麻花传媒MV在线观看無鉛(qiān)波(bō)峰焊機-企業(yè)節約成本的明智選擇(zé)
文章來源:麻花传媒MV在线观看自動化科技發布時(shí)間:2016-09-14 09:01:19閱讀次數:
或許有很多(duō)人會認為,隻(zhī)要把無鉛(qiān)焊料直接添加到現有的波(bō)峰焊機中,就可以實現由錫鉛(SnPb)向無鉛的轉(zhuǎn)變。還(hái)有人認(rèn)為,認為有必要在無鉛工(gōng)藝中(zhōng)采用一種新(xīn)型的波峰焊機。
其實(shí)由於表麵貼裝元件占有優勢地位,目前的再流焊接工藝已將重點(diǎn)放到無鉛(qiān)製(zhì)造中(zhōng)。波峰焊接也必須向無鉛技術轉變,以避免同一個組(zǔ)件上含鉛合金與不含鉛合金混合到一起。這也是很多生(shēng)產者(zhě)需要考慮的問題。
對於無鉛波峰焊行業來說,利好的是隨著無鉛生產的不斷(duàn)增長,許多製造廠家正通過不同的途徑尋求通過將現有的波峰焊機升級,滿足無鉛組件的需求,以節省資金的方法。
要使無鉛峰焊(hàn)接工藝獲得成功,就必須(xū)考(kǎo)慮改變整個工藝。因為大多數無鉛焊料都具有良好的(de)可焊性,但是,與錫(xī)鉛焊料比較,卻呈(chéng)現出潤濕性下(xià)降(jiàng)的特性。由於潤濕性是焊接的一個關鍵因素,並受到多個變量的影響,因此焊接工藝需(xū)要調整,這些變化將會影響機器參數的絕大(dà)部分。公司在研發新產品的時候很好(hǎo)的考慮到(dào)了這方麵。
由於無鉛合金的潤濕特性不如錫鉛焊料的好,所以,使(shǐ)用優(yōu)良(liáng)的焊劑化合(hé)物是至關(guān)重要的。此外,無鉛焊接(jiē)所需的較高(gāo)溫度,要求焊劑化合物能夠(gòu)承受高達130℃的預熱(rè)溫度和280℃的液化焊料溫度下長達3秒鍾。一般建議使用無揮發性有機化合(hé)物(VOC free)的水基焊劑。
無鉛合金的錫含量明顯要比錫鉛焊料的高,而且無鉛(qiān)合金需要更高(gāo)的工藝溫(wēn)度。許多產品都是漸進式地轉向無鉛化,而許多製造廠家正在生產兼容無(wú)鉛產品的波峰焊機。
根據公司(sī)研發人員的不斷測試,無鉛(qiān)波峰焊接的預熱要求,傳送速(sù)度為(wéi)120mm/min的加熱區長度(dù)需達1.8米,而傳送速度大於180mm/min的加熱區長度需達2.4米(mǐ)。有效的升(shēng)級方法是:用一種外置的焊劑噴塗機替代現有的焊(hàn)劑噴塗機。這不僅可以改善焊劑應用的質量,還可以釋放波峰焊機內的空間。
同時研發人員還發現,對於熔(róng)點為217℃的錫-銀-銅(tóng)合金(SnAgCu),焊錫(xī)鍋的溫度應在260°-270℃之間。對於高熔點的合金,如錫-銅(SnCu),焊接(jiē)溫度可在270°-280℃之(zhī)間。
由於無鉛合金的潤濕特性較(jiào)差,需要較長的接觸時間,所以,通常都(dōu)要改變層流焊嘴的特性。通常會減小芯片與層流波之間的距離,以便最大限度地減少接觸點之間的溫度下降(jiàng)。增加層(céng)流波長度可(kě)以改善潤(rùn)濕性,同(tóng)時可以提高預熱量,產生類似的效果。降低層流波的壓力頭高度,可(kě)以減小溢出焊料的距(jù)離,從而減少浮渣量。
現有的波峰焊機需(xū)要較新的焊劑噴淋裝置進行(háng)升級,以適用於揮發性有機化(huà)合物(VOC)水基焊劑的(de)加工處理。超聲或噴嘴類型的焊劑噴塗設備效果最好,因為(wéi)焊劑的液滴尺寸是可以控製的,而且在整個印製電路板(PCB)上可以噴塗連(lián)續均勻的圖形。使用無揮發(fā)性有機化合(hé)物的焊(hàn)劑,可以獲得最小尺寸的液滴(dī),可以(yǐ)得到良(liáng)好的通孔滲透。
在載入芯片或層流波時,為達到較高的溫度,避免PCB過熱(rè),常常需要一(yī)個較長的預(yù)熱區。PCB頂部(bù)達到適當的預熱溫度,對於降低焊接缺陷的影響最大。把從板子底部進行遠紅外加熱的方(fāng)法,與從板子頂部進行對流加熱的方法結合在一起,可使PCB獲得最佳得(dé)預熱效(xiào)果。
與錫鉛焊料比較(jiào),大多數無鉛合金由於增加了錫的(de)含量,在焊料液化時會(huì)很快氧(yǎng)化。由於(yú)工藝溫度較高,就會很快形成由錫氧(SnO and SnO2)構成的氧化(huà)物(wù)和浮渣。焊錫鍋中的惰性氮氣氛使(shǐ)得液化焊料盡量少暴露於氧氣氛下,從而減少浮渣量。降低氧化(huà)的速率並聚焦(jiāo)浮渣,可(kě)明顯提高焊料性能。
裸銅上的OSP塗層(céng)很快取代了傳統的熱風整平(HASL)板塗層,使得人們必(bì)須權(quán)衡鉛汙染和銅(tóng)汙(wū)染的潛在(zài)影響問題(tí)。由於無鉛波峰焊接得到廣泛應用,由於無鉛合金的銅(tóng)的溶解速率較(jiào)高要求增加對焊錫鍋的保養維(wéi)護,引發了一係列的問題(tí)。
在長(zhǎng)時間(jiān)的操作過程中,焊錫鍋中某些無鉛合金的流動(dòng)逐(zhú)漸(jiàn)緩慢下來。這是由於焊錫鍋底(dǐ)部的銅-錫金(jīn)屬間化合物(CuSn)的聚集所造成的。使用標準的錫(xī)鉛波峰焊接,其銅-錫金屬間化合(hé)物(wù)是流動的,這類問題就不存在了。
在標準的錫-鉛波峰焊爐中,像銅這樣的雜質在其聚集時(shí)與錫形成金屬間化合(hé)物。降低焊鍋的溫度,讓焊鍋閑置幾個小時,撇(piě)去其表麵的浮渣,可以輕鬆地去除金屬間化合物。這種(zhǒng)方法很奏效(xiào),因為銅-錫金屬(shǔ)間化合(hé)物(wù)(CuSn)的密度為8.28,而錫-鉛(SnPb)的密度為8.80,銅-錫金屬(shǔ)間化合物可以流動。對錫鉛焊爐進行周期性的保養維(wéi)護,可使銅含量保(bǎo)持在0.15-3%之間,這一範圍是可以接受的。錫-銅或錫-銀-銅無鉛焊料(liào)合金的密度小於錫鉛焊料的密度。
銅-錫金屬間化合物不是在表麵上浮動,而是(shì)滲透於無鉛合金(jīn)中,並彌(mí)散於整個(gè)焊錫鍋中。此外,有些無鉛合金溶解銅速度(dù)也(yě)比錫-鉛的快。這是由於銅聚集和焊錫鍋的雜質以較快的速率(lǜ)形成(chéng)的結果,這樣(yàng),就需要(yào)經常性地更換焊錫鍋中的焊料,或進行徹底的清理。
根據研究結果,我們建議,當裝有無鉛合金(jīn)的焊錫鍋中的銅(tóng)雜質達到1.55%時,必須倒掉(diào)焊錫(xī)鍋合金活性就低。超過這個值(zhí),多數無鉛合金活性就低,銅雜質(zhì)高於1.9-2.0%時,就會損(sǔn)壞渦輪、導流板和焊錫鍋。
由於在(zài)高溫下,錫是有(yǒu)腐蝕性的,所以,許多無(wú)鉛合金(jīn)會(huì)導致用(yòng)於渦輪、導流板和焊錫鍋(guō)中(zhōng)的基體金屬腐蝕。許多基(jī)體金(jīn)屬如不鏽鋼或(huò)鑄(zhù)鐵的表麵,常常會出現鏽斑,而且在延長與無鉛合金的接觸時間後開始溶解。這樣的瀝濾過程,將釋放出鐵(Fe)粒子,使得(dé)焊料合金遭受(shòu)汙染。
在使用無鉛合金時(shí),焊錫鍋材料,如不鏽鋼,僅經幾個月的操(cāo)作後就會被損壞。使用高標號(hào)的不鏽鋼在某種程(chéng)度上會降低這種效應,已(yǐ)有抗腐蝕的表麵塗層申請了專利。然而,因(yīn)為需用較高水準的保養維護,才能去除浸入焊錫鍋底部(bù)的銅金屬間化合物,表麵(miàn)塗(tú)層有可能(néng)會出現(xiàn)劃痕。一段時間之後,劃痕增多會破壞表麵塗層,結果導致基體金屬腐蝕,焊錫鍋受到(dào)汙染。在沒有保護的情況下,用(yòng)這些基體金屬製成的零部件,在僅僅使用了一、二年的時間後,其質量就會下降到需要(yào)更換(huàn)的程度。
傳統的基體金屬製造的焊料泵和導流板,應用於無(wú)鉛焊接中,會頻率發(fā)生磨損,引起人們重新考慮鈦(tài)的使(shǐ)用問題。改裝盒可替代渦輪、導流板和焊料噴嘴,其零部件都是用鈦製(zhì)造的,可滿足(zú)無鉛應用的長期使用要求。
可將鈦焊爐襯裝到現有的鑄鐵焊爐內(nèi),這(zhè)樣,現有的波峰(fēng)焊機就可用於(yú)無鉛工藝中了可將這種鈦質的爐襯用於各種不同類型的波峰焊機的(de)改裝。這種(zhǒng)方法不存在鐵溶解的問題,可使(shǐ)焊料雜質降到最低限(xiàn)度,而且不需(xū)對焊錫鍋進行周期性的傾倒。
結論:采用外置的焊劑噴塗機、新的預熱組件、焊錫鍋改裝盒和鈦焊爐襯,對現有的波峰焊機進行升級,可以降低向無鉛波峰焊過渡的成本。尤其是當將一種升級方案應用於(yú)舊的波(bō)峰(fēng)焊機時。這種方法提供了有效的(de)無鉛性能,而成本僅為一台新設備價格的幾分之一(yī)。
如有需要舊波峰焊(hàn)設備的改造升級技術支持與服務,或需要新購置波峰焊、焊錫機、選擇性波峰焊的用戶,可(kě)以來電(diàn)谘詢專業生產波峰焊的廠家——集(jí)適自動(dòng)化科技,無鉛波峰焊機,是(shì)您企業節約成本的明智選擇。
其實(shí)由於表麵貼裝元件占有優勢地位,目前的再流焊接工藝已將重點(diǎn)放到無鉛(qiān)製(zhì)造中(zhōng)。波峰焊接也必須向無鉛技術轉變,以避免同一個組(zǔ)件上含鉛合金與不含鉛合金混合到一起。這也是很多生(shēng)產者(zhě)需要考慮的問題。
對於無鉛波峰焊行業來說,利好的是隨著無鉛生產的不斷(duàn)增長,許多製造廠家正通過不同的途徑尋求通過將現有的波峰焊機升級,滿足無鉛組件的需求,以節省資金的方法。
要使無鉛峰焊(hàn)接工藝獲得成功,就必須(xū)考(kǎo)慮改變整個工藝。因為大多數無鉛焊料都具有良好的(de)可焊性,但是,與錫(xī)鉛焊料比較,卻呈(chéng)現出潤濕性下(xià)降(jiàng)的特性。由於潤濕性是焊接的一個關鍵因素,並受到多個變量的影響,因此焊接工藝需(xū)要調整,這些變化將會影響機器參數的絕大(dà)部分。公司在研發新產品的時候很好(hǎo)的考慮到(dào)了這方麵。
由於無鉛合金的潤濕特性不如錫鉛焊料的好,所以,使(shǐ)用優(yōu)良(liáng)的焊劑化合(hé)物是至關(guān)重要的。此外,無鉛焊接(jiē)所需的較高(gāo)溫度,要求焊劑化合物能夠(gòu)承受高達130℃的預熱(rè)溫度和280℃的液化焊料溫度下長達3秒鍾。一般建議使用無揮發性有機化合(hé)物(VOC free)的水基焊劑。
無鉛合金的錫含量明顯要比錫鉛焊料的高,而且無鉛(qiān)合金需要更高(gāo)的工藝溫(wēn)度。許多產品都是漸進式地轉向無鉛化,而許多製造廠家正在生產兼容無(wú)鉛產品的波峰焊機。
根據公司(sī)研發人員的不斷測試,無鉛(qiān)波峰焊接的預熱要求,傳送速(sù)度為(wéi)120mm/min的加熱區長度(dù)需達1.8米,而傳送速度大於180mm/min的加熱區長度需達2.4米(mǐ)。有效的升(shēng)級方法是:用一種外置的焊劑噴塗機替代現有的焊(hàn)劑噴塗機。這不僅可以改善焊劑應用的質量,還可以釋放波峰焊機內的空間。
同時研發人員還發現,對於熔(róng)點為217℃的錫-銀-銅(tóng)合金(SnAgCu),焊錫(xī)鍋的溫度應在260°-270℃之間。對於高熔點的合金,如錫-銅(SnCu),焊接(jiē)溫度可在270°-280℃之(zhī)間。
由於無鉛合金的潤濕特性較(jiào)差,需要較長的接觸時間,所以,通常都(dōu)要改變層流焊嘴的特性。通常會減小芯片與層流波之間的距離,以便最大限度地減少接觸點之間的溫度下降(jiàng)。增加層(céng)流波長度可(kě)以改善潤(rùn)濕性,同(tóng)時可以提高預熱量,產生類似的效果。降低層流波的壓力頭高度,可(kě)以減小溢出焊料的距(jù)離,從而減少浮渣量。
現有的波峰焊機需(xū)要較新的焊劑噴淋裝置進行(háng)升級,以適用於揮發性有機化(huà)合物(VOC)水基焊劑的(de)加工處理。超聲或噴嘴類型的焊劑噴塗設備效果最好,因為(wéi)焊劑的液滴尺寸是可以控製的,而且在整個印製電路板(PCB)上可以噴塗連(lián)續均勻的圖形。使用無揮發(fā)性有機化合(hé)物的焊(hàn)劑,可以獲得最小尺寸的液滴(dī),可以(yǐ)得到良(liáng)好的通孔滲透。
在載入芯片或層流波時,為達到較高的溫度,避免PCB過熱(rè),常常需要一(yī)個較長的預(yù)熱區。PCB頂部(bù)達到適當的預熱溫度,對於降低焊接缺陷的影響最大。把從板子底部進行遠紅外加熱的方(fāng)法,與從板子頂部進行對流加熱的方法結合在一起,可使PCB獲得最佳得(dé)預熱效(xiào)果。
與錫鉛焊料比較(jiào),大多數無鉛合金由於增加了錫的(de)含量,在焊料液化時會(huì)很快氧(yǎng)化。由於(yú)工藝溫度較高,就會很快形成由錫氧(SnO and SnO2)構成的氧化(huà)物(wù)和浮渣。焊錫鍋中的惰性氮氣氛使(shǐ)得液化焊料盡量少暴露於氧氣氛下,從而減少浮渣量。降低氧化(huà)的速率並聚焦(jiāo)浮渣,可(kě)明顯提高焊料性能。
裸銅上的OSP塗層(céng)很快取代了傳統的熱風整平(HASL)板塗層,使得人們必(bì)須權(quán)衡鉛汙染和銅(tóng)汙(wū)染的潛在(zài)影響問題(tí)。由於無鉛波峰焊接得到廣泛應用,由於無鉛合金的銅(tóng)的溶解速率較(jiào)高要求增加對焊錫鍋的保養維(wéi)護,引發了一係列的問題(tí)。
在長(zhǎng)時間(jiān)的操作過程中,焊錫鍋中某些無鉛合金的流動(dòng)逐(zhú)漸(jiàn)緩慢下來。這是由於焊錫鍋底(dǐ)部的銅-錫金(jīn)屬間化合物(CuSn)的聚集所造成的。使用標準的錫(xī)鉛波峰焊接,其銅-錫金屬間化合(hé)物(wù)是流動的,這類問題就不存在了。
在標準的錫-鉛波峰焊爐中,像銅這樣的雜質在其聚集時(shí)與錫形成金屬間化合(hé)物。降低焊鍋的溫度,讓焊鍋閑置幾個小時,撇(piě)去其表麵的浮渣,可以輕鬆地去除金屬間化合物。這種(zhǒng)方法很奏效(xiào),因為銅-錫金屬(shǔ)間化合(hé)物(wù)(CuSn)的密度為8.28,而錫-鉛(SnPb)的密度為8.80,銅-錫金屬(shǔ)間化合物可以流動。對錫鉛焊爐進行周期性的保養維(wéi)護,可使銅含量保(bǎo)持在0.15-3%之間,這一範圍是可以接受的。錫-銅或錫-銀-銅無鉛焊料(liào)合金的密度小於錫鉛焊料的密度。
銅-錫金屬間化合物不是在表麵上浮動,而是(shì)滲透於無鉛合金(jīn)中,並彌(mí)散於整個(gè)焊錫鍋中。此外,有些無鉛合金溶解銅速度(dù)也(yě)比錫-鉛的快。這是由於銅聚集和焊錫鍋的雜質以較快的速率(lǜ)形成(chéng)的結果,這樣(yàng),就需要(yào)經常性地更換焊錫鍋中的焊料,或進行徹底的清理。
根據研究結果,我們建議,當裝有無鉛合金(jīn)的焊錫鍋中的銅(tóng)雜質達到1.55%時,必須倒掉(diào)焊錫(xī)鍋合金活性就低。超過這個值(zhí),多數無鉛合金活性就低,銅雜質(zhì)高於1.9-2.0%時,就會損(sǔn)壞渦輪、導流板和焊錫鍋。
由於在(zài)高溫下,錫是有(yǒu)腐蝕性的,所以,許多無(wú)鉛合金(jīn)會(huì)導致用(yòng)於渦輪、導流板和焊錫鍋(guō)中(zhōng)的基體金屬腐蝕。許多基(jī)體金(jīn)屬如不鏽鋼或(huò)鑄(zhù)鐵的表麵,常常會出現鏽斑,而且在延長與無鉛合金的接觸時間後開始溶解。這樣的瀝濾過程,將釋放出鐵(Fe)粒子,使得(dé)焊料合金遭受(shòu)汙染。
在使用無鉛合金時(shí),焊錫鍋材料,如不鏽鋼,僅經幾個月的操(cāo)作後就會被損壞。使用高標號(hào)的不鏽鋼在某種程(chéng)度上會降低這種效應,已(yǐ)有抗腐蝕的表麵塗層申請了專利。然而,因(yīn)為需用較高水準的保養維護,才能去除浸入焊錫鍋底部(bù)的銅金屬間化合物,表麵(miàn)塗(tú)層有可能(néng)會出現(xiàn)劃痕。一段時間之後,劃痕增多會破壞表麵塗層,結果導致基體金屬腐蝕,焊錫鍋受到(dào)汙染。在沒有保護的情況下,用(yòng)這些基體金屬製成的零部件,在僅僅使用了一、二年的時間後,其質量就會下降到需要(yào)更換(huàn)的程度。
傳統的基體金屬製造的焊料泵和導流板,應用於無(wú)鉛焊接中,會頻率發(fā)生磨損,引起人們重新考慮鈦(tài)的使(shǐ)用問題。改裝盒可替代渦輪、導流板和焊料噴嘴,其零部件都是用鈦製(zhì)造的,可滿足(zú)無鉛應用的長期使用要求。
可將鈦焊爐襯裝到現有的鑄鐵焊爐內(nèi),這(zhè)樣,現有的波峰(fēng)焊機就可用於(yú)無鉛工藝中了可將這種鈦質的爐襯用於各種不同類型的波峰焊機的(de)改裝。這種(zhǒng)方法不存在鐵溶解的問題,可使(shǐ)焊料雜質降到最低限(xiàn)度,而且不需(xū)對焊錫鍋進行周期性的傾倒。
結論:采用外置的焊劑噴塗機、新的預熱組件、焊錫鍋改裝盒和鈦焊爐襯,對現有的波峰焊機進行升級,可以降低向無鉛波峰焊過渡的成本。尤其是當將一種升級方案應用於(yú)舊的波(bō)峰(fēng)焊機時。這種方法提供了有效的(de)無鉛性能,而成本僅為一台新設備價格的幾分之一(yī)。
如有需要舊波峰焊(hàn)設備的改造升級技術支持與服務,或需要新購置波峰焊、焊錫機、選擇性波峰焊的用戶,可(kě)以來電(diàn)谘詢專業生產波峰焊的廠家——集(jí)適自動(dòng)化科技,無鉛波峰焊機,是(shì)您企業節約成本的明智選擇。
