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插件元件波峰焊:五段温度与三个常见缺陷

插件元件波峰焊:五段温度与三个常见缺陷

贴片走回流,插件走波峰,是两条不同的热过程。五个温区的参数区间、连锡漏焊锡珠三类缺陷的成因与调试方向、什么情况该改选择性波峰焊,按产线实际条件自行判断。

贴片元件过回流焊,插件元件过波峰焊。两条不同的热过程,参数逻辑也不同。回流靠锡膏自己熔,波峰靠锡炉的泵把锡液推上来。

一、波峰焊的五个温区

  1. 助焊剂涂布:喷雾或发泡,涂布量要均匀。涂多了残留多、易起锡珠;涂少了氧化膜没去掉,漏焊;
  2. 预热一区:把板面温度缓慢抬到 90~110℃,让助焊剂活化、溶剂挥发;
  3. 预热二区:继续升到 120~140℃,缩小板面与锡液的温差,减少热冲击;
  4. 焊接区:锡炉温度无铅一般 260~270℃,接触时间 3~5 秒。时间短了透锡不足,长了铜溶解加剧、焊点脆;
  5. 冷却区:控制降温速率,太快会让焊点产生应力裂纹,太慢晶粒粗大。

预热不足是漏焊和锡珠的主因之一;预热过度则让助焊剂提前失效。这两个方向的调整,看的是同一个温度曲线。

二、三个高频缺陷

连锡(桥连)。相邻引脚之间被锡连起来。原因通常是三个:引脚间距小、助焊剂不足、锡液表面张力拉不开。调整方向:提高预热温度、增加助焊剂涂布量、把传输角度调大一点(5~7 度),必要时改用选择性波峰或治具遮蔽。

漏焊(不上锡)。孔内没透锡或焊盘没润湿。常见原因是孔径与引脚间隙过大(超过 0.3mm 就难爬锡)、孔壁氧化、助焊剂活性不够、预热温度不够。透锡率一般要求填满孔深的 75% 以上。

锡珠与气孔。锡珠多来自助焊剂飞溅和过孔排气;气孔多来自孔内水汽、镀层有机物和锡液搅动带入的气体。烘板(去潮)和调整预热曲线,能解决大部分。

三、治具与遮蔽的作用

混装板(贴片加插件)过波峰时,贴片面和不需要焊接的区域要遮蔽,否则锡液会流到不该去的地方。治具的设计要点:遮蔽要贴合但不压伤元件、开窗要比焊盘略大、材料要耐温且不变形。治具做得好,能显著降低连锡和锡珠。

四、什么时候该改用选择性波峰焊

插件点少、分布散、板上有不耐高温的元件时,让整块板过波峰不划算也不安全。选择性波峰焊用一个小锡嘴逐点焊,灵活但速度慢。判断标准很简单:插件点数少、批量小、板子贵,选选择性;插件点密集、批量大,整板过波峰更经济。

五、无铅之后参数要重调

无铅锡液温度高、润湿性差,同样的板子从有铅切到无铅,预热温度要提高、接触时间要略延长、助焊剂要换成活性匹配的型号。厂内 2 台波峰焊、2 条 DIP 线,产线切换前会先用废板跑一遍曲线确认,再上线生产。

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