波峰焊接技术详细介绍

波峰焊接是一项成熟的技术，保持一种有效的大规模焊接工艺过程，特别是对通孔和第三类SMT装配。可是，波峰焊接也由于其不连续的性能和复杂性，被人们不接受。波峰焊接的复杂是由于其过程运作变量，例如，传送带速度、预热温度、波峰的焊接问题，板与波的交互作用、助焊剂化学成分、机器维护、板的设计、元件的可行性和操作员的培训。

波峰焊接的优化基本上，波峰焊接由三个子过程组成：过助焊剂、预热和焊接。优化波峰焊接过程意味着优化这三个子过程。助焊剂选择。焊接助焊剂是该过程的必要部分。它除去氧化物，清洁金属表面，以帮助熔湿。它也在加热过程中保护金属表面，防止金属再氧化。

为了改进波峰焊接质量，第一步是找到一种可替换的助焊剂，它将提高焊锡的可熔湿性，和适合于免清洗过程。由于免洗助焊剂的表面绝缘阻抗(SIR, surface insulation esistance)污染水平要求，助焊剂的选择局限在那些低固体含量。开始，选择用于评估来自不同助焊剂供应商的九种助焊剂 – 六种乙醇基和三种水基。所有助焊剂都施加在光板上，板再通过波峰焊机。五种助焊剂被排除，因为它们在过程后产生要不更多的助焊剂残留，要不更多的污染在板上。通过目视残留物评估的剩下四种助焊剂放到通过SIR和离子色谱分离法测试。SIR测试按照ANSI/JSTD-001A标准，在85°C和85%湿度下进行七日，而离子色谱分离法测试按照IPCTM-650方法2.3.28完成。四种助焊剂中，一种实际上没通过离子色谱分离法测试，因为板面上，其离子污染水平高于每平方英寸1m g的氯化物、溴化物和硫酸盐。

助焊剂评估的最后一步是波峰缺陷分析。选择一块由头、连接器、和许多底部片状电容和电阻组成的板，来测试剩下的三种助焊剂。每一种助焊剂使用5块板来作评估运行。产生的缺陷是锡桥、锡量过多、不熔湿、焊锡遗漏和锡球。最后的选择是基于缺陷的计数。选择了一种只有三个缺陷的、乙醇基、2.5%固体含量的助焊剂。

克服波峰焊接的复杂性是复杂的，似乎没有象一次性解决方案这样的东西，来保证可重复的结果。通过采用连续的改进概念和本文所讨论的工具，小组已有效地得出令人鼓舞的结果 – 96%的补焊被消除。

补焊是一个昂贵的过程，并损害焊接点。因此，第一次生产出完美的波峰焊点，不仅只是口号，或一个有动机的方案。的确，这是制造商使用的最节省成本的方法。通过显著的改进结果，个渐进的、连续的改进过程正是达到“零波峰焊接缺陷”目标的方法。这个工程也证明了，“人员素质”哲学是可行的。