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2022-06-02
在電子制造行業，PCB表面貼裝與焊接是電子制造重要的工藝制程，焊接工藝主要有回流焊和波峰焊，回流焊是對貼片元件的焊接，波峰焊是對通孔元件的焊接，而焊接品質的好壞直接影響著PCBA的生產良率和產品的可靠性。那么影響波峰焊焊接品質的因素有哪些?下面由深圳日東科技公司為大家分享：
一、PCB的產品設計
1、組裝加工中PCB面的應力分布
PCB是一個不良構件，承載不均勻載荷，本身可翹曲。目前沒有標準確定元器件損壞前的最大翹曲度，但是要對組裝件的翹曲度進行管控。
2、元器件間距
SMC/SMD安裝焊盤之間到晶體管焊盤和SOP引線焊盤之間，最小間隔為1.27mm.
3、阻焊膜的設計
A、在兩焊盤之間無導線通過時，可采用阻焊掩膜窗孔形式，當兩焊盤間有導線通過時，則采用圖b形式，以防止橋連。
B、當有兩個以上靠得很近的SMC的焊盤共用一段導線時，應用阻焊膜將其分開，以免釬料收縮時產生應力使SMC移位或拉裂。
4、焊盤與孔的同心度
在單面PCB中焊盤與孔不同心，則幾乎百分百會產生孔穴、氣孔或吃錫不均勻等焊接缺陷。
5、孔、線間隙對波峰焊接的影響
推薦值(0.05mm~0.2mm)。在采用自動插件情況下，采用的間隙(0.3~0.4)比較好。
二、助焊劑和焊料的選型
1、助焊劑的作用
作用1：獲得無銹蝕的金屬表面，并保持該被焊表面的潔凈狀態。
作用2：對表面張力的平衡施加影響，減少接觸角，促進釬料漫流。
2、助焊劑的分類
IPC/J-STD-004將助焊劑劃分為天然松香(Rosin)、合成松香(Resin)(免洗)、有機物(Organic)和無機物(Inorganic)四大類。
水溶性助焊劑：助焊劑成分在水中溶解度大，活性強，助焊性能好，焊后殘留物易溶于水。
3、無鉛波峰焊接用釬料合金
3.1、Sn-Ag二元合金：熔點221℃，常用Sn-3.5Ag，價格高
3.2、Sn-Cu系合金：熔點227℃，常用Sn-0.7Cu，價格低，
潤濕性差，需活性較強的助焊劑。毛細作用能力低，難以吸入PTH孔中。氧化渣多。
3.3、Sn-Ag-Cu(簡稱SAC)釬料合金：熔點217℃，常用
Sn-3.0Ag-0.5Cu(簡稱SAC305)，不僅保持了Sn-Ag合金的
優良的力學性能，使熔點降低，還減弱了Cu的惡劣影響。
三、焊接工藝及焊接設備
1、焊接工藝
波峰焊接工藝流程圖
2、焊接設備
2.1、日東可量化助焊劑均勻性控制系統的研制與應用
2.1.1、提高助焊劑穿透性研究
2.1.2、改善助焊劑霧化效果研究
2.1.3、路徑優化研制與應用
2.1.1、提高助焊劑穿透性研究
2.1.2、改善助焊劑霧化效果研究
玻璃轉子流量計，超聲波發生器提高霧化效果
2.1.3、路徑優化研制與應用
路徑優化功能
2.1.3、路徑優化研制與應用
節省助焊劑達27%
有效利用率達75%以上
2.2、日東預熱模塊紅外熱風任意組合，高效均勻
一段紅外+二段熱風組合預熱
2.3、日東低氧化渣波峰噴口及流道的設計與應用
2.3.1、氧化渣分類
2.3.2、波峰焊工藝參數對釬料氧化量的影響
氧化量=f(落差、接觸面積,流速系數，溫度系數)
變量：落差、流速、接觸面積
定量：焊錫溫度
各參數對氧化渣量的影響因子
波峰高度：波峰溫度：助焊劑噴涂量=0.7：0.16：0.14
2.3.3、減少氧化渣量的設備改進措施
1：增加導流裝置、防氧化套及可變噴口
2：提高波峰平穩性
新型精密鑄造+搪瓷葉輪設計0.25MM以內
3：降低落差
4：減少錫流量、提高波峰穩定性1.96KG/8小時
