5.4 工厂焊接设备与工艺 随着电子技术的发展，电子产品向多功能、小型化、高可靠性方向发展。电路越来越复杂，产品组装密度也越来越高，手工焊接虽能满足高可靠性的要求，但很难同时满足焊接高效率的要求。因此，高效的自动焊接技术就应运而生。

Presentation on theme: "5.4 工厂焊接设备与工艺 随着电子技术的发展，电子产品向多功能、小型化、高可靠性方向发展。电路越来越复杂，产品组装密度也越来越高，手工焊接虽能满足高可靠性的要求，但很难同时满足焊接高效率的要求。因此，高效的自动焊接技术就应运而生。"— Presentation transcript:

1 5.4 工厂焊接设备与工艺 随着电子技术的发展，电子产品向多功能、小型化、高可靠性方向发展。电路越来越复杂，产品组装密度也越来越高，手工焊接虽能满足高可靠性的要求，但很难同时满足焊接高效率的要求。因此，高效的自动焊接技术就应运而生。

2 浸焊 人们最早采用浸焊技术， 浸焊是将插好元器件的印制电路板浸入熔融状态的锡锅中，一次完成印制电路板上所有焊点的焊接。它比手工焊接生产效率高。操作简单，适于批量生产。

3 浸焊包括手工浸焊和机器自动焊接两种形式。但浸焊的焊接质量不如手工焊，补焊率较高，并容易产生虚焊和焊锡浪费大等缺点。所以，被后来波峰所取代。

4 1.手工浸焊 手工浸焊是由操作工人手持夹具将已插好元器件，涂好助焊剂的印制电路板浸入锡锅中焊接。

5 操作过程如下： (1)锡锅准备 锡锅熔化焊锡的温度在230～250℃为宜，但有些元器件和印制板较大，可将焊锡的温度提高到260℃左右。为了及时去除焊锡层表面的氧化层应随时加入松香助焊剂。

6 (2)涂覆助焊剂 将插装好印制板浸渍松香助焊剂。

7 (3)浸锡 用夹具夹住印制 电路板的边缘，以与锡锅内的焊锡液成30～45°的倾角，且与锡液保持平行浸入锡锅内，浸入的深度以印制板厚度的50%～70%为宜，浸锡的时间约3～5S，浸焊后仍按原浸入的角度缓慢取出如图所示。

8 刚焊接完成的印制板上有大量余热未散，如不及时冷却，可能会损坏印制板上的元器件。可采用风冷或其他方法降温。
(4)冷却 刚焊接完成的印制板上有大量余热未散，如不及时冷却，可能会损坏印制板上的元器件。可采用风冷或其他方法降温。

9 (5)检查焊接质量 焊接后可能会出现连焊，虚焊、假焊等，可用手工焊接补焊。如果大部分未焊好，应检查原因，重复浸焊。但印制电路板上只能浸焊两次，否则，会造成印制电路板变形，铜箔脱落，元器件性能变差。

10 2.自动浸焊 把插装好元器件的印制电路板用专用夹具安装在传送带上。首先喷上泡沫助焊剂，再用加热器烘干，然后放入熔化的锡锅进行浸锡，待锡冷却凝固后再送到剪腿机剪去过长的引脚。

11 (1)普通浸焊机。 普通浸焊机在浸焊时，将振动头安装在印制电路板的专用夹具上，当印制电路板浸入锡锅停留2～3s后，开启振动头振动2～3s，这样既可振动掉多余的焊锡，也可使焊锡渗入焊点内部。

12 (2)超声波焊接机。 超声波焊接机是通过向锡锅内辐射超声波来增强浸锡效果，使焊接更可靠，适用于一般浸锡较困难的元器件浸锡。

13 5.4.2波峰焊 1.波峰焊接的基本原理 波峰焊接（Wave Soldering）是利用波峰焊机内的机械泵或电磁泵，将熔融钎料压向波峰喷嘴，形成一股平稳的钎料波峰，并源源不断地从喷嘴中溢出。

14 波峰焊机，将熔融钎料压向波峰喷嘴，形成钎料波峰。装有元器件的印制电路板以直线平面运动的方式通过钎料波峰面而完成焊接的一种成组焊接工艺技术。

15 2. 波峰焊接工艺 流程 印制板上夹具→涂敷助焊剂→预热 →波峰焊接→冷却→清洁→质检出线

16 表面组装的波峰焊接工艺 流程 工艺 目的 方法 主要技术要求 将胶水点到安装元件的中心位置 注射滴涂 印刷涂敷 精度
· 用粘接剂将表面组装元器件粘接在PCB上 · 插入经成形的有引线元件 自动贴装机 自动插装机 · 元器件与PCB接合强度 · 定精度 粘接剂固化 加热、光照、超声 时间 强度 · 连续地成组焊接，元器件和电路板之间建立可靠的电气机械连接 喷射式波峰焊机 双波峰焊接设备 ·焊料温度240℃~250℃ ·焊料不纯物控制 ·基板与焊料槽浸渍角6～11º SMA清洗 清洗设备 清洗剂种类 清洗工艺和设备 超声波频率等

17 波峰焊工艺中常见的问题 ①润湿不良。 ②钎料球。 ③冷焊。 ④焊点不完整。 ⑤包焊料。 ⑥冰柱（拉尖）。 ⑦桥接。

18 再流焊接技术（补充内容） 1. 再流焊（Reflow Soldering），亦称回流焊是预先在PCB焊接部位（焊盘）施放适量和适当形式的焊料，然后贴放表面组装元器件，经固化（在采用焊膏时）后，再利用外部热源使焊料再次流动达到焊接目的的一种成组或逐点焊接工艺。

19 再流焊接技术能完全满足各类表面组装元器件对焊接的要求，因为它能根据不同的加热方法使焊料再流，实现可靠的焊接连接。

20 2.再流焊接技术的特点 再流焊与波峰焊接技术相比具有以下特征： ①它不像波峰焊接那样，要把元器件直接浸渍在溶融的焊料中，所以元器件受到的热冲击小。

21 ②仅在需要部位施放焊料，能控制焊料施放量，能避免桥接等缺陷的产生。

22 ③当元器件贴放位置有一定偏离时，由于溶融焊料表面张力的作用，只要焊料施放位置正确，就能自动校正偏离，使元器件固定在正常位置。

23 ④可以采用局部加热热源，从而可在同一基板上，采用不同焊接工艺进行焊接。

24 再流焊接工艺 流程 涂敷焊料→贴片→再流焊接→冷却→清洁 →质检出线

25 　4.再流焊的分类 再流焊技术主要按照加热方法进行分类，主要包括：气相再流焊、红外再流焊、热风炉再流焊、热板加热再流焊、红外光束再流焊、激光再流焊和工具加热再流焊等类型。

26 4.3.4免洗焊接技术(补充内容) 在上述焊接工艺中使用的焊剂一般在焊后有残渣留在电路组件上，对电路组件的性能造成一定的影响。所以，焊后需要清洗。而传统使用的有效清洗剂含有氯氟烃（CFC）。由于CFC对大气臭氧层有破坏作用，为此，人们极力研究新型清洗剂来取代CFC。然而最彻底的办法是使用焊后在电路组件上不留或少留残渣的焊剂，以便焊后免洗。

27 免洗焊接包括两种技术：一种是采用焊后免洗剂；另一种是在惰性气体中或在反应气氛中进行焊接。