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        波峰焊基本工作原理

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        時間:2020-03-04 15:33:53      來源:廣晟德集團

        波峰焊是一種借助泵壓作用,使熔融的液態焊料表面形成特定形狀的焊料波,當插裝了元器件的裝聯組件以一定角度通過焊料波時,在引腳焊區形成焊點的工藝技術。組件在由鏈式傳送帶傳送的過程中,先在焊機預熱區進行預熱(組件預熱及其所要達到的溫度依然由預定的溫度曲線控制)。實際焊接中,通常還要控制組件面的預熱溫度,因此許多設備都增加了相應的溫度檢測裝置(如紅外探測器)。預熱后,組件進入錫槽進行焊接。錫槽盛有熔融的液態焊料,鋼槽底部噴嘴將熔碰焊料訂出定形狀的波哆,這樣,在組件焊接面通過波時就被焊料波加熱,同時焊料波也就潤濕焊區并進行擴展填充,終實現焊接過程。

        回流焊工作原理圖

        波峰焊工作原理圖


         

        顯然,波峰焊是采用對流傳熱原理對焊區進行加熱的。熔融的焊料波作為熱源,它一方面流動以沖刷引腳焊區,另一方面也起到了熱傳導作用,引腳焊區正是在此作用下加熱的。采用銀錫焊料時,熔融焊料溫度通??刂圃?45℃左右。為了保證焊區升溫,焊料波通常具有定寬度,這樣,當組件焊接面通過波時就有充分的加熱、潤濕等時間。傳統的波峰焊中,一般采用個波,而且波比較平坦。隨著無鉛焊料的使用,目前多采取雙波形式。

        波峰焊波

        波峰焊波

         

        元器件的引腳為液態焊料浸入金屬化通孔提供了條途徑。當引腳接觸到焊料波后,借助于表面張力的作用,液態焊料沿引腳和孔壁向上爬升。金屬化通孔的毛細管作用進步促進了焊料的爬升。焊料到達PcB部焊盤后,在焊盤的表面張力作用下鋪展開來。上升中的焊料排出了通孔中的焊劑氣體和空氣,從而填充了通孔,在冷卻后終形成了焊點。

         

        波峰焊基本工作原理流程視頻

        波峰焊工作流程視頻


         波峰焊與回流焊的主要區別在于焊接中的加熱源和焊料的供給方式不同。

         

        波峰焊中,焊料在槽中校預先加熱熔化狀態,泵起的焊料波起著熱源和提供焊料的雙重作用。熔慰的焊料波使PcB的通孔、焊盤和元器件引腳被加熱,同時也為形成焊點提供了所需的焊料。在回流焊中,焊料(焊錫膏)是被預先定量分配到PCB的焊區上,回流時熱源的作用在于使焊料重新被熔化。

         

        波峰焊的主要部件構成及工作原理


        一臺波峰焊機,主要由傳送帶、加熱器、錫槽、泵、助焊劑發泡(或噴霧)裝置等組成。主要分為助焊劑添加區、預熱區、焊接區。

        錫槽里的焊料,在加熱器的加熱下,逐漸熔融,熔融的液態焊料﹐在機械泵(或電磁泵)的作用下﹐在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波﹐成為波。插裝了元件的PCB置于傳送裝置上﹐經過某特定的角度以及定的浸入深度穿過焊料波而實現焊點焊接,所以稱為波峰焊。sz-gsd.com

        對單波而言,只有一個波,稱為平流波。對雙波而言,第一個波稱為擾流波,第二個波稱為平流波(平滑波)。

        擾流波的作用:SMT元件焊接及防止漏焊,它保證穿過電路板的焊料分布適當。焊料以較高速通過狹縫滲入,從而透入窄小間隙。噴射方向與電路板進行方向相同。對SMT元件而言,擾流波基本能完成焊接。但對通孔元件而言,擾流波本身并不能適當焊接元件,它給焊點上留下不平整和過剩的焊料,因此需要第二個波---平流波。
        平流波的作用:消除由擾流波產生的毛刺和焊橋。平流波實際上就是單波峰焊機所使用的波,因此,當傳統通孔元件在雙波機器上焊接時,就可以把擾流波關掉,用平流波就可以完成焊接。平流波的整個波面基本上保持水平,象個鏡面。初看起來,好像錫波是靜態的,實際上焊錫是在不停流動的,只是波非常平穩。

        波峰焊機焊點成型:當PCB進入波面前端時﹐基板與引腳被加熱﹐并在未離開波面前﹐整個PCB浸在焊料中﹐即被焊料所橋聯﹐但在離開波尾端的瞬間﹐少量的焊料由于潤濕力的作用﹐粘附在焊盤上﹐并由于表面張力的原因﹐會出現以引線為中心收縮小狀態﹐此時焊料與焊盤間的潤濕力大于兩焊盤間的焊料的內聚力。因此會形成飽滿﹐圓整的焊點﹐離開波尾部的多余焊料﹐由于重力的原因﹐回落到錫槽中。


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