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SMT加工廠雙波峰焊機的工作原理-SMT技術文章-全球威科技
2019-07-27 01:01:21

SMT加工廠雙波峰焊機的工作原理

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波峰焊機的發(fā)展歷程如圖所示。
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雙波峰焊機是為適應插裝元器件與表面組裝元器件混合安裝特點而在單波峰焊機基礎上發(fā)展起來的，結構就其發(fā)明以來基本固定為“紊流波+平滑波”的形式，如圖所示。
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   紋流波的主要功能是產(chǎn)生一個向上沖擊的紊流波，將因“遮蔽效應”（見圖下）形成的氣泡趕走，使錫波能夠緊密地與焊盤接觸從而減少漏焊現(xiàn)象的發(fā)生。向上沖擊的紊流波也有利于安裝孔的良好填錫。
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   平滑波，正如其名，其主要功能是產(chǎn)生一個無波焊與波谷的平滑錫波，用于焊縫形態(tài)的修正。平滑波的結構與寬度對波峰焊接質量的影響很大，一定程度上決定了波峰焊接的直通率，也是不同品牌波峰焊機的價值所在。
1）  平滑波工藝分析
平滑波可分為三個工藝區(qū)域：PCB進入?yún)^(qū)（A點前）、傳熱區(qū)（A、B間的區(qū)域）和PC離開區(qū)（B點后），如圖所示。
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（1）       焊劑。PCB進入A、B之間的區(qū)域時，PCB完全被焊料橋連，可焊面上的焊劑被焊料排走，非可焊面（阻焊層具有吸附焊劑的能力）上焊劑仍然存在，如圖所示。
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（2）       分離點B。B點位置是動態(tài)的，視傾角、傳送速度以及具體的PCBA來確定。如果是阻焊面，在B1點與錫波斷開；如果是引線或焊盤，要到B2點位置斷開。如果引線比較長，B1、B2之間的距離就會比較長，如果長到引線錫料孤立垂直分離時，就可能形成橋連缺陷（傳熱中斷的結果）。
  因此，PCB的設計，應盡可能提供“連續(xù)載波”的能力。
（3）       平滑波延伸段，主要功能是降低錫波的分離速度，合適的夾角為7°~10°。從實踐角度來看，快速垂直分離也具有相同的功效。
（4）       AB長度與傳送速度決定了PCB焊點的受熱量。
2）  平滑波的主要波形
  平滑波的波形有幾十種，流行的波形有單面波、雙面波（或T形波）、λ波、帶延伸板的λ波，圖下是比較常見的波形。
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不同的平滑波波形結構決定了波峰焊機的性能，比如：
（1）窄的平滑波。利于消除大部分的橋連現(xiàn)象，但熱容量大的焊點（粗引線）有可能受熱不足而增加橋連。如何滿足不同粗細引線的焊接要求，就成為波峰焊接工藝控制的難點。
（2）寬的平滑波。合適大熱容量板（或焊點）的焊接，焊點也比較飽滿，但橋連會比較多。
（3）帶延伸的平滑波，合適高效率的生產(chǎn)。由于焊點與波的分離屬于慢速垂直分離，速度慢了往往會產(chǎn)生更多的橋連現(xiàn)象。
（4）錫波產(chǎn)生的方式主要有機械式（波輪）和電磁式（早期推出的電磁式波往往打不高，是一個不足）。
  從以上的分析可以看出，沒有一項技術是合適所有板型的，要提高波峰焊的質量，必須重視DFM和工藝的優(yōu)化。還應該記住每種工藝參數(shù)的設定或經(jīng)驗，必須根據(jù)波峰焊機的波形和PCBA的工藝特點來確定，在一臺設備上合適的參數(shù)在另一臺未必適用！
3 )雙波峰機的選型
波峰焊接機一般由焊劑噴涂系統(tǒng)、預熱系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、波峰系統(tǒng)和控制部分組成。選型時應了解各部分的工作原理和應用特點。
(1)焊接噴涂系統(tǒng)
焊劑噴涂主要有兩大類，即壓縮空氣霧化方式和焊劑直接霧化方式。
主要應用問題:焊劑噴嘴堵塞、焊劑覆蓋不全、助焊劑排風管道細(<6’’)風不足，焊劑散出比較多，氣味大。
(2 )預熱系統(tǒng)
應了解預熱系統(tǒng)的熱元器件與特點。一般波峰焊機所用的加熱元器件有電熱管、石英燈管、紅外板和熱風及其組合。
石英燈管熱慣性小、能量密度大。
紅外板容易裂，目前采用的不多。
熱風多做輔助用，用于元器件面的加熱。
(3)傳送系統(tǒng)
傳送系統(tǒng)可分位兩類三種:夾爪類，主要有三段式和一 一段式;框架類。
①夾爪類。適合多品種小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，但設備利用效率較低，小板，特別是質量分布不平衡小板容易卡。三段式或.段式取決于波形的設計(是否需要大傾角)。
 三段式，主要用于高效率波峰焊機。高效波峰焊機需要長的預熱系統(tǒng)和加長  的寬平滑波，為了不把傳送系統(tǒng)拍的太高，般設計成 段式，如圖所示
一段式， 主要用于短預熱系統(tǒng)，結構緊湊，傳送可靠。
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②框架類?？梢詼p少板的變形，也可以一次多板過爐。缺點是現(xiàn)場操作比較麻煩。
應用問題:較重的板掉板、卡板。
（4）波峰系統(tǒng)
   它是波峰焊機的關鍵功能部件，決定波峰焊機的性能，選形時一定要根據(jù)要焊接的產(chǎn)品工藝特點進行選擇。
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