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(lü)，PWB和元件端子(zǐ)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(han)接之前的儲(chu)存時間和環(huan)境，以💯及多次(ci)溫度巡回而(ér)不退化。在焊(hàn)接工藝中短(duǎn)的熔濕(wetting)時間(jiān)要求用來表(biǎo)面元件損傷(shang)和一些焊接(jie)缺陷🥰。因爲PWB爲(wei)每個焊接的(de)連接提供表(biǎo)面的一半，它(ta)必須表現出(chū)持續和足夠(gòu)的可焊性💋特(te)征。
　　有機可焊(han)性保護劑和(he)各種通過電(dian)解和浸鍍工(gong)藝施用的金(jin)屬塗料在許(xu)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(xu)持續地滿足(zu)裝配與焊接(jiē)工藝的需求(qiú)和所要求的(de)産品可靠性(xing)。

助焊劑、上助(zhu)焊劑和預熱(re)

　　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(róng)濕性。用來焊(hàn)接電子的助(zhù)焊劑🏃🏻‍♂️範圍從(cóng)侵蝕性強的(de)有機酸到傳(chuán)統的松香基(jī)⚽材料到弱有(yǒu)機酸，低殘留(liu)物、低活性、免(miǎn)清洗助焊劑(jì)。松香基助焊(han)劑可能在侵(qin)蝕性上變化(huà)很大，取決于(yu)㊙️鹵化物類型(xíng)🛀🏻與含量。侵蝕(shí)💋性水溶性強(qiáng)有機酸助焊(hàn)劑的殘留物(wù)💯必❗須通過焊(han)接之後的清(qīng)洗來去掉。有(yǒu)些松香基材(cái)料的殘留物(wu)可以留在焊(hàn)接的裝配上(shang)。松香包圍活(huó)性劑，因此防(fang)止反應，這種(zhong)反應可能使(shi)裝配的可操(cao)作性降級。松(song)香對‼️活性劑(jì)含量的比率(lǜ)🔆可決定活性(xing)劑的密封有(you)多好。今天使(shǐ)用的大多數(shù)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(zhu)要決定是👨‍❤️‍👨否(fou)免洗助焊劑(jì)可以留在裝(zhuāng)配🐇上。
　　當清洗(xǐ)裝配密度高(gāo)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(can)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(ta)㊙️們留下少數(shù)較良性的殘(can)留物。因此，免(miǎn)洗助焊劑可(ke)能是一個好(hǎo)的選擇，甚至(zhi)是必須清洗(xǐ)。注意，使用低(dī)殘留物助焊(hàn)劑，可焊性特(tè)性必須是好(hao)的。這些助焊(han)劑不提供較(jiao)高活性的🥵材(cai)料所具有的(de)對可焊性差(chà)的幫助。
　　對于(yu)成功的波峰(feng)焊接，應用的(de)助焊劑塗層(céng)必須是均勻(yun)的，厚度上受(shòu)控的。爲了有(you)效，助焊劑必(bì)須滲入孔内(nei)🌏和塗🔞在引腳(jiao)上。一種噴霧(wu)上助焊劑的(de)裝置，跟着空(kōng)氣刀，提供💔保(bao)證在要焊接(jiē)的表面均勻(yun)施用助焊劑(ji)正确數量的(de)最💋有些的和(he)受控的方法(fǎ)。空氣刀幫助(zhu)将助焊💁劑流(liú)到孔内，在裝(zhuang)配上更均勻(yun)地分布助焊(hàn)劑，并幫助去(qù)掉過多的材(cái)料。
　　在通過波(bō)峰焊接之前(qian)預熱裝配，有(yǒu)幾個理由。第(dì)一，提升✂️要焊(han)接🛀🏻的表面的(de)溫度，因此從(cóng)波峰上要求(qiu)較少的溫帶(dài)能量，這樣有(you)助于助焊劑(ji)/表面的反應(yīng)和更快速的(de)焊接。預熱也(yě)🚩減少對元件(jiàn)的溫帶沖擊(ji)，當元件暴露(lù)在突然的溫(wen)度梯度下時(shi)可能被削弱(ruò)或變成不能(néng)運行。第三、預(yu)熱加快揮發(fā)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(zao)的操作、儲存(cun)條件和處理(lǐ)。揮發物在波(bō)峰上的出現(xiàn)可能引起焊(hàn)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(hàn)接各個階段(duan)的溫度、和在(zài)給定溫度或(huò)以上的時間(jiān)長度對于達(dá)到和在生産(chǎn)♍良好🔞的焊接(jie)結果是關鍵(jian)的。保證助焊(hàn)劑的出現 - 在(zài)适當的時間(jiān)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(dai)到足夠高的(de)溫度，以提供(gong)正🐅在使用的(de)特殊助焊劑(ji)的😄活性化。多(duo)數助焊劑供(gòng)應商發布推(tuī)薦的溫度上(shang)升率和最大(dà)/最小頂面與(yǔ)底面預熱溫(wen)度。
　　對于任何(hé)裝配，最佳的(de)時間/溫度曲(qu)線是取決于(yú)許多因素，而(er)👄不是助焊劑(ji)化學成分。這(zhè)些因素包括(kuò)闆的設計、在(zài)波峰上的接(jie)觸長度、焊錫(xī)溫度、錫波的(de)速度和形狀(zhuang)。一些助焊劑(jì)與兩步升溫(wen)表現最好，結(jié)合一個活性(xing)化和反應🔆的(de)保溫或穩定(dìng)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(hàn)劑的固體含(hán)量🔴有關。
　　對于(yu)任何助焊劑(jì)，不足的預熱(re)時間和溫度(dù)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(ti)放出造成錫(xī)球，和當液體(tǐ)溶劑到達波(bō)峰🔞時的焊錫(xī)飛濺。當在波(bō)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(fā)性有機化合(hé)物的水基助(zhù)焊劑上看到(dào)。過分的時間(jiān)/溫度曲☎️線将(jiāng)降低助焊劑(ji)和/或所有的(de)助焊劑将在(zài)波峰之前失(shī)去/反應。助焊(hàn)劑在波峰上(shàng)的出現幫助(zhù)降低焊錫的(de)表面張力。如(ru)果助焊劑失(shī)去，則可能的(de)造成錫橋或(huò)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(han)錫從金屬表(biao)面的剝🔱離和(he)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(yuán)件、PWB、元件貼裝(zhuang)操作、可焊性(xìng)特性、助焊劑(ji)、熱能的一部(bù)🐪分和一個平(ping)穩的材料輸(shu)送系統都應(yīng)該♋到位。在這(zhè)些規定的和(hé)受控的元素(su)出現的情況(kuàng)下，波峰動态(tài)♊和需要形🐕成(chéng)連接的溫度(du)現在是關鍵(jian)因素。
　　波峰經(jing)常被引證爲(wei)許多與工藝(yì)有關的問題(ti)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(fèn)。在錫爐中，沒(méi)有夾住的錫(xi)✏️渣造成的開(kai)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(zhuang)波峰的，較高(gao)速度的紊流(liú)提供垂直與(yǔ)水平的壓力(lì)，來🚶幫助焊接(jie)底面的表面(miàn)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(ying)該是連續一(yi)緻的，在460~500°F的範(fan)圍。往這個💛範(fàn)圍的較低方(fang)向偏離有時(shí)是有幫助的(de)。免洗助焊劑(ji)經常以這個(ge)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼範圍的最低(dī)或稍微更低(di)的溫度焊接(jie)，來幫助确保(bao)在波峰的出(chū)口處有助焊(hàn)🔞劑存在。一些(xiē)使用其它助(zhu)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(dù)減少到低至(zhi)430°F，在較厚的多(duo)層闆上已☔經(jīng)取得成功。

培(péi)訓與工藝控(kong)制

　　你不可能(néng)控制你不測(ce)量的東西！爲(wèi)了有效地測(cè)量，必♻️須在工(gōng)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(shàng)培訓員工。
　　理(lǐ)解你的工藝(yi)

　　教育和培訓(xùn)有關人員，使(shǐ)他們理解所(suo)要求控制的(de)基本☀️知識👣。如(ru)果他們理解(jie)怎樣産生一(yi)個不可接受(shòu)的條😄件，和怎(zěn)樣産生一個(ge)☎️可接受的條(tiáo)件，他們将獲(huo)得知識🐆與信(xin)心，特别是如(ru)果允許他們(men)📐爲了學習去(qù)做這兩種事(shì)情。
　　使用一個(gè)已定義的控(kòng)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(hao)10倍這一點已(yǐ)經足夠了✉️。
　　在(zài)使用點上測(ce)量工藝參數(shù)，并且觀察到(dao)偏離時馬上(shàng)行🈲動

　　除了有(yǒu)溫度曲線工(gong)具可用于建(jiàn)立最佳的機(ji)器設定處理(lǐ)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(yu)分析。這些工(gong)具所檢測、跟(gēn)蹤、和分析的(de)重要标📐準是(shì)闆在焊錫波(bō)形上的駐留(liú)時間和接觸(chu)長度。這些數(shù)據的使用使(shi)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(hua)和讓💰你顧客(kè)失望之前糾(jiu)正變量。

結論(lùn)

　　低成本、低缺(que)陷的焊接表(biǎo)現是配合設(she)計、零件、材料(liào)、工藝、設備功(gong)能和有知識(shí)的人員的一(yī)個函數。高度(dù)可焊性的表(biǎo)面不能指望(wàng)♉用來補償差(chà)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(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(lián)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(fáng)而不🔴是發現(xiàn)，過程結果将(jiāng)自我保持：在(zài)這個運行環(huan)境中将穩定(dìng)地得到可靠(kào)⭐的産品。

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