怎樣的波峰(fēng)焊接是标準工藝(yì)

    爲了達到(dào)在任何的焊接工(gōng)藝中的低缺陷率(lü)，PWB和元件端子的⛱️表(biao)面最終塗層都必(bi)須提供持久的可(ke)焊性。塗層必須經(jīng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻受焊📐接之前的儲(chǔ)存時間和環境，以(yǐ)及多次⭕溫度巡回(huí)而不退化。在焊接(jiē)工藝中短的熔濕(shi)(wetting)時間要求用來表(biao)面元件損傷和一(yī)些焊接缺陷。因爲(wei)PWB爲每個焊接的連(lian)接提供表面的一(yi)半，它必須🐅表現出(chū)持續🤟和💚足夠的可(ke)焊性特征。
　　有機可(ke)焊性保護劑和各(ge)種通過電解和浸(jin)鍍工藝施用的金(jīn)屬塗料在許多情(qíng)況中證明是最滿(mǎn)意的。任何使用💋的(de)可焊性保護💃劑都(dōu)必須持續地滿足(zu)裝配與焊接工藝(yì)的需求⛷️和所要🌈求(qiú)的産品可靠性。

助(zhù)焊劑、上助焊劑和(he)預熱

　　如圖一中所(suǒ)說明的，助焊劑用(yòng)來提高能量水平(ping)，改善要焊接🐇的🏃🏻‍♂️表(biao)面的可熔濕性。用(yong)來焊接電子的助(zhù)焊劑範圍從侵蝕(shi)性強的有機酸到(dao)傳統的松香基材(cái)料到弱有機酸，低(di)殘留物、低活性、免(miǎn)清洗助焊劑。松香(xiāng)基助焊劑可能在(zài)侵蝕性上變化很(hen)大，取決于鹵化物(wu)類型與含量。侵蝕(shi)性水溶性強有機(ji)酸助焊✨劑的殘留(liú)物必須通過焊接(jiē)之後的清洗來去(qù)掉。有些松香基材(cai)料的🔴殘留物可以(yǐ)留在🥰焊接的裝配(pèi)上⛹🏻‍♀️。松香包圍活性(xìng)劑，因此防止反應(ying)，這種🤞反應可能使(shi)裝配的可操作性(xing)降級。松香對活性(xing)劑含量的比率可(ke)決定活性劑的密(mi)封有多好。今天使(shǐ)用的大多數🐪免洗(xi)波峰焊接助焊劑(jì)是基✉️于弱有機酸(suān)配方，琥珀或脂肪(fáng)酸用乙醇或水作(zuò)溶劑。裝配的操作(zuo)環境主要決定是(shi)否免洗助焊劑可(ke)以留在裝配上。
　　當(dang)清洗裝配密度高(gao)的裝配時，從一些(xiē)元件之間和🔞下面(miàn)清除所有助焊劑(ji)殘留物是困難的(de)。低殘留物助焊劑(ji)由🔱于留下的殘留(liú)物對電路危害的(de)可能性很小。他們(men)留下㊙️少數較良性(xing)的殘留物。因此，免(miǎn)洗助焊劑可能是(shi)一個好的選擇，甚(shen)至是必須😍清洗。注(zhù)意，使用低殘留物(wu)助焊劑，可🐉焊性特(te)性必須是好的。這(zhe)些助焊劑不提供(gòng)較高活性的材料(liào)所具有的對可焊(hàn)性差的幫助。
　　對于(yu)成功的波峰焊接(jie)，應用的助焊劑塗(tu)層必須是均勻的(de)，厚🈲度上受控的。爲(wei)了有效，助焊劑必(bì)須滲入孔内和塗(tu)在引腳上。一種噴(pen)霧上助焊劑的裝(zhuāng)置，跟着空氣刀，提(tí)供保證在要焊接(jie)的表面💁均勻施用(yòng)助焊劑正确數量(liàng)的最🙇🏻有些的和受(shòu)控的方法。空氣刀(dāo)幫助将助焊✊劑流(liu)到孔内，在裝配上(shàng)更均勻地分布助(zhu)焊劑，并幫助去掉(diào)過多的材📐料。
　　在通(tōng)過波峰焊接之前(qian)預熱裝配，有幾個(ge)理由。第一，提升要(yao)焊接的表面的溫(wēn)度，因此從波峰上(shàng)要求較少的溫帶(dai)能量，這樣有助于(yu)助焊劑/表面的反(fan)應和更快速✊的焊(hàn)接👈。預熱也減少對(dui)元件的溫帶沖擊(ji)，當元件暴露✊在突(tū)然的溫度梯度下(xià)時可能💜被削弱或(huo)💋變成不能運行。第(di)三、預熱加快揮發(fā)性物質從裝配💛上(shàng)的蒸發速度。這些(xiē)揮發性物質主要(yao)來自于助焊⭕劑，但(dan)也可能來自較早(zǎo)的操作、儲存⭐條件(jian)和處理。揮🧑🏾‍🤝‍🧑🏼發物在(zai)波峰上的出現可(kě)能引起焊錫飛濺(jian)和在裝配上的錫(xī)球。
　　控制和了解加(jiā)熱的速率、在波峰(feng)焊接各個階段的(de)溫度🌍、和在給定溫(wēn)度或以上的時間(jian)長度對于達到和(hé)在生産🔴良好📞的焊(hàn)🥵接結果是關鍵的(de)。保證助焊劑的出(chū)現 - 在适當的時間(jiān)正确地激發和保(bao)持直到裝配離開(kāi)波👌峰 - 不能過度緊(jin)張。預熱必須将裝(zhuang)配帶到🤟足夠高的(de)溫度，以提供正⭕在(zài)使用的特殊助焊(han)劑的活性化。多數(shu)❓助焊劑供應商發(fā)布推薦的溫度🏃‍♀️上(shàng)升率和最大/最小(xiao)頂面與底面預熱(re)溫度。
　　對于任何裝(zhuāng)配，最佳的時間/溫(wen)度曲線是取決于(yu)許多因素，而不是(shi)助焊劑化學成分(fen)。這些因素包括闆(pǎn)✍️的設🌂計、在♉波峰⭕上(shang)的接觸♌長度、焊錫(xī)溫度、錫波的速🏃🏻度(du)和形狀。一些🚶‍♀️助焊(han)劑與兩步升溫表(biao)📱現最好，結合一個(gè)活性化和反應的(de)保溫或🈲穩定階段(duan)方式。其他的則推(tuī)薦一個連續的升(shēng)溫，這經常與✍️特殊(shū)助焊劑的固體含(han)量有關。
　　對于任何(he)助焊劑，不足的預(yu)熱時間和溫度将(jiang)造成較多🆚的殘留(liú)物留下，或許活性(xing)不足，造成熔濕差(cha)。預熱底也可從氣(qi)體放✏️出造成錫球(qiú)，和當液體溶劑到(dào)達波峰👈時的焊錫(xī)飛濺。當在波峰前(qián)沒有提供足夠的(de)預熱來蒸發水分(fèn)時，這個情況在低(di)揮發性有機❓化合(he)物的水基助焊劑(jì)上看到。過分的時(shi)間/溫度曲🚶‍♀️線将降(jiàng)低助焊㊙️劑和/或所(suǒ)有的助焊劑将在(zai)波🌈峰之🚶‍♀️前失去/反(fan)應。助焊劑在波峰(fēng)上的出現幫助降(jiang)低焊錫的表面張(zhāng)力。如果助焊劑失(shī)去，則可能的造成(chéng)錫橋或冰柱(icicle)。最佳(jia)的溫度在波峰上(shang)留下足夠的助焊(han)劑，以幫助在闆退(tuì)出波峰🚩時焊錫從(cong)金屬表面的剝離(li)和排洩。

在錫波上(shàng)

　　在焊接工位，波峰(fēng)焊接工藝的所有(yǒu)元素都一起來🔅到(dào)。設計、元件、PWB、元件貼(tie)裝操作、可焊性特(tè)性、助焊劑、熱❌能的(de)一部分和❓一個平(píng)穩的材料輸送系(xì)統都應該到位。在(zai)🛀這些規定的和受(shou)控的元素出現的(de)情況下，波峰動态(tai)和需要形成連接(jiē)的溫度現在是關(guān)鍵因素。
　　波峰經常(chang)被引證爲許多與(yǔ)工藝有關的問題(ti)的原因⭐。事實上📱，在(zai)🐇工藝開始之前，焊(han)接工位需要相對(duì)的關注。焊接工位(wei)要求關注與維護(hu)，作爲一個可再生(sheng)産的設備功能的(de)良好🐉工藝控制程(cheng)序的部分。在錫🏒爐(lú)中，沒有夾住的錫(xī)渣造成的開口或(huo)屏障，一個平⁉️緩的(de)水平主波峰是至(zhi)關♋重要的。崎岖的(de)波峰是用‼️于片狀(zhuàng)波峰☔的，較高速度(du)的紊流提供垂直(zhí)與水平的壓力，來(lai)🙇‍♀️幫助焊接底面的(de)表面貼裝元件。
　　當(dang)使用熟悉的錫/鉛(qiān)共晶合金時，在闆(pǎn)的底面使用💔的焊(hàn)錫溫度應該是連(lian)續一緻的，在460~500°F的範(fàn)圍。往這個範圍🈲的(de)較🎯低方向偏離有(you)時是有幫助的。免(mian)洗助焊劑經常以(yi)這個範圍的最低(di)或🎯稍微更低的溫(wen)度焊接，來幫助确(que)保在波峰的出口(kǒu)處有助焊劑存在(zài)。一些使用其它助(zhu)焊劑的工👅藝，通過(guo)提高預熱來達到(dào)較高的頂面與底(dǐ)面溫度和将波峰(feng)溫度減少🚶到低🌈至(zhi)430°F，在較厚🔞的多層闆(pan)上已♻️經取得成功(gōng)。

培訓與工藝控制(zhì)

　　你不可能控制你(ni)不測量的東西！爲(wei)了有效地測量，必(bì)☎️須在工😍藝技術和(hé)對工藝輸出的可(ke)再生産性的過程(cheng)變量🏃‍♀️統計含義💯上(shang)培訓員工。
　　理解你(nǐ)的工藝

　　教育和培(péi)訓有關人員，使他(ta)們理解所要求控(kòng)制的基🧡本♈知識。如(ru)果他們理解怎樣(yàng)産生一個不可接(jie)受的條✏️件，和怎樣(yàng)産生一個📧可接受(shòu)的條件，他們将獲(huo)得知識與信心🙇🏻，特(te)别是🐕如果允許他(ta)們爲了學習去做(zuò)這兩種🏃🏻事情。
　　使用(yòng)一個已定義的控(kong)制系統和保持它(ta)盡可能簡單 　

　有時(shí)，在開始了解1.67的Cpk比(bi)1.33的Cpk大約好10倍這一(yi)點已經足🐉夠了。
　　在(zai)使用點上測量工(gōng)藝參數，并且觀察(cha)到偏離時馬上行(háng)動

　　除了有溫度曲(qu)線工具可用于建(jian)立最佳的機器設(she)定處理各個闆的(de)設計之外，其他工(gōng)具可幫助整個波(bō)峰焊機的監測與(yǔ)分析。這些工具所(suo)檢測、跟蹤、和分析(xi)的重要标💰準是闆(pan)在焊錫波形上的(de)駐留時間和接觸(chù)長度。這些數據的(de)使用使得能夠計(jì)劃維護，以在情況(kuàng)惡化、造成産品缺(quē)陷、幹擾你的計劃(hua)和讓你顧客失望(wàng)之💃前糾正變量。

結(jie)論

　　低成本、低缺陷(xiàn)的焊接表現是配(pei)合設計、零件、材料(liào)、工藝、設備功能和(he)有知識的人員的(de)一個函數。高度可(ke)焊性的表面不能(neng)指望📱用來補償差(cha)劣的設計或工藝(yi) - 反之亦然。整個運(yun)行必須受控。工藝(yì)控制，不是🤞一次搞(gao)好的，和對細節的(de)關注👈是關鍵。因爲(wèi)你不能🌈控制你不(bú)連續測量的東西(xi)，做足你的功課，限(xiàn)制材料和驗證工(gong)藝。實行預防而不(bú)🏃🏻是發現，過程結果(guo)将自我保持：在這(zhè)個💯運行環境中将(jiang)穩🌈定地得到可靠(kào)😄的産品。

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