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2019-07-27 01:01:21

SMT加工廠雙波峰焊機(jī)的工作原理

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波峰焊機(jī)的發(fā)展歷程如圖所示。
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雙波峰焊機(jī)是為適應(yīng)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(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，結(jié)構(gòu)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(yīng)”（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(jié)構(gòu)與寬度對波峰焊接質(zhì)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jié)果）。
  因此，PCB的設(shè)計，應(yīng)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(jié)構(gòu)決定了波峰焊機(jī)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(xì)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(jī)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(shù)是合適所有板型的，要提高波峰焊的質(zhì)量，必須重視DFM和工藝的優(yōu)化。還應(yīng)該記住每種工藝參數(shù)的設(shè)定或經(jīng)驗，必須根據(jù)波峰焊機(jī)的波形和PCBA的工藝特點來確定，在一臺設(shè)備上合適的參數(shù)在另一臺未必適用！
3 )雙波峰機(jī)的選型
波峰焊接機(jī)一般由焊劑噴涂系統(tǒng)、預(yù)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(yīng)了解各部分的工作原理和應(yīng)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(yīng)用問題:焊劑噴嘴堵塞、焊劑覆蓋不全、助焊劑排風(fēng)管道細(xì)(<6’’)風(fēng)不足，焊劑散出比較多，氣味大。
(2 )預(yù)熱系統(tǒng)
應(yīng)了解預(yù)熱系統(tǒng)的熱元器件與特點。一般波峰焊機(jī)所用的加熱元器件有電熱管、石英燈管、紅外板和熱風(fēng)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(fēng)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(shè)備利用效率較低，小板，特別是質(zhì)量分布不平衡小板容易卡。三段式或.段式取決于波形的設(shè)計(是否需要大傾角)。
三段式，主要用于高效率波峰焊機(jī)。高效波峰焊機(jī)需要長的預(yù)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(shè)計成段式，如圖所示
一段式，主要用于短預(yù)熱系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)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(yīng)用問題:較重的板掉板、卡板。
（4）波峰系統(tǒng)
它是波峰焊機(jī)的關(guān)鍵功能部件，決定波峰焊機(jī)的性能，選形時一定要根據(jù)要焊接的產(chǎn)品工藝特點進(jìn)行選擇。

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