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工程技術應用
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SMT加工廠裝配工藝的一些知識
16Jun
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SMT加工廠裝配工藝的一些知識

SMT加工廠組裝工藝與焊接前的各個工藝步驟密切相關,包括資金投入、PCB設計、PCB元件可焊性、組裝操作、助焊劑選擇、溫度/時間控制、焊料和晶體結構等。


目前波峰焊最常用的焊料是共晶錫鉛合金:含錫63%; 鉛含量為37%,焊錫鍋內的焊錫溫度要時刻控制。 溫度應高于合金液溫度183℃,溫度均勻。 過去,250℃的焊錫鍋溫度被認為是“標準”。

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隨著助焊劑技術的革新,SMT加工廠控制了整個焊錫鍋焊錫溫度的均勻性,并增加了預熱器。 發展趨勢是使用溫度更低的錫鍋。 錫鍋溫度一般設置在230-240℃范圍內。 通常,組件不具有均勻的熱質量。 必須保證所有的焊點都達到足夠的溫度,才能形成合格的焊點。 重要的是提供足夠的熱量以提高所有引線和焊盤的溫度,以確保焊料的流動性和焊點兩側的濕潤。 焊料溫度越低,對元器件和基的熱沖擊越小,有助于減少浮渣的形成。 在較低的強度下,助焊劑涂敷操作和助焊劑化合物的共同作用,可以使波峰出口有足夠的助焊劑,從而減少毛刺和錫球的產生。


SMT加工廠焊錫鍋中的焊料成分與時間密切相關,即隨時間變化,從而導致浮渣的形成,這是去除焊接元器件殘留物和其他金屬雜質的原因, 焊接過程中失錫的原因。 這些因素會降低焊料的流動性。 采購時,各標準(如IPC/J-STD-006)應規定金屬微量浮渣和焊料中錫含量的最大限量。 焊接時,ANSI/J-STD-001B標準中也規定了焊料純度的要求。 除浮渣限制外,錫含量63%; 37%鉛合金規定的最低含錫量不得低于61.5%。 波峰焊元件上的金和有機層銅濃度比過去積累得更快。 這種聚集,再加上大量的錫損失,會導致焊料流動性下降和焊接問題。 粗糙和顆粒狀的焊點通常是由焊料中的浮渣引起的。 焊錫鍋內堆積的浮渣或元器件本身固有殘留物的暗淡粗糙的顆粒狀焊點也可能是含錫量低的標志,要么是局部特殊焊點,要么是焊錫鍋失錫的結果。 這種外觀也可能是由于凝固過程中的振動或沖擊造成的。


SMT加工廠焊點的出現可以直接反映工藝問題或材料問題。 為了保持焊料的“滿鍋”狀態并遵循過程控制計劃,重要的是檢查焊料鍋分析。 通常不需要將焊錫“傾倒”在錫鍋中,因為錫鍋中有浮渣。 由于在常規應用中需要往鍋中加入焊料,因此鍋中的焊料始終是滿的。 在錫損失的情況下,加入純錫有助于保持所需的濃度。 為了監測錫罐中的化合物,應進行常規分析。 若加錫,應取樣分析,確保焊料成分比例正確。 渣太多是個棘手的問題。 毫無疑問,焊錫鍋中始終存在浮渣,尤其是在大氣中焊接時。 使用“芯片波峰”對焊接高密度元器件很有幫助。 因為焊錫面暴露在大氣中過大,焊錫會被氧化,所以會產生較多的浮渣。 當焊錫鍋中的焊料表面覆蓋有浮渣層時,氧化速度就會減慢。


在PCB焊接中,由于錫鍋中波峰的湍流和流動,會產生較多的浮渣。 推薦的常規方法是撇去浮渣。 如果經常進行撇渣,就會產生更多的浮渣,消耗更多的焊錫。 浮渣也可能混入波峰,造成波峰不穩定或湍流。 因此,焊錫鍋中的液體成分需要更多的維護。 如果任由減少錫鍋中的焊料量,焊料表面的錫渣就會進入泵內,很可能會出現這種情況。 有時,顆粒狀的焊點會混有浮渣。 最初發現的浮渣可能是由粗糙的波峰引起的,可能會阻塞泵。 錫鍋應配備可調節的低容量焊料傳感器和報警裝置。

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