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如何減少波峰焊錫的氧化物

作者:綠志島 2021-10-06 0

       波峰焊是指將熔化的焊錫合金,經(jīng)過(guò)電動(dòng)泵或者電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰,使預先裝有元器件的線(xiàn)路板或者印制板通過(guò)焊料波峰,從而實(shí)現元器件焊端或者引腳與印制板焊盤(pán)之間的機械與電器連接的軟釬焊。

雙波峰在波峰焊接工藝中應用廣泛,第一個(gè)波峰為柱狀波峰(主要用于焊接密排的芯片元器件,便于排氣,減少焊接泄漏),其波寬相對較窄。第二個(gè)峰是平浪,平而穩,像一面鏡子,流速較慢。在波浪表面,新的液態(tài)錫不斷與氧氣接觸,在液態(tài)錫的快速流動(dòng)下形成氧化渣,這與靜態(tài)氧化有很大不同。動(dòng)態(tài)時(shí)形成的氧化渣有三種形式。

       ①表面氧化膜。在高溫下,錫爐中液態(tài)錫材料的暴露表面與氧氣接觸并被氧化。這種表面氧化膜的主要成分是氧化錫。只要不破壞液面狀態(tài),就能隔絕空氣。同時(shí)保護內層焊料不被連續氧化。

       ②氧化渣。錫發(fā)生器設計不合理導致液面劇烈翻滾,空氣中的氧氣不斷被吸入錫料中。由于吸入的氧氣量有限,氧化過(guò)程不充分,內部產(chǎn)生大量銀白色的沙狀(或豆腐狀)氧化渣。其含量是氧化渣中的主要成分,有的可達90%以上。

       ③黑色粉末。在液位和機械泵軸的連接處產(chǎn)生,軸的旋轉引起周?chē)何坏臏u流,隨著(zhù)軸的運動(dòng),氧化物通過(guò)摩擦球化。同時(shí),摩擦顆粒表面溫度升高,加劇氧化。

因此,針對上述氧化渣的形成和成分,要減少氧化渣,我們應從以下幾個(gè)方面入手:

       1.錫表面的液位不應過(guò)低。的低液位增加了波峰的落差,增加了與空氣的接觸面積和液態(tài)錫落回錫槽的沖擊力,液位加劇了翻滾。

       2.撈渣過(guò)于頻繁:利用錫表面的氧化錫隔絕空氣,錫的氧化速率與時(shí)間成反比,但頻繁撈渣加劇了錫的氧化。

       3.峰值過(guò)高:增加錫的速度和沖擊力,增加與錫結合的氧氣量。

       4.改變錫爐的噴嘴設計:突破目前各設備廠(chǎng)錫爐的設計思路,通過(guò)增加導流槽、防氧化套和噴嘴寬度調節機構,大大減少了錫的流量。在客戶(hù)處測量氧化渣重量后,每8小時(shí)不超過(guò)1.2KG(200寬PCB板)。為客戶(hù)節省大量資源。