象 焊接角度过小焊接角度过小五、影响焊接质量不良分析及解决对策五、影响焊接质量不良分析及解决对策相邻焊点之间相邻焊点之间的焊料连接在的焊料连接在一起，形成桥一起，形成桥连连 原因分析：原因分析： 零件污染零件污染 印刷印刷電電路板氧化路板氧化 錫錫液液雜質過雜質過多多

20、焊焊錫時間錫時間太短太短五、影响焊接质量不良分析及解决对策五、影响焊接质量不良分析及解决对策 原因分析：原因分析： 夹具损坏夹具损坏 第二次再过锡第二次再过锡 抗焊印刷不抗焊印刷不夠夠 锡液杂质过多锡液杂质过多（芜湖、武汉锡炉（芜湖、武汉锡炉焊锡铜、磷杂质较多，日本主板焊锡铜、磷杂质较多，日本主板引锡焊盘）引锡焊盘） 焊接角度过小焊接角度过小五、影响焊接质量不良分析及解决对策五、影响焊接质量不良分析及解决对策过多焊锡导致无法过多焊锡导致无法看见元件脚，甚至看见元件脚，甚至连元件脚的棱角都连元件脚的棱角都看不到看不到 传送传送帶帶微振现象、速度太快微振现象、速度太快 波峰焊接高度不够波峰焊接高度

21、不够 焊锡波面不正常焊锡波面不正常 夹具过热夹具过热 五、影响焊接质量不良分析及解决对策五、影响焊接质量不良分析及解决对策因温度不够造成的表因温度不够造成的表面焊接现象，无金属面焊接现象，无金属光泽光泽 原因分析：原因分析： 印刷电路板氧化，受污染印刷电路板氧化，受污染 助焊剂喷雾不正常助焊剂喷雾不正常 焊锡波不正常，有扰流现象焊锡波不正常，有扰流现象 预热温度太高预热温度太高 焊锡时间太短焊锡时间太短五、影响焊接质量不良分析及解决对策五、影响焊接质量不良分析及解决对策基材元器件插入孔全部基材元器件插入孔全部露出，元器件引脚及焊露出，元器件引脚及焊盘未被焊料润湿盘未被焊料润湿 原因分析：原因分析： 五、影响焊接质量不良分析及解决对策五、影响焊接质量不良分析及解决对策成圆形锡珠黏在底成圆形锡珠黏在底板或板面的表面上板或板面的表面上 原因分析：原因分析： 六、六、 波峰焊故障原因分析和解决对策波峰焊故障原因分析和解决对策查看气压是是否正常查看气压是是