焊接混合元器件的电路板时用粘尘垫 、粘尘滚筒除尘

阴影效应是指印制板在焊料溶液的波峰上通过时,较高的SMT元器件对它后面或相邻的较矮的SMT元器件周围的死角产生阻挡,形成阴影区,使焊料无法在焊接面上漫流而导致漏焊或焊接不良。
    为克服这些SMT焊接缺陷,已经研制出许多新型或改进型的波峰焊设备,有效地排除了原有的缺陷,创造出空心波、组合空心波、紊乱波等新的波峰形式。新型的波峰焊机按波峰形式分类,可以分为单峰、双峰、三峰和复合峰四种波峰焊机。
  1.斜坡式波峰焊机
  这种波峰焊机的传送导轨以一定角度的斜坡方式安装,并且斜坡的角度可以调整,这样的好处是增加了电路板焊接面与焊锡波峰接触的长度。假如电路板以同样速度通过波峰,等效增加了焊点润湿的时间,从而可以提高传送导轨的运行速度和焊接效率;不仅有利于焊点内的助焊剂挥发,避免形成夹气焊点,还能让多余的焊锡流下来。
  2.高波峰焊机
  高波峰焊机适用于THT元器件“长脚插焊”工艺,它的焊锡槽及其锡波喷嘴。其特点是,焊料离心泵的功率比较大,从喷嘴中喷出的锡波高度比较高,并且其高度h可以调节,保证元器件的引脚从锡波里顺利通过。一般,在高波峰焊机的后面配置剪腿机(也叫切脚机),用来剪短元器件的引脚。
  3.电磁泵喷射波峰焊机
  在电磁泵喷射空心波焊接设备中粘尘垫粘尘滚筒,通过调节磁场与电流值,可以方便地调节特制电磁泵的压差和流量,从而调整焊接效果。这种泵控制灵活,每焊接完成一块电路板后,自动停止喷射,减轻了焊料与空气接触的氧化作用,如图7—7(c)所示。这种焊接设备多用在焊接贴片/插装混合组装的电路板中。
4.双波峰焊机
    双波峰焊机是SMT时代发展起来的改进型波峰焊设备,特别适合焊接那些THT+SMT混合元器件的电路板。双波峰焊机的焊料波形如图7.8所示,使用这种设备焊接印制电路板时,THT元器件要采用“短脚插焊”工艺。电路板的焊接面要经过两个熔融的铅锡焊料形成的波峰:这两个焊料波峰的形式不同,最常见的波形组合是“湍流波”+“平滑波”粘尘垫粘尘滚筒,“空心波”+“宽平波”的波形组合也比较常见。焊料溶液的温度、波峰的高度和形状、电路板通过波峰的时间和速度这些工艺参数,都可以通过计算机伺服控制系统进行调整。
    在波峰焊接时,PCB先接触第一个波峰,然后接触第二个波峰。第一个波峰是由窄喷嘴喷流出的“湍流”波峰,流速快,对组件有较高的垂直压力,使焊料对尺寸小、插装密度高的元器件的焊端有较好的渗透性;通过湍流的熔融焊料在所有方向擦洗组件表面,从而提高了焊料的润湿性,并克服了由于元器件的复杂形状和取向带来的问题;同时也克服了焊料的“遮蔽效应粘尘垫粘尘滚筒”。湍流波向上的喷射力足以使焊剂气体排出,因此,即使印制板上不设置排气孔也不存在焊剂气体的影响,从而大大减少了漏焊、桥接和焊缝不充实等焊接缺陷,提高了焊接可靠性。经过第一个波峰的产品,因浸锡时间短以及部件自身的散热等因素,浸锡后存在着很多的短路、锡多、焊点光洁度不正常以及焊接强度不足等不良内容。因此,紧接着必须进行浸锡不良的修正,这个动作由喷流面较平较宽阔粘尘垫粘尘滚筒、波峰较稳定的二级喷流进行。这是一个“平滑”的波峰,流动速度慢,有利于形成充实的焊缝,同时也可有效地去除焊端上过量的焊料,并使所有焊接面_卜焊料润湿良好,修正了焊接面,消除了可能的拉尖和桥接,获得充实无缺陷的焊缝,最终确保了组件焊接的可靠性。
5.选择-I生波峰焊设备
    近年来,SMT元器件的使用率不断上升,在某些混合装配的电子产品里甚至已经占到95%左右,按照以往的思路,对电路板彳面进行再流焊,B面进行波峰焊的方案已经面临挑战。在以集成电路为主的产品中,很难保证在B面上只贴装SMC元器件,不贴装SMD;由于集成电路承受高温的能力较差,可能因波峰焊导致损坏;假如用手工焊接的办法对少量THT元器件实施焊接,则焊点的一致性难以保证。为此,国外厂商推出了选择性波峰焊设备。这种设备的工作原理是:在由电路板设计文件转换的程序控制下,小型波峰焊锡槽和喷嘴移动到电路板需要补焊的位置,顺序、定量喷涂助焊剂并喷涌焊料波峰,进行局部焊接。