波峰焊是指將熔化的焊錫合金,經(jīng)過(guò)電動(dòng)泵或者電磁泵噴流成設(shè)計(jì)要求的焊料波峰,使預(yù)先裝有元器件的線路板或者印制板通過(guò)焊料波峰,從而實(shí)現(xiàn)元器件焊端或者引腳與印制板焊盤(pán)之間的機(jī)械與電器連接的軟釬焊。
雙波峰在波峰焊接工藝中應(yīng)用廣泛,第一個(gè)波峰為柱狀波峰(主要用于焊接密排的芯片元器件,便于排氣,減少焊接泄漏),其波寬相對(duì)較窄。第二個(gè)峰是平浪,平而穩(wěn),像一面鏡子,流速較慢。在波浪表面,新的液態(tài)錫不斷與氧氣接觸,在液態(tài)錫的快速流動(dòng)下形成氧化渣,這與靜態(tài)氧化有很大不同。動(dòng)態(tài)時(shí)形成的氧化渣有三種形式。
①表面氧化膜。在高溫下,錫爐中液態(tài)錫材料的暴露表面與氧氣接觸并被氧化。這種表面氧化膜的主要成分是氧化錫。只要不破壞液面狀態(tài),就能隔絕空氣。同時(shí)保護(hù)內(nèi)層焊料不被連續(xù)氧化。
②氧化渣。錫發(fā)生器設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致液面劇烈翻滾,空氣中的氧氣不斷被吸入錫料中。由于吸入的氧氣量有限,氧化過(guò)程不充分,內(nèi)部產(chǎn)生大量銀白色的沙狀(或豆腐狀)氧化渣。其含量是氧化渣中的主要成分,有的可達(dá)90%以上。
③黑色粉末。在液位和機(jī)械泵軸的連接處產(chǎn)生,軸的旋轉(zhuǎn)引起周圍液位的渦流,隨著軸的運(yùn)動(dòng),氧化物通過(guò)摩擦球化。同時(shí),摩擦顆粒表面溫度升高,加劇氧化。
因此,針對(duì)上述氧化渣的形成和成分,要減少氧化渣,我們應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手:
1.錫表面的液位不應(yīng)過(guò)低。的低液位增加了波峰的落差,增加了與空氣的接觸面積和液態(tài)錫落回錫槽的沖擊力,液位加劇了翻滾。
2.撈渣過(guò)于頻繁:利用錫表面的氧化錫隔絕空氣,錫的氧化速率與時(shí)間成反比,但頻繁撈渣加劇了錫的氧化。
3.峰值過(guò)高:增加錫的速度和沖擊力,增加與錫結(jié)合的氧氣量。
4.改變錫爐的噴嘴設(shè)計(jì):突破目前各設(shè)備廠錫爐的設(shè)計(jì)思路,通過(guò)增加導(dǎo)流槽、防氧化套和噴嘴寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),大大減少了錫的流量。在客戶處測(cè)量氧化渣重量后,每8小時(shí)不超過(guò)1.2KG(200寬PCB板)。為客戶節(jié)省大量資源。