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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、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10-14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。 “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CPK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 WINOWS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,结合焊接理论,设置合理的再流 焊温度曲线。,2利用回
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