378974--无铅波峰焊培训锡锅和波峰--林子笔.pdf
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1、锡锅和波峰锡锅和波峰从锡从锡-铅到无铅的转变铅到无铅的转变锡炉问题:需特殊材料的锡缸,因高Sn含量的无铅焊料对不锈钢材料具有很强的腐蚀性。解决方案:使用特殊材料(钛或其合金材料)或对材料进行表面处理,处理方法有不锈钢表面喷陶瓷、表 面渗氮等与焊锡接触的部件都需要进行处理。有铅转无铅锡炉将需改造有铅转无铅锡炉将需改造焊料参数焊料参数 设定波峰高度在1/2到2/3板厚 波峰太高:满锡(锡满到板子顶面上)波峰太低:板子底面容易漏焊 保证焊料喷嘴水平 保证波的流动平滑锡锅参数锡锅参数 定期分析焊料(根据产量)每年1-4 次 检查锡锅温度 保持锡面推荐的高度 避免任何杂质污染杂质对焊接故障的影响杂质对焊
2、接故障的影响焊料杂质水平焊料杂质水平焊焊接接缺缺陷陷为什么要使用氮气为什么要使用氮气Nitrogen?氮气的好处 增加焊料表面张力以增大免清洗工艺窗口 更亮的焊点 减少锡渣产生 增强无铅焊料焊接能力8Effect of nitrogen:SnCu2002102202302402502602702802900246810Flux=pure rosin Air NitrogenTime to 2/3 maximum wetting force(secs.)Temperature(0C)National Physical LaboratoryExample of Sn/Cu joint with a
3、nd without N2VOC Free Flux /530 F(276 C)AirN2片波使用片波使用仅针对于SMT点胶器件仅针对于某些测试点需要上锡前提条件是没有通孔上锡问题,没有锡桥问题主波和片波之间的距离主波和片波之间的距离14 cm由于距离过长进主波前温度下降至176.5C距离要尽量缩短建议在5cm左右。如距离过长建议不要使用片波两波之间距离过大会影响通孔上锡两波之间距离过大会影响通孔上锡1.4 second+3.4 seconds=4.8 seconds通孔上锡不良ChipsMains触锡时间触锡时间:小波小波+主波主波无铅时间锡铅最佳时间+30%Sn/PbsSingles1.8
4、s2.5sPlateds2.53.5Lead freesSingles2.3s3.3 sPlateds 3.3 s4.6 s(板厚板厚:1.4-1.6 mm)(控制触锡时间可控制铜溶解进锡槽)触锡时间要求触锡时间要求Coolings:about 8C/s建议在元器件可承受的热冲击范围内尽快降温,最后从主波到200C 15C/每秒。可获得一个较好的焊点。必要时添加辅助的降温设备无铅波峰焊降温斜率无铅波峰焊降温斜率冷却装置冷却装置Cold Air Tube8 cmstructure without coolingstructure with cooling焊点对比照片(有无冷却装置)焊点对比照片(
5、有无冷却装置)焊盘焊盘/焊点的撕裂焊点的撕裂 由于焊接部分先于线路板冷却;而靠近线路板部分的焊点的焊料仍然处在“糊状范围”;金属冷却后收缩。除非焊盘拉裂或线路断裂,一般不会引起可靠性问题 由于铅或铋的污染 加快冷却速度来控制焊盘焊盘/焊点焊点“撕裂撕裂”IPC-610-D IPC-610-D对收缩裂纹定义了接受标准.“裂纹必须没接触到焊盘或元器件管脚”“底面的裂纹必须是清晰可见的”SAC305可接受不可接受焊点收缩裂纹在焊点收缩裂纹在IPC上的描述上的描述20波峰焊系统原理载具和PCB的设计要求波峰焊接载具使用的问题波峰焊接载具使用的问题一些管脚(Pin)太靠近载具开孔边缘管脚长度载具设计流向
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