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波峰焊温度曲线测量方法及参数控制标准[1]


1.程序概述 1.程序概述 1.1 目的描述 为加强波峰焊工艺参数管控,提升产品质量及产品可靠性,特制定本程序文件 1.2 适用范围 适用于波峰焊 1.3 职责说明 技术部有责任执行本程序文件 1.4 参考文件 1、 波峰焊印刷电路板装配工艺控制要求 2、 设备程序命名规则 2.程序说明 2.程序说明 2.1 测量波峰焊温度曲线所需的材料和仪器 1、 专用工程板 2、 K 型热电

偶 3、 铝箔纸 4、 高温胶带 5、 温度跟踪仪 2.2 波峰焊温度曲线的测量要求 由于产品的特性不同,尺寸大小不同,PCB 的布线方式及铜箔量不同,PCB 的元件量不同,综合以 上因素 PCB 所需的温度量也会不同, 所以每个产品必须使用专用工程板测试一条专用的温度曲线, 以确保设备设定温度适合产品的需求。当设备和产品发生变更的情况下必须重新测试温度曲线, 重测要求参考波峰焊标准作业程序“波峰焊印制电路板装配工艺控制要求” 。 2.3 2.3 热电偶的粘贴方法 2.3.1 热电偶的基本要求 测试波峰焊温度曲线使用 K 型热电偶,热电偶数量为至少 4 根,其中第一根用于温度跟踪仪的启 动温度探测,2 根热电偶用来测试 PCB 板主面的预热温度,另一根热电偶用于测试 PCB 板俯面的 预热温度和引脚焊接时间。PCB 主面的热电偶分别粘贴在 PCB 的左右两端的适当位置,测试主面 温度及均匀性,PCB 俯面的热电偶粘贴在 PCB 中间的适当位置,并固定牢固。热电偶的探头必须 保持平直,不能扭曲,以确保温度探测的可靠性,热电偶的测量精度和响应时间取决于热电偶的 粘贴方法和粘贴质量。另外,热电偶的响应速度与热电偶的探测到的温度量和使用的粘贴材料也 有关联,本文件定义的粘贴方法和粘贴材料可缩小温度探测误差,具体操作方法参照下列说明。

K 型热电偶

2.3.2 热电偶的外观检查 检查热电偶的探头是否有变形、断开、损伤

合格的热电偶 2.3.3 主面热电偶的粘贴方法

不合格的热电偶

下图指出标准 PCB 主面热电偶的粘贴位置。选择工程板测试波峰焊温度曲线,主面的两根热电偶 粘贴在 PCB 的左右两端,主面的另一根热电偶(温度跟踪仪启动温度探测)粘贴 PCB 的前端,探 测头伸出 Pcb,所有热电偶的探头都用铝箔纸和高温胶带固定,以避免不会影响温度曲线变化, 参考下图布置热电偶的走线,注意不要妨碍到元件。

热电偶的粘贴位置和布线方式

No.1 热电偶 第一根热电偶用于探测温度跟踪仪的启动温度。如下图所示,选择 PCB 板的前端中间位置粘贴热 电偶,探头伸出 PCB 端面约 10-15mm,用高温胶带将热电偶固定牢固,完成后确保热电偶的探头 平行于 PCB,不能扭曲或变形。

No.1 热电偶粘贴位置

No.2 和 No.3 热电偶 第二和第三根热电偶用于测试助焊剂的活性温度 (即 PCB 板主面温度) 将两个热电偶粘贴在 PCB , 板的左右两边的适当位置,用 4mm×4mm 的铝箔纸粘住热电偶的探头,并用高温胶带固定,如下 图所示。这种粘贴方法是非破坏性的,注意:不要将热电偶探头粘贴在通孔位置,这将会影响实际 测试温度的准确性。

No.2 和 No.3 热电偶粘贴位置

No.4 热电偶 第四根热电偶用来确认助焊剂的活性温度和引脚焊接时间,选择 PCB 俯面中间的合适位置粘贴热电 偶。首先用电烙铁将热电偶的探头焊接在 PCB 的焊盘上,再用 4mm×4mm 的铝箔纸粘在距离热电偶 探头 2-3mm 的位置,热电偶的探头外露,以便过炉时测量引脚焊接时间,最后用高温胶带固定,如 下图所示。

No.4 热电偶粘贴位置
注意:热电偶的粘贴位置应慎重选择,对于有贴片元件的产品热电偶的粘贴位置和炉温设定应避 免贴片元件的二次回流

2..4 波峰焊温度曲线的要求

波峰焊有铅工艺温度曲线参数标准
项目 单位 助焊剂规格 JYS916 助焊剂喷涂量 PCB 主面预热温度最高升温斜率 PCB 主面预热温度范围 PCB 俯面最高预热温度 PCB 俯面预热温度最高降温斜率 最大焊接时间(波峰 1+波峰 2) 锡缸焊料的温度范围 ?g/in
2

600-1500 4 90-110 135 6 6 240-260

°C / sec °C °C °C / sec Sec. °C

波峰焊温度曲线要求

2.5 温度跟踪仪软件设定 2.5.1 温度跟踪仪的采样间隔设置 采用间隔应尽可能的小,设置在 0.1sec 2.5.2 温度曲线涵盖的参数信息 一条完整的温度曲线应包含以下信息: 1、 波峰焊每个底部加热器的温度设定 2、 波峰焊的链条速度

3、 热电偶的粘贴位置 4、 波峰焊轨道宽度 5、 使用的助焊剂类型 6、 锡缸焊料的温度设定 7、 温度曲线的测试者 8、 测试温度曲线的波峰焊设备编号 9、 假如有使用波峰焊治具,应在曲线的备注栏注明 2.6 助焊剂喷涂量的测量 PCB 板府面的助焊剂量的多少和助焊剂均匀性对焊接起到至关重要的作用, 所以有必要对助焊剂的 喷涂量进行管控和测量 2.6.1 测试设备和材料 1、 专用 FR-4 PCB 标准板 2、 电子称(精度:0.01g) 2.6.2 测试流程: 1、 测量 FR-4 PCB 标准板的面积,记录下来 2、 将标准板清洁干净并测量重量 3、 将标准板放入波峰焊内进行助焊剂喷涂 4、 助焊剂喷涂完成立即取下标准板测量重量 5、 计算出助焊剂的实际喷涂量 2.6.3 喷涂量的计算 参考下面表格内的数据来计算助焊剂的喷涂量 助焊剂的喷涂量= ((助焊剂实际重量 (?g) x (助焊剂的固态含量%/100))/标准板的面积 x1000000

助焊剂型号 JYS-916

助焊剂固态含量 3.5±0.5%

助焊剂固态含量

2.7 温度曲线的文件名称和保存的位置 所有的波峰焊温度曲线文件应保存到公司服务器的共享文件夹内统一管控,并设定修改权限,非 相关人员不得随意改动。文件的命名与设备程序名称一致,请参考设备程序命名规则进行编写。 另外温度曲线文件应打印出来,由波峰焊工艺工程师审核后放置到生产线指导生产作业。

波峰炉如何保养:分四部份: (更专业波峰焊生产厂商力锋(力之锋)提醒您! 1.机械部分:如果机台运转时太长,未保养,点检就会出现螺丝松脱,齿轮牙轮密和度不好,链 条速度减慢,传动轴可能生锈导致轨道变形(如喇叭口,梯形等状)就会导致掉板,卡板现象,出现炉 后品质不良,轨道水平变形等状况。既影响了机械的本身性能又浪费了生产时间,因为波峰焊导轨长 期工作在 200 度以上的高温形况下,普通的油脂耐温不够,不但不能达到润滑的目的,容易干枯后造 成传动受阻,建议选用耐温 300 度 ( EP-2 润滑脂 ) 另外如果发现掉板问题,一定找厂商协商导轨调 润滑脂) 节装置是否存在缺陷。 2.发热管部分:如果使用时间过长未对发热管保养和更换,会出现发热管发热温度不均匀,发热 管老化,断裂,SMT 回流焊炉就会影响贴片元件的熔锡焊接效果。如出现冷焊,锡珠,短等不良,DIP 波峰焊就会影响助焊剂对 PCB’A 的作用(达不到润焊效果)。锡槽的焊锡熔化时间延长,因温度不匀导 致爆锡(因锡在熔化时爆到链条,轴承上而卡死),温控表示不准确(可能会道致误判)等等。这样既对品 质没有保证又浪费了生产时间,更会增加机械成本,人工成本和物料成本。 一般波峰焊预热器发热方 式有三种:红外式,射灯式,热风式,不同发热方式都会有优点和缺点,最关键是根据您的产品定位 发热方式,当然从保养方面来说好的波峰焊预热器一般为抽屉式比较好保养。锡炉保养是波峰焊保养 的关键,老式的波峰焊锡炉一个由发热管式加热比较多,一般大家在保养时可能只是重视锡炉内部锡 渣清理,高温轴承加油之类的,其实锡炉发热体是要检查的关键,一般来说我们对锡炉发热体要二个 月进行检查,发热体的接线是否不良,发热管是否变形,因为故障后才发现,锡炉一般就会被击穿之 类了,小隐患造成大问题,相信大家都不愿意看到的。

如果您是打算更换新的波峰焊就一定考虑力锋的波峰焊,发热体为球墨铸铁式发热体,我们一般为五 年保质,如果您觉得您的波峰焊最近故障高,电费也在不但上升,请检查您的波峰焊锡炉,他是不是 在浪费您的财富呢? 3.电气部分:如果机台连转时太长未保养,检修或未更换一些部件,就会产生电气部件(如:交 流接触器,继电器电流表,电压表等等),电线的绝缘电阻增大,使之导电性能不强,接触不良,在通 电时会拉孤光,短路,此时电路中的电流就会成倍增长,可能烧坏电气部件,仪表。不谨使机械设备

电气严重受损,耽误生产而且对人体的伤害后果难以预测。 另波峰焊工作在一个比较密闭的环境,一 般您的电器频出故障一定注意电控箱的排风系统是否有问题了。 4.喷雾部份:如果长时间生产不对喷雾系统进行保养会导致光电感应失灵,PLC 程序控制不准 确,与轨道马达喷雾马达同步的识码器识别资料不精确,喷雾马达速度减慢等故障。此故障会影响助 焊剂喷雾不均匀(量不均匀,可能会提前或延后喷雾),喷嘴堵塞,压力不够,流量减少,助焊剂水分 增多等现象。不谨影响了炉后的品质还增加了炉后检修人员。成本从何控制,机械的使用寿命如何延 长,使用率从何谈起,值得深思。

在电子行业里做售后服务,专业保养服务,电子厂或公司的工程专业人员的朋友们,在此提醒大 家,趋于目前设备的成熟,制程工艺的完善。机械保养相当重要,我们要及时发现部问题,及时处理 问题。万事都要以预防为主,而非事后补救之原则。

保养服务规范书介绍: 周/月/季 保养服务规范书介绍:

为标准波峰焊设备使用客户拟定保养服务 18 项主要项目,确保设备的 高利用率,使设备出现的故障问题在可控范围中。从而保证了产品的质量和产 量。

每周一次:1、检查紧急开关。
2、检查润滑链传动入口接驳装置。 3、检查润滑出板口接驳装置。 4、检查所有传感器是否运行正常。 5、检查空气管路和助焊剂管路是否良好。 6、检查流量计是否正常。 7、检查电磁线圈的散热风扇。 8、清洁喷雾提醒偶那个残渣,清洁喷雾喷嘴和上方过滤网。 9、清理洗爪箱的污液。 两周一次: 10、清理波峰 1 和波峰 2 内胆。 每月一次: 11、清理预热箱底盘沉积的杂物。 12、清理助焊剂存储箱。 13、检查锡炉进入是否顺肠。

14、检查喷雾伺候马达及导轨宽度调节。 15、检查链传动装置的润滑及运转情况。 16、检查电器连接线是否老化、接头是否松动。 每季一次: 17、清洁电控柜组件和排风扇灰尘。 每周一次: 18、在 PM 后必须保持良好的 5S 状态。

1.目的:规范公司内力之锋(力锋)波峰焊锡炉之操作方法。 2.范围:仅适用于公司内力之锋(力锋)波峰焊操作使用。 3.权责: 工程:负责相关设备操作规范之制订及机器维修保养. 品质: 负责波峰焊操作过程之稽核. 4.定义:无 5.流程图:无 6.内容: 6.1 作业程序: 6.1.1 操作前准备: 6.1.1.1 操作前两小时。将锡槽温度电热开关打开,使其加热到设定的标准,同时打开输送轨道的开关,使其运 行在设定速度,以免造成某段轨道因受热过高而变形。 6.1.1.2 按生产机种需要设定和开启预热温度、FLUX 喷雾系统。开启风车,炉内照明,确认开启抽风系统。 6.1.1.3 确认将使用的助焊剂和稀释剂的品牌和型号是否相符,测量来料助焊剂的标准值,将合格之助焊剂及稀 释剂注入储存桶内,并按要求比重测量,并将其控制在标准范围内. 6.1.1.4 清理波峰焊表面的氧化物,根据需要加入适量的氧化还原剂,进行浅层搅拌,以保证锡质的纯度。 6.1.1.5 开启所有须用开关,检查各机械部位是否正常,各种参数是否符合执行标准,并做好记录,发现问题及 时向相关人员反馈,必要时及时做好紧急处理。 6.2 操作时: 6.2.1 首先在波峰焊锡炉上操作 IPCS 机板,检验焊锡效果可适用当调节各项参数,确保 PCB 板焊锡点达到最佳 状态时,方可进入正式生产。

6.2.2 两小时确认一次助焊比重,根据助焊剂容量及比重作补充或更换,根据情况可用稀释剂调整助焊比重,但 须作最终测量,确认在合格的控制标准内。 6.2.3 每两小时清理锡缸氧化物一次,检查/确认加锡在正常状态。 6.3.1 关闭波峰焊开关,将锡缸温度下调至 180℃~200℃之间(两小时以上不生产作业的情况下),如长时间不 生产,关闭锡槽温度电热开关,重新设定下次生产的开机时间。 6.3.2 关闭自动喷雾助焊剂系统预热开关. 6.3.3 加入适当氧化还原剂,作浅层搅拌,捞除大部分锡渣,加入适当的锡条. 6.3.4 将储存桶未能正常抽吸之助焊剂倒出,重新测量其比重,若比重在规定的范围内可再使用,若比重超标, 则集中收集,另作处理。 6.3.5 关闭控制面板开关,并作初级保养。 6.4 保养:完成以下作业,并作好波峰焊锡炉[力之锋(力锋)波峰焊波峰焊保养记录表]。 6.4.1 每日保养: 6.4.1.1 于停止生产时用稀释剂清洗助焊剂喷雾系统及抽风过滤网,保证无残留现象。 6.4.1.2 在每次作业结束时,将机体内外(除发热系统,供电系统部分外)用稀释剂清洁。 6.4.1.3 清理锡缸及周围氧化物及杂物,清除轨道杂物。 6.4.1.4 清除输送轨道上的锡点和污物调校轨道夹片均衡垂直度及间距。 6.4.1.5 预热玻璃盖残留物清除. 6.4.2 每周保养. 6.4.2.1 机体内外机件检修. 6.4.2.2 各运输部位加润滑油,但锡槽转动轴须加高温黄油两次. 6.4.2.3 助焊剂喷雾系统清理清洁. 6.4.2.4 取下锡槽网罩,清理内部氧化物.

6.4.3 每月保养: 6.4.3.1 各轴承上油,各传动杆擦拭上油,.机台面及机内地板清扫.

6.4.3.2 取出波峰网罩进行清理,对锡缸感应器、发热管、振动泵进行清理和保养 6.4.3.3 机台,锡缸,喷雾槽水平校正.

6.4.4 每季保养: 6.4.4.1 取出并换新锡缸内之锡,并作锡缸内及周边部件维护保养. 6.4.4.2 取下抽吸管,清除管内污物,检查抽风管有否破漏,并作修补或更换. 6.4.4.3 各电路检查,各显示仪表校正.

6.4.5 年度保养: 6.4.5.1 机体内外喷漆. 6.4.5.2 各显示仪表校验 6.4.5.3 轨道与预热架平行校正. 6.4.5.4 其他需维修之部分.

7:表单

文件编号:

7.1 [助焊剂比重测试记录表]

7.2 [锡炉温度测试记录表]

7.3 [锡炉参数对照表]


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