电子产品制造工艺表面组装焊接技术

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1、自动焊接技术1焊接的物理基础是“润湿”，润湿也叫做“浸润”。润湿是指液体在与固体的接触面上摊开，充分铺展接触，这种现象就叫做润湿。锡焊的过程，就是通过加热，让铅锡焊料在焊接面上熔化、流动、润湿，使铅锡原子渗透到铜母材(导线、焊盘)的表面内，并在两者的接触面上形成Cu6—Sn5的脆性合金层。在焊接过程中，焊料和母材接触所形成的夹角叫做润湿角，当θ＜900时，焊料与母材没有润湿，不能形成良好的焊点；当θ＞900时，焊料与母材润湿，能够形成良好的焊点。观察焊点的润湿角，就能判断焊点的质量。如果焊接面上有阻隔润湿的污垢或氧化层，

2、不能生成两种金属材料的合金层，或者温度不够高使焊料没有充分熔化，都不能使焊料润湿。润湿的概念2润湿与润湿角不润湿的实例润湿的概念3自动焊接技术在工业化生产过程中，THT工艺常用的自动焊接设备是浸焊机和波峰焊机，从焊接技术上说，这类焊接属于流动焊接，是熔融流动的液态焊料和焊件对象做相对运动，实现湿润而完成焊接。再流焊接是SMT时代的焊接方法。它使用膏状焊料，通过模板漏印或点滴的方法涂敷在电路板的焊盘上，贴上元器件后经过加热，焊料熔化再次流动，润湿焊接对象，冷却后形成焊点。焊接SMT电路板，也可以使用波峰焊。采用波峰焊所用的

3、贴片胶和采用再流焊所用的焊锡膏是SMT特有的工艺材料。SMT焊接工艺的典型设备是再流焊炉以及焊膏印刷机、贴片机等组成的焊接流水线。自动焊接还要用到助焊剂自动涂敷设备、清洗设备等其他辅助装置，SMT自动焊接的一般工艺流程包括：PCB、SMC/SMD准备→元器件安装→涂敷助焊剂→预热→焊接→冷却→清洗。4波峰焊与波峰焊机1.波峰焊机结构及其工作原理波峰焊机是在浸焊机的基础上发展起来的自动焊接设备，两者最主要的区别在于设备的焊锡槽。波峰焊是利用焊锡槽内的机械式或电磁式离心泵，将熔融焊料压向喷嘴，形成一股向上平稳喷涌的焊料波峰并

4、源源不断地从喷嘴中溢出。装有元器件的印制电路板以平面直线匀速运动的方式通过焊料波峰，在焊接面上形成润湿焊点而完成焊接。波峰焊机的焊锡槽示意图5波峰焊原理PCB移动方向6波峰焊机1装板－涂助焊剂－预热－焊接－热风刀－冷却－卸板7波峰焊机28在波峰焊机内部，焊锡槽被加热使焊锡熔融，机械泵根据焊接要求工作，使液态焊锡从喷口涌出，形成特定形态的、连续不断的锡波；已经完成插件工序的电路板放在导轨上，以匀速直线运动的形式向前移动，顺序经过涂敷助焊剂和预热工序，进入焊锡槽上部，电路板的焊接面在通过焊锡波峰时进行焊接。然后，焊接面经冷却

5、后完成焊接过程，被送出焊接区。冷却方式大都为强迫风冷，正确的冷却温度与时间，有利于改进焊点的外观与可靠性。波峰焊原理9助焊剂喷嘴既可以实现连续喷涂，也可以被设置成检测到有电路板通过时才进行喷涂的经济模式；预热装置由热管组成，电路板在焊接前被预热，可以减小温差、避免热冲击。预热温度在90℃～120℃之间，预热时间必须控制得当、预热使助焊剂干燥(蒸发掉其中的水分)并处于活化状态。焊料熔液在锡槽内始终处于流动状态，使喷涌的焊料波峰表面无氧化层，由于印制板和波峰之间处于相对运动状态，所以助焊剂容易挥发，焊点内不会出现气泡。波峰焊

6、原理10几种波峰焊机的特点a斜坡式波峰焊b高波峰焊c电磁泵喷射波峰焊11再流焊再流焊，也称为回流焊，是英文Re-flowSoldering的直译，再流焊工艺是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏装软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。再流焊是伴随微型化电子产品的出现而发展起来的锡焊技术，主要应用于各类表面组装元器件的焊接。12再流焊再流焊接技术的焊料是焊锡膏。预先在电路板的焊盘上涂敷适量和适当形式的焊锡膏，再把SMT元器件贴放到相应的位置；焊锡膏具有一定粘性，使元器件固定；然后让

7、贴装好元器件的电路板进入再流焊设备。传送系统带动电路板通过设备里各个设定的温度区域，焊锡膏经过干燥、预热、熔化、润湿、冷却，将元器件焊接到印制板上。再流焊的核心环节是利用外部热源加热，使焊料熔化而再次流动润湿，完成电路板的焊接过程13再流焊再流焊操作方法简单，效率高、质量好、一致性好，节省焊料(仅在元器件的引脚下有很薄的一层焊料)，是一种适合自动化生产的电子产品装配技术。再流焊工艺目前已经成为SMT电路板组装技术的主流。14与波峰焊技术相比，再流焊工艺具有以下技术特点：①元件不直接浸渍在熔融的焊料中，所以元件受到的热冲击

8、小。②能在前导工序里控制焊料的施加量，减少了虚焊、桥接等焊接缺陷，所以焊接质量好，焊点的一致性好，可靠性高。③假如前导工序在PCB上施放焊料的位置正确而贴放元器件的位置有一定偏离，在再流焊过程中，当元器件的全部焊端、引脚及其相应的焊盘同时润湿时，由于熔融焊料表面张力的作用，产生自定位效应，能够自动校正偏差，把元器件拉