第八讲：回流焊接ppt课件.ppt

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1、回流焊接工艺,1 回流焊接工艺的目的,2 回流焊接工艺的基本过程,主要内容,3 回流焊接工艺使用的设备,4 回流焊炉的技术参数,5回流焊炉的结构,6劲拓NS-800回流焊炉的操作方法,7回流焊炉参数设定指导,8回流焊炉应用实例,9 回流焊接工艺的主要缺陷及解决措施,1 回流焊接工艺的目的,（1）针对印锡板（工艺路线为：锡膏印刷贴片回流）， 目的是加热熔化锡膏，将器件的引脚或焊端通过溶融的 锡膏与PCB的焊盘进行焊接，以进行电气连接。（2）针对印胶板/点胶板（工艺路线为：SMT胶印刷/SMT胶点 涂贴片回流），目的是加热固化SMT胶，将器件体底 部通过固化的SMT胶与PCB向对应的位置进行粘结固

2、定。,2 回流焊接工艺的基本过程,（1）基本传送（2）预热 把PCB温度加热到150。 预热阶段的目的是把焊膏中较低熔点的溶剂挥发走。 （3）均热 把整个板子从150加热到180，使电路板达到温度均匀。时间一般为70-120秒。（4）回流 把板子加热到融化区，使焊膏融化，板子达到最高温度，一般是230至245。（5）冷却 温度下降的过程，冷却速率为3-5/秒。,3 回流焊接工艺使用的设备,用于回流焊接的设备称为回流焊炉。,4 回流焊炉的技术参数,5回流焊炉的结构,1. 加热系统加热系统包括升温区、保温区、再流区回流焊炉根据加热方式的不同可以分为热板回流焊炉、红外回流焊炉、热风回流焊炉、红外热风

3、回流焊炉、气相回流焊炉等。目前使用最多的是热风回流焊炉。,2.PCB传输系统 PCB传输系统通常有链传动、网传动和链传动+网传动 三种链传动的特点： 质量轻，表面积小 吸收热量小的特点。因此不需要轨道加热装置。 链条在炉子两端的转弯角度大，避免出现链条卡死故障。,网传动的特点网带式传送可任意放置印制电路板，适用于单面板的焊接。它克服了印制板受热可能引起凹陷的缺陷，但对双面板焊 接以及如果焊接时选择底部中央支撑系统，网带就不可使 用了。 氮气炉一般不建议使用网带式传输系统。,3.冷却系统 水冷方式可以提供较快的冷却速度，其优点： 细化焊点微观组织。 改变金属间化合物的形态和分布。 提高焊料合金的

4、力学性能。 助焊剂废弃回收装置。,废气（助焊剂挥发物）处理的目的主要有3点： 环保要求，不能让助焊剂挥发物直接排放到空气。 废气在炉中的凝固沉淀会影响热风流动，降低对流效率。 无铅焊膏中助焊剂量比较多，因此更加需要回收。 如果选择氮气炉，为了节省氮气，要循环使用氮气，所 以配置助焊剂废气回收系统。,4. 抽风系统 抽风系统的作用： 保证助焊剂排放良好 保证工作环境的空气清洁。,5. 电器控制系统 是回流焊炉的性能稳定可靠，重复精度高。 控制链条及网带速度，使速度精确可靠。 控制热风马达，是各功能风温更加灵活控制。 检测每个温区温度，超高温保护，自动切断加热电源。 6. 软件系统 包括电脑显示器

5、、鼠标、键盘等部件，主要用于各参 数的设定以及设备运行状态的监视。,6劲拓NS-800回流焊炉的操作方法,6.1主操作面板,（1）EDGE HOLD ADJUST (导轨宽窄调节) （2）THERMOCOUPLE PROFILE (测温头插座) （3）HOOD (上炉体开启) （4）POWER (电源开关) （5）START (启动按钮),6.2 回流焊炉系统操作界面,1.系统的工具栏,2. 系统的菜单栏,3. 操作界面中常用选项操作说明 （1） 选项 新建一个文件 （2） 选项 打开已经存在的文件 （3） 选项 保存刚刚编辑过的文件,（4） 选项 单击菜单栏或工具栏中的“编辑”将会弹出图10

6、-14所 示的对话框，具体操作方式参考“编辑模式”选项介绍,（5） 选项： 此操作仅在系统处于冷却状态或编辑状态时有效， 系统将会弹出如图10-15所示对话框。,按“是”键，系统将显示如图10-16所示的对话框。选择处方文件后按“确定”，系统将重新加载处方文件。,（6）选项 此操作仅在系统处于操作状态或编辑状态时有效。系 统有严重报警时会自动进入冷却状态，避免机器过热损坏。 选择此选项时，将会出现如图10-17所示的对话框，确定后 系统将加载默认的冷却处方文件进行冷却处理。,（7） 为通道顺序选项： “第一个”选项从当前通道跳回第一个通道。如在“通道曲线图”窗口单击此选项，将显示图10-18。

7、“前一个”选项从当前通道跳到前一个通道。“下一个”选项从当前通道跳到下一个通道。“最后一个”选项从当前通道跳到最后一个通道。,（8）选项 在“报警”窗口，有“响应报警”、“响应所有报警”、“解除报警”三个选项。“响应报警”选项此选项仅在“报警”窗口有效，用于选取待解除的报警项。单击待解除的报警项左方框，系统将屏蔽蜂鸣器，只有三色灯在显示。 “响应所有报警”选项此选项仅在“报警”窗口有效，用于响应所有报警项，此时系统将屏蔽蜂鸣器，只有三色灯在显示。“解除报警”选项此选项仅在“报警”窗口有效，用于解除已响应的各报警项。确定各报警情况已排除后，选择“操作”选项可重新启动机器。,（9）选项 设定系统是

8、否记录机器的状态及记录周期（记录周期 设定为 159 分钟）。 （10）选项 当选择此选项的“选项”时，系统将弹出如图10-19所示 的对话框。当用户单击“新增”时，对话框会在其按钮下面显 示出编辑框，让用户输入所要统计的 PCB板号，这样系统 将会为此板号建立一个字段，请不要输入如”-“等一些符号。 如要开始计算某种板号的产量，请在列表中选定此板号， 选择按“计数”便可。如要删除某板号请在列表中选定，再按 “删除”键就可以。当要打印资料时，直接按“打印报表”就可。,（11）选项 通道曲线图窗口包含温度、运输、氧气浓度、冷却区四个选项。点击温度可观察各加热通道实际温度曲线图及控温 PWI和CP

9、K曲线图，如图10-20所示。点击运输可观察运输速度实时监测曲线图及控制 PWI和CPK曲线图。点击氧气浓度可观察氧气浓度实时监测曲线图及 CPK曲线图。点击冷却区可观察各冷却区实时监测曲线图。,（12）选项,（13）选项 用户采用外接测温头测试 PCB板各点的温度时需打 开此窗口，如图10-22所示。 选择“开始”选项后，系统会 自动将实时测量并记录各点温度值，在窗口处同步显示 曲线图，测试完后系统会将用户设定的曲线参数进行运 算，并显示给用户分析。 打印曲线图时，系统会对资料 来分析供用户参考。,单击“编辑”键，系统将弹出如图10-23所示的曲线工艺编辑界面，可编辑三个升温区斜率、冷却区冷

10、却斜率；预热段、浸泡段及回流段三个的时间；还有在某一温度以上的总时间，及各曲线的最高温度。,6.3劲拓NS-800回流焊炉的操作方法,劲拓NS-800回流焊炉的操作流程图见图10-24所示,1. 操作前准备 （1）检查电源供给是否为指定额定电压、额定电流的三相 四线制电源。 （2）检查主要电源是否接到机器上。 （3）检查设备是否良好接地。 （4）检查热风马达有否松动。 （5）检查传送网带是否在运输搬运中脱轨。 （6）检查各滚筒轴承座的润滑情况。 （7）检查位于出入口端部的紧急开关是否弹起。 （8）检查UPS是否正常工作。,（9）保证回流焊机的入口、出口处的排气通道与工厂的通 风道用波纹柔性管连

11、接好。（10）检查电控箱内各接线插座是否插接良好。（11）保证运输链条没有从炉膛内的导轨槽中脱落。 （12）须检查运输链条传动是否正常，保证其无挤压、受卡 现象，保证链条与各链轮啮合良好，无脱落现象。（13）保证机器前部的调宽链条与各链轮啮合良好，无脱落 现象。,（14）保证计算机、电控箱的连接电缆与两头插座连接正确。 （15）保证计算机、电控箱内的元器件、接插件接触良好， 无松动现象。（16）检查面板电源开关处于（OFF）状态。（17）保证计算机内的支持文件齐全。 （18）检查机器各部件，确保无其它异物。,2.启动 先检查并保证两端紧急制为弹起状态，打开“电源开关”，计算机直接启动至 WIN

12、OWS操作画面，按“启动按钮”启动机器。 3.设置回流焊炉参数 双击桌面的“NS Series”图标，输入正确的用户名及密码，按“确定”。将有三种操作模式可供选择 编辑模式：可新建或更改处方文件 操作模式：按所选处方文件进行生产控制，运行时可 同时调用另一个处方文件进行编辑。 演示模式：模拟本机的操作，用以操作人员培训。,进入、模式可在脱机情况下进行运行，它不会影 响机器此时的状态。如果要新建文件或是打开已有文件， 可进入编辑模式进行相应的操作。选择 “编辑模式”并按 “确定” 键，将显示图10-25。,编辑模式有两种方式： 新建文件在“文件名”框中输入新文件名后按“确定”键，就新建成一个含默

13、认参数值的处方文件，然后系统进入控制主画面。打开文件在“文件列表”中选择一个的文件后，按“确定”键，系统将进入主画面，如图10-26所示。,4. 开始运行程序（1）选择“操作模式”的工作方式，当加载系统文件和用户 所选的已有文件后，进入操作状态的主画面，见图10-29 所示。（2）按控制面板上“START”按钮或主画面上的“启动”键，机器就 会启动加热及运输系统并按加热顺序进行第一次加热。 （3）如要在操作状态时进行冷却操作，选择菜单栏“模式”下的 “冷却”选项，系统将会自动冷却十分钟，系统才会关闭机 器的运转。,5.关机步骤 为避免风道及传输部件过热变形,本机设置为退出操作系统时,将会自动进

14、入冷却操作模式，关闭加热，热风马达继续工作，系统冷却十分钟后,热风马达将关闭，控制系统自动关闭退到操作系统桌面。关闭操作系统，将电源开关置于 OFF状态。,6.操作注意事项 （1）NS系列全热风回流焊机有两个抽风口，直径均为 150mm，通常情况排气量应为10m3min 2以上。在 实际生产中，必须将两个抽风口与工厂的主通风道连 接，否则，将有可能由于风速不稳定而造成焊接温度 不稳定。为了便于定期维护，排气通道必须与通风道 进行镶嵌式活动连接。 （2）UPS应处于常开状态。当遇到断电时，机器会自动接通 内置的UPS，运输系统的传送电机会继续运转，将工件 从炉腔内运出，免受损失。 （3）若遇紧急

15、情况，可以按下机器两端的“紧急制”。 （4）控制用计算机禁止作其它用途。,（5）测温插座、插头均不能长时间处于高温状态，所以每 次测完温度后，务必迅速将测温线从炉中抽出以避免 高温变形。 （6）在安装程序完毕后，对所有的支持文件不要随意删 改，以防止程序运行出现不必要的故障。,（7）各加热区温度设 定参考见 表10-2所示,7回流焊炉参数设定指导,1.常见温度曲线,2温度曲线说明（1）回流 预热区：15010C，保持6090秒， 升温速率小于2C/s。 保温区：170C，70120秒。 回流区：230245C，液相线以上时间一般是3060s。 冷却区：冷却速率35C/s（2）固化 150C以上

16、6090秒,4. 速度设定（1）回流速度初始设定：速度1.0m/min（2）固化速度初始设定：速度1.0m/min 5说明（1）PCB厚度不同时，调整的温度会有所不同，一般是温差 乘上PCB的厚度/0.8（如上面5中，厚度为1.6时，就乘 上2）；（2）实际的PCB不同，元器件数量、大小不同，温度设置都 不会不同，可根据不同的情况，以温度曲线与实际效 果相结合的方式，灵活调整温度的设定。,8回流焊炉应用实例,1. 焊接前的准备（1）焊接前，要检查电源开关和UPS电源开关是否处在关闭 位置。（2）熟悉产品的工艺要求。（3）根据选用焊膏与表面组装板的厚度、尺寸、组装密度、 元器件等具体情况，结合焊

17、接理论，设置合理的再流 焊温度曲线。,2利用回流焊炉进行焊接的具体操作步骤（1）检查抽风口的连接情况（2）调整导轨宽度。调节时，刚开始可采用较快的速度； 当导轨宽度接近PCB宽度时，尽量采用较低的速度进行 精确调节。（3）运输速度的调整，根据焊膏的时间参数和炉长调整速 度，这里设置为80cm/min,（4）设置各温区的温度，见下表 （5）温区相关参数设定，一般为出厂设置，初学者不要 改动。 （6）风机频率设定。用户可设定各风机变频器的频率， 选项为3050Hz。产品PCB较薄、较轻、元件较少， 频率应小一些，可设为30Hz,元件较大，冷却区频率 可设定为40Hz。,（7） KIC测温 （8）

18、如果所需的参数设置合适，则保存此处方文件。 （9） 选择操作模式的工作方式，按控制面板上的“START” 按钮或主界面上的“启动”键，机器启动加热。 （10）产品生产。 （11）产品生产结束。 （12）确定炉内无PCB。 （13）关机,9 回流焊接工艺的主要缺陷及解决措施,2冷焊,3立碑和移位,4焊膏熔化不完全,5. 润湿不良,6焊料量不足,7焊锡裂纹,8锡丝,9焊点桥接或短路,焊锡球,11气孔,12元件裂纹缺损,思考与练习,1.回流焊接工艺的目的是什么？2.写出回流焊接工艺的基本过程？3.回流焊炉的基本结构包含哪些？4.回流焊炉PCB传输系统有哪几种形式，各有什么特点5.回流焊炉冷却系统有哪几种形式，各自有什么特点？6.画出回流焊炉生产新产品的的基本操作流程7.回流焊炉操作前需要做哪些准备工作？8.画出无铅合金SnAgCu常规温度曲线9.写出SMA焊接后PCB基板上起泡产生的原因及解决措施？ 写出立碑和移位产生的原因及解决措施,思考与练习,11.写出焊膏熔化不完全产生的原因及解决措施12.写出润湿不良产生的原因及解决措施13.写出焊料量不足产生的原因及解决措施14.写出焊锡裂纹产生的原因及解决措施15.写出锡丝产生的原因及解决措施16.写出焊点桥接或短路产生的原因及解决措施17.写出焊锡球产生的原因及解决措施18.写出气孔产生的原因及解决措施,