波峰焊机械结构培训讲义

波峰焊锡机基本知识讲解深圳市拓普达资讯有限公司ShenZhenTopTouchConsultantsCo.Ltd------机械结构部分主要内容波峰焊接接点理论知识波峰焊接工艺简介波峰焊接设备系统概论各模块在焊接中的功能主要模块工作原理分析设备主要技术参数安装与调试其它波峰焊接接点理论知识1.冶金连接形式冶金连接软钎焊：它是利用熔点低于315℃的填充金属对基体金属的润湿作用，而达到连接目的的一种方法。硬钎焊：利用熔点高于427℃的填充金属，靠

润湿和扩散作用而获得连接强度的连接方法。焊接：靠基体金属扩散作用，采用或不采用填充金属而形成接头的连接方法。波峰焊接接点理论知识2.润湿作用及润湿角波峰焊接焊点形成的基本过程取决于焊料和基体金属结合面间的润湿作用，也正是基体金属被熔融焊料的物理润湿过程形成了结合界面。波峰焊接接点理论知识3.润湿角与润湿程度间的关系1）θ

=

180º，完全不润湿。2）180º

>

θ

≥

90º，缺乏润湿亲合力。3）90º

>

θ>

Mº，临界润湿状态，通常取M≤75º。

4）θ<

Mº，良好润湿状态。

5）θ=

0，完全润湿。

波峰焊接接点理论知识4.影响润湿效果的因素1）表面均匀性：焊盘的形状、元件脚形状等2）局部污染：金属氧化物、硫化物、非金属杂质、气体等3）焊接时间：合理加长焊接时间可以提高润湿效果4）助焊剂：主要体现在清洗污染表面及表面自由能量5）材料:焊料的不同直接决定润湿的程度6）表面粗糙度：粗糙表面的沟纹形成毛细管作用7）焊接温度：润湿速度随温度的升高而增加8）其它：熔融焊料的静压、焊料的内聚力等波峰焊接接点理论知识5.钎接接头形成的物理过程原子扩散及表面存在的未饱和键是产生表面能的主要因素，它决定了影响系统润湿或者不润湿的力的平衡起着重要的作用；一旦焊料润湿了表面，则表面键相互饱和，而且原子级的表面能使连接界面具有很高的强度和可靠性。焊料合金层基体金属波峰焊接工艺简介1.波峰焊接工艺流程图涂覆助焊剂

→

预加热

→

浸波峰焊锡

→

冷却Applyingflux.pre-heatersolderingcooling波峰焊接工艺简介2.波峰焊接温度曲线波峰焊接工艺简介3.波峰焊接温度曲线主要温度点1）从预热段到焊接前的温度跌落（下降）最大小于5℃

（dtl<5℃）。

2）两波峰焊接之间的温度跌落最大小于50℃（dtl<50℃，高可靠产品dt2＜30℃）。3）两波峰焊接时间之和一般为4秒，不得小于3秒（t2+t3＞3-5秒）。4）波峰的峰值温度与预热温度之差小于150℃(T3-T1<150℃)。波峰焊接设备备系统概论1.波峰焊焊接设备基本本组成示意图图（一次焊接接）波峰焊接设备备系统概论1.波峰焊焊接设备基本本组成示意图图（二次焊接接）波峰焊接设备备系统概论1.波峰焊焊接设备基本本组成示意图图（环行焊接接）波峰焊接设备备系统概论2.波峰焊焊接设备结构构图接驳控制输送喷雾预热锡炉冷却洗爪排风机架排风氮气排风各模块在焊接接中的功能1.基本构构成部件的功功能简介机架:设备各零部件件的承载框架架运输:夹持PCB以一定的速度度和倾角经过过波峰焊接的的各工艺区的的PCB载体锡炉:产生波峰焊接接工艺所要求求的特定的液液态焊料波峰峰喷雾:往PCB上均匀的涂覆覆助焊剂预热:避免焊接时PCB急剧受热、助助焊剂中溶剂剂挥发及激活活助焊剂中的的活性物质洗爪:清洗链爪上的的杂物接驳:保证PCB从插件线体顺顺利的进入波波峰焊接传送送系统冷却:降低热能对元元器件的损害害，提高PCB基板铜箔的粘粘接强度等氮气:降低焊料氧化化、提高焊接接强度等其它钢丝刀:降低PCB在焊接中的变变形自动加锡:及时补加因焊焊接损失的焊焊料风刀:冷风到形成风风帘效果，热热风刀消除连连焊控制:对系统各部件件的工作进行行协调和管理理主要模块工作作原理分析1.助焊剂剂涂覆系统1）助焊剂的的功能及成份份功能:化学净化和防防止基体金属属表面重新氧氧化成份活性剂:化学净化和防防止基体金属属表面重新氧氧化稀释剂:化学净化和防防止基体金属属表面重新氧氧化发泡剂:化学净化和防防止基体金属属表面重新氧氧化主要模块工作作原理分析1.助焊剂剂涂覆系统2）涂覆系统统的作用及技技术要求作用:将助焊剂自动动而高效地涂涂覆到PCB的被焊面上要求a.涂覆层应均匀匀一致，对被被焊接表面覆覆盖性好b.涂覆的厚度适适宜，无多余余的助焊剂流流淌c.涂覆效率高，，在保证焊接接要求的前提提下助焊剂消消耗量最少d.环保性好主要模块工作作原理分析1.助焊剂剂涂覆系统3）助焊剂涂涂覆方式的分分类刷涂涂覆法浸涂涂覆法喷流涂覆法泡沫涂覆法喷雾涂覆法直接喷雾涂覆覆法旋筛喷雾涂覆覆法超声喷雾涂覆覆法助焊剂涂覆方方式主要模块工作作原理分析1.助焊剂剂涂覆系统4）发泡式涂涂覆方法分析析结构简单价格低廉维修方便溶剂挥发快容易氧化预热时间长涂覆量偏多主要模块工作作原理分析1.助焊剂剂涂覆系统5）喷雾式涂涂覆方法分析析涂覆均匀涂覆量可控制制不易挥发杂质不易混入入结构复杂易污染设备噪音大故障率高主要模块工作作原理分析1.助焊剂剂涂覆系统6）喷雾式涂涂覆控制原理理图主要模块工作作原理分析1.助焊剂剂涂覆系统7）步进马达达喷雾结构分分析主要模块工作作原理分析1.助焊剂剂涂覆系统8）无杆气缸缸喷雾结构分分析主要模块工作作原理分析1.助焊剂剂涂覆系统9）超声波喷喷雾结构分析析主要模块工作作原理分析1.助焊剂剂涂覆系统10）喷雾涂涂覆方式特性性比较主要模块工作作原理分析2.预热系系统1）预热系统统的作用及技技术要求作用要求促使助焊剂活活性的充分发发挥除去助焊剂中中过多的挥发发物质减小波峰焊接接时的热冲击击减小元器件的的热劣化提高生产效率率温度调节范围围宽，室温~250℃范围内可调应有一定的预预热长度不应有可见的的明火对助焊剂系统统影响要小耐冲击、振动动、可靠性高高、维修方便便主要模块工作作原理分析2.预热系系统2）预热方式式的分类预热方式辐射式(辐射射)----------容积式(传导导、对流)--组合式(容积积、辐射)--发热管加热平板加热红外灯管加热热热风加热热风、平板加加热热风、发热管管加热主要模块工作作原理分析2.预热系系统3）常用预热热结构之射灯灯预热射灯高温玻璃框架主要模块工作作原理分析2.预热系系统4）常用预热热结构之加热热管预热加热管框架主要模块工作作原理分析2.预热系系统5）常用预热热结构之纯热热风预热发热丝马达框架整流板主要模块工作作原理分析2.预热系系统6）常用预热热结构之微热热风预热热风马达框架发热板、整流流板主要模块工作作原理分析2.预热系系统7）各预热方方式特性比较较主要模块工作作原理分析2.预热系系统8）常见预热热结构组合方方式主要模块工作作原理分析2.预热系系统9）预热特性性图之热风预预热发热板+微热热风主要模块工作作原理分析2.预热系系统10）预热特特性图之混合合预热射灯+发热板板+微热风主要模块工作作原理分析2.预热系系统11）预热特特性图对比分分析结论:从两种种预热方式的的曲线可以看看出：1.发热板+微热风(1,2,3温温区)从30~60秒时时间段升温到到70度，120秒时最最高升温到117.9度度.几个测温温点的同步性性即均匀性很很好,小于5度.2.射灯(1温区)+发发热板+微热热风(2,3温区)从30~60秒秒时间段升温温到100度度，比标准预预热方式提高高30度,120秒时时最高升温到到133.8度,也提高高了15.9度,几个测测温点的均匀匀性也小于5度.3.混混合合预预热热方方式式不不仅仅热热效效率率高高,还还能能消消除除各各种种缺缺陷陷,满满足足各各种种助助焊焊剂剂的的要要求求.主要要模模块块工工作作原原理理分分析析3.焊焊料料波波峰峰发发生生器器1））钎钎料料波波峰峰发发生生器器的的作作用用及及要要求求作用用：：要求求减小小波波峰峰焊焊接接时时的的热热冲冲击击有优优良良的的波波峰峰动动力力学学特特性性波峰峰平平稳稳，，高高度度可可调调具备备一一定定的的抑抑制制高高温温焊焊料料氧氧化化的的能能力力在保保证证热热容容量量的的情情况况下下，，力力求求容容量量最最小小热工工特特性性好好，，节节能能省省电电，，完完善善的的温温度度自自动动控控制制措措施施尽可可能能的的使使焊焊料料槽槽内内的的焊焊料料在在工工作作中中加加入入循循环环过过程程温度度均均匀匀，，不不可可有有过过热热点点杂质质金金属属对对焊焊料料槽槽的的污污染染要要小小主要要模模块块工工作作原原理理分分析析3.焊焊料料波波峰峰发发生生器器2））钎钎料料波波峰峰发发生生器器的的分分类类波峰峰发发生生器器金属属泵泵式式------------电磁磁泵泵式式--离心心泵泵式式螺旋旋泵泵(轴轴流流泵泵)式式齿轮轮泵泵式式传导导式式感应应式式直流流式式单相相交交流流式式单相相交交流流式式三相交流流式主要模块块工作原原理分析析3.焊焊料波峰峰发生器器3）离心心泵式钎钎料波峰峰发生器器结构原原理马达泵叶锡槽喷口流道主要模块块工作原原理分析析3.焊焊料波峰峰发生器器4）离心心泵泵叶叶结构渐开线式式直线式主要模块块工作原原理分析析3.焊焊料波峰峰发生器器5）轴流流泵式钎钎料波峰峰发生器器结构原原理马达泵叶锡槽喷口流道主要模块块工作原原理分析析3.焊焊料波峰峰发生器器6）轴流流泵泵叶叶结构主要模块块工作原原理分析析3.焊焊料波峰峰发生器器7）齿轮轮泵式钎钎料波峰峰发生器器结构原原理主要模块工作作原理分析3.焊料波波峰发生器8）感应式电电磁泵钎料波波峰发生器结结构原理主要模块工作作原理分析3.焊料波波峰发生器9）钎料波峰峰整平技术整流结构阻尼型----------------分流型----------------迷宫型整流结结构板式结构筛孔板式板筛复合式导流片式方格栅式导流、格栅复复合式主要模块工作作原理分析3.焊料波波峰发生器10）钎料波波形调控技术术过板示意图结构示意图主要模块工作作原理分析4.传送系系统1）传送系统统的作用及要要求作用：要求使PCB能以某一角度度和速度经过过波峰，获得得良好的焊接接传送平稳、无无抖动和振动动现象，噪音音小能在某一给定定的速度范围围内连续可调调夹送角度可以以在4º~7º之间调整有良好的化学学稳定性，不不溶蚀、不粘粘锡等装卸方便，维维修容易结构紧凑，对对其它结构无无干涉有良好的的物物理性能，不不易变形等夹送宽度可以以随PCB不同而调节主要模块工作作原理分析4.传送系系统2）传送系统统的分类设备主要技术术参数安装与调试1.设备安安装1）设备的安安装条件a.海拨高度0~1000m，湿度30~95%（非凝凝结）b.抗压强度5.5Mpa、强度等级为C10的平整地面c.工作环境温度度：5～40℃；在包装装箱中存储和和运输：-25～+55℃;不超过过24小时的的存放温度：：70℃d.使用三相五线线制380V并具有额定电电流的稳定电电源e.具有稳定0.3~0