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,當插裝了元器件的裝聯(lián)組件以一定角度通過焊料波峰時,在引腳焊區(qū)形成焊點,實現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間的機械與電氣連接。
二、波峰焊設(shè)備結(jié)構(gòu)
1. 傳送系統(tǒng)
結(jié)構(gòu):由導軌、皮帶或鏈條組成,導軌間距可調(diào)節(jié)以適應不同寬度的電路板,傳送速度通??刂圃?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),避免因抖動導致焊點虛焊。
2. 預熱系統(tǒng)
紅外(IR)加熱:通過紅外燈管輻射傳熱,升溫快,適合大面積預熱(如陶瓷電路板)。
熱風循環(huán)加熱:利用風扇推動熱空氣對流,溫度均勻性好,適用于復雜元器件布局。
溫控邏輯:分階段升溫(如三段式預熱:80℃→120℃→150℃),避免溫度驟升導致元器件熱應力損壞。
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(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,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(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。
控制系統(tǒng):根據(jù)電路板尺寸自動調(diào)節(jié)噴涂范圍,部分設(shè)備支持氮氣環(huán)境噴涂,進一步抑制氧化。
5. 冷卻系統(tǒng)
風冷:通過風扇吹送冷空氣,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,減少焊點熱應力,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,避免因急冷導致焊點開裂。
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,實時監(jiān)控各工藝參數(shù)。
軟件:人機交互界面(HMI)可設(shè)定預熱溫度曲線、波峰高度、傳送速度等,支持參數(shù)存儲與調(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):通過管道與風機排除焊接煙霧,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)備配備自動加錫裝置,維持焊料液位穩(wěn)定。