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簡述波流焊aoi的開關機流程

波峰焊是指將熔化的軟釬焊料(鉛錫合金),經電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰,亦可通過向焊料池註入氮氣來形成,使預先裝有元器件的印制板通過焊料波峰,實現元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。根據機器所使用不同幾何形狀的波峰,波峰焊系統可分許多種。

波峰焊流程:將元件插入相應的元件孔中 →預塗助焊劑 → 預烘(溫度90-1000C,長度1-1.2m) → 波峰焊(220-2400C) → 切除多余插件腳 → 檢查。

回流焊工藝是通過重新熔化預先分配到印制板焊盤上的膏狀軟釬焊料,實現表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。

波峰焊隨著人們對環境保護意識的增強有了新的焊接工藝。以前的是采用錫鉛合金,但是鉛是重金屬對人體有很大的傷害。於是現在有了無鉛工藝的產生。它采用了*錫銀銅合金*和特殊的助焊劑且焊接接溫度的要求更高更高的預熱溫度還要說壹點在PCB板過焊接區後要設立壹個冷卻區工作站.這壹方面是為了防止熱沖擊另壹方面如果有ICT的話會對檢測有影響。

在大多數不需要小型化的產品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技術線路板,比如電視機、家庭音像設備以及即將推出的數字機頂盒等,仍然都在用穿孔元件,因此需要用到波峰焊。從工藝角度上看,波峰焊機器只能提供很少壹點最基本的設備運行參數調整。

壹、生產工藝過程

線路板通過傳送帶進入波峰焊機以後,會經過某個形式的助焊劑塗敷裝置,在這裏助焊劑利用波峰、發泡或噴射的方法塗敷到線路板上。由於大多數助焊劑在焊接時必須要達到並保持壹個活化溫度來保證焊點的完全浸潤,因此線路板在進入波峰槽前要先經過壹個預熱區。助焊劑塗敷之後的預熱可以逐漸提升PCB的溫度並使助焊劑活化,這個過程還能減小組裝件進入波峰時產生的熱沖擊。它還可以用來蒸發掉所有可能吸收的潮氣或稀釋助焊劑的載體溶劑,如果這些東西不被去除的話,它們會在過波峰時沸騰並造成焊錫濺射,或者產生蒸汽留在焊錫裏面形成中空的焊點或砂眼。波峰焊機預熱段的長度由產量和傳送帶速度來決定,產量越高,為使板子達到所需的浸潤溫度就需要更長的預熱區。另外,由於雙面板和多層板的熱容量較大,因此它們比單面板需要更高的預熱溫度。

目前波峰焊機基本上采用熱輻射方式進行預熱,最常用的波峰焊預熱方法有強制熱風對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中,強制熱風對流通常被認為是大多數工藝裏波峰焊機最有效的熱量傳遞方法。在預熱之後,線路板用單波(λ波)或雙波(擾流波和λ波)方式進行焊接。對穿孔式元件來講單波就足夠了,線路板進入波峰時,焊錫流動的方向和板子的行進方向相反,可在元件引腳周圍產生渦流。這就象是壹種洗刷,將上面所有助焊劑和氧化膜的殘余物去除,在焊點到達浸潤溫度時形成浸潤。

對於混和技術組裝件,壹般在λ波前還采用了擾流波。這種波比較窄,擾動時帶有較高的垂直壓力,可使焊錫很好地滲入到安放緊湊的引腳和表面安裝元件(SMD)焊盤之間,然後用λ波完成焊點的成形。在對未來的設備和供應商作任何評定之前,需要確定用波峰進行焊接的板子的所有技術規格,因為這些可以決定所需機器的性能。

實踐證明,AOI在識別焊接外觀的差異方面非常有效,但識別其它缺陷的能力如何呢?缺陷頻譜保持不變,但缺陷的巴雷特圖已經轉變。在檢測缺陷時,沒有什麽變化嗎?側立元件看上去壹模壹樣,焊接不足也是如此。圖l是無鉛PCB上0603元件缺陷的部分實例。

但在無鉛元件中,某些布局設計已經變化,如片式元件的焊盤現在變得更小, 向內移到元件中心更近的地方,以避免產生立碑缺陷。如果AOI安裝在回流焊後,那麽除焊點較小外,其它缺陷檢測方面沒有任何變化。這種體積帶來了自己的挑戰,如分辨率和對於焊點的可視能力。但是,AOI還可以檢驗是否焊接過度,即錫膏過多,這可能是由於同壹錫膏厚度下焊盤較小引起的。錫膏過多還可能會導致不能立即檢測到的其它問題,如焊錫球。

如果AOI用於流程檢驗的回流前位置,現在它必須能夠檢測容差較小的元件偏移。對0402片式元件,這些極限可以小到70um。AOI系統必須以可靠的、可重復的方式處理這些微小的度量。AOI系統在測量SnPb焊接或無鉛合金中的元件方面壹般沒有任何問題。錫膏的外觀差異非常小,主要差異在於無鉛環境中使用的設計和更緊密的容許誤差。精確的回流焊前AOI可以精確測量貼放質量和工藝流程變異,提供與工藝能力有關的統計反饋(Cp值和Cpk值)。這些值為密切控制制造流程提供了最好的指標。

應該指出,對焊接缺陷,無鉛焊接感覺比較暗,在很大程度上取決於使用的合金(鉍成分)及在什麽"時期"查看焊接。在回流幹燥之後立即查看時,焊接仍顯得明亮有光澤。幾周後的電路板壹般會比S nPb同等物更快地失去光澤。這在理論上要求改變A 0工的測試參數,但不能在制造幾周後才檢測電路板。高端A OI系統使用更加完善的方法,它不基於反射系數,而是通過3D檢測進行幾何形狀分析。

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