怎樣的波峰(fēng)焊接是标準(zhun)工藝

    爲了達(da)到在任何的(de)焊接工藝中(zhong)的低缺陷率(lü)，PWB和元🚶‍♀️件端子(zi)的表👅面最終(zhong)塗層都必須(xū)提供持久的(de)可焊🎯性。塗層(céng)必🐕須經受焊(hàn)接之🔴前的儲(chǔ)存時間和環(huan)境，以及多次(cì)溫度巡回而(ér)不退化。在焊(hàn)接工藝中短(duan)的熔濕(wetting)時間(jiān)要🔅求用來表(biao)面元件損傷(shang)和一些焊接(jiē)缺陷。因爲PWB爲(wei)每個🤩焊接的(de)連接提供表(biǎo)面的一半，它(tā)必須表現出(chū)持續和足夠(gou)的可焊性❓特(te)征。
　　有機可焊(han)性保護劑和(he)各種通過電(diàn)解和浸鍍工(gong)藝施用的金(jin)🌈屬塗料在許(xǔ)多情況中證(zheng)明是最滿意(yì)的🍓。任何使用(yòng)的可焊性保(bao)護劑都必須(xū)持續地滿足(zú)裝配與焊接(jie)工藝的需求(qiú)和所要求的(de)産☔品可靠性(xing)。

助焊劑、上助(zhù)焊劑和預熱(rè)

　　如圖一中所(suo)說明的，助焊(han)劑用來提高(gao)能量水平，改(gǎi)善要焊接的(de)表面的可熔(rong)濕性。用來焊(han)接電子的助(zhù)☀️焊劑範圍🔅從(cóng)侵蝕性強的(de)有機酸到傳(chuan)統的松香基(ji)材料到弱有(yǒu)機酸，低殘留(liú)物、低活性、免(miǎn)清洗助焊劑(jì)。松香基助🏒焊(hàn)劑可能在侵(qin)蝕性♉上變化(hua)很大，取決于(yú)鹵化物類型(xíng)與含量。侵蝕(shí)性水溶性強(qiang)有機酸助焊(han)劑的殘留物(wù)必須通過焊(hàn)接之後的清(qīng)洗來去掉。有(yǒu)🍓些松香基💛材(cái)料的殘留物(wù)可以留在焊(hàn)接的裝配上(shàng)。松👣香包圍活(huo)性劑，因此防(fáng)止反應，這種(zhong)反應可能使(shǐ)裝配的可操(cāo)作性降級。松(song)香對活性劑(jì)含量的☎️比率(lü)可決定活性(xing)劑的密封有(yǒu)多好。今天使(shi)用的大多數(shu)♋免洗波峰焊(hàn)💞接助焊劑是(shi)基于弱有機(ji)酸配方，琥珀(po)🧡或脂肪酸用(yong)乙醇或水作(zuò)溶劑。裝配的(de)操作環境主(zhǔ)要決定是❗否(fǒu)免洗助焊劑(jì)可以留在裝(zhuang)配上。
　　當清洗(xǐ)裝配密度高(gao)的裝配時，從(cóng)一些元件之(zhī)間和下面清(qing)除所有助焊(hàn)劑殘留物是(shi)困難的。低殘(cán)留物♊助焊🧡劑(ji)由于留下的(de)殘留物對電(diàn)路危害的可(kě)能性🔆很小。他(tā)們留下少數(shu)較良性的殘(can)留物。因此，免(miǎn)洗助焊劑可(kě)能是一個好(hǎo)🌈的選擇，甚至(zhi)是必須清洗(xi)。注意，使用低(di)殘留物助焊(han)劑，可🍓焊性特(tè)性必須是好(hǎo)的。這些助焊(han)劑不提供較(jiào)高活性的材(cái)料所具有的(de)對可焊性差(cha)的幫助。
　　對于(yú)成功的波峰(fēng)焊接，應用的(de)助焊劑塗層(céng)必須是均勻(yún)的🌈，厚度🚶上受(shòu)控的。爲了有(yǒu)效，助焊劑必(bi)須滲入孔内(nèi)和塗在引腳(jiǎo)上。一種噴霧(wù)上助焊劑的(de)裝置，跟✌️着空(kong)氣刀，提供㊙️保(bǎo)證在要焊接(jie)的表面均勻(yún)施用助☂️焊劑(ji)正确數量的(de)最有些的和(hé)受控的方📱法(fǎ)。空氣刀幫助(zhu)将助焊劑流(liu)到孔内，在裝(zhuāng)配上更均勻(yún)地分布助焊(han)劑，并幫助去(qu)掉過多的材(cai)料。
　　在通過波(bo)峰焊接之前(qian)預熱裝配，有(yǒu)幾個理由。第(di)一，提升要焊(hàn)接⭕的表面的(de)溫度，因此從(cong)波峰上要求(qiu)較少的溫帶(dai)能量，這樣🚩有(you)助于助焊劑(ji)/表面的反應(ying)和更快速的(de)焊接。預熱也(yě)減少對元件(jiàn)的溫帶沖擊(jī)，當元件暴露(lu)在突然的溫(wen)度梯度下時(shi)可能👉被削弱(ruo)或🌍變成不能(néng)運行。第三、預(yu)熱加快揮發(fa)性🌈物質從裝(zhuang)配✂️上的蒸發(fā)速⭕度。這些揮(hui)發性物質主(zhu)要來自于助(zhu)焊劑，但也可(kě)能來自較早(zǎo)的🐕操作、儲存(cun)條件和處理(lǐ)。揮發物在波(bo)峰上的出現(xiàn)可能引起焊(han)錫💰飛濺和在(zài)裝配上的錫(xī)球。
　　控制和了(le)解加熱的速(su)率、在波峰焊(hàn)接各個階段(duan)的溫度、和♉在(zài)給定溫度或(huò)以上的時間(jian)長度對于達(da)到⛷️和在生産(chan)🈲良好的焊接(jiē)結果是關鍵(jiàn)的。保證助焊(han)劑⛷️的出現 - 在(zài)适當的時間(jian)正确地激發(fā)和🔞保持直到(dao)裝配離開波(bō)峰 - 不能過度(dù)緊張。預熱必(bì)須将裝配帶(dài)到足夠高的(de)溫🛀度，以提供(gòng)正在使用的(de)特殊助焊劑(ji)的活性化。多(duō)數助焊劑供(gong)應商發布推(tui)薦的溫度上(shang)升率和最大(da)/最小頂⭐面與(yu)底面預熱溫(wen)👈度。
　　對于任何(he)裝配，最佳的(de)時間/溫度曲(qu)線是取決于(yú)許多因素👣，而(ér)🌐不是助焊劑(ji)化學成分。這(zhè)些因素包括(kuo)闆的設計、在(zài)波峰上的接(jiē)觸🈚長度、焊錫(xi)溫度、錫波的(de)速度和形狀(zhuang)。一些助焊劑(ji)與兩步☂️升溫(wēn)表現最好，結(jie)合一個活性(xìng)化和反應的(de)保溫或穩定(dìng)階段方式。其(qi)他的則推薦(jiàn)一個連續的(de)升溫，這經常(chang)與⛷️特殊助焊(han)劑的固體含(hán)量有🚩關。
　　對于(yú)任何助焊劑(jì)，不足的預熱(rè)時間和溫度(du)将造成較多(duō)的殘留物留(liu)下，或許活性(xing)不足，造成熔(róng)濕差。預熱底(di)也可🏃🏻‍♂️從氣體(tǐ)放出造成錫(xī)球，和當液體(ti)溶劑到達波(bo)峰時的焊錫(xi)飛濺。當在波(bo)峰前沒🌈有提(tí)供足夠的預(yù)熱來📧蒸發水(shuǐ)分時，這個情(qing)🌏況在低揮發(fa)性有機♈化合(hé)物的水基助(zhu)焊劑上看到(dao)。過分的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻時間(jiān)/溫度曲線将(jiang)降低助焊劑(ji)和/或所有的(de)助焊劑将在(zai)波峰之前失(shī)去/反應。助焊(hàn)劑在波峰上(shang)的出現幫助(zhù)降低焊錫👈的(de)表面張力。如(ru)果😄助焊劑失(shi)去，則可能的(de)造成錫橋或(huo)冰柱(icicle)。最佳的(de)溫度在波峰(feng)☔上留下足夠(gòu)的助焊🙇🏻劑，以(yi)幫助在闆退(tui)出波峰時焊(hàn)錫從金屬表(biǎo)面的剝離和(hé)排洩。

在錫波(bo)上

　　在焊接工(gōng)位，波峰焊接(jie)工藝的所有(you)元素都一起(qi)來到。設💁計、元(yuán)件、PWB、元件貼裝(zhuāng)操作、可焊性(xìng)特性、助焊劑(jì)、熱能的🎯一部(bù)分和一個平(píng)穩的材料輸(shu)送系統都應(yīng)該到位。在這(zhe)些規定的和(he)受控的🈲元素(su)出🌈現的情況(kuang)下，波峰動态(tài)和需要形🈲成(chéng)連接的溫度(dù)現在是關鍵(jiàn)因素。
　　波峰經(jīng)常被引證爲(wei)許多與工藝(yi)有關的問題(tí)的原因。事實(shí)上👄，在工藝開(kai)始之前，焊接(jie)工位需要相(xiang)對的🧡關注。焊(han)接工位🤟要求(qiu)關注與維護(hu)，作爲一個可(kě)再生産的設(shè)備功能的良(liáng)好工藝控制(zhì)程序的部分(fen)。在錫爐中，沒(méi)有💛夾住的錫(xī)渣造成的開(kāi)口或屏障，一(yī)個平緩的水(shuǐ)平主波峰是(shì)至關重要的(de)。崎岖的波峰(fēng)是用于片狀(zhuàng)波峰的，較高(gāo)速度的紊流(liu)提供垂直與(yǔ)水平的壓力(lì)，來😍幫助焊接(jie)底面的表面(mian)貼裝元件。
　　當(dāng)使用熟悉的(de)錫/鉛共晶合(hé)金時，在闆的(de)底面使用的(de)焊💯錫💋溫度應(yīng)該是連續一(yī)緻的，在460~500°F的範(fàn)圍。往這個範(fàn)圍的較低方(fāng)向偏離有時(shi)是有幫助的(de)。免洗助焊劑(ji)經常以這個(ge)範圍的最低(di)或稍微更低(di)的溫度焊接(jiē)，來幫助确保(bǎo)在波峰的出(chu)口處有助焊(han)劑存在。一🔴些(xie)使用其它助(zhu)焊劑的工藝(yi)，通過提高預(yu)熱來達到較(jiao)高的頂面🌈與(yu)底面溫度和(he)将波峰溫度(du)減少到低至(zhi)430°F，在較厚的多(duō)層闆上已經(jing)取得成功。

培(pei)訓與工藝控(kòng)制

　　你不可能(néng)控制你不測(ce)量的東西！爲(wei)了有效地測(cè)量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，必須在工(gōng)藝技術和對(dui)工藝輸出的(de)可再生産性(xing)的過程變量(liang)統計✂️含義上(shang)培訓員工。
　　理(li)解你的工藝(yì)

　　教育和培訓(xun)有關人員，使(shǐ)他們理解所(suo)要求控制的(de)基本知識。如(rú)果他們理解(jiě)怎樣産生一(yi)個不可接受(shou)的條👄件，和怎(zen)樣産生一個(ge)可接受的條(tiáo)件，他們将獲(huò)得知識與信(xìn)心，特别是如(rú)果允許他們(men)爲了學習去(qù)做這兩種事(shi)情。
　　使用一個(gè)已定義的控(kong)制系統和保(bǎo)持它盡可能(neng)簡單 　

　有時，在(zai)開始了解1.67的(de)Cpk比1.33的Cpk大約好(hǎo)10倍這一點已(yi)經足夠⁉️了。
　　在(zài)使用點上測(cè)量工藝參數(shu)，并且觀察到(dào)偏離時馬上(shang)行動

　　除了有(you)溫度曲線工(gōng)具可用于建(jiàn)立最佳的機(jī)器設定☁️處理(lǐ)各個闆的設(shè)計之外，其他(tā)工具可幫助(zhu)整個波峰焊(hàn)機的監測與(yu)分析。這些工(gong)具所檢測、跟(gen)蹤、和分析的(de)♌重要标👌準是(shì)闆在焊錫波(bo)形上的駐留(liu)時間和接觸(chu)長度。這些數(shu)據的使用使(shǐ)得能夠計劃(huà)維護，以在情(qing)況惡化、造成(cheng)産品缺陷、幹(gàn)擾你的計劃(huà)和讓你顧客(kè)失望之前糾(jiū)正變量。

結論(lùn)

　　低成本、低缺(quē)陷的焊接表(biǎo)現是配合設(shè)計、零件、材料(liào)、工藝🐆、設備☂️功(gōng)能和有知識(shí)的人員的一(yi)個函數。高度(du)可焊性的表(biǎo)面不能指望(wang)用來補償差(cha)劣的設計或(huo)💛工藝 - 反之亦(yì)然。整個運行(hang)必須😘受控。工(gōng)藝控制，不是(shi)一次搞好的(de)，和對細節的(de)關注是關鍵(jian)。因爲你不能(neng)🏃控制你不連(lian)續測量的東(dong)西，做足你的(de)功課，限制材(cái)料和驗證工(gōng)藝。實行預防(fang)而不是發現(xiàn)，過程結果将(jiāng)自我保持：在(zai)這個運行環(huán)境中将穩定(dìng)地得到可靠(kao)的産品。

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