1、波峰焊接及制程控制Prepared by:CharlesBWangDate: 6/5/03 波峰焊設備主要構成：一.助焊劑部分二.預熱部分三.焊錫部分1.1 助焊劑作用 清除保護層 去處氧化物等不良反應物 防止焊接過程中再氧化 降低焊點表面張力,提高潤濕性1.2 助焊劑分類 樹脂型助焊劑 有機助焊劑 無機助焊劑 作用于助焊劑 揮發溶劑 激活助焊劑活性 作用于板面 減少熱沖擊 減少熱應力作用 2.1 預熱作用 預熱溫度通常為: 單面板: 80-90 C 雙面板: 90-110C 多層板: 100-120C溫升斜率: 預熱區溫升一般建議 1-3 c/s, PCB最 大溫升斜率不應超過5 c/s 2

2、.2 預熱溫度3.1 波峰焊料合金 63/37 錫鉛合金 熔點183C無鉛焊料 99.3Sn/0.7Cu,Sn/Ag/Cu 3.2雜質對焊接的影響Cu 0.3-0.4% 焊料外觀粗糙，流動性差， 易造成上錫不良，錫橋等不良狀況Zn 0.2-0.5% 增加氧化，降低潤濕性，外觀 粗糙，易造成焊點不圓潤 Ni 0.02% 使焊點粗糙，降低焊料強度3.3 波峰焊接焊料溫度:235-255C接觸寬度:3-8CM焊接深度:1深度1/2板厚4.制程中常見不良產生原因及對策制程中常見不良產生原因及對策1.短路短路(或稱橋架或稱橋架)BRIDGING 電路不相通的相連線路或接點之間發生焊電路不相通的相連線路或

3、接點之間發生焊 錫的連接錫的連接,即即為短路為短路 形成原因如下形成原因如下: A. PC 板與焊錫接觸時間不夠板與焊錫接觸時間不夠, 即可能即可能Conveyor速度過快速度過快 B. PC板預熱溫度不夠板預熱溫度不夠 C.Flux噴霧不均勻噴霧不均勻 D.線路設計不良線路設計不良,相連接點距離太近相連接點距離太近,導致脫錫不良導致脫錫不良 E. PC 板焊錫面有零件彎腳成板焊錫面有零件彎腳成90度時度時,極易與臨近接點造成極易與臨近接點造成短路短路 F. PC板行進方向與設計的拉錫方向不一致板行進方向與設計的拉錫方向不一致 G. 焊料中氧化物過多焊料中氧化物過多,被錫泵帶上被錫泵帶上,在在

4、PC板的焊錫面形成短板的焊錫面形成短路路2.沾錫不良沾錫不良 POORWETTING 錫洞錫洞,裸銅裸銅 形成原因如下形成原因如下: A. 錫波液面不平衡錫波液面不平衡 B. PC板制造過程中板制造過程中,有打磨粒子或脫模劑遺有打磨粒子或脫模劑遺 留通孔中留通孔中,導致此通孔吃錫不良導致此通孔吃錫不良 C. 由于儲存時間由于儲存時間,儲存環境不當儲存環境不當,導致導致PC板銅板銅 面被氧化面被氧化,形成吃錫不良形成吃錫不良. 重焊一次有助于重焊一次有助于 沾錫效果沾錫效果 D. 助焊劑使用狀況不佳助焊劑使用狀況不佳,噴霧或發泡不均勻噴霧或發泡不均勻 PC板未被完全潤濕板未被完全潤濕,會導致大面

5、積沾錫不良會導致大面積沾錫不良 E. 焊錫時間或焊錫溫度不夠焊錫時間或焊錫溫度不夠, 一般工作溫度較熔點一般工作溫度較熔點 溫度高溫度高60-70度度 3.焊點的焊錫量過多焊點的焊錫量過多ExcessSolder 過多的焊錫容易對焊點的強度造成影響過多的焊錫容易對焊點的強度造成影響,形成的形成的原因有原因有: A. 零件引腳過長導致掛錫太多零件引腳過長導致掛錫太多, 或者焊盤較大時引或者焊盤較大時引腳太短導致脫錫不良腳太短導致脫錫不良 B. PC板與焊錫波的接觸角度不當板與焊錫波的接觸角度不當,拉錫力量不夠導拉錫力量不夠導致焊錫較多致焊錫較多 C. 預熱溫度不夠預熱溫度不夠, 助焊劑未能完全清

6、潔線路助焊劑未能完全清潔線路4.錫尖(或稱冰柱)ICICLING 在線路上或零件腳端形成在線路上或零件腳端形成, 是另一種形狀的多是另一種形狀的多 錫錫, 產生原因有產生原因有: A. PC板的可焊性差板的可焊性差,導致導致PC板無法完全潤濕板無法完全潤濕,次次種情況種情況,再次過波峰焊無法消除不良再次過波峰焊無法消除不良 B. PC板上零件孔或者焊盤面積過大板上零件孔或者焊盤面積過大,沾錫過多沾錫過多 脫錫時被重力拉下形成錫尖脫錫時被重力拉下形成錫尖 C. 焊錫溫度過低或時間太短焊錫溫度過低或時間太短 D. 金屬不純物含量高金屬不純物含量高 5.針孔及氣孔PinHolesAndBlowHoles 針孔及氣孔都是因為焊點中有氣泡, 差別只在于外表大小,利用烘箱烘烤可解決此問題. 產生原因有: A.在PC板或零件的線腳上沾有有機污染物,有可能 來自零件本身或自動插件設備 B. PC板含有電鍍溶液和類似材料所產生之水氣,如 PC板使用較廉價的材料,有可能吸入此類水氣,