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      分析虛焊的原因和步驟可以按以下順序進行

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      點擊次數:2545 更新時間:2016年01月01日15:03:50 打印此頁 關閉

      (1) 先檢查焊縫結合面有無銹蝕、油污等雜質,或凸凹不平、接觸不良,這樣會使接觸電阻增大,電流減小,焊接結合面溫度不夠。


      (2) 檢查焊縫的搭接量是否正常,有無驅動側搭接量減小或開裂現象。搭接量減小會使前后鋼帶的結合面積太小,使總的受力面減小而無法承受較大的張力。特別是驅動側開裂現象會造成應力集中,而使開裂越來越大,而最后拉斷。

       

      (3)檢查電流設定是否符合工藝規定,有無在產品厚度變化時電流設定沒有相應隨之增加,使焊接中電流不足而產生焊接不良。

       

      (4)檢查焊輪壓力是否合理,若壓力不夠,則會因接觸電阻過大,實際電流減小,雖然焊接控制器有恒電流控制模式,但電阻增大超過一定的范圍(一般為15%),則會超出電流補償的極限,電流無法隨電阻的增加而相應增加,達不到設定的數值。這種情況下系統正常工作時會發出報警。在實際操作中,若一時無法分析出虛焊發生的確切原因,可以將鋼帶的頭尾清理干凈以后,加大焊接搭接量,適當增加焊接電流和焊輪壓力再焊一次,并在焊接中密切注意焊縫的形成狀態,大部分情況下都可以應急處理好問題。當然,如果出現控制系統問題,或電網電壓波動等使焊縫虛焊就必須采取其他措施加以解決。

      要想焊接好,設計時就要控制好,還有焊接的火侯也是很關鍵的,以下是流水作業長遇到的問題及解決方法,拋磚引玉!關鍵是要實踐中了解.

      焊接前

      基板質量與元件的控制

      1 焊盤設計

       

        (1)在設計插件元件焊盤時,焊盤大小尺寸設計應合適。焊盤太大,焊料鋪展面積較大,形成的焊點不飽滿,而較小的焊盤銅箔表面張力太小,形成的焊點為不浸潤焊點。孔徑與元件引線的配合間隙太大,容易虛焊,當孔徑比引線寬0.05 - 0.2mm,焊盤直徑為孔徑的2 - 2.5倍時,是焊接比較理想的條件。

       

        (2)在設計貼片元件焊盤時,應考慮以下幾點:為了盡量去除“陰影效應”,SMD的焊端或引腳應正對著錫流的方向,以利于與錫流的接觸,減少虛焊和漏焊。波峰焊時推薦采用的元件布置方向圖如圖1所示。

      波峰焊接不適合于細間距QFO、PLCC、BGA和小間距SOP器件焊接,也就是說在要波峰焊接的這一面盡量不要布置這類元件。

      較小的元件不應排在較大元件后,以免較大元件妨礙錫流與較小元件的焊盤接觸造成漏焊。


      2 PCB平整度控制

       

        波峰焊接對印制板的平整度要求很高,一般要求翹曲度要小于0.5mm,如果大于0.5mm要做平整處理。尤其是某些印制板厚度只有1.5mm左右,其翹曲度要求就更高,否則無法保證焊接質量。

       

      3 妥善保存印制板及元件

        

             盡量縮短儲存周期 在焊接中,無塵埃、油脂、氧化物的銅箔及元件引線有利于形成合格的焊點,因此印制板及元件應保存在干燥、清潔的環境下,并且盡量縮短儲存周期。對于放置時間較長的印制板,其表面一般要做清潔處理,這樣可提高可焊性,減少虛焊和橋接,對表面有一定程度氧化的元件引腳,應先除去其表面氧化層。 

      生產工藝

      材料質量控制

      在波峰焊接中,使用的生產工藝材料有:助焊劑和焊料。分別討論如下:

       

        助焊劑質量控制

       

        助焊劑在焊接質量的控制上舉足輕重,其作用是:

        (1)除去焊接表面的氧化物;

        (2)防止焊接時焊料和焊接表面再氧化;

        (3)降低焊料的表面張力;

        (4)有助于熱量傳遞到焊接區。

        

      目前,波峰焊接所采用的多為免清洗助焊劑。選擇助焊劑時有以下要求:

        (1)熔點比焊料低;

        (2)浸潤擴散速度比熔化焊料快;

        (3)粘度和比重比焊料小;

        (4)在常溫下貯存穩定, 焊料的質量控制

       

      錫鉛焊料在高溫下(250℃)不斷氧化,使錫鍋中錫-鉛焊料含錫量不斷下降,偏離共晶點,導致流動性差,出現連焊、虛焊、焊點強度不夠等質量問題。可采用以下幾個方法來解決這個問題:

        ①添加氧化還原劑,使已氧化的SnO還原為Sn,減小錫渣的產生。

        ②不斷除去浮渣。

        ③每次焊接前添加一定量的錫。

        ④采用含抗氧化磷的焊料。

        ⑤采用氮氣保護,讓氮氣把焊料與空氣隔絕開來,取代普通氣體,這樣就避免了浮渣的產生。

        這種方法要求對設備改型,并提供氮氣。


      目前最好的方法是在氮氣保護的氛圍下使用含磷的焊料,可將浮渣率控制在最低程度,焊接缺陷最少、工藝控制最佳。 


      焊接過程

      工藝參數設置與控制

      焊接工藝參數對焊接表面質量的影響比較復雜,并涉及到較多的技術范圍。

        1 預熱溫度的控制

       

        預熱的作用:①使助焊劑中的溶劑充分揮發,以免印制板通過焊錫時,影響印制板的潤濕和焊點的形成;②使印制板在焊接前達到一定溫度,以免受到熱沖擊產生翹曲變形。根據我們的經驗,一般預熱溫度控制在180 200℃,預熱時間1 - 3分鐘。

       

        2 焊接軌道傾角

       

        軌道傾角對焊接效果的影響較為明顯,特別是在焊接高密度SMT器件時更是如此。當傾角太小時,較易出現橋接,特別是焊接中,SMT器件的“遮蔽區”更易出現橋接;而傾角過大,雖然有利于橋接的消除,但焊點吃錫量太小,容易產生虛焊。軌道傾角應控制在5°- 7°之間。

       

        3 波峰高度

       

        波峰的高度會因焊接工作時間的推移而有一些變化,應在焊接過程中進行適當的修正,以保證理想高度進行焊接波峰高度,以壓錫深度為PCB厚度的1/2 - 1/3為準。3.4 焊接溫度

       

        焊接溫度是影響焊接質量的一個重要的工藝參數。焊接溫度過低時,焊料的擴展率、潤濕性能變差,使焊盤或元器件焊端由于不能充分的潤濕,從而產生虛焊、拉尖、橋接等缺陷;焊接溫度過高時,則加速了焊盤、元器件引腳及焊料的氧化,易產生虛焊。焊接溫度應控制在250+5℃。

      焊接缺陷

      排除方法

      影響焊接質量的因素是很多的,下表列出的是一些常見缺陷及排除方法,以供參考。

       

      缺陷產生原因焊點不全


      1、助焊劑噴涂量不足

      2、預熱不好

      3、傳送速度過快

      4、波峰不平

      5、元件氧化

      6、焊盤氧化

      7、焊錫有較多浮渣


      解決方法

      1、加大助焊劑噴涂量

      2、提高預熱溫度、延長預熱時間

      3、降低傳送速度

      4、穩定波峰

      5、除去元件氧化層或更換元件

      6、更換PCB

      7、除去浮渣

       

      橋  接

      1、焊接溫度過高

      2、焊接時間過長

      3、軌道傾角太小

      解決方法

      1、降低焊接溫度

      2、減少焊接時間

      3、提高軌道傾角

       

      焊錫沖上印制板

      1、印制板壓錫深度太深

      2、波峰高度太高

      3、印制板葬翹曲

      解決方法

      1、降低壓錫深度

      2、降低波峰高度

      3、整平或采用框架

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