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普通波峰焊改造无铅波峰焊方案解读 7 g* @ d* i G; o
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一、原机炉胆为不锈钢料槽,锡泵和喷口会逐渐腐蚀,特别是叶片,喷口等更容易损坏,如果无铅焊料中含有锌( Zn),则更易使其氧化,无铅焊料在高温下,锡对铁有较强的溶解性,因此无铅焊接的波峰焊机的这些部位当采用钛合金制造,才可避免腐蚀损坏,锡炉喷口结构改进,要求焊接时焊料浸润时间不小于 4 秒。采用双波峰焊接,第一波峰为通常的絮流波,第二波峰为层流宽平波。采用加宽波峰口,减小波峰口间距的设计。两波峰口之间距离 60mm左右,使两波峰之间的焊锡相距 30mm左右。焊接时两波峰之间的温度跌落(下降)最大不超过 50℃。焊锡防气化与锡渣量减少氧化分流,无铅焊料的高含锡量使焊料更容易氧化,控制焊锡氧化成为无铅焊接时的重要问题。我公司采用新型喷口结构和锡渣分离设计,尽量减少锡渣中的含锡量,在正常工作情况下可使锡的氧化渣量减少到每 8 小时低于 2kg。氧化渣自动聚积的流向设计,波峰上无飘浮的氧化锡渣,无须淘渣,减少维护。
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5 w: C' r1 n p/ L二、增加热补偿部分,因为无铅焊接时焊接波峰的峰值温度与预热温度之差小于 150℃,从预热段到焊接前的温度跌落(下降)最大小于 5℃。两波峰焊接之间的温度跌落最大小于 50℃,所以我公司在改装时,在预热与锡炉之间增加热补偿, 热补偿控制系统采用 PID 加模拟量调压控制方法 , 控温更精密,可减少温度冲击。
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三、预热区 , 无铅焊接要求预热及加热温度提高,温控精度高,由于无铅焊料熔融温度比有铅焊料高 30℃以上,要求波峰焊机的预热温度和锡炉温度升高,预热时间一般在 1-3 分钟, PCB传送速度在 1.2-1.7 米/ 分, 预热区长度大于 1.5米以上。我公司提供以下几点设计可供选择:
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□贵司预热长度无法达到 1.5M,需增加外置式喷雾机。4 [0 w; x7 g* }1 }, p) z
□微热风循环方式。
* r7 P6 }* H6 S" w; q2 e□普通高温黑管加热方式。5 q$ Y6 l# o2 {9 f$ X" P
□远红外线发热管加热方式。
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8 f( Z5 x a4 m2 a四、增加冷却系统 . 无铅焊接时 , 无铅焊料势必与某些元器件上的有铅涂层共同存在. 由于无铅焊料产生热收缩 , 而使最后凝固的低熔点焊料在靠近焊盘一侧发生剥离 , 出现无铅焊料的焊点与印制板焊盘相剥离现象 . 若采用含 Sn/Ag/Cu 的无铅焊料这种现象可能更为突出。为避免这一现象 , 波峰焊机的出口处加装冷却装置。% ?$ w8 F" o O/ v! O) D
" d+ \4 z) s, Z/ N, \□工业空调制冷方式。
! i: ~$ s. P1 q/ r; X2 S□普通离心风机散热方式。/ |5 C8 Y& f0 M7 J/ c, T
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