怎樣的波峰(fēng)焊接是标準(zhǔn)工藝

    爲了達(da)到在任何的(de)焊接工藝中(zhong)的低缺陷率(lǜ)，PWB和元件👨‍❤️‍👨端子(zi)的表㊙️面最終(zhong)塗層都必須(xu)提供持久的(de)可焊性。塗層(céng)必須經🍓受焊(han)接之📧前的儲(chu)存時間和環(huán)境，以及多次(ci)溫度巡✏️回而(ér)不退化。在焊(han)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(chu)持續和足夠(gou)的可焊性特(tè)征。
　　有機可焊(hàn)性保護劑和(hé)各種通過電(dian)解和浸鍍工(gōng)藝施用的金(jīn)✉️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(bǎo)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(xìng)。

助焊劑、上助(zhù)焊劑和預熱(re)

　　如圖一中所(suǒ)說明的，助焊(han)劑用來提高(gao)能量水平，改(gai)善要焊接🏃的(de)表面的可熔(rong)濕性。用來焊(han)接電子的助(zhu)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(mian)清洗助焊劑(ji)。松香基助焊(hàn)劑可能在侵(qīn)蝕性上變化(huà)很💛大，取決于(yu)鹵化物類型(xing)與含量。侵蝕(shi)性水溶性強(qiáng)有機酸助焊(hàn)劑的殘留物(wu)必🐕須通過焊(han)接之後的清(qing)洗來去掉。有(you)📞些松香基材(cai)料的殘留物(wu)可以留在🏃‍♂️焊(hàn)接的裝配上(shàng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。松香包圍活(huo)性劑，因此防(fang)止反應，這種(zhǒng)反應可能使(shi)裝配的可操(cāo)作性降級🙇🏻。松(song)香對活性劑(ji)含量的比率(lǜ)可決定活性(xing)劑的密封有(you)多好。今天使(shi)用的大多數(shù)免洗波峰焊(han)接助焊劑是(shì)基于弱有機(jī)酸配方，琥珀(po)🔴或脂肪酸用(yòng)乙醇或水作(zuo)溶劑。裝🌐配的(de)操作環境主(zhǔ)要決定是🔞否(fǒu)免洗助焊劑(ji)可以留♉在裝(zhuang)配上。
　　當清洗(xǐ)裝配密度高(gāo)的裝配時，從(cong)一些元件之(zhī)間和下面⭐清(qīng)除所有助焊(hàn)劑殘留物是(shì)困難的。低殘(cán)留物助焊劑(ji)由于留下的(de)殘留物對電(dian)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(mian)洗助焊劑可(ke)能🐪是一個好(hǎo)的選擇，甚至(zhì)是必須清洗(xi)。注意，使用低(dī)殘留物助焊(hàn)劑，可焊性特(tè)性必須是好(hǎo)的。這些助焊(han)劑不提供較(jiao)高活性的材(cái)料所具有的(de)對可焊性差(cha)的幫助。
　　對于(yu)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(nei)和塗在引♍腳(jiǎo)上。一種噴霧(wù)上助焊劑的(de)裝置，跟着空(kōng)氣刀，提供保(bao)證在要焊接(jie)的表面均勻(yún)施用助焊劑(jì)正确數量的(de)最有些的和(he)受控的方🤟法(fǎ)。空氣刀幫助(zhù)将助焊劑流(liú)到孔内㊙️，在裝(zhuāng)配上更均勻(yún)地分布助焊(han)劑，并幫助去(qù)掉過多的材(cai)料。
　　在通過波(bō)峰焊接之前(qián)預熱裝配，有(you)幾個理由。第(di)一⛹🏻‍♀️，提升要焊(hàn)🙇🏻接的表面的(de)溫度，因此從(cóng)波峰上要求(qiú)較少的溫帶(dài)能量，這樣有(you)助于助焊劑(jì)/表面的反應(ying)和更快速的(de)焊接。預熱也(ye)減少對🏒元件(jiàn)的溫帶沖擊(jī)，當元件暴露(lù)在突然的溫(wen)度梯度下時(shí)可能🌈被削弱(ruò)或🏃🏻‍♂️變成不能(néng)運行。第三、預(yu)熱加快揮發(fa)性物質從裝(zhuāng)配上的蒸發(fa)速度。這些揮(huī)發性物質主(zhǔ)要來自于助(zhu)焊劑，但也可(kě)能來自較早(zao)的🚶‍♀️操作、儲存(cun)條件和處理(lǐ)。揮♻️發物在波(bo)峰上的出現(xian)可能引起焊(han)錫飛濺和在(zài)裝配上的錫(xi)球。
　　控制和了(le)解加熱的速(su)率、在波峰焊(han)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(chǎn)良好🔴的焊接(jiē)結果是關鍵(jian)的。保證助焊(hàn)劑的出現 - 在(zai)适當🐉的時間(jian)正确地激發(fa)和🔞保持直到(dào)裝配離開波(bō)峰 - 不能過度(du)緊張。預熱必(bi)須将裝配帶(dài)到足夠高的(de)溫度，以提供(gong)正🏃‍♀️在使用的(de)特殊助焊劑(jì)的活性化。多(duō)數助焊劑供(gong)應商發布推(tuī)薦的溫度上(shang)升💯率和最大(da)/最小頂🔅面與(yǔ)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(zhe)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(wen)表現最好，結(jie)合一個活性(xing)化和反應的(de)保溫或穩定(ding)階段方式。其(qí)他的則推薦(jiàn)一個連續的(de)升❄️溫，這經常(cháng)與特殊助焊(han)劑💋的固體含(hán)量有♉關。
　　對于(yu)任何助焊劑(ji)，不足的預熱(rè)時間和溫度(dù)将造成較多(duo)的殘留物留(liú)下，或許活性(xìng)不足，造成熔(róng)濕差。預熱底(di)也可從氣📱體(tǐ)放出造成錫(xi)球，和當液體(tǐ)溶劑到達波(bo)峰時的焊錫(xī)飛濺。當在波(bō)🌏峰前沒🆚有提(tí)供足夠的預(yu)熱來蒸發水(shui)分💯時，這個情(qing)況在低揮發(fa)性有機👅化合(he)物的水基助(zhu)焊劑上看到(dao)。過分的時間(jian)/溫度曲☎️線将(jiāng)降低助焊劑(jì)和/或所有的(de)助焊劑将在(zài)波峰之前失(shī)去/反應。助焊(han)劑在波峰上(shang)的出✨現幫助(zhu)降低焊☔錫的(de)表面張力。如(rú)果♌助焊劑失(shī)去，則可能的(de)造成錫橋或(huo)冰柱(icicle)。最佳的(de)溫度在波峰(fēng)上留下足夠(gou)的助焊🏃🏻‍♂️劑，以(yi)幫助在闆退(tuì)出波峰時焊(han)錫從金屬表(biao)面的剝♌離和(hé)排洩。

在錫波(bō)上

　　在焊接工(gōng)位，波峰焊接(jiē)工藝的所有(yǒu)元素都一起(qi)來到。設計、元(yuan)件⭐、PWB、元件貼裝(zhuang)操作、可焊性(xing)特性、助焊劑(ji)、熱能的📞一部(bu)分和一個平(ping)穩的材料輸(shū)送系統都應(yīng)該到位。在😘這(zhe)些規定的和(hé)受控的元素(su)出☔現的情況(kuang)下，波峰動态(tài)和需要形☔成(cheng)連接的溫度(dù)現在是關鍵(jian)因🔞素。
　　波峰經(jing)常被引證爲(wèi)許多與工藝(yì)有關的問題(ti)的原因💃。事實(shí)上，在工藝開(kāi)始之前，焊接(jie)工位需要相(xiang)對的關注。焊(hàn)接工位要求(qiú)關注與維護(hu)，作爲一個可(kě)再生🈲産的設(she)備功能的良(liáng)好工藝控制(zhi)程序的部分(fèn)。在錫爐中，沒(mei)有夾住的錫(xī)渣造成的開(kāi)口或屏障，一(yi)個平緩的水(shui)平主波峰是(shi)至關重要的(de)。崎岖♊的波峰(feng)是用于片狀(zhuàng)波峰的，較高(gao)速度的紊流(liú)提供垂直與(yǔ)水平的壓力(li)，來🆚幫助焊接(jiē)底面的表面(mian)貼裝元件。
　　當(dang)使用熟悉的(de)錫/鉛共晶合(he)金時，在闆的(de)底面使用的(de)焊👣錫溫🌍度應(ying)該是連續一(yi)緻的，在460~500°F的範(fàn)圍。往這個範(fan)圍的較低方(fāng)向偏離有時(shí)是有幫助的(de)。免洗助焊劑(jì)經常以這個(ge)範圍的最低(di)或稍微更低(di)的溫度焊接(jie)，來幫助确保(bao)在波☁️峰的出(chu)口處有助焊(hàn)劑存在。一些(xiē)使用其它助(zhù)焊劑的工藝(yì)，通過提高預(yù)熱來達到🈚較(jiào)高的頂面與(yǔ)底面溫度和(hé)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(péi)訓與工藝控(kong)制

　　你不可能(neng)控制你不測(ce)量的東西！爲(wèi)了有效地測(ce)量，必須在工(gong)藝😘技術和對(duì)工藝輸出的(de)可再生産性(xing)的過程變量(liàng)統計含義上(shang)培訓員工。
　　理(lǐ)解你的工藝(yì)

　　教育和培訓(xun)有關人員，使(shi)他們理解所(suǒ)要求控制的(de)基😍本🛀🏻知😍識。如(rú)果他們理解(jie)怎樣産生一(yi)個不可接受(shou)的條件，和怎(zěn)樣産生一個(ge)可接受的條(tiao)件，他們将獲(huò)得知識✌️與信(xìn)心，特别是如(ru)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(kòng)制系統和保(bǎo)持它盡可能(néng)簡單 　

　有時，在(zài)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(ce)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(jian)立最佳的機(jī)器設定✂️處理(li)🆚各個闆的設(shè)計之外，其他(tā)工具可幫助(zhù)整個波峰焊(han)機的監🔞測與(yǔ)分析。這些工(gōng)具所檢測、跟(gen)蹤、和分析的(de)重要标🌈準是(shi)闆在焊錫❗波(bō)形上的駐留(liú)時間和接觸(chù)長度。這些數(shù)據的使用使(shǐ)得能夠計劃(huà)維護，以在情(qíng)況惡化、造成(cheng)産品缺陷、幹(gan)擾你的計劃(hua)和讓你顧客(kè)失望之前糾(jiū)正變量。

結論(lùn)

　　低成本、低缺(que)陷的焊接表(biao)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(dù)可焊性的表(biao)面🌈不能指望(wàng)⛱️用來補償差(chà)劣的設計或(huò)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻工藝 - 反之亦(yi)然。整個運行(háng)必須受控。工(gong)藝控制，不是(shì)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(cai)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(ding)地得到可靠(kào)💃的産品。

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