自动化设备波焊的制程因素
1、气体之发生及陷入
传统贯穿孔式的波焊作业中,熔锡藉著润湿及毛细现象,升至零件脚与贯穿孔之中,而在SMT波焊时,因SMT零件之焊点并无穿孔式,由助焊剂及点胶受熔锡加热产生的气体无法排出,往往会留存于焊点附近,阻碍了熔锡接触零件端面或PCB上之焊垫(PAD),形成焊点缺锡的缺陷. 此问题可以由充分的预热以及选择经硬化之后,再遇热不发生气体的粘胶来减低,或最l好在焊垫(PAD)上钻孔以利排气 。
2、阴影效应或涡流
SMT零件与传统贯穿孔式零件之焊点在设计上有显著不同,如果零件排列方向与锡波方向配合不当,焊垫易受零件本身之阻挡,以传统之平稳层流式锡波无法形成完善的焊点,但锡波产生扰流或高速流动之熔锡,则可以突破阴影效应,使熔锡能流至焊垫上。
3、热之影响
SMT零件在波焊过程中,有些要浸入溶融焊锡中,零件受热冲击较大,承受温度亦较高,
因此采用能耐高温之零件,使用加热速率高的预热装置,龙岗区自动锁付设备,达成较高之预热温度,是SMT波焊与传统焊作业在预热上不同之要求。
4、过焊时间应较短
因SMT零件承受高温之时间限制,以及晶片式零件,如:电阻、电容等之厚膜端面贵金属层,将因浸入溶锡时间太长而受熔蚀,一般PCB上任何一点通过锡波时间以3~5秒为宜。
5、预热
由于受零件之限制,预热时之加热率不能超过2°C/Sec,自动锁付设备厂家, 同时预热后之温度应不低于第一个 锡槽温度100°C以下。
6、粘胶之要求
使用于SMT波焊的粘胶,在浸入焊锡中不产生气体外,其高温强度亦需能承受熔锡温度之冲击,其特殊需求与制程可归纳如下:1) 除了胶材选择之外,适当控制硬化及预热条件,对减少浸入溶锡时气体产生量有显著效果。
2) 胶材在高温(波焊过程中)中的强度与硬化条件控制密切联系,硬化不足将使强度不足,自动锁付设备供应商,过度硬化则因硬度过大,造成修补拆换零件困难。在硬化时,一般应控制在10°C之内方可有良好硬化结果。
3) 增快输送带速度,减少零件浸在熔锡之时间也是防止零件被熔锡冲落之有效方法 。
自动化设备焊锡炉的加热分为三类 :
1) 外部的加热方式;
2) 内部的加热方式 (称卡式加热器) ;
3) 沈浸式加热器,是直接浸入锡槽中接触焊锡。锡槽的容量应考虑到焊锡的被污染,热的稳定度,自动锁付设备厂商,锡波面的稳定度。焊锡的污染程度的高低比率,一定和其数量成反比,锡波的热稳定度受锡槽大小的影响。
2、焊锡自动补充装置
高有监视系统,在焊锡机加装可目视的锡面指示器,或当熔锡面到达上下限时,经信号显示。普通的测定熔锡面方法是使用以不锈钢材料制成的浮子,随熔锡面的高低而动作开关及警告灯,或是启动自动加锡的机构。
3、焊锡泵
用马达驱动一简单的离尽式泵可以产生锡波,溶融的焊锡被加压并流过喷口。锡波的高度通常以三种方式 控制: 一是变化锡泵的速度; 一是锡泵的高低位置; 或是两种方法合并使用.