怎樣的波峰(feng)焊接是标準工藝(yì)

    爲了達到(dao)在任何的焊接工(gong)藝中的低缺陷率(lü)，PWB和元📱件端子的表(biǎo)面最終塗層都必(bì)須提供持久的可(kě)焊性。塗層必須經(jīng)受焊接之前的儲(chu)存時間和環境，以(yǐ)及多次溫度巡回(hui)而不退化。在📐焊接(jiē)工藝中短的熔濕(shī)(wetting)時間要求用來表(biǎo)面元件損傷和一(yī)些焊接缺陷。因爲(wèi)PWB爲每個焊接的連(lián)接提供表面的一(yī)半，它必須表現出(chu)持續🏃🏻‍♂️和足夠的可(kě)焊性特征。
　　有機可(kě)焊性保護劑和各(gè)種通過電解和浸(jin)鍍工藝施用🆚的金(jīn)屬塗料在許多情(qíng)況中證明是最滿(mǎn)意的。任何☂️使用的(de)可焊性保護劑都(dōu)必須持續地滿足(zú)裝配與焊接工藝(yi)的需求和所要求(qiu)的産品可靠性。

助(zhù)焊劑、上助焊劑和(he)預熱

　　如圖一中所(suǒ)說明的，助焊劑用(yòng)來提高能量水平(píng)，改善要焊接的表(biǎo)面的可熔濕性。用(yòng)來焊接電子的助(zhù)焊劑範圍從侵蝕(shi)性強的有機酸到(dao)傳統的松香基材(cái)料到弱有機酸，低(dī)殘留物、低活性、免(miǎn)清洗助焊劑。松香(xiāng)基助焊劑可能在(zài)侵蝕性上變化很(hěn)⭐大，取決于鹵化物(wu)類型與含量。侵蝕(shí)性水溶性強有機(ji)酸助焊🈚劑的殘留(liu)物必♈須通過焊接(jiē)之後的清洗來去(qu)掉。有些松香基材(cai)料的殘留物可以(yi)留在焊接的裝配(pèi)上。松香包圍活性(xing)劑，因㊙️此防止反應(yīng)，這種反應可能使(shǐ)裝配的可操作性(xìng)降級。松香對活性(xing)劑含量的比率可(ke)決定活性劑的密(mì)封有多好。今天使(shǐ)用的大多數免洗(xi)波峰焊接助焊劑(jì)是基🐅于弱有機酸(suān)配方，琥珀🔱或脂肪(fang)酸用乙醇或水作(zuo)溶劑。裝配的操作(zuò)環境主要決定是(shi)否免洗助焊劑可(ke)以留在裝配上。
　　當(dāng)清洗裝配密度高(gao)的裝配時，從一些(xie)元件之間和下面(mian)清除所👈有助焊劑(jì)殘留物是困難的(de)。低殘留物助焊劑(jì)由于留🔞下的💃🏻殘留(liu)物對電路危害的(de)可能性很小。他們(men)留下少數較良性(xìng)的殘留物。因此，免(miǎn)洗助⛱️焊劑可能是(shi)一個好的選擇，甚(shen)至是必須清洗。注(zhù)意，使用低殘留📞物(wu)助焊劑，可焊性特(te)性必須是好的。這(zhè)🌈些助焊劑不提供(gòng)較高活性的🤩材料(liao)所具有的對可焊(han)性差的幫助。
　　對于(yú)成功的波峰焊接(jiē)，應用的助焊劑塗(tu)層必須是均勻🙇‍♀️的(de)，厚度🙇‍♀️上受控的。爲(wei)了有效，助焊劑必(bi)須滲入孔内和塗(tú)在引腳上。一種噴(pēn)霧上助焊劑的裝(zhuang)置，跟着空氣☁️刀，提(tí)供保證在要焊接(jie)的表面均勻施用(yòng)助焊劑正确🧑🏾‍🤝‍🧑🏼數量(liàng)的最有些的和🏃🏻‍♂️受(shòu)控的方法。空氣刀(dao)幫助将助焊劑流(liu)到孔内，在裝配上(shang)更均勻地分布😘助(zhu)焊劑，并幫助去掉(diào)過多的材料。
　　在通(tong)過波峰焊接之前(qián)預熱裝配，有幾個(gè)理由。第一，提升要(yào)焊接的表面的溫(wen)度，因此從波峰上(shàng)要求較少的溫帶(dài)🏃🏻能量，這樣有助于(yú)助焊劑/表面的反(fǎn)應和更快速❄️的焊(hàn)接。預熱也🔴減少對(duì)元件的溫帶沖擊(ji)，當元件暴露在突(tu)然的😄溫度梯度下(xià)時可能🏃🏻‍♂️被削弱或(huò)變成不能運行。第(di)三、預熱⛷️加快揮發(fa)性物質從裝配🚶‍♀️上(shàng)的蒸發速度。這些(xiē)揮發性物質主要(yao)來自于助焊劑，但(dàn)也可能來自較早(zao)的操作、儲存條件(jian)和處理。揮發物在(zài)波峰上的出現可(ke)能引起焊錫飛濺(jiàn)和在裝⛷️配上的錫(xi)球。
　　控制和了解加(jiā)熱的速率、在波峰(fēng)焊接各個階段的(de)溫度🈲、和在給定溫(wēn)度或以上的時間(jian)長度對于達到和(he)在生産🔆良好🏃🏻‍♂️的焊(han)接結果是關鍵的(de)。保證助焊劑的出(chū)現 - 在适當的時間(jiān)正确地激發和保(bao)持直到裝☀️配離開(kai)波峰 - 不能過度緊(jin)張。預熱必須将裝(zhuang)配帶到足夠高的(de)溫度，以提供正在(zài)使用的特殊助焊(han)劑的活性化。多數(shù)助焊劑供應商發(fa)布推薦的溫度上(shang)升㊙️率和最大/最小(xiao)頂面與底面預熱(rè)溫度。
　　對于任何裝(zhuāng)配，最佳的時間/溫(wēn)度曲線是取決于(yú)許多因♌素🛀，而🐅不是(shì)助焊劑化學成分(fèn)。這些因素包括闆(pǎn)的設計、在波峰上(shang)的接觸長度、焊錫(xi)溫度、錫波的速度(dù)和形狀。一些助焊(han)劑㊙️與兩步升溫表(biǎo)現最好，結合一個(gè)活性👉化和反應🈲的(de)保溫或穩定階段(duan)方式。其他🐇的則推(tuī)薦一個連續的升(sheng)溫，這經常與特殊(shū)助焊劑的固體含(hán)量有⛷️關。
　　對于任何(he)助焊劑，不足的預(yu)熱時間和溫度将(jiāng)造成較多的🔞殘⭐留(liú)物留下，或許活性(xìng)不足，造成熔濕差(cha)。預熱底也可從氣(qì)體放出造成錫球(qiú)，和當液體溶劑到(dào)達波峰時的焊錫(xi)飛濺。當在波💞峰前(qian)沒有提供足夠的(de)預熱來蒸發水分(fèn)時，這個情💛況在低(dī)揮發性有機化合(he)物的水基助焊劑(jì)上看到。過分的⚽時(shi)間/溫度曲線将降(jiang)低助焊劑和/或所(suo)有的⛱️助焊劑将在(zài)波峰之前失去/反(fǎn)應。助焊劑在波峰(feng)上的出現幫助降(jiang)低焊錫的表面張(zhāng)力。如果🔴助焊劑失(shī)去，則可能的造成(cheng)錫橋或冰柱(icicle)。最佳(jiā)的溫度在波峰上(shàng)留下足夠的助焊(han)劑，以幫助在闆退(tui)出波峰時焊錫從(cóng)金屬表面的剝🚶‍♀️離(lí)和排洩。

在錫波上(shang)

　　在焊接工位，波峰(feng)焊接工藝的所有(you)元素都一起來到(dao)。設計、元件😄、PWB、元件貼(tie)裝操作、可焊性特(tè)性、助焊劑、熱能的(de)一部分和一個平(píng)穩的材料輸送系(xì)統都應該到位。在(zai)這些規定的和受(shòu)控的元素出現的(de)情況下，波峰動态(tai)❓和需要形成連接(jiē)的溫度現在是關(guān)鍵因💔素。
　　波峰經常(chang)被引證爲許多與(yǔ)工藝有關的問題(ti)的原因。事實上，在(zai)🈲工藝開始之前，焊(hàn)接工位需要相對(dui)的關注。焊接工位(wei)要求關注與維護(hu)，作爲一個可再生(shēng)💋産的設備功能🔆的(de)良好工藝控制程(cheng)序的部分。在錫✏️爐(lu)中，沒有夾住的錫(xi)渣造成的開口或(huo)屏障，一個平緩的(de)水平主👣波峰是至(zhì)關重要的。崎岖的(de)波峰是用🐪于片狀(zhuang)波峰的✔️，較高速度(du)的紊流提供垂直(zhí)與水平的壓力，來(lái)幫助焊接底面🐇的(de)表面貼裝元件。
　　當(dāng)使用熟悉的錫/鉛(qian)共晶合金時，在闆(pan)的底面使用的焊(han)錫溫度應該是連(lián)續一緻的，在460~500°F的範(fan)圍。往這個範圍㊙️的(de)較低方向偏㊙️離有(you)時是有幫助的。免(miǎn)洗助焊🐇劑經常以(yǐ)這個範圍的最低(di)或稍微更低的溫(wēn)度焊♊接，來幫助确(què)保在波☁️峰的出口(kou)處有助焊劑存在(zai)。一🔞些使用其它助(zhù)焊劑的工藝，通過(guo)提高預熱來達到(dào)較高的頂面與底(dǐ)面溫度和将波峰(fēng)溫度減少到低至(zhì)430°F，在較厚的多層闆(pan)上已經取得成功(gong)。

培訓與工藝控制(zhi)

　　你不可能控制你(ni)不測量的東西！爲(wèi)了有效地測量，必(bì)須在工藝技術和(hé)對工藝輸出的可(ke)再生産性的過程(chéng)變量統計👈含義💃🏻上(shang)培訓員工。
　　理解你(ni)的工藝

　　教育和培(pei)訓有關人員，使他(ta)們理解所要求控(kong)制的基本知📐識。如(ru)果他們理解怎樣(yàng)産生一個不可接(jiē)受的條件，和怎樣(yang)産生一個可接受(shou)的條件，他們将獲(huò)得知識與信心，特(te)别是如果允👣許他(tā)們🔴爲了學習去做(zuo)這兩種事情。
　　使用(yong)一個已定義的控(kong)制系統和保持它(ta)盡可能簡單 　

　有時(shí)，在開始了解1.67的Cpk比(bǐ)1.33的Cpk大約好10倍這一(yi)點已經足🌏夠了。
　　在(zài)使用點上測量工(gong)藝參數，并且觀察(chá)到偏離時馬上行(hang)動

　　除了有溫度曲(qǔ)線工具可用于建(jian)立最佳的機器設(shè)定處理各個闆的(de)設計之外，其他工(gōng)具可幫助整個波(bō)峰焊機的監測與(yu)分析。這些工具所(suǒ)檢測、跟蹤、和分析(xi)的重要标🤞準是闆(pan)在焊錫波形上的(de)駐留時間和接觸(chu)長度。這些數據的(de)使用使得能夠計(ji)劃維護，以在情況(kuàng)惡化、造成産品缺(que)陷、幹擾你💋的計劃(hua)和讓你顧客失望(wàng)之前糾正變量。

結(jié)論

　　低成本、低缺陷(xian)的焊接表現是配(pèi)合設計、零件、材料(liao)、工藝、設備功能和(hé)有知識的人員的(de)一個函數。高度可(kě)焊♊性的表面不能(néng)指望用來補償差(cha)劣的設計或工藝(yì) - 反之亦然。整個運(yun)行必須受控。工藝(yì)控制，不是一次搞(gǎo)好的，和對細節的(de)關注是關鍵。因爲(wèi)你不能控制你不(bú)連😘續測量的東西(xi)，做足你的功課，限(xian)制材💰料和驗證工(gōng)藝。實行預防而不(bu)是發現，過程結果(guo)将自我保持：在這(zhè)個運行環境中将(jiāng)穩定地得到可靠(kào)的産品。

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