常用设备培训课程
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2020年4月26日星期日
5.1 浸 锡 炉
浸焊是把已完成元器件安装的印制电 路板浸入熔化状态的焊料液中,一次完成 印制电路板上的焊接。
浸锡炉是在一般锡锅的基础上加焊锡 滚动装置和温度调节装置构成的,是浸焊 专用设备。自动浸锡炉如图5.1所示。
•图5.1 自动浸锡炉
想一想 浸锡炉有哪些用途呢?
(1)适用于混装SMT的焊 接 (2)生产率高,工艺成熟 (3)易桥接、漏焊,漏焊 率18% (4)AP承受焊料冲剂 (5)SMD须预先固定
方法 喷射式波峰焊
气泡波峰焊
工作原理
•续表
特点
(1)适用于混装SMT的焊 接 (2)生产率高,工艺成熟 (3)易桥接、漏焊,漏焊 率18% (4)AP承受焊料冲剂 (5)SMD须预先固定
浸锡炉既可用于对元器件引线、导线 端头、焊片等进行浸锡,也适用于小批量 印制电路板的焊接。由于锡锅内的焊料不 停地滚动,增强了浸锡效果。
使用浸锡炉时要注意调整温度。锡锅
一般设有加温挡和保温挡。开关置加温挡 时,炉内两组电阻丝并联,温度较高,便 于熔化焊料。当锅内焊料已充分熔化后, 应及时转向保温挡。此时电阻丝从并联改 为串联,电炉温度不再继续升高,维持焊 料的熔化,供浸锡用。
为了保证浸锡质量,应根据锅内焊料
消耗情况,及时增添焊料,并及时清理锡 渣和适当补充焊剂。
图5.2为现在小批量生产中仍在使用的 浸焊设备示意图。图5.2(a)所示为夹持 式浸焊炉,即由操作者掌握浸入时间,通 过调整夹持装置可调节浸入角度。图5.2( b)所示为针床式浸焊炉,它可进一步控制 浸焊时间、浸入及托起速度。这两种浸焊
设备都可以自动恒温,一般还配置预热及 涂助焊剂的设备。
•图5.2 浸焊设备示意图
5.2 波峰焊接机
想一想 什么是波峰焊呢? 如图5.3所示,波峰焊是将熔融的液态 焊料,借助机械或电磁泵的作用,在焊料 槽液面形成特定形状的焊料波峰,将插装 了元器件的印制电路板置于传送链上,以 某一特定的角度、一定的浸入深度和一定 的速度穿过焊料波峰而实现逐点焊接的过 程。波峰焊
标有焊剂容量6~10L,最高18L;焊料量 10kg~1 000kg;带速0~6m/min;带宽 300mm~450mm;焊料温度220℃~250℃ ;焊接时间3s~4s。
•表5.1 表面安装使用的波峰焊接机工作原理和性能表
方法 双峰波峰焊
峰波峰焊
工作原理
特点
(1)适用于混装SMT的焊 接 (2)生产率高,工艺成熟 (3)易桥接、漏焊,漏焊 率18% (4)AP承受焊料冲剂 (5)SMD须预先固定
图5.4(b)所示为直线式,通常传送 带安装在焊接机的两侧,印制电路板可用 台车传送,也可直接挂在传送带上。
•图5.4 波峰焊接机
5.2.2 表面安装使用的波峰焊接机
表面安装使用的波峰焊接机是在传统 波峰焊接机的基础上进行改进,以适应高 密度组装的需要。主要改进在波峰上,有 双峰、峰、喷射式峰和气泡峰等新型波 峰,形成湍流波,以提高渗透性。它们的 工作原理和性能如表5.1所示。
230℃~260℃ 调节范围:3℃~10℃
5.3.2 再流焊接机的组成
再流焊炉主要由炉体、上下加热源、 PCB传送装置、空气循环装置、冷却装置 、排风装置、温度控制装置以及计算机控 制系统组成,如图5.7所示。
•图5.7 再流焊接机的结构
提示 单纯的红外加热再流焊,很难使
组件上各处的温度都符合规定的曲线要求 ,而红外/热风混合式,采用强力空气对流 的远红外再流焊,热空气在炉内循环,在 一定程度上改善了温度场的均匀性。
红外光束
利用热传 导进行焊 接
利用激光 进行焊接 (CO2与 YAG激光)
红外线高 温光点焊 接
热气流
通过热气 喷嘴加热 焊接
焊接形式(典型)
•续表
焊接温度
备 注
100℃~260℃ 调节范围:5℃~10℃ 加压:78.5~274.6N
—
同激光焊接相比较, 成本低
焊接 时对 其他 元件 不产 生热 应力 ,损 坏性 小
(1)漏焊率20% (2)适于细线焊接
5.3 再流焊接机
再流焊又称回流焊,焊料是焊锡膏。 再流焊是将适量焊锡膏涂敷在印制电路板 的焊盘上,再把表面贴装元器件贴放到相 应的位置,由于焊锡膏具有一定黏性,可 将元器件固定,然后让贴装好元器件的印 制电路板进入再流焊设备。在再流焊设备 中,焊锡膏经过干燥、预热、熔化、润湿 、冷却,将元器件焊接到印制电路板上。
•图5.3 波峰焊示意图
提示 波峰焊是自动焊接中较为理想的
焊接方法,近年来发展较快,目前已成为 印制电路板的主要焊接方法。
5.2.1 波峰焊接机的组成
波峰焊接机通常由涂助焊剂装置、预 热装置、焊料槽、冷却风扇和传送装置等 部分组成,其结构形式有圆周式和直线式 两种,如图5.4所示。
图5.4(a)所示为圆周式,焊接机的 有关装置沿圆周排列,台车运行一周完成 一块印制电路板的焊接任务。这种焊接机 的特点是台车能连续循环使用。
焊接形式(典型)
焊接 温度
225℃~ 235℃ 调节范围: 3℃~10℃ 预热:远红 外 焊接:近红 外
215℃ 调节范围: 10℃~30℃
215℃~ 235℃ 调节范围: 3℃~10℃
备注
适合 于不 需要 部分 加热 场合 ,可 大批 量生
产
加热方式 原 理
专用加热工 具
局 激光束 部
加
热
方 式
再流焊的核心环节是利用外部热源加 热,使焊料熔化而再次流动浸润,完成印 制电路板的焊接过程。
提示 再流焊接是精密焊接,热应力小 ,适用于全表面贴装元器件的焊接。
5.3.1 再流焊接机的种类
常用的再流焊接机有红外线再流焊接 机、气相再流焊接机、热传导再流焊接机 、激光再流焊接机、热风再流焊接机等。 应用最多的是红外线再流焊接机、热风再 流焊接机和气相再流焊接机。
图5.5所示为大型全热风回流焊接机, 图5.6所示为智能无铅回流焊接机。
各种再流焊的原理和性能如表5.2所示 。
• 图5.5 大型全热风回流焊接机
• 图5.6 智能无铅回流焊接机
加热方式 红外线再流焊 气相再流焊 热板再流焊
•表5.2 再流焊的原理和性能表
原理 由红外线的辐射加热 利用惰性气体的汽化潜热 利用芯板的热传导加热