黄 铂
(武汉船舶职业技术学院,湖北武汉 430050)
波峰焊与回流焊焊接缺陷对比分析
黄铂
(武汉船舶职业技术学院,湖北武汉430050)
摘要分析了波峰焊与回流焊的焊接工艺流程,在此基础上对比了这两种工艺常见缺陷的相同之处与不同之处,并分析了产生这些缺陷的原因。
关键词回流焊;波峰焊;气孔;锡珠;桥接
在电子产品的组装过程中,波峰焊及回流焊作为一种传统焊接技术,在电子制造领域发挥着积极作用。焊接的质量关系到产品的性能、可靠性和使用寿命等,并会影响其后的每一个工艺流程。本文通过对波峰焊及回流焊焊接工艺中的不良性进行分析和对比,从焊接前的质量控制、生产工艺材料及工艺参数着手,改善了波峰焊及回流焊的焊接技术,从而大大提高了电子产品的生产工艺与质量。
1波峰焊工艺
波峰焊接是指采用波峰焊机,将插装好元器件的印制电路板与融化焊料的波峰接触,一次完成印制板上所有焊点的焊接过程[1]。波峰焊用于印制板装联已有20多年的历史[2],现在已成为一种非常成熟的电子装联工艺技术,目前主要用于通孔插装组件和采用混合组装方式的表面组件的焊接。波峰焊接工艺流程为:焊前准备→涂焊剂→预热→波峰焊接→冷却→清洗。焊前准备主要是对印制板进行去油污处理,去除氧化膜和涂阻焊剂。接下来就是涂敷助焊剂,即在印制电路板表面及元器件的引出端均匀涂上一层薄薄的助焊剂。印制电路板表面涂敷助焊剂后,紧接着按一定的速度通过预热区加热。预热是给印制电路板加热,使焊剂活化并减少印制电路板与锡波接触时遭受的热冲击。印制电路板经涂敷焊剂和预热后,印制电路板的板面与焊料波峰接触,焊接时,焊接部位先接触第一个波峰,再接触第二个波峰。第一个波峰提高焊接的可靠性,第二个波峰确保焊接质量。印制板焊接完成后,板面温度很高,焊点处于半凝固状态,为了不影响焊接质量且不损害元器件,焊接后必须进行冷却处理。冷却处理之后就是对板面残存的焊剂等污物及时清洗,使印制板美观且具有良好的电性能。
2回流焊工艺
回流焊也称再流焊,该技术主要用于完成贴片元器件的自动焊接工作。它是将焊料加工成一定大小的颗粒或粉末,并加上适当的粘合剂,使之成为具有一定流动性的糊状焊膏,通过焊膏把表面安装元器件粘在印制板上,然后通过加热使焊膏中的焊料熔化而再次流动,达到将元器件焊接到印制板的目的[3]。回流焊技术的工艺流程为:焊前准备→点膏并贴装(印刷)SMT元器件→加热、再流→冷却→测试→修复、整形→清洗、烘干。焊前准备和波峰焊一样,也是对印制板进行去油污处理并去除氧化膜。接下来就是点膏并贴装SMT元器件。这个过程可以使用手工、半自动或全自动的方法将由锡铅焊料、粘合剂、助焊剂组成的糊状焊膏涂到印制板上,然后用手动或自动机械装置,把元件粘接到印制板上。再然后利用加热炉或热吹风的方法将焊膏加热到回流,加热的温度需根据焊膏的熔化温度精确控制,这一过程包括:预热区、回流焊区和冷却区。完成回流焊后就是冷却及测试,最后进行整形及清洗。清洗即去除残留在板面的杂质,避免腐蚀印制电路板。
3波峰焊与回流焊缺陷对比
波峰焊与回流焊在焊接过程中的常见缺陷及解决办法如表1所示。
表1 波峰焊与回流焊中常见缺陷对比
由表1可以看出,常见缺陷中的气孔、锡珠、桥接、PCB扭曲、虚焊以及立碑现象是波峰焊和回流焊共有的缺陷,而芯吸和裂纹在回流焊中较为常见,锡尖和白色残留物在波峰焊中较为常见。针对某一种缺陷,导致其产生的原因也很多,任何一个工艺参数设置不当或材料特性选择有误,都有可能产生缺陷。所以在实际生产中,不能忽视任意一个环节,一方面要严格控制工艺过程,另一方面要具体问题具体分析,这样才能优化工艺并消除缺陷[4]。
参考文献
1叶莎.电子产品生产工艺与管理项目教程[M]. 电子工业出版社, 2013 (1):215
2鲜飞.波峰焊接工艺技术及质量提升[J].现代表面贴装咨询, 2012 (6):42-46
3李永清. SMT元器件回流焊接工艺优化研究[J].硅谷,2011(5):91
4史建卫.回流焊工艺中常见缺陷及防止措施[J].电子工艺技术,2011(1):58-61
(责任编辑:谭银元)
Defects Contrast between Wave Soldering and Reflow Soldering
HUANG Bo
(Wuhan Institute of Shipbuilding Technology, Wuhan 430050,China)
Abstract:This essay analyzes the welding process of wave soldering and reflow soldering firstly, then compares the similarities and differences in the common defects of two kinds of processing, and finally analyzes the causes of these defects.
Key words:Reflow?Soldering; Wave soldering;stoma; Solder Bearing;Bridging
作者简介:黄铂,男,讲师,主要从事电子与电器应用方面的教学和科研工作。
收稿日期:2014-08-17
中图分类号TG44
文献标志码A
文章编号1671-8100(2015)02-0036-03