怎樣的波峰(feng)焊接是标準工藝(yì)

    爲了達到(dao)在任何的焊接工(gong)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(kě)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(hui)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(lián)接🌈提供表面的一(yī)半，它必須表現出(chū)持續和🈲足夠的可(ke)焊性特征。
　　有機可(kě)焊性保護劑和各(gè)種通過電解和浸(jin)鍍工藝施用的👈金(jin)屬塗料在許多情(qing)況中證明是最滿(mǎn)意的。任何使用的(de)可焊性保護劑都(dou)必須持續地滿足(zu)裝配與焊接工藝(yi)的需求❤️和所要求(qiu)的産品可靠性。

助(zhù)焊劑、上助焊劑和(hé)預熱

　　如圖一中所(suo)說明的，助焊劑用(yong)來提高能量水平(ping)，改善🈲要焊接的表(biǎo)面的可熔濕性。用(yòng)來焊接電子的助(zhù)焊劑範圍從侵蝕(shí)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(mian)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(wù)類型🈲與含量。侵蝕(shí)性水溶性強有機(ji)酸助焊劑的殘留(liu)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(pei)上。松香包圍活性(xìng)劑，因此防止反應(yīng)，這種反🏃🏻應可能使(shǐ)💋裝配的可操作性(xing)降級。松香對活性(xìng)劑含量的比率✍️可(kě)決定活性劑的密(mi)封有🚩多好。今天使(shi)用的大多數免洗(xǐ)波峰焊🍓接助焊劑(ji)是基于弱有機酸(suan)配方，琥珀🛀或脂肪(fang)酸用乙醇或水作(zuò)溶劑。裝配的操作(zuò)環境主🌈要決定是(shi)否免洗助焊劑可(kě)以留在裝配上。
　　當(dang)清洗裝配密度高(gāo)的裝配時，從一些(xiē)元件之間和下面(miàn)清除所有助焊劑(jì)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(xìng)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(zhu)意🈲，使用低殘留物(wù)助焊劑，可焊性特(te)性必須是好的。這(zhè)🐉些助焊劑不提供(gòng)較高活性的材料(liào)所具有的對可焊(han)性差的幫助。
　　對于(yu)成功的波峰焊接(jiē)，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(tú)⁉️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(jiē)的表面均勻施用(yong)助焊劑正确🚶數量(liàng)的最有些的和受(shòu)控的方👅法。空氣刀(dao)幫助将助焊⚽劑流(liú)到孔内，在裝配上(shàng)更均勻地分布助(zhù)焊劑，并幫助🌈去掉(diao)過多的材🔆料。
　　在通(tōng)過波峰焊接之前(qián)預熱裝配，有幾個(ge)理由。第一，提升㊙️要(yao)焊接的表面的溫(wen)度，因此從波峰上(shàng)要求較少的溫帶(dài)🈲能量，這樣有助于(yu)助焊劑/表面的反(fǎn)應和更快速🔞的焊(han)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(xia)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(shang)的蒸發速度。這些(xie)揮發性物質主要(yào)來自于助焊劑，但(dan)也可能來自✔️較早(zǎo)的操作、儲存💞條件(jiàn)和處理。揮發物在(zài)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(jia)熱的速率、在波峰(fēng)焊接各個階段的(de)溫度🐅、和🙇‍♀️在給定溫(wen)度或以上的時間(jian)長度對于達到和(hé)在生産良好的焊(han)🌈接結果是關鍵的(de)。保證助焊劑🎯的出(chu)現🧑🏾‍🤝‍🧑🏼 - 在适當的時間(jiān)正确地激發和⭐保(bao)持直到裝配離開(kai)波峰 - 不能過度緊(jin)張。預熱必須将裝(zhuāng)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(shù)助焊劑供應商發(fa)布推薦的溫度上(shang)升率和最大/最小(xiao)頂面與底面預熱(rè)溫度。
　　對于任何裝(zhuāng)配，最佳的時間/溫(wēn)度曲線是取決于(yú)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(xi)溫度、錫波的速度(du)和形狀。一些助焊(hàn)劑與兩步升溫表(biǎo)現最好，結合💁一個(gè)活性化和反應的(de)保溫或穩定階段(duàn)方式。其他的則推(tuī)薦一♻️個連續的升(sheng)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(qiu)，和當液體溶劑到(dào)達波峰時的焊錫(xi)飛濺。當在波峰前(qián)沒有提供足夠的(de)預熱來⁉️蒸發水分(fen)時，這個情況在低(di)揮發性有機化合(hé)物的水基助焊劑(jì)上👉看到。過分的時(shí)間/溫度曲線将降(jiàng)低助焊劑和/或所(suǒ)有的助焊劑将在(zài)波峰之前失去/反(fǎn)應。助焊劑在波峰(fēng)上的出現幫助降(jiàng)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(jiā)的溫度在波峰上(shàng)留下足夠的助焊(hàn)劑，以幫助在闆退(tui)出波峰👈時焊錫從(cong)金屬表面的剝離(li)和排洩。

在錫波上(shang)

　　在焊接工位，波峰(fēng)焊接工藝的所有(you)元素都一起來到(dào)❤️。設計❗、元件、PWB、元件貼(tiē)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(shòu)控的元素出🧑🏾‍🤝‍🧑🏼現的(de)情況下，波峰動态(tài)和需要形成連接(jie)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(tí)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(shēng)💞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(huò)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(dù)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(dāng)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(lián)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(miǎn)洗助焊劑經常以(yi)這個範圍的☂️最低(dī)或稍微更低的溫(wen)度焊🌍接，來幫助确(que)保在波峰的出口(kou)處有助焊劑存在(zai)。一些使用其它助(zhù)焊劑的工藝，通過(guo)提高預熱來達到(dao)🌈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(gong)。

培訓與工藝控制(zhì)

　　你不可能控制你(nǐ)不測量的東西！爲(wei)了有效地測量，必(bì)㊙️須在🧑🏾‍🤝‍🧑🏼工藝技術和(he)對工藝輸出的可(kě)再生産性的過程(chéng)變量統計含義上(shàng)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(rú)果他們理解怎樣(yàng)産生一個不可接(jiē)受的條💁件，和怎樣(yang)🛀🏻産生♌一個可接受(shou)的條件，他們将獲(huò)得知識☁️與信心，特(tè)别是如果允許他(ta)們爲了學習去💋做(zuo)這兩種事情。
　　使用(yòng)一個已定義的控(kòng)制系統和保持它(tā)盡可能簡單 　

　有時(shí)，在開始了解1.67的Cpk比(bǐ)1.33的Cpk大約好10倍這一(yi)點已經足夠了。
　　在(zài)使用點上測量工(gong)藝參數，并且觀察(chá)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(bo)峰焊機的監測與(yǔ)分析。這些工具所(suǒ)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(ji)劃維護，以在情況(kuàng)惡化、造成産品缺(que)陷、幹擾你的計劃(hua)和讓你顧客失望(wang)之前糾正變量。

結(jie)論

　　低成本、低缺陷(xian)的焊接表現是配(pèi)合設計、零件、材料(liào)、工藝、設備功❗能和(hé)有知識的人員的(de)一個函數。高度🌂可(kě)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(gōng)藝。實行預防而不(bú)💔是發現，過程結果(guǒ)将自我保持：在這(zhe)個運行環🌈境中将(jiang)穩定地得到可靠(kào)的産品。

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