一、波峰焊的工作原理是什么
波峰焊的原理是借助泵壓作用,使熔融的液態(tài)焊料表面形成特定形狀的焊料波峰,當(dāng)插裝了元器件的裝聯(lián)組件以一定角度通過焊料波峰時(shí),在引腳焊區(qū)形成焊點(diǎn),實(shí)現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間的機(jī)械與電氣連接。
二、波峰焊設(shè)備結(jié)構(gòu)
1. 傳送系統(tǒng)
結(jié)構(gòu):由導(dǎo)軌、皮帶或鏈條組成,導(dǎo)軌間距可調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同寬度的電路板,傳送速度通常控制在 1.2-2.5 m/min。
功能:確保電路板以恒定速度平穩(wěn)通過各工藝區(qū),避免因抖動(dòng)導(dǎo)致焊點(diǎn)虛焊。
2. 預(yù)熱系統(tǒng)
紅外(IR)加熱:通過紅外燈管輻射傳熱,升溫快,適合大面積預(yù)熱(如陶瓷電路板)。
熱風(fēng)循環(huán)加熱:利用風(fēng)扇推動(dòng)熱空氣對流,溫度均勻性好,適用于復(fù)雜元器件布局。
溫控邏輯:分階段升溫(如三段式預(yù)熱:80℃→120℃→150℃),避免溫度驟升導(dǎo)致元器件熱應(yīng)力損壞。
3. 焊料槽與波峰形成系統(tǒng)
焊料槽:由耐高溫材料(如鈦合金或不銹鋼)制成,容量根據(jù)生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)(通常容納 50-200 kg 焊料),內(nèi)置加熱裝置維持焊料液態(tài)。
波峰發(fā)生器:
單波峰:僅一個(gè)主波峰,適用于單面板焊接,波峰高度通過泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)(通常 5-10 cm)。
雙波峰(湍流波 + 平滑波):湍流波(前鋒波)波峰表面劇烈涌動(dòng),穿透密集引腳間隙,去除氣泡;平滑波(后峰波)波峰平緩,整理焊點(diǎn)形態(tài),減少橋連。
焊料循環(huán)系統(tǒng):泵將焊料從槽底抽出,經(jīng)濾網(wǎng)過濾氧化渣后噴向波峰,確保焊料純凈。
4. 助焊劑噴涂系統(tǒng)
噴霧式:通過壓縮空氣將助焊劑霧化,均勻噴涂在電路板底部,用量精準(zhǔn)(如 0.1-0.3 mL / 板)。
發(fā)泡式(較少見):助焊劑通過微孔陶瓷管發(fā)泡,覆蓋電路板表面,但易造成助焊劑浪費(fèi)。
控制系統(tǒng):根據(jù)電路板尺寸自動(dòng)調(diào)節(jié)噴涂范圍,部分設(shè)備支持氮?dú)猸h(huán)境噴涂,進(jìn)一步抑制氧化。
5. 冷卻系統(tǒng)
風(fēng)冷:通過風(fēng)扇吹送冷空氣,使焊料快速凝固,適用于常規(guī)焊接。
水冷(可選):通過循環(huán)冷卻水加速降溫,減少焊點(diǎn)熱應(yīng)力,適用于高密度或熱敏元件。
溫控要求:冷卻速率控制在 3-5℃/s,避免因急冷導(dǎo)致焊點(diǎn)開裂。
6. 電氣與控制系統(tǒng)
硬件:PLC(可編程邏輯控制器)或工業(yè)電腦,集成溫度傳感器、速度編碼器等,實(shí)時(shí)監(jiān)控各工藝參數(shù)。
軟件:人機(jī)交互界面(HMI)可設(shè)定預(yù)熱溫度曲線、波峰高度、傳送速度等,支持參數(shù)存儲(chǔ)與調(diào)用(如不同產(chǎn)品的工藝配方切換)。
7. 輔助系統(tǒng)
排煙系統(tǒng):通過管道與風(fēng)機(jī)排除焊接煙霧,搭配活性炭過濾裝置,減少有害氣體排放。
自動(dòng)清渣系統(tǒng):定期刮除焊料槽表面氧化渣,部分高端設(shè)備配備自動(dòng)加錫裝置,維持焊料液位穩(wěn)定。