探讨电子组装中焊接设备工艺调试步骤及技巧

刘建东（江苏省靖江中等专业学校，江苏 靖江 214500）

探讨电子组装中焊接设备工艺调试步骤及技巧

刘建东
（江苏省靖江中等专业学校，江苏 靖江 214500）

本文主要介绍了焊接技术工艺的特征，并根据实际的焊接设备的操作，合理的论述了焊接设备工艺调试的步骤及其技巧，同时也探究出在操作过程中重要的技术及其关键点。

电子组装；设备；波峰焊；再流焊

对于电子组装技术而言，一般有两种手段，第一种是表面贴装，第二种是孔插装，两者都是合理的对焊材的利用，从而更好的在印刷电路板以及元件中形成电气和机械的连接。而且，这两种手段所用到的工艺就是波峰焊接以及再流焊接技术，这两种技术工艺以及设备参数的调试将会对焊接的质量产生一定的影响。为此，了解调试的步骤及其技巧将会有利于焊接质量的提高。

1 波峰焊接设备工艺调试和技巧

1.1 工艺要点及其温度曲线特征

波峰焊接是通过把软钎焊料熔化后，由电磁泵、电动泵、机械泵流成设计要求的焊料波峰，并要先装设元件的PCB，并且一定要经过焊料波峰，从而能够满足PCB焊盘和引脚两者间的电气以及机械所得出的软钎焊。一般而言，波峰焊接工艺的温度曲线基本上是由这三个阶段构成的，即冷却、焊接以及预热。同时，在实际的操作中，其工程可以分成以下这几个阶段，即出板、冷却、预热、涂覆助焊剂以及进板。第一，出板要求合理的选择焊好的PCB板。第二，冷却基本上是焊点的冷却，不是PCBA的冷却。第三，波峰焊接的主要设备是波峰锡槽，一般情况下，波峰可以通过熔化的焊锡的推动而形成。为了促使焊接质量的提高，通常都是运用双波峰焊接的方式。对于焊接过程而言，它是由空气和金属表面等相互作用而形成的一个过程，一定要对焊接的温度以及时间进行合理的控制。当焊接温度较低的时候，液体焊料不能有效的扩散在金属的表面，从而会造成焊点表面质量一般般的情况。当焊接的温度较高的时候，会导致元器件的损坏，同时，也会出现焊点不饱满、发乌等情况。第四，一般情况下，所采用的预热手段是热风、红外管、电热管等手段，主要作用在于有效的蒸发助焊剂上的溶剂，更好的减少组件中的湿气。如果有效的控制预热，将会更好的避免搭桥、拉尖的情况出现，同时也能降低波峰焊料对于基板的冲击程度，从而能够合理的解决PCB变形、翘曲的情况。第五，一般而言，助焊剂涂覆的手段主要有喷雾、刷涂、发泡等，其中最受欢迎的是喷雾法，其作用在于有效的对金属表面的氧化层进行清除。

1.2 调试步骤

第一，准备阶段。要对等待焊接的PCB进行检查，从而有效的筛选出具有变形、受潮等情况的PCB。然后要合理的对PCB进行检查，从而能够避免元件的损伤或丢失。第二，调试期间。要先启动波峰焊接设备，并设置所要用到的功能。同时要有效的对传送带的宽度进行调整。第三，设置参数。对于传送带速度来说，一定要按照不一样的波峰焊接设备的实际情况来制定。对于助焊剂流量而言，一定要按照PCB需要涂覆的实际情况来明确是否采用全局喷雾或是局部喷雾，然后可以通过PCB的通孔有效的观察到涂覆的量，而且应当有一定的助焊剂在通孔中流向顶部的焊盘中，但是一定不能流到零件中。对于预热温度而言，一定要按照预热区的具体情况来确定温度。对于波峰的高度而言，PCB的底面一定要低于波峰的表面。第四，焊接并检验首件。当参数符合设定值的时候，要在传送带上放上PCB，从而能够促使机器更好的进行冷却、预热等。同时，在传送带的出口处一定要接住PCB，并根据相关的标准对其进行检验。当PCB不合格的时候，要按照首件的PCB的最终结果对参数进行调整。第五，对工艺操作进行控制。首先要合理的对操作记录填写，并要对焊接参数进行定期的技术，一般情况是两个小时一次。然后要有效的检查PCB的质量，当出现问题的时候，要对参数进行及时的调整。紧接着，要对焊料料炉的成分进行定期的检测，当发现问题的时候，要进行稀释或是除杂。最后，对于波峰喷嘴而言，要对其进行经常性的清理。

2 再流焊接设备工艺调试及其技巧

当前，最常使用的再流焊接技术主要是热风再流焊、红外光再流焊、气象再流焊等。就再流焊技术而言，工艺参数设置、材料、设备、环境等都会对焊点的质量产生直接的影响，同时焊点的质量也会受到温度曲线的影响。

2.1 温度曲线的性能。一般而言，再流焊炉温度曲线可以分为以下六个阶段。第一，预热阶段。在预热阶段中，因为所吸收的热量很多，为此温度就会上升较快，一般而言，上升的斜率是2℃/s～3℃/s。然而，如果温度上升很快的时候，很容易出现焊膏坍塌以及飞溅焊球的情况。第二，焊剂挥发阶段。通常而言，一般都是使用温度在80℃～150℃的焊剂，而且无铅钎料应是170℃，但是实际的使用情况要按照曲线来确定。在这个阶段中，其波峰都是比较平缓的，无铅通常是90s～150s，而有铅通常是60s～120s，为此，这个阶段一定要保持恒温或者是缓慢上升温度。第三，净化阶段。在焊接阶段准备阶段，要对焊接区进行再一次的净化，并且要顺利的过度。在这个阶段中，温度不适合快速爬升，不然很容易造成锡珠的现象。第四，焊锡熔融扩散阶段。在这一个阶段中，温度不能太快上升，而且斜率应在2℃/s～3℃/s。如果温度上升太快，就会很容易导致元器件的损坏，同时也会导致元件斜歪或死后竖起。第五，冷却固化阶段。在这个阶段中，冷却区的速率通常是3℃/s～6℃/s，最好是3℃/s～4℃/s，当有铅温度在130℃以下，无铅温度在170℃以下的时候，可以以忽略冷却速率的作用。第六，自然冷却阶段。在这个阶段中，冷却要慢慢进行，从而能够避免元件的损伤，通常情况冷却应在75℃以下。对于当前的再流焊曲线而言，主要分成四个阶段，即预热阶段、保温阶段、再流阶段以及冷却阶段。

2.2 影响温度曲线调试的要素。第一，活化温度、焊剂挥发点、熔点温度等。就焊膏而言，温度设置所需要的参数主要包括合金溶化温度、活化温度以及挥发点温度。如果焊接的质量有问题的时候，要合理的对可焊性进行分析，从而能够更加重视焊锡以及助焊剂的物理性。第二，受潮、分解温度以及玻璃转化温度。第三，元件的大小以及类型以及PCBA的密度。第四，设备的性能，即传热功率、发热功率等。

结语

对于电子组装中的焊接设备工艺而言，在实际的应用中依旧存在一定的问题，并对焊接质量的好坏产生直接的影响。本文主要介绍了波峰焊接以及再流焊接技术，从而能够在技术层面中促使焊接质量的提高。

[1]杜彬，史建卫，肖武东，巫雨星.电子组装中焊接设备工艺调试步骤与技巧[J].封装工艺与设备，2013.

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