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高都講解SMT組裝工藝

2020-10-30 17:50:31
SMT組裝工藝與焊接前的每個工藝步驟密切相關,包括資金投入、PCB電路板設計、元件可焊性、組裝操作、助焊劑選擇、溫度/時間控制、焊料和晶體結構等。
1焊料
目前波峰焊最常用的焊料是共晶錫鉛合金:錫63%;鉛為37%,所以錫鍋內的焊料溫度應始終控制在比合金液溫度高183的范圍內,且溫度應均勻。過去,250的溫度被視為“標準”。
通過焊劑技術的創新,控制了整個焊接錫鍋內焊料溫度的均勻性,并增加了預熱器。發展趨勢是使用溫度較低的焊接錫鍋。通常將焊接錫鍋的溫度設定在230-240的范圍內。一般元器件沒有統一的熱質量,需要保證所有焊點達到足夠的溫度才能形成合格的焊點。
重要的問題是提供足夠的熱量來提高所有引線和焊盤的溫度,以保證焊料的流動性,潤濕焊點的兩側。焊料的較低溫度將減少對元件和基底的熱沖擊,這有助于減少浮渣的形成。在焊劑涂覆操作和焊劑化合物的共同作用下,出峰口可以有足夠的焊劑,從而減少毛刺和焊球的產生。
錫鍋內的焊料成分與時間密切相關,即隨著時間的變化而變化,從而導致浮渣的形成,這是從焊接部件上去除殘留物和其他金屬雜質以及焊接過程中錫損耗的原因。這些因素會降低焊料的流動性。在采購中,各種標準(如IPC/J-STD- 006,有明確規定)應規定金屬微量浮渣和焊料的錫含量的最大限值。
在焊接過程中,ANSI/J-STD-001B標準也規定了焊料純度的要求。除了限制浮渣63% 錫;在37%鉛合金,錫的最低含量不應低于61.5%。波峰焊組件上有機游動層的金、銅濃度比過去聚集得更快。這種聚集,加上明顯的錫損耗,會使焊料失去流動性,導致焊接問題。焊料中的浮渣通常會導致焊點粗糙和顆粒狀。由于焊接錫鍋內積聚的浮渣或部件本身暗淡粗糙的殘留物,粒狀焊點也可能是錫含量低的標志,這可能是當地特殊的焊點,也可能是錫鍋內錫損耗的結果。這種外觀也可能是由固化過程中的振動或沖擊引起的。
焊點的出現可以直接反映工藝問題或者材料問題。為了保持焊料“滿罐”狀態并根據過程控制方案,檢查焊接錫罐分析非常重要。一般來說,焊接錫鍋不需要“傾倒”焊劑,因為焊接錫鍋內有浮渣。在常規應用中,需要向錫罐中添加焊料,以便錫罐中的焊料總是滿的。
在失去錫,的情況下,添加純錫有助于保持所需的濃度。為了監測錫鍋中的化合物,需要進行常規分析。如果添加了錫,則應對其進行取樣和分析,以確保焊料成分的正確比例。人渣太多是另一個棘手的問題。毫無疑問,焊渣總是存在于焊接錫鍋內,尤其是在大氣中焊接時。“芯片波峰”的使用對于焊接高密度部件非常有幫助,因為暴露在大氣中的焊料表面太大,氧化了焊料,所以會產生更多的浮渣。當錫鍋內的焊料表面覆蓋有浮渣層時,氧化速度會變慢。
焊接時,由于錫鍋內波峰的湍流和流動,會產生更多的浮渣。推薦的套路方法是撇去浮渣。如果經常撇渣,會產生更多的浮渣,消耗更多的焊料。浮渣也可能混合在波峰中,導致波峰不穩定或湍流,因此需要對錫罐中的液體成分進行更多的維護。如果允許減少錫罐中的焊料量,這種現象很可能發生在焊料表面的浮渣會進入泵中。有時候,一個粒狀焊點會夾雜著浮渣。最初發現的浮渣可能是由粗糙的峰引起的,并可能堵塞泵。錫鍋應配備可調節的低容量焊料傳感器和報警裝置。
2波峰
波峰焊工藝中,波峰是核心。預熱、涂焊劑、無污染的金屬可以通過傳送帶送到焊接工位,與一定溫度的焊料接觸,然后加熱,使焊劑產生化學反應,焊料合金通過波峰功率形成互連,這是最關鍵的一步。目前常用的對稱峰叫主峰。設定泵速、峰值高度、潤濕深度、輸送角度和輸送速度為實現良好的焊接特性提供了全方位的條件。數據要適當調整。離開峰值(出口端)后,焊料應減速并停止緩慢運行。
PCB隨著波峰運行時會將焊料推到末端的出口。

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