1、Wave Soldering(Vectra-450) Training Materials 2007.01.26,概述,波峰焊结构&工作原理波峰焊生产工艺波峰焊维护波峰焊维修,目录,波峰焊结构&工作原理,一.波峰焊种类&规格,二.波峰焊结构(Vectra),松香系统,底部加热器,波峰炉胆,顶部加热器,链条轨道,热风刀,1.松香系统,喷头,松香桶,气缸,.,1.松香系统-工作原理(气压式),进气管,松香管,液位感应器,气缸,松香桶,松香管,喷头,1.气压式工作原理:将松香水装在密封 耐压防腐蚀的松香桶里.通过进气管给松香桶加压,桶里气压到一定时会将松香水挤出从松香管排到喷头形成雾状喷出.喷头组件
2、在气缸上往返移动,从而形成雾壮平面喷射到PCB板面.,1.松香系统(超声波式),松香喷头,移动气缸,超声波喷头,松香泵,.,1.松香系统-工作原理(超声波式),喷头,松香管(进),泵,松香管(出),气缸,气管,2.超声波式工作原理:松香水由涡轮泵抽到超声波喷头,超声波喷头(由高频震荡器组成)将松香水抖动成小水珠均匀铺在喷头表面,气管中高气压将松香水吹撒形成雾壮喷出.喷头组件在气缸上往返移动,从而形成雾壮平面喷射到PCB板面.,2.预热系统,涡轮风扇,电源插头,.,温度SENSOR,电源线,温度SENSOR,1.热风空气对流,2.红外线辐射,2.预热系统,1.热风空气对流:加热器加热后由涡轮风扇
3、将热风吹出传递到PCB板上A.传热快; B.温度补偿好; C.不能与插件元件正面传热.,2.预热系统,2.红外线辐射:加热器加热后由热辐射自动传递到PCB板上A.传热慢; B.温度补偿差; C.能与插件元件正面传热.,3.锡炉结构,小波峰,大波峰,3.锡炉工作原理,NOZZLE,PUMP,MOTOR,工作原理:变频器输出三相可调交流电供给马达,使马达运转带动螺旋浆;螺旋浆高速旋转将密封炉胆内液体锡鼓动产生锡压;液体锡顺延炉胆内导溜槽喷出,在炉胆顶部有一NOZZLE将喷出来的锡行成平衡的”锡布”. 通过改变电流大小调节马达快慢可改变波峰大小.,4.热风刀系统,所谓热风刀是PCBA刚离开焊接波峰后
4、在PCBA的下方放置一个窄長的帶开口的“腔体”窄长的腔体能吹出热气流尤如刀壮故称“热风刀”,4.热风刀效用,1.可减少密集焊点过波峰焊后的桥连;2.能使过波峰焊后焊点更圆滑;3.能挥发过波峰焊后的残留松香;4.减少用夹具过板后焊点锡洞.,目录,波峰焊生产工艺,1.什么是波峰焊接,波峰焊接是将熔融的液态焊料借助与泵的作用在焊料槽液面形成特定形状的焊料波插装了元器件的PCB置与传送链上经过某一特定的角度(5-7度)以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。,2.波峰焊接种类,第一类,第二类,波峰焊接是将两类电子元件的引脚焊接在线路板上.一类是有引脚元件通过穿孔焊接在线路板上,主要是:电容
5、,电感,排插等;另一类是表面焊接元器件通过表面粘合剂粘在 PCB表面焊接,主要是:硅整流管,三极管,晶闸管等.,3.焊点成型,当PCB进入波峰面前端（A）时基板与 引脚被加热并在未离开波峰面（B）之 前整个PCB浸在焊料中即被焊料所桥 联但在离开波峰尾端的瞬间少量的焊 料由于润湿力的作用粘附在焊盘上并 由于表面张力的原因会出现以引线为中 心收缩至最小状态此时焊料与焊盘之间 的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力 。因此会形成饱满圆整的焊点离开波 峰尾部的多余焊料由于重力的原因回 落到锡锅中,PCB离开焊料波时分离点位与 B1和B2之间的某個地方分离后 形成焊点,4.波峰焊工艺曲线解析,.,预热开
6、始,与焊料接触,达到润湿,与焊料脱离,焊料开始凝固,凝固结束,預热时间,润湿時間,停留/焊接时间,冷却时间,工艺时间,5.波峰焊工艺曲线解析,1润湿时间指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间2停留时间PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面 的时间停留&焊接时间的计算方式是停留&焊接时间=波峰宽/速度3预热温度预热温度是指PCB与波峰面接触前达到 的温度(見右表）4焊接温度焊接温度是非常重要的焊接参数通常高于焊料熔点（183C ）50C 60C大多数情况是指焊锡炉的温度实际运行时所焊接的 PCB焊点温度要低于炉温这是因为PCB吸热的结果,6.波峰焊温度曲线图,7.涂助焊剂效用,1.松香有助于焊锡
7、,松香与金属表面接触时会产生化学作用,能将金属表层和元件脚的氧化物清除;2.沾了松香的PCBA板和元件脚在预热时,铜孔和元件脚亦不会氧化.3.涂助焊剂多少直接影响过炉后产品的品质.,8.预热效用,1.沾了松香的PCBA板和元件脚快速加热使水份蒸发;2.减少PCBA板上锡时的温度差,防止PCBA板突然受热而变形;3. 避免元件因热量提升过快而损坏.4. 一个科学合理的温度曲线对产品的品质起至关重要作用,目录,波峰焊生产缺陷分析,1.拖锡设计,进板方向,2.波峰焊生产缺陷分析,缺陷 原因 糾正措施 拉尖 1. 預熱不足 提高預熱時間2. 焊接溫度偏低 提高锡炉溫度3. 焊接時間不夠 減慢傳送速 增
8、加與波峰接觸时间 4. 焊劑量少 增加助焊劑 5.引脚或焊盤焊接不良 更換焊接性較好的元器件/較強焊劑6. 松香喷雾不均匀 清洁喷头,3.波峰焊生产缺陷分析,缺陷 原因 糾正措施 桥连1. 焊接溫度太低 增加锡炉温度2. 焊劑不平均,太少 檢查噴霧效果/增加焊劑3. 輸送帶速度太慢 加快輸送帶速度(過度揮發活化劑) 4. 焊料污染物太高 檢查焊料 5. 波峰不平衡 清理氧化物(錫渣),调节波峰平整度 6. 焊劑密度不够 檢查焊劑的密度 7.夹具与焊脚距离过短 增加夹具与焊脚距离,4.波峰焊生产缺陷分析,缺陷 原因 糾正措施气泡 1. PCB板受潮 預烘PCB板2.預熱不足 提高预热温度3.PC
9、B板有物污染 清除污染 物或更换物料,5.波峰焊生产缺陷分析,缺陷 原因 纠正措施焊接不全/ 漏焊 1. 波峰高度不够高 增加波峰高度4.波峰焊链爪变形 更换链爪 2.PCB板焊盘不规则 檢查PCB板焊盘3.PCB焊盘部分氧化 清除氧化物5.PCB板变形 选择夹具固定6.松香喷雾漏喷 檢查 松香喷雾系统,6.波峰焊生产缺陷分析,缺陷 原因 糾正措施焊球/锡株 1.波峰高度太高 减小波峰高度2.松香喷雾太多 减小松香喷雾量3.预热不够 提升预热温度4.PCB板受潮 预烘PCB板5.夹具与PCB板之间不密封 修改夹具,7.波峰焊生产缺陷分析,缺陷 原因 糾正措施元件翘高 1. 波峰链条不平稳 调整
10、波峰链条2. PCB板焊盘铜孔太大 建议共应商缩小PCB板焊盘铜孔3.元件底部不平 外加夹具固定4. 元件脚与PCB板焊盘孔不协调 更换更佳物料,目录,波峰焊维护,1.波峰焊维护,每4小时清理炉胆锡渣注意事项:保养时要戴防毒面罩,高温手套,防护眼罩.,2.波峰焊维护,用液压油枪注入高温润滑油于传动轴箱(每月保养),3.波峰焊维护,每次转产品型号时用毛刷在轨道宽度移动杆加少许高温润滑油.,4.波峰焊维护,每月在传动链条上加高温固体润滑油,5.波峰焊维护,每周清理链爪清洗盒里锡渣,6.波峰焊维护,及时更换变形的链爪卡簧,7.波峰焊维护,及时更换变形和磨损的链爪,8.波峰焊维护,每月在链爪道槽和齿轮
11、传动轴加高温润滑油,9.波峰焊维护,每周清洁底部和顶部加热器表面松香残留物及杂物,10.波峰焊维护,每周效验马达传动齿轮和涡轮泵传动齿轮平行,11.波峰焊维护,每周清除松香系统內壁残留松香每周在移动气缸滑轨加液体润滑油,12.波峰焊维护,每2小时清洁松香喷头表面松香堆积物,13.波峰焊维护,每月拆卸波峰嘴清理内壁锡渣,14.波峰焊维护,每周保养锡炉并对锡炉温度做校验,锡炉感温器,15.波峰焊维护,每周清理主机内灰尘,目录,波峰焊维修,1.波峰焊维修,维修设备须知1. 波峰焊控制箱有高压强电,开机维修时要注意安全操作;2.波峰炉炉胆有较高温度,操作时要戴防护高温手套和眼罩;3.波峰焊具有有毒气体及微粒灰尘排放,打开波峰炉盖子时要戴防毒面罩;4.断电维修时要正确关机,严禁”非法”操作.,2.波峰焊电控简介,预热器控制器,变频器(供波峰马达,锡炉升降马达,链条马达),I/O控制卡,热风刀控制器,主机,3.波峰焊电控简介(松香系统),a. 超声波发生器 b. 24VDC电源 c. 24V&5VDC电源 d. 5安保护开关 e. PLC电压/高频转换器 f. PLC继电器 g. PLC编码器 h. PLC电源转换插头 j. 马达伺服卡 k. 电容(35VDC12000MF) m. 松香泵 n. 整流器 q. 变压器,结束,The end & Thanks!,
