集（jí）適無鉛波峰焊機-企（qǐ）業節約成本的明智（zhì）選擇
文章（zhāng）來源：蜜桃视频免费版自動化科技（jì）發布時間：2016-09-14 09:01:19閱讀次（cì）數（shù）：
或許有（yǒu）很多人會認為（wéi），隻要（yào）把無鉛焊料直接添加到現有的波峰焊機中，就可以實現由錫（xī）鉛（SnPb)向無鉛的轉變。還有（yǒu）人認（rèn）為，認為有必要在無鉛工藝（yì）中采用一種新型的波峰焊機。
其實由於表麵貼裝元件占有優勢地位，目前的再流焊接工藝已將重點放到無鉛製造中。波峰焊接也必須向無鉛技術轉變（biàn），以避免同一個組件上含鉛合金與不含鉛（qiān）合金混合到一起。這也是很（hěn）多（duō）生產者需要考慮的（de）問題。
對於無鉛波（bō）峰焊行業來說，利好（hǎo）的是隨著無鉛生產的不斷增長，許多製造廠家正通（tōng）過不（bú）同的途徑尋（xún）求通過將現有的波峰焊機升級，滿足無鉛組件的需求，以節省資金的方法（fǎ）。
要使無鉛峰焊接（jiē）工藝獲得成功，就必須考慮改變整個工藝。因為大多數無鉛焊料都具（jù）有良好的可焊性，但是，與錫鉛焊料比較，卻呈現（xiàn）出潤濕性下降（jiàng）的特性。由於潤濕（shī）性是焊接的一個關（guān）鍵因素，並受到多個變量的影響（xiǎng），因此焊接工藝需要調整，這些變化將會影響機器參數的（de）絕大部分。公司在研發新產品的時候很好的考慮到了這方麵。
由於無鉛合金的潤濕特性不如錫（xī）鉛焊料的好，所以，使用優良的焊劑化合物（wù）是至關重要的。此外，無鉛焊接所需的較高溫度，要求焊劑（jì）化合物能夠承受高達130℃的（de）預熱溫度和280℃的液化焊料溫度下長（zhǎng）達3秒鍾。一般建議使用無揮發性有機化（huà）合（hé）物（VOC free）的水基焊劑。
無鉛合金的錫含量明顯要比錫鉛焊料的高，而（ér）且無鉛合金需要更高的（de）工藝溫（wēn）度。許多（duō）產品都是漸進式（shì）地轉（zhuǎn）向無鉛化，而（ér）許多製造廠（chǎng）家正在生產兼容（róng）無（wú）鉛產品的波峰焊機。
根據公司研發人員的不斷測試，無鉛波（bō）峰焊接的預熱要（yào）求，傳送速度（dù）為120mm/min的加熱區長度需達1.8米，而傳送速度大於180mm/min的加熱區長度需達（dá）2.4米。有效的升級方法是：用一種外（wài）置的焊劑噴塗機替代（dài）現有的焊（hàn）劑（jì）噴塗機。這（zhè）不僅可以改善焊劑（jì）應用的質量，還可以釋放波峰焊機內（nèi）的空間。
同（tóng）時研（yán）發人員還（hái）發現（xiàn），對於熔點為217℃的錫-銀-銅合金（SnAgCu），焊（hàn）錫鍋（guō）的溫（wēn）度（dù）應在260°-270℃之間。對於高（gāo）熔點的合金，如錫-銅（SnCu），焊接溫度可在270°-280℃之間。
由於（yú）無鉛合金（jīn）的潤濕（shī）特性較差，需要較長的接觸時間，所以，通常都要改變層流（liú）焊嘴的特性。通常會減小芯片與層流波之間的距離，以便最大限度地減少接（jiē）觸點之間的溫度（dù）下降。增加層流波長度可以改善潤濕性，同時可以提高預熱量，產生類似的效果。降低（dī）層流波的壓力頭高度，可以減小溢出焊料的距離，從而減少浮（fú）渣量。
現有的波峰焊機需要（yào）較（jiào）新的焊劑噴淋裝置進行升級，以適用（yòng）於（yú）揮發性有機（jī）化合物（VOC）水（shuǐ）基焊劑的加工處（chù）理。超聲或噴嘴（zuǐ）類型的焊劑噴塗設備（bèi）效果最好（hǎo），因為焊劑的液滴尺寸是可以控製（zhì）的，而且在整（zhěng）個印製電路板（PCB）上可以噴塗（tú）連（lián）續均（jun1）勻的圖形。使用無揮發性有機化合物（wù）的焊劑，可以獲得最小尺寸的液滴，可以得到良好的通孔（kǒng）滲透。
在（zài）載入芯片或層流波時，為達到較高的溫（wēn）度，避免（miǎn）PCB過熱（rè），常常需要一個較長的預熱區。PCB頂部達到適當的預熱溫度，對於降低焊接缺陷（xiàn）的影響（xiǎng）最大。把從板子底部進行（háng）遠紅外加熱的方法，與從板子頂部進行對流（liú）加熱的方法結（jié）合在一起，可使PCB獲得最佳得預熱效（xiào）果。
與錫鉛焊（hàn）料比較，大多數無鉛合金由於增加了錫的含量，在焊料液化時會很快（kuài）氧化。由於（yú）工藝溫度較高，就會很（hěn）快形成（chéng）由錫氧（SnO and SnO2)構成的氧化（huà）物和浮渣。焊錫鍋中的惰性氮（dàn）氣氛使得液化焊（hàn）料盡量少暴（bào）露於氧氣氛下,從而減少浮渣（zhā）量。降低氧化的速率並聚焦浮渣，可明顯提高（gāo）焊料（liào）性能。
裸銅上的OSP塗層很快取代了傳統的熱風整（zhěng）平（HASL）板（bǎn）塗層，使得人們（men）必（bì）須權衡鉛（qiān）汙染和銅汙染的（de）潛在影響問題。由於無鉛波峰焊（hàn）接得到廣泛應用，由於無鉛合金（jīn）的銅的溶解速率較高要求增加對焊錫鍋的保養維護，引發了一係列的問題。
在長時間的操作過程中，焊（hàn）錫鍋中某（mǒu）些無鉛合金的流動逐漸緩（huǎn）慢下來。這是由於焊錫鍋底部的銅-錫金屬間化合物（CuSn)的聚集所造成的。使用標（biāo）準（zhǔn）的錫鉛波峰焊接，其（qí）銅-錫金屬間化合物是流動的，這類問題就不（bú）存在了。
在標準的錫-鉛波峰焊爐中，像銅這樣的雜質在其聚集（jí）時與（yǔ）錫形成金屬間化合（hé）物。降（jiàng）低焊鍋的溫度，讓焊鍋閑置幾個（gè）小時，撇去其表麵的浮渣，可以輕鬆地去（qù）除金屬間化（huà）合物。這種方法很奏效，因為銅-錫金屬間化合物（CuSn)的密度為8.28,而錫-鉛(SnPb)的密度為（wéi）8.80,銅-錫（xī）金屬間化合物可（kě）以流動。對錫鉛焊爐進行周期性的保養維護，可使銅含（hán）量保持在0.15-3%之間，這一範圍是可以接受的。錫-銅或錫-銀-銅無鉛焊料合金的密度（dù）小於錫鉛焊料（liào）的密度。
銅-錫金屬間化（huà）合物不是在表麵上浮動，而是滲透於（yú）無鉛合金中，並彌散於整個焊錫鍋中。此外，有（yǒu）些無鉛合金溶解銅速度也比錫-鉛（qiān）的（de）快。這是由於銅聚集和焊錫鍋的雜質（zhì）以較（jiào）快的速率形成的結果，這樣，就（jiù）需要經常性地更換焊錫鍋中的焊料（liào），或進（jìn）行徹底的清理。
根據研究結果（guǒ），我們建議（yì），當裝有無鉛合金的焊錫鍋中的銅（tóng）雜質達（dá）到1.55%時（shí），必須（xū）倒掉焊錫鍋合金活性就低。超過這個值，多數無鉛合金活性就（jiù）低，銅雜質高於1.9-2.0%時，就會損壞渦輪、導流板和焊錫鍋。
由於在高溫下，錫是有（yǒu）腐蝕性的，所以，許（xǔ）多無鉛合金會導致（zhì）用於渦輪、導流板和（hé）焊錫鍋中的基體金屬腐蝕（shí）。許多基體（tǐ）金（jīn）屬（shǔ）如不鏽鋼或鑄鐵的表麵（miàn），常常會（huì）出現（xiàn）鏽斑，而且（qiě）在延長與無鉛合金的接觸（chù）時間後開始溶解。這樣（yàng）的瀝（lì）濾過程，將（jiāng）釋放出（chū）鐵（Fe）粒子，使（shǐ）得焊料合金遭受汙（wū）染。
在使用無鉛合金時（shí），焊錫鍋材料，如不鏽鋼，僅（jǐn）經幾個（gè）月的操作後就會被損壞。使用高標號的不鏽鋼在（zài）某（mǒu）種程度上會降低（dī）這種效應，已有抗腐蝕的表（biǎo）麵塗層（céng）申請了專利。然而，因為需用較高水準的保養（yǎng）維護（hù），才能（néng）去除浸入焊錫鍋底部的銅金屬間化合物，表麵塗層（céng）有可能會出現劃痕。一段時間之後，劃痕增多（duō）會破壞表麵塗層，結果導致基體金屬腐蝕，焊錫鍋受到汙（wū）染。在（zài）沒有保護的情況（kuàng）下（xià），用這些基體金（jīn）屬製成（chéng）的零（líng）部件，在僅僅（jǐn）使（shǐ）用了一（yī）、二年的時間後，其質量就會下降到需要更（gèng）換的（de）程度。
傳統的基體金屬製造的焊（hàn）料泵和（hé）導流板，應（yīng）用於無鉛焊接中，會頻率發（fā）生磨損，引起人們重新考慮鈦的使用問題。改裝（zhuāng）盒可替代渦（wō）輪、導（dǎo）流板（bǎn）和焊料噴嘴，其零（líng）部件都是用鈦製造的，可（kě）滿足無鉛應用的長期使（shǐ）用（yòng）要求。
可將鈦焊爐襯（chèn）裝到現有（yǒu）的鑄鐵（tiě）焊爐內，這樣，現有的（de）波峰（fēng）焊機就可用於無鉛工藝中了可將這種鈦（tài）質的爐襯用於各種不同類型的（de）波峰焊機的改（gǎi）裝。這種方法不存在鐵溶解的問題（tí），可（kě）使焊料雜質降到最低（dī）限（xiàn）度，而且不需對焊錫鍋進行周期性的傾倒。
結論：采用外（wài）置的焊劑噴塗機、新的預熱組件、焊錫鍋改裝盒和鈦（tài）焊爐襯，對現有的（de）波峰焊（hàn）機進行（háng）升（shēng）級，可以降低向無鉛波峰焊過渡的（de）成本（běn）。尤其是當將一種升級方案應用於舊的波峰焊機時。這種方法提供了（le）有效的無鉛性能，而成本僅為一（yī）台新設備價格的（de）幾分之一。
如有需要舊波峰焊（hàn）設備的改造升級技術支持與服務，或需要新購置波峰焊、焊錫機（jī）、選擇性波峰焊（hàn）的用戶，可以來電谘（zī）詢專業生（shēng）產波（bō）峰焊的廠家——蜜桃视频免费版自動化科技，無鉛波峰焊機，是您企業節約成本的明智選擇。
其實由於表麵貼裝元件占有優勢地位，目前的再流焊接工藝已將重點放到無鉛製造中。波峰焊接也必須向無鉛技術轉變（biàn），以避免同一個組件上含鉛合金與不含鉛（qiān）合金混合到一起。這也是很（hěn）多（duō）生產者需要考慮的（de）問題。
對於無鉛波（bō）峰焊行業來說，利好（hǎo）的是隨著無鉛生產的不斷增長，許多製造廠家正通（tōng）過不（bú）同的途徑尋（xún）求通過將現有的波峰焊機升級，滿足無鉛組件的需求，以節省資金的方法（fǎ）。
要使無鉛峰焊接（jiē）工藝獲得成功，就必須考慮改變整個工藝。因為大多數無鉛焊料都具（jù）有良好的可焊性，但是，與錫鉛焊料比較，卻呈現（xiàn）出潤濕性下降（jiàng）的特性。由於潤濕（shī）性是焊接的一個關（guān）鍵因素，並受到多個變量的影響（xiǎng），因此焊接工藝需要調整，這些變化將會影響機器參數的（de）絕大部分。公司在研發新產品的時候很好的考慮到了這方麵。
由於無鉛合金的潤濕特性不如錫（xī）鉛焊料的好，所以，使用優良的焊劑化合物（wù）是至關重要的。此外，無鉛焊接所需的較高溫度，要求焊劑（jì）化合物能夠承受高達130℃的（de）預熱溫度和280℃的液化焊料溫度下長（zhǎng）達3秒鍾。一般建議使用無揮發性有機化（huà）合（hé）物（VOC free）的水基焊劑。
無鉛合金的錫含量明顯要比錫鉛焊料的高，而（ér）且無鉛合金需要更高的（de）工藝溫（wēn）度。許多（duō）產品都是漸進式（shì）地轉（zhuǎn）向無鉛化，而（ér）許多製造廠（chǎng）家正在生產兼容（róng）無（wú）鉛產品的波峰焊機。
根據公司研發人員的不斷測試，無鉛波（bō）峰焊接的預熱要（yào）求，傳送速度（dù）為120mm/min的加熱區長度需達1.8米，而傳送速度大於180mm/min的加熱區長度需達（dá）2.4米。有效的升級方法是：用一種外（wài）置的焊劑噴塗機替代（dài）現有的焊（hàn）劑（jì）噴塗機。這（zhè）不僅可以改善焊劑（jì）應用的質量，還可以釋放波峰焊機內（nèi）的空間。
同（tóng）時研（yán）發人員還（hái）發現（xiàn），對於熔點為217℃的錫-銀-銅合金（SnAgCu），焊（hàn）錫鍋（guō）的溫（wēn）度（dù）應在260°-270℃之間。對於高（gāo）熔點的合金，如錫-銅（SnCu），焊接溫度可在270°-280℃之間。
由於（yú）無鉛合金（jīn）的潤濕（shī）特性較差，需要較長的接觸時間，所以，通常都要改變層流（liú）焊嘴的特性。通常會減小芯片與層流波之間的距離，以便最大限度地減少接（jiē）觸點之間的溫度（dù）下降。增加層流波長度可以改善潤濕性，同時可以提高預熱量，產生類似的效果。降低（dī）層流波的壓力頭高度，可以減小溢出焊料的距離，從而減少浮（fú）渣量。
現有的波峰焊機需要（yào）較（jiào）新的焊劑噴淋裝置進行升級，以適用（yòng）於（yú）揮發性有機（jī）化合物（VOC）水（shuǐ）基焊劑的加工處（chù）理。超聲或噴嘴（zuǐ）類型的焊劑噴塗設備（bèi）效果最好（hǎo），因為焊劑的液滴尺寸是可以控製（zhì）的，而且在整（zhěng）個印製電路板（PCB）上可以噴塗（tú）連（lián）續均（jun1）勻的圖形。使用無揮發性有機化合物（wù）的焊劑，可以獲得最小尺寸的液滴，可以得到良好的通孔（kǒng）滲透。
在（zài）載入芯片或層流波時，為達到較高的溫（wēn）度，避免（miǎn）PCB過熱（rè），常常需要一個較長的預熱區。PCB頂部達到適當的預熱溫度，對於降低焊接缺陷（xiàn）的影響（xiǎng）最大。把從板子底部進行（háng）遠紅外加熱的方法，與從板子頂部進行對流（liú）加熱的方法結（jié）合在一起，可使PCB獲得最佳得預熱效（xiào）果。
與錫鉛焊（hàn）料比較，大多數無鉛合金由於增加了錫的含量，在焊料液化時會很快（kuài）氧化。由於（yú）工藝溫度較高，就會很（hěn）快形成（chéng）由錫氧（SnO and SnO2)構成的氧化（huà）物和浮渣。焊錫鍋中的惰性氮（dàn）氣氛使得液化焊（hàn）料盡量少暴（bào）露於氧氣氛下,從而減少浮渣（zhā）量。降低氧化的速率並聚焦浮渣，可明顯提高（gāo）焊料（liào）性能。
裸銅上的OSP塗層很快取代了傳統的熱風整（zhěng）平（HASL）板（bǎn）塗層，使得人們（men）必（bì）須權衡鉛（qiān）汙染和銅汙染的（de）潛在影響問題。由於無鉛波峰焊（hàn）接得到廣泛應用，由於無鉛合金（jīn）的銅的溶解速率較高要求增加對焊錫鍋的保養維護，引發了一係列的問題。
在長時間的操作過程中，焊（hàn）錫鍋中某（mǒu）些無鉛合金的流動逐漸緩（huǎn）慢下來。這是由於焊錫鍋底部的銅-錫金屬間化合物（CuSn)的聚集所造成的。使用標（biāo）準（zhǔn）的錫鉛波峰焊接，其（qí）銅-錫金屬間化合物是流動的，這類問題就不（bú）存在了。
在標準的錫-鉛波峰焊爐中，像銅這樣的雜質在其聚集（jí）時與（yǔ）錫形成金屬間化合（hé）物。降（jiàng）低焊鍋的溫度，讓焊鍋閑置幾個（gè）小時，撇去其表麵的浮渣，可以輕鬆地去（qù）除金屬間化（huà）合物。這種方法很奏效，因為銅-錫金屬間化合物（CuSn)的密度為8.28,而錫-鉛(SnPb)的密度為（wéi）8.80,銅-錫（xī）金屬間化合物可（kě）以流動。對錫鉛焊爐進行周期性的保養維護，可使銅含（hán）量保持在0.15-3%之間，這一範圍是可以接受的。錫-銅或錫-銀-銅無鉛焊料合金的密度（dù）小於錫鉛焊料（liào）的密度。
銅-錫金屬間化（huà）合物不是在表麵上浮動，而是滲透於（yú）無鉛合金中，並彌散於整個焊錫鍋中。此外，有（yǒu）些無鉛合金溶解銅速度也比錫-鉛（qiān）的（de）快。這是由於銅聚集和焊錫鍋的雜質（zhì）以較（jiào）快的速率形成的結果，這樣，就（jiù）需要經常性地更換焊錫鍋中的焊料（liào），或進（jìn）行徹底的清理。
根據研究結果（guǒ），我們建議（yì），當裝有無鉛合金的焊錫鍋中的銅（tóng）雜質達（dá）到1.55%時（shí），必須（xū）倒掉焊錫鍋合金活性就低。超過這個值，多數無鉛合金活性就（jiù）低，銅雜質高於1.9-2.0%時，就會損壞渦輪、導流板和焊錫鍋。
由於在高溫下，錫是有（yǒu）腐蝕性的，所以，許（xǔ）多無鉛合金會導致（zhì）用於渦輪、導流板和（hé）焊錫鍋中的基體金屬腐蝕（shí）。許多基體（tǐ）金（jīn）屬（shǔ）如不鏽鋼或鑄鐵的表麵（miàn），常常會（huì）出現（xiàn）鏽斑，而且（qiě）在延長與無鉛合金的接觸（chù）時間後開始溶解。這樣（yàng）的瀝（lì）濾過程，將（jiāng）釋放出（chū）鐵（Fe）粒子，使（shǐ）得焊料合金遭受汙（wū）染。
在使用無鉛合金時（shí），焊錫鍋材料，如不鏽鋼，僅（jǐn）經幾個（gè）月的操作後就會被損壞。使用高標號的不鏽鋼在（zài）某（mǒu）種程度上會降低（dī）這種效應，已有抗腐蝕的表（biǎo）麵塗層（céng）申請了專利。然而，因為需用較高水準的保養（yǎng）維護（hù），才能（néng）去除浸入焊錫鍋底部的銅金屬間化合物，表麵塗層（céng）有可能會出現劃痕。一段時間之後，劃痕增多（duō）會破壞表麵塗層，結果導致基體金屬腐蝕，焊錫鍋受到汙（wū）染。在（zài）沒有保護的情況（kuàng）下（xià），用這些基體金（jīn）屬製成（chéng）的零（líng）部件，在僅僅（jǐn）使（shǐ）用了一（yī）、二年的時間後，其質量就會下降到需要更（gèng）換的（de）程度。
傳統的基體金屬製造的焊（hàn）料泵和（hé）導流板，應（yīng）用於無鉛焊接中，會頻率發（fā）生磨損，引起人們重新考慮鈦的使用問題。改裝（zhuāng）盒可替代渦（wō）輪、導（dǎo）流板（bǎn）和焊料噴嘴，其零（líng）部件都是用鈦製造的，可（kě）滿足無鉛應用的長期使（shǐ）用（yòng）要求。
可將鈦焊爐襯（chèn）裝到現有（yǒu）的鑄鐵（tiě）焊爐內，這樣，現有的（de）波峰（fēng）焊機就可用於無鉛工藝中了可將這種鈦（tài）質的爐襯用於各種不同類型的（de）波峰焊機的改（gǎi）裝。這種方法不存在鐵溶解的問題（tí），可（kě）使焊料雜質降到最低（dī）限（xiàn）度，而且不需對焊錫鍋進行周期性的傾倒。
結論：采用外（wài）置的焊劑噴塗機、新的預熱組件、焊錫鍋改裝盒和鈦（tài）焊爐襯，對現有的（de）波峰焊（hàn）機進行（háng）升（shēng）級，可以降低向無鉛波峰焊過渡的（de）成本（běn）。尤其是當將一種升級方案應用於舊的波峰焊機時。這種方法提供了（le）有效的無鉛性能，而成本僅為一（yī）台新設備價格的（de）幾分之一。
如有需要舊波峰焊（hàn）設備的改造升級技術支持與服務，或需要新購置波峰焊、焊錫機（jī）、選擇性波峰焊（hàn）的用戶，可以來電谘（zī）詢專業生（shēng）產波（bō）峰焊的廠家——蜜桃视频免费版自動化科技，無鉛波峰焊機，是您企業節約成本的明智選擇。