回流焊接與波峰焊接缺陷分析畢業(yè)論文

1、<p>　　南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)論文</b></p><p>　　作者 汪蓉 學(xué)號(hào) 21224P05 </p><p>　　系部 機(jī)電學(xué)院 </p><p>　　專業(yè) 電子組裝技術(shù)與設(shè)

2、備（通信設(shè)備制造） </p><p>　　題目 波峰焊與回流焊缺陷分析 </p><p>　　指導(dǎo)教師 李微 嚴(yán)意海 </p><p>　　評(píng)閱教師 </p><p>　　完成時(shí)間：2015年4月 2 日 &l

3、t;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文摘要</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1引言</b></p><p><b>　　2回流焊接</b></p><

4、p><b>　　2.1回流焊接概述</b></p><p>　　2.2回流焊接的工藝特點(diǎn)</p><p>　　2.3 SMT回流焊中常見(jiàn)的焊點(diǎn)缺陷分析及解決方法</p><p>　　2.3.1 常見(jiàn)的各種缺陷</p><p>　　2.3.2 焊點(diǎn)缺陷形成原因分析</p><p>　　2.3.

5、3 解決焊點(diǎn)缺陷的措施</p><p><b>　　3 波峰焊接</b></p><p><b>　　3.1波峰焊接概述</b></p><p>　　3.2影響波峰焊接質(zhì)量的因素</p><p>　　3.3波峰焊常見(jiàn)焊點(diǎn)缺陷的原因分析及解決方法</p><p>　　3.3.1

6、焊點(diǎn)缺陷形成原因分析</p><p>　　3.3.2解決焊點(diǎn)缺陷的措施</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　1 引言<

7、;/b></p><p>　　SMT是新一代的電子裝聯(lián)技術(shù)，廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代電子產(chǎn)品的生產(chǎn)中。表面組裝技術(shù)主要有兩種焊接方法回流焊接和波峰焊接，這兩種焊接方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的焊接缺陷，我們可以根據(jù)具體的電子產(chǎn)品，來(lái)選擇使用哪種焊接方法。</p><p>　　在SMT生產(chǎn)過(guò)程中，焊點(diǎn)的質(zhì)量和可靠性是至關(guān)重要的。因而，如何提高電子產(chǎn)品的焊接質(zhì)量就成為SMT生產(chǎn)過(guò)程中的主要

8、問(wèn)題。在印刷焊膏時(shí)，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楹父嗟男阅?、質(zhì)量和網(wǎng)板的開(kāi)口尺寸、厚度等原因，造成漏印，拉尖等焊膏印刷缺陷。在貼裝過(guò)程中，貼片機(jī)也會(huì)因?yàn)橘N片頭受力不均等原因?qū)е潞附雍蟮牧⒈?、錫珠等缺陷。在焊接過(guò)程中，設(shè)置的焊接溫度曲線的不合理也會(huì)產(chǎn)生焊接缺陷。焊接設(shè)備的質(zhì)量也會(huì)影響焊點(diǎn)的質(zhì)量。此外，焊盤(pán)設(shè)計(jì)與布局不合理、PCB本身原材料選用不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致最后的焊接缺陷。</p><p><b>　　2 回流焊接</b

9、></p><p><b>　　2.1回流焊接概述</b></p><p>　　回流焊接又稱再流焊接，是伴隨微型化電子產(chǎn)品的出現(xiàn)而發(fā)展起來(lái)的，主要應(yīng)用于各類電子表面組裝原件焊接的焊接技術(shù)?；亓骱附拥暮噶鲜呛稿a膏。焊接前，預(yù)先在電路板的焊盤(pán)上涂上適量的且適當(dāng)形式的焊錫膏，再通過(guò)貼片機(jī)把表面組裝元器件貼放到相應(yīng)的焊盤(pán)上。焊錫膏具有一定的粘性，使被貼裝的元器件固定在焊

10、盤(pán)上。然后，貼裝好元器件的電路板通過(guò)傳送帶傳送到回流爐中。電路板在回流爐中通過(guò)預(yù)熱、保溫、回流、冷卻四個(gè)溫度區(qū)域，焊錫膏經(jīng)過(guò)干燥、預(yù)熱、熔化、潤(rùn)濕、冷卻，將元器件焊接到印制電路板上?；亓骱傅谋疽馐峭ㄟ^(guò)重新熔化預(yù)先放置的焊料而形成焊點(diǎn)，是一種在焊接過(guò)程中不在添加任何焊料的一種焊接方法?；亓骱附幽苁褂糜诤附痈鞣N高精度、高要求的元器件，如0603電阻、0603電容以及BGA、QFP、CSP等芯片封裝器件。</p><p&g

11、t;　　回流焊接的種類很多。根據(jù)對(duì)組件加熱區(qū)域的不同，回流焊接通常分為兩大類：整體回流焊接和局部回流焊接。按照加熱方法的不同，回流焊接通常分為三大類：紅外熱風(fēng)回流焊接、氣相回流焊接和激光回流焊接。</p><p>　　如今，通孔元器件的回流焊接技術(shù)已經(jīng)成熟，隨著無(wú)鉛焊接技術(shù)的全面實(shí)施，焊料的價(jià)格提高，原有的波峰焊價(jià)廉的優(yōu)勢(shì)逐漸喪失，這會(huì)使越來(lái)越多的電子產(chǎn)品使用回流焊工藝。</p><p>

12、　　2.2回流焊接的工藝特點(diǎn)</p><p>　　1）有“再流動(dòng)”與自定位效應(yīng)</p><p>　　因?yàn)楹父嗍怯|變流體，可以通過(guò)印刷施加焊膏、貼片，把元器件臨時(shí)固定在焊盤(pán)的位置上?；亓骱附訒r(shí)，焊膏中的合金熔融后會(huì)呈現(xiàn)液態(tài)，焊膏“再流動(dòng)”一次。由于元器件很輕，漂浮在焊料的液面上，原來(lái)的貼裝位置會(huì)發(fā)生移動(dòng)。 </p><p>　　2）每個(gè)焊點(diǎn)的焊料成分與焊料量是固

13、定的</p><p>　　2.3 SMT回流焊中常見(jiàn)的焊點(diǎn)缺陷分析及解決方法</p><p>　　2.3.1 常見(jiàn)的各種缺陷</p><p>　　1）冷焊：是指焊點(diǎn)的表面呈現(xiàn)焊錫紊亂的痕跡，例如：出現(xiàn)不規(guī)則焊點(diǎn)形狀、粒狀焊點(diǎn)或金屬粉末不完全融合。如圖1所示。</p><p>　　圖1 冷焊 圖

14、2 不潤(rùn)濕</p><p>　　2）潤(rùn)濕不良:潤(rùn)濕不良又稱不潤(rùn)濕或半潤(rùn)濕。不潤(rùn)濕是指焊料未潤(rùn)濕焊盤(pán)或元件端頭，造成元件的引腳、焊端或焊盤(pán)不沾錫或局部不沾錫；或焊料覆蓋焊端的面積沒(méi)有滿足檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，如圖2所示。半潤(rùn)濕是指當(dāng)熔融焊料覆蓋某一表面后，又縮回留下不規(guī)則的焊料團(tuán)，焊料離開(kāi)的區(qū)域又被一層薄薄的焊料所覆蓋，焊盤(pán)或元件端頭的金屬和表面涂層并未暴露。</p><p>　　3）芯吸：是指熔

15、融的焊料潤(rùn)濕元器件引腳時(shí)，焊料從焊點(diǎn)的位置爬升到元器件引腳上，導(dǎo)致焊接的部位焊料不足的狀態(tài)，此缺陷經(jīng)常發(fā)生在QFP、SOP、PLCC等翼型形引腳和J形引腳的器件中。如圖3所示。</p><p>　　4）焊錫裂紋：是指焊錫表面或內(nèi)部有裂紋。如圖4所示。</p><p>　　5）立碑：立碑是指具有兩個(gè)焊端的無(wú)引腳元器件，經(jīng)過(guò)再回流后其中一個(gè)焊接端頭離開(kāi)焊接表面，整個(gè)元件如石碑呈斜立或直立，又被

16、稱為吊橋、墓碑現(xiàn)象、曼哈頓效應(yīng)。如圖5所示。</p><p>　　圖3 芯吸 圖4 焊錫裂紋 </p><p>　　圖5 立碑 圖6 偏移</p><p>　　6）偏移：是指元器件在水平面上的移動(dòng)，造成回流時(shí)元

17、器件端頭或引腳離開(kāi)焊盤(pán)的錯(cuò)位現(xiàn)象。如圖6所示。</p><p>　　7）焊球：焊球又稱焊料球、焊錫珠，是指回流時(shí)焊料離開(kāi)了主要的焊接場(chǎng)所，凝固后不在焊接場(chǎng)所聚集而形成的尺寸較大的球狀顆粒。如圖7所示。</p><p>　　圖7 焊球 圖8 橋接</p><p>　　8）橋接：是指元件端頭之間、元件相鄰焊點(diǎn)之間，

18、焊點(diǎn)與鄰近的過(guò)孔、導(dǎo)線等電氣上不該連接的部位被焊錫連接在一起。如圖8所示。</p><p>　　9）空洞：焊點(diǎn)中所出現(xiàn)的空洞，大的稱為吹孔，小的稱為針孔?？斩磿?huì)降低電氣與機(jī)械連接的可靠性要求。如圖9所示。</p><p>　　10）爆米花現(xiàn)象：此現(xiàn)象主要發(fā)生在濕度敏感器件中。吸潮的器件在回流焊接過(guò)程中由于水蒸氣膨脹，器件內(nèi)部的壓力隨溫度的升高而升高，造成器件的內(nèi)部連接或外部封裝破裂，使BG

19、A的焊盤(pán)脫落，或引腳的焊點(diǎn)處出現(xiàn)錫球飛濺等現(xiàn)象。如圖10所示。</p><p>　　圖9 空洞 圖10 爆米花現(xiàn)象</p><p>　　2.2.2 焊點(diǎn)缺陷形成原因分析</p><p><b>　　1）冷焊形成的原因</b></p><p>　　(1)由于回流溫度過(guò)低或回

20、流時(shí)間過(guò)短，焊料熔融不充分；</p><p>　　(2)由于傳送帶振動(dòng)，冷卻凝固時(shí)受到外力影響，使得焊點(diǎn)發(fā)生擾動(dòng)，在焊點(diǎn)表面上呈現(xiàn)高低不平形狀；</p><p>　　(3)在焊盤(pán)或引腳上及其周圍的表面污染會(huì)抑制助焊劑能力，導(dǎo)致不完全回流。有時(shí)可以在焊點(diǎn)表面觀察到未熔化的焊料粉末。同時(shí)助焊劑能力不充足也會(huì)導(dǎo)致金屬氧化物不能完全被清除，隨后導(dǎo)致不完全凝結(jié)；</p><p&g

21、t;　　(4)焊料金屬粉末質(zhì)量不好，大多數(shù)是由高度氧化粉粒包封形成的。</p><p>　　2）潤(rùn)濕不良形成的原因</p><p>　　(1)時(shí)間、溫度和回流氣體對(duì)潤(rùn)濕性能力有很大影響。時(shí)間太短或溫度太低會(huì)引起熱量不充足，導(dǎo)致助焊劑反應(yīng)不完全以及不完全的冶金潤(rùn)濕反應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生不良潤(rùn)濕。另外，焊料融化之前，過(guò)量的熱量不但使焊盤(pán)和引腳的金屬過(guò)渡氧化，而且會(huì)消耗更多的助焊劑，最終將導(dǎo)致不良潤(rùn)濕；&

22、lt;/p><p>　　(2)焊料合金質(zhì)量不好，內(nèi)含鋁、砷等雜質(zhì)也可產(chǎn)生不良潤(rùn)濕。焊料粉末質(zhì)量不好，焊膏中金屬粉末含氧量高，焊膏中的助焊劑活性差；</p><p>　　(3)元器件焊端、引腳、印制電路板的焊盤(pán)被污染或氧化，或印制電路板受潮，造成金屬潤(rùn)濕性差；</p><p><b>　　3）芯吸形成的原因</b></p><p&

23、gt;　　主要是由引腳和印制電路板之間的溫度差以及熔融焊料的表面張力引起的。回流時(shí)，元器件引腳比PCB焊盤(pán)先達(dá)到焊料熔融溫度，使得焊料沿引腳上升，就形成了芯吸現(xiàn)象。</p><p>　　4）焊錫裂紋形成的原因</p><p>　　（1）峰值溫度過(guò)高，使焊點(diǎn)突然冷卻，由于激冷造成熱應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生焊錫裂紋；</p><p>　?。?）焊料本身的質(zhì)量問(wèn)題；</p&g

24、t;<p><b>　　5）立碑形成的原因</b></p><p>　?。?）元件排列方向的設(shè)計(jì)有問(wèn)題。焊膏一旦達(dá)到熔點(diǎn)就會(huì)立即熔化，片式矩形元件的一個(gè)端頭先達(dá)到熔點(diǎn)，焊膏先熔化，完全浸潤(rùn)元件的金屬表面，具有液態(tài)表面張力，而另一端并未達(dá)到液相溫度，焊膏未熔化，只有遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于表面張力的粘接力，會(huì)使未熔化端的元件端頭向上直立；</p><p>　　（2）焊盤(pán)設(shè)

25、計(jì)質(zhì)量不好。若片式元件的一對(duì)焊盤(pán)大小不同或不對(duì)稱，小焊盤(pán)上的焊膏熔化快，產(chǎn)生表面張力使元件豎起。若焊盤(pán)的寬度或間隙過(guò)大，使元件的一個(gè)端頭不能充分接觸焊盤(pán)，產(chǎn)生立碑現(xiàn)象；</p><p>　?。?）模板漏孔被焊膏堵塞或開(kāi)口小，會(huì)引起漏印的焊膏量不一致，焊盤(pán)兩端的表面張力不平衡，元件會(huì)豎起；</p><p>　?。?）溫度不均勻。不均勻的熱量分布或附近的元器件陰影效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生較大的溫度梯度；&l

26、t;/p><p>　?。?）貼裝位置偏移，或元件的厚度設(shè)置錯(cuò)誤，或貼片頭Z軸高度過(guò)高，貼片時(shí)元件從高處掉下造成；或貼裝壓力過(guò)小，元器件的焊端或引腳浮在焊膏表面，焊膏粘不住元器件，在傳遞和回流焊時(shí)產(chǎn)生位置移動(dòng)。</p><p>　　（6）元件的焊端被污染或氧化，或元件端頭電極的附著力不好，這樣元件兩端易于產(chǎn)生不平衡力，產(chǎn)生立碑現(xiàn)象；</p><p><b>　　

27、6）偏移形成的原因</b></p><p>　　印刷焊膏的位置不準(zhǔn)確、印刷焊膏的厚度不均、元器件放置不當(dāng)、傳熱不均、焊盤(pán)或引腳的可焊性不好、助焊劑活性不足、焊盤(pán)比引腳大的太多、風(fēng)量過(guò)大、傳送帶振動(dòng)等都有可能引起元件偏移，情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生立碑，尤以質(zhì)輕的元器件為甚。</p><p><b>　　7）焊球形成的原因</b></p><p

28、>　　（1）回流溫度曲線設(shè)置不當(dāng)。如果預(yù)熱區(qū)溫度上升速度過(guò)快，引起水分、溶劑劇烈蒸發(fā)，金屬粉末會(huì)隨溶劑蒸氣飛濺，形成焊錫球；如果預(yù)熱區(qū)溫度過(guò)低，使焊膏內(nèi)部的水分、溶劑未能完全揮發(fā)出來(lái)，突然進(jìn)入回流區(qū)，也較容易產(chǎn)生焊球；</p><p>　　（2）焊膏本身質(zhì)量不好。若金屬微粉含量過(guò)高或金屬粉末的含氧量過(guò)高，回流焊接時(shí)金屬粉末會(huì)隨溶劑的蒸發(fā)而飛濺，形成焊球；若焊膏粘度過(guò)低或焊膏的觸變性不好，印刷后的焊膏會(huì)塌陷，

29、嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成粘連，回流焊接時(shí)也會(huì)形成焊球；</p><p>　?。?）焊膏的使用不當(dāng)。若從低溫柜中取出焊膏，未經(jīng)回溫直接使用，由于焊膏的溫度比室溫低，水汽凝結(jié)在焊膏上，焊膏吸收水分，經(jīng)攪拌大量的水分混在焊膏中，回流焊接升溫時(shí)，水汽蒸發(fā)帶出金屬粉末，同時(shí)在高溫下水汽會(huì)使金屬粉末氧化，使金屬粉末的飛濺加聚，形成焊球；</p><p>　?。?）金屬模板設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不當(dāng)。模板厚度與開(kāi)口尺寸不恰當(dāng)、模

30、板與印刷板表面不平行或有間隙、或模板開(kāi)口尺寸腐蝕精度達(dá)不到要求，造成漏印焊膏的外形輪廓不清晰，互相橋連，回流焊接后會(huì)在引腳間產(chǎn)生大量的焊球；</p><p>　?。?）印刷工藝的影響。刮刀壓力過(guò)大、模板質(zhì)量不好，印刷時(shí)會(huì)造成焊膏圖形粘連，或沒(méi)有及時(shí)將模板底部的殘留焊膏擦凈，印刷時(shí)使焊膏污染焊盤(pán)以外的地方，回流后會(huì)產(chǎn)生焊球；</p><p>　　（6）貼片壓力過(guò)大，焊膏擠出量過(guò)多，是圖形粘連

31、。</p><p><b>　　8）橋接形成的原因</b></p><p>　　（1）焊錫量過(guò)多。模板厚度與開(kāi)口尺寸不恰當(dāng)；模板與印制電路板表面不平衡或有間隙；</p><p>　　（2）焊膏粘度過(guò)低，觸變性不好，印刷后塌邊，使焊膏圖形粘連；</p><p>　?。?）印刷質(zhì)量不好，使焊膏圖形粘連；</p>

32、<p>　　（4）貼片位置偏移；</p><p>　?。?）貼片壓力過(guò)大，焊膏擠出量過(guò)多，使圖形粘連；</p><p>　?。?）貼片位置偏移，人工撥正后使焊膏圖形粘連；</p><p>　?。?）印制電路板上細(xì)間距焊盤(pán)制作有缺陷，或焊盤(pán)間距過(guò)窄。</p><p><b>　　9）空洞形成的原因</b><

33、;/p><p>　?。?）材料的影響。焊膏受潮、焊膏中金屬粉末的含氧量高、使用回收焊膏、元器件引腳或印制電路板基板的焊盤(pán)氧化或污染、印制電路板受潮；</p><p>　?。?）焊接工藝影響：預(yù)熱溫度過(guò)低，預(yù)熱時(shí)間過(guò)短，使得焊膏中溶劑在硬化前未能及時(shí)逸出，進(jìn)入回流區(qū)產(chǎn)生氣泡。</p><p>　　10）爆米花現(xiàn)象形成的原因</p><p>　?。?

34、）元器件的管理、存儲(chǔ)和使用環(huán)境濕度使芯片受潮，回流時(shí)芯片內(nèi)部或基板、引腳氣體膨脹；</p><p>　?。?）回流溫度曲線有誤，升溫速度過(guò)快，峰值溫度過(guò)高。</p><p>　　2.2.3解決焊點(diǎn)缺陷的措施</p><p>　　1)冷焊缺陷解決辦法</p><p>　?。?）調(diào)整回流溫度曲線，設(shè)定合適的回流時(shí)間和合適的峰值溫度；</p&

35、gt;<p>　?。?）檢查傳送帶是否太松，調(diào)節(jié)傳送帶使之傳送平穩(wěn)；檢查電機(jī)是否有故障；加速冷卻，使焊點(diǎn)迅速凝固；</p><p>　　（3）使用活性適當(dāng)?shù)闹竸┗蜻m當(dāng)增加助焊劑的用量。完善來(lái)料檢測(cè)制度，同時(shí)注意元器件和PCB的存儲(chǔ)環(huán)境；</p><p>　?。?）不要使用劣質(zhì)焊膏，制定焊膏使用條例來(lái)保證焊膏的質(zhì)量。</p><p>　　2)不潤(rùn)濕缺陷

36、解決辦法</p><p>　?。?）應(yīng)適當(dāng)調(diào)整回流溫度曲線，并盡可能使用氮?dú)獗Ｗo(hù)氣；</p><p>　?。?）選擇滿足要求的焊膏；</p><p>　?。?）應(yīng)完善來(lái)料檢測(cè)制度，同時(shí)注意元器件和PCB的存儲(chǔ)環(huán)境。</p><p>　　3）芯吸缺陷解決辦法</p><p>　　可采用底部加熱法將焊料熔化，焊盤(pán)先潤(rùn)濕，引

37、腳隨后才變熱。若由于回流焊設(shè)計(jì)的限制不允許有更多的底部加熱，可緩慢升溫將熱量更均衡地傳送到PCB上,從而減少芯吸現(xiàn)象。</p><p>　　4)焊錫裂紋缺陷解決辦法</p><p>　　（1）調(diào)整溫度曲線，緩慢升溫，降低冷卻速度；</p><p>　　（2）不要使用劣質(zhì)焊膏，制定焊膏使用條例來(lái)保證焊膏的質(zhì)量。</p><p>　　5）立碑缺陷

38、解決辦法</p><p>　?。?）保證元件兩焊端同時(shí)進(jìn)入回流焊限線，使兩端焊盤(pán)上的焊膏同時(shí)融化，產(chǎn)生平衡的張力，保持元件位置不變；</p><p>　　（2）嚴(yán)格按焊盤(pán)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，注意焊盤(pán)的對(duì)稱性和焊盤(pán)間距；</p><p>　　（3）經(jīng)常擦洗模板，清除模板漏孔中的焊膏；模板開(kāi)口尺寸適當(dāng)；</p><p>　　（4）合理設(shè)計(jì)PCB電路

39、和采用適當(dāng)?shù)幕亓鞣椒ǎ?lt;/p><p>　?。?）提高貼裝精度，及時(shí)修正貼裝坐標(biāo)，設(shè)置正確元件厚度和貼片高度；</p><p>　?。?）嚴(yán)格來(lái)料檢測(cè)制度，嚴(yán)格進(jìn)行首件焊后檢驗(yàn)。</p><p>　　6）偏移缺陷解決辦法</p><p>　?。?）嚴(yán)格控制SMT生產(chǎn)中各工藝過(guò)程；</p><p>　?。?）注意元器件和

40、PCB的儲(chǔ)存環(huán)境；</p><p>　?。?）使用適當(dāng)活性的、適量的助焊劑等。</p><p>　　7）焊球缺陷解決辦法</p><p>　?。?）調(diào)整回流溫度曲線，控制預(yù)熱區(qū)溫升速率；</p><p>　?。?）控制焊膏質(zhì)量；</p><p>　　（3）焊膏應(yīng)回溫后使用；</p><p>　　

41、（4）使用合格的模板；調(diào)整模板與印刷板表面的距離，使之接觸并平行；</p><p>　?。?）嚴(yán)格控制印刷工藝，保證印刷質(zhì)量；</p><p>　　（6）提高貼片頭Z軸高度，減少貼片壓力。</p><p>　　8）橋接缺陷解決辦法</p><p>　　（1）減小模板厚度或開(kāi)口尺寸；</p><p>　　（2）使用粘度適

42、當(dāng)，觸變性好的焊膏；</p><p>　?。?）提高印刷精度；</p><p>　?。?）提高貼片頭Z軸高度；</p><p>　　（5）焊盤(pán)設(shè)計(jì)合理。</p><p>　　9）空洞缺陷解決辦法</p><p>　?。?）控制焊膏質(zhì)量，制定焊膏及元器件的存儲(chǔ)、使用條例；</p><p>　　（2

43、）設(shè)置合適的溫度曲線。</p><p>　　10）爆米花現(xiàn)象缺陷解決辦法</p><p>　　（1）加強(qiáng)物料管理，進(jìn)行去潮處理；</p><p>　?。?）緩慢升溫，降低峰值溫度。</p><p><b>　　3 波峰焊接</b></p><p><b>　　3.1波峰焊接概述</

44、b></p><p>　　波峰焊最早起源于20世紀(jì)50年代。波峰焊又被稱為群焊、流動(dòng)焊接，主要用在通孔插裝工藝、表面組裝和通孔插裝的混裝工藝。表面貼裝元器件例如矩形片式元件、圓柱形片式元件、SOT、較小的SOP等都適合使用波峰焊接技術(shù)。波峰焊的工作原理是：熔融的液態(tài)焊料在泵的作用下，在焊料槽液面上形成具有特定形狀的焊料波，插裝好元器件的印制電路板經(jīng)過(guò)傳動(dòng)鏈的傳送穿過(guò)焊料的波峰，實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)的焊接。波峰焊接過(guò)程包

45、括進(jìn)版、涂覆助焊劑、預(yù)熱、焊接、冷卻五個(gè)步驟。</p><p>　　雖然回流焊接技術(shù)與波峰焊接技術(shù)相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，但在當(dāng)前、甚至將來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)SMT的混裝工藝中仍缺少不了波峰焊接技術(shù)。波峰焊技術(shù)可以大大提高生產(chǎn)率，很大程度的節(jié)約人力和焊料，明顯提高了焊點(diǎn)的質(zhì)量和可靠性，所以波峰焊技術(shù)在當(dāng)下仍然具有很強(qiáng)的生命力 。</p><p>　　因?yàn)殡娮釉骷捏w積越來(lái)越小，印制電路板組裝的密度

46、越來(lái)越大，另外，無(wú)鉛焊膏的使用越來(lái)越頻繁，所以波峰焊工藝的難度越來(lái)越大。</p><p>　　3.2影響波峰焊接質(zhì)量的因素</p><p>　　影響波峰焊接質(zhì)量的主要因素有設(shè)備、工藝材料、印制電路板的質(zhì)量及設(shè)計(jì)、元器件焊端的氧化程度以及工藝等。</p><p><b>　　1）設(shè)備</b></p><p>　?。?）助焊

47、劑涂覆系統(tǒng)的可控制性</p><p>　　現(xiàn)代使用最多的助焊劑涂覆是定量噴射，助焊劑涂覆系統(tǒng)的可控制性可直接影響到助焊劑的涂覆質(zhì)量。</p><p>　?。?）爐溫控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性</p><p>　　爐溫控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響實(shí)時(shí)焊接溫度，焊接溫度的波動(dòng)影響焊接質(zhì)量的穩(wěn)定。</p><p><b>　?。?）波峰的結(jié)構(gòu)</

48、b></p><p>　　采用雙波峰焊接能夠有效克服“陰影效應(yīng)”。當(dāng)前流行的選擇性波峰焊接技術(shù)焊接質(zhì)量較高，特別適合無(wú)鉛波峰焊接工藝。</p><p>　?。?）PCB傳輸系統(tǒng)的平穩(wěn)性</p><p>　　波峰焊接要求PCB的傳送平穩(wěn)、無(wú)振動(dòng)、無(wú)抖動(dòng)，傳輸系統(tǒng)材料的機(jī)械特性要好，熱穩(wěn)定性要高，長(zhǎng)期使用不能變形。</p><p>　?。?

49、）波峰焊機(jī)的配置</p><p>　　為了提高焊接質(zhì)量，波峰焊機(jī)不僅要有較好的基本配置還要有較多的功能選項(xiàng)，例如：氮?dú)獗Ｗo(hù)、擾流波、熱風(fēng)刀等。</p><p><b>　　2）工藝材料</b></p><p>　　焊料合金顆粒、助焊劑及防氧化劑等工藝材料的質(zhì)量、選擇與使用都會(huì)或多或少的影響焊接質(zhì)量。</p><p>　　

50、3）PCB的質(zhì)量及設(shè)計(jì)</p><p>　　印制電路板焊盤(pán)的質(zhì)量、插裝孔的孔徑、金屬孔和阻焊膜的質(zhì)量、PCB的平整度等都影響焊接質(zhì)量。</p><p>　　4）元器件的引腳及焊盤(pán)的氧化程度</p><p>　　元器件引腳或焊盤(pán)的氧化、污染都會(huì)影響潤(rùn)濕性，會(huì)造成虛焊、漏焊等焊接缺陷。</p><p><b>　　5）工藝</b&

51、gt;</p><p>　　波峰焊接的工藝較為復(fù)雜，要控制好實(shí)時(shí)溫度曲線，正確綜合調(diào)整各個(gè)參數(shù)。</p><p>　　3.3波峰焊常見(jiàn)焊點(diǎn)缺陷的原因分析及解決方法</p><p>　　3.3.1焊點(diǎn)缺陷形成原因分析</p><p>　　1）橋接缺陷形成原因</p><p>　?。?）PCB板設(shè)計(jì)不合理，焊盤(pán)間距過(guò)窄；&

52、lt;/p><p>　?。?）焊錫中雜質(zhì)過(guò)多，阻礙焊錫脫落；</p><p>　?。?）PCB預(yù)熱溫度低，熔融的焊料粘度大，不易從引腳上脫落；</p><p>　?。?）焊接溫度過(guò)低或過(guò)板速度過(guò)快，熔融的焊料粘度大，不易從引腳上脫落；</p><p>　?。?）助焊劑不足或活性差。</p><p>　　2）拉尖缺陷形成原因

53、</p><p>　?。?）錫鍋溫度低，焊錫冷卻快；</p><p>　?。?）焊接溫度過(guò)低或過(guò)板速度過(guò)快，熔融的焊料粘度大，不易從引腳上脫落；</p><p>　?。?）電磁泵波峰焊機(jī)波峰高度過(guò)高或元器件的引腳過(guò)長(zhǎng)，使得引腳底部不能與波峰接觸；</p><p>　?。?）助焊劑不足或活性差。</p><p>　　3）

54、漏焊、虛焊、潤(rùn)濕不良缺陷形成原因</p><p>　　（1）元器件引腳、焊盤(pán)、PCB焊盤(pán)氧化或污染；</p><p>　　（2）片式元件端頭的金屬電極沒(méi)有較好的附著力或者采用了單層電極，焊接時(shí)產(chǎn)生脫帽；</p><p>　?。?）PCB的設(shè)計(jì)不合理，會(huì)產(chǎn)生陰影效應(yīng)，造成漏焊等焊接缺陷；</p><p>　?。?）PCB翹曲，翹起的位置和波峰接

55、觸不良；</p><p>　　（5）傳送帶的兩邊不平行；</p><p>　　（6）助焊劑的活性不足，造成潤(rùn)濕不良；</p><p>　?。?）PCB的預(yù)熱溫度太高，使得助焊劑失活，造成潤(rùn)濕不良。</p><p>　　4）焊錫珠缺陷形成原因</p><p>　?。?）PCB預(yù)熱溫度過(guò)低或預(yù)熱時(shí)間過(guò)短，助焊劑中的水及溶劑

56、沒(méi)有完全揮發(fā)，焊接時(shí)焊料飛濺；</p><p>　　（2）元器件引腳、焊盤(pán)、PCB焊盤(pán)氧化或污染；</p><p>　?。?）錫波落回錫缸濺在PCB板上的焊錫形成錫球，若錫球和PCB表面的粘附力大于錫球的重力，錫球就會(huì)留在PCB上；</p><p>　?。?）焊料中錫的比例小，焊料的氧化和雜質(zhì)多；</p><p>　?。?）PCB板材和組焊層

57、揮發(fā)物質(zhì)釋氣；</p><p>　?。?）孔過(guò)大，進(jìn)入孔內(nèi)的焊料過(guò)多。</p><p>　　5）氣孔缺陷形成原因</p><p>　　（1）元器件引腳、焊盤(pán)、PCB焊盤(pán)氧化或污染；</p><p>　?。?）焊料雜質(zhì)超標(biāo)；</p><p>　?。?）焊料鍋表面有氧化物、殘?jiān)?lt;/p><p>　

58、?。?）印制板爬坡角度過(guò)小，不易排氣；</p><p>　?。?）波峰高度過(guò)低，不易排氣。</p><p>　　3.3.2 解決焊點(diǎn)缺陷的措施</p><p>　　1）橋接缺陷解決辦法</p><p>　?。?）按照PCB設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，焊盤(pán)間距較小可采用回流焊；</p><p>　?。?）定期檢查焊錫中雜質(zhì)是否超標(biāo)

59、、去渣；</p><p>　?。?）設(shè)置合理的預(yù)熱溫度；</p><p>　?。?）調(diào)整焊接溫度和過(guò)板速度；</p><p>　?。?）合理使用合格助焊劑。</p><p>　　2）拉尖缺陷解決辦法</p><p>　?。?）調(diào)整錫鍋溫度；</p><p>　?。?）調(diào)整焊接溫度和過(guò)板速度；&l

60、t;/p><p>　?。?）控制波峰高度；</p><p>　?。?）合理使用合格助焊劑。</p><p>　　3）漏焊、虛焊、潤(rùn)濕不良缺陷解決辦法</p><p>　?。?）注意元器件和PCB的儲(chǔ)存環(huán)境；</p><p>　?。?）應(yīng)選擇三層端頭結(jié)構(gòu)的表面貼裝元器件；</p><p>　?。?）元

61、器件的布局、排列方向都應(yīng)該遵循：較小的元件在前，以及盡量避免互相遮擋而產(chǎn)生陰影效應(yīng)；</p><p>　?。?）PCB板的翹曲度小于0.8%-1.0%；</p><p>　?。?）傳送帶或傳輸架橫向水平；</p><p>　　（6）使用合格助焊劑；</p><p>　?。?）設(shè)置恰當(dāng)?shù)念A(yù)熱溫度。</p><p>　　4

62、）焊錫珠缺陷解決辦法</p><p>　　（1）提高預(yù)熱溫度、延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間；</p><p>　?。?）嚴(yán)格來(lái)料檢測(cè)，注意元器件和PCB的儲(chǔ)存環(huán)境；</p><p>　?。?）減少錫的降落高度；</p><p>　?。?）適量添加純錫，及時(shí)清理殘?jiān)蚋鼡Q焊料；</p><p>　?。?）孔壁上的金屬鍍層厚度適當(dāng)且無(wú)裂縫

63、；</p><p><b>　　（6）修改設(shè)計(jì)。</b></p><p>　　5）氣孔缺陷解決辦法</p><p>　　（1）嚴(yán)格來(lái)料檢測(cè)，注意元器件和PCB的儲(chǔ)存環(huán)境；</p><p><b>　　（2）更換焊料；</b></p><p>　?。?）及時(shí)清理殘?jiān)蚋鼡Q焊料；

64、</p><p>　?。?）設(shè)置印制板爬坡角度；</p><p>　?。?）控制波峰高度。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　總之，回流焊缺陷種類很多，除了以上這些缺陷還有元件側(cè)立、元件貼反等。分析產(chǎn)生缺陷的原因可以得出：PCB設(shè)計(jì)及加工質(zhì)量、元器件質(zhì)量和焊膏質(zhì)量是保證回流焊質(zhì)量的基礎(chǔ)?；亓骱?/p>

65、接質(zhì)量也與元器件的存儲(chǔ)、焊膏的存儲(chǔ)及使用方法、回流焊設(shè)備、生產(chǎn)線每道工序的工藝參數(shù)、操作員的操作有密切關(guān)系。</p><p>　　影響波峰焊接質(zhì)量的因素主要有生產(chǎn)物料、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝等。焊料、助焊劑、防氧化劑的質(zhì)量以及正確的使用和管理、印制板的設(shè)計(jì)及質(zhì)量、元器件的存儲(chǔ)至關(guān)重要。傳輸系統(tǒng)的平穩(wěn)性、波峰高度的穩(wěn)定性及可調(diào)整性、助焊劑的噴涂量、預(yù)熱和焊接溫度等都會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生直接或間接影響。</p>

66、<p>　　本篇論文介紹了回流焊接及波峰焊接中最常見(jiàn)的焊接缺陷、產(chǎn)生缺陷的原因以及解決方法，可以有效的減少焊接缺陷的產(chǎn)生。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本論文是在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下完成的，老師為我提供了論文選題及論文樣本，并對(duì)論文的格式進(jìn)行了詳細(xì)的講解。在論文書(shū)寫(xiě)過(guò)程中，我遇到了很多困難，但在老師和同學(xué)的幫助下都得以解決

67、了。老師嚴(yán)格要求我按照格式要求對(duì)論文進(jìn)行編排。老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，讓我受益終生。畢業(yè)論文的完成代表著我的大學(xué)生活即將結(jié)束。感謝老師們對(duì)我的關(guān)心和諄諄教誨，感謝同學(xué)們對(duì)我莫大的支持、鼓勵(lì)和幫助。最后感謝費(fèi)心審閱這篇論文的老師。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 韓滿林，郝秀云，王玉鵬，舒平生.表面組裝技

68、術(shù)（SMT工藝）.第五版.北京：人民郵電出版社出版發(fā)行，2012</p><p>　　2 文沛先.表面組裝技術(shù)專業(yè)外語(yǔ).Specialty English for Surface Mounting Technology.南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p>　　3 顧靄云，張海程，徐民，揚(yáng)舉岷，王懷軍.表面組裝技術(shù)（SMT）基礎(chǔ)與通用工藝.北京：電子工業(yè)出版社，2014</p>

69、<p>　　4 張文典.SMT實(shí)用指南.北京：電子工業(yè)出版社，2011</p><p>　　5 張文典.實(shí)用表面組裝技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社，2006</p><p>　　6 呂俊杰.SMT生產(chǎn)工藝.北京：電子工業(yè)出版社，2011</p><p>　　7 王玉鵬，舒平生，郝秀云，楊潔.SMT生產(chǎn)實(shí)訓(xùn).北京：清華大學(xué)出版社，2012</p>