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1、Folungwin Automatic Equipment Company,第一部分,助焊剂,一、分类1、按其焊后残留物质的清洗方式可以将其分成三大类：1）、有机溶剂清洗型2）、水清洗型3）、免洗型Folungwin Automatic Equipment Company,2、有机溶剂清洗型：氟里昂作为清洗溶剂，其溶解能力好，,不易燃烧，不爆炸、无毒，使用安全性极为良好。但是,氟里昂对臭氧层有破坏作用。,3、水清洗型：为了确保清洗质量，所使用的纯水的水质必,须符合一定的要求，设备的一次性投资大，能源消耗大，,废水处理复杂。,4、免清洗型：低固型免清洗助焊剂目前在我国已发展成系,列化商用产品，并
2、在电子产业中迅速推广和普及。,Folungwin Automatic Equipment Company,二、免清洗型助焊剂使用范例：RF800T3,Flux（阿而发）Alpha。,1、说明：RF800T3是中低固型份的免清洗助焊剂，其主要成份为少量的松香及非卤素活性剂，焊锡性好，过锡炉后，助焊剂残留 少。2、应用：RF800T3可以使用发泡式，波浪式及喷雾式等方法涂布，使用时须注意涂布量及均匀度，用传真纸测试涂布量及均匀度，波焊前的预热有助於氧化物之去除及获得最佳的焊点，建议预热温度为零件面90-140，焊接面121-163。3、控制：发泡式使用的压缩空气不宜含有水分或油，助焊剂的液位必须高
3、于发泡管，调整高气压力即可获得适当的发泡高度，使用中溶剂会挥发，必须添加800稀释剂以维持活性。助焊剂会吸收水份，而水份影响比较大，建议用比重法控制比重在0.806（无铅型）0.005(25)并定时检查助焊剂效果及换新，并加以清洗发泡槽。Folungwin Automatic Equipment Company,三、助焊剂四大功能,1、清除焊接金属表面的氧化物。,2、在焊接物表面形成液态的保护膜，隔绝高温时，四周的空,气，防止金属表面再次氧化。,3、降低焊锡的表面张力，增加其扩散能力。,4、焊锡的瞬间，可以让熔融状的锡取代，顺利完成焊接。,Folungwin Automatic Equipme
4、nt Company,四、化学特性,1、化学反应,A、助焊剂与锈膜生成溶于助焊剂或助焊剂溶剂的第三种化,合物的化学反应。,B、高温下，在氢气等还原性气氛下波峰焊接，可作为第二,种反应。,C、上述两种反应并存。,Folungwin Automatic Equipment Company,2、热稳定性,能承受高温，在焊接作业的温度下不会分解或蒸发，否,则形成溶剂不溶物，难以用溶剂清洗。,例：W/W级的纯松香280左右分解,285温度下，甚至在氮气气氛中松香也会分解和碳化,3、不同温度下的活性,活化温度-助焊剂去除氧化物，且在某一温度下效果较佳。,在活化温度：助焊剂中的活化物质，可能因高温下发生的中
5、间化学变,化而改变其特性并变为非活性，此时温度为去活化温度。,纯化温度也称为分解温度：在分解温度下被认为助焊剂中活化物质要,完全分解。,Folungwin Automatic Equipment Company,4、润湿能力,助焊剂要能对基层金属有很好的润湿能力，同时亦,应对锡有很好的润湿能力，以取代空气，降低其焊锡表,面张力，增加其扩散力。,5、扩散率:可作助焊剂强弱的指标。,助焊剂在焊接中，应有帮助焊锡扩散的能力，扩散,与润湿都是帮助焊点的角度改变。,Folungwin Automatic Equipment Company,五、助焊剂的运作,Folungwin Automatic Equ
6、ipment Company,第二部分一、分类1、有铅焊锡锡铅合金：2、无铅焊锡无铅焊锡：,焊 锡Sn63/Pb37Sn96.5 Ag3.0 Cu0.5,Sn99.3 Cu0.7等Folungwin Automatic Equipment Company,一、锡铅合金,波峰焊接工艺中通常都是采用成份为 Sn63/Pb37的共晶组分，,该组分为熔点为183，由经验数据可大致确定其较优的钎接,温度为223（183+40）而对应此状态，钎料槽的温度通常,应选择到250左右才行，钎料槽采用较高温度的目的，是为,了保证钎料的良好的流动性，并考虑到被润湿表面的所有热损,耗，这也是为了缩短钎接时间和增强助焊
7、剂活性所要求的。,波峰焊接时，焊点的加热过程中，主要影响因素是被焊工件的焊,前温度，被焊接工件的热容量和热导（即被焊接件和焊点的散热,效果），助焊剂活化所要求的温度，钎料槽本身的热散失。对温,度的这些要求必须和钎料波峰所要提供的热量相平衡，以确保焊,点的钎接温度能稳定地维持在230左右。,Folungwin Automatic Equipment Company,二、无铅焊锡,无铅焊锡推荐使用钎料（Sn96.5 Ag3.0 Cu0.5),此钎料与,Sn63/Pb37都是能在较低温度下开始焊接作用，溶液之潜藏,力强，可扎根般地渗透进金属表面之极微细隙。,Sn96.5 Ag3.0 Cu0.5满足了
8、下列条件,不污染,材料来源广,熔点接近于Sn63/Pb37，熔点温度：217。,热传导率和电导率与Sn63/Pb37接近,焊点有足够的机械强度和抗老化性能,与现有的工艺和设备兼容,经济性好,Folungwin Automatic Equipment Company,第三部分,焊锡原理,一、润湿1、焊接（软钎焊）与胶合不同A、焊锡与金属之间形成金属化学键（Cu6Sn5.Cu3Sn)-焊接B、表面相沾着是种机械键-胶合2、润湿、无润湿润湿：液体分子均匀分布在基层上，并形成一薄膜层无润湿：液体成球状，一摇即掉3、清洁被焊接面要达到润湿效果必须是焊锡表面与金属表面要干净。Folungwin Autom
9、atic Equipment Company,4、毛细管作用,金属表面要干净，印刷线路上面形成所谓“焊锡带”不完,全是锡波的压力将锡推进此孔,Folungwin Automatic Equipment Company,5、表面张力焊锡中污染物会增加焊锡表面张力，助焊剂去除污物，降低焊锡的表面张力，增加其扩散力。6、润湿的的热动力平衡钎料液相表面和基体金属固相表面之间所形成的角Q称为接触角（也有称为两面角或润湿角）。,Q90液体扩散力差。,Q=180=未润湿,90Q180=润湿不良MQ90=边标润湿,通常M75不能接受,QM=good wetting,（品质要求高产品M75）Folungwin
10、Automatic Equipment Company,二、焊点1、金属间形成化合物Cu6Sn5、Cu3Sn.2、焊点龟裂：金属化合物比焊锡或铜要硬，且脆。所以金属化合物太厚的话，当焊点受到热或机械性压力时，便会产生焊点龟裂。3、单面，电镀贯穿孔印刷线路板之焊点。润湿角度小，且有羽毛状边缘。4、波峰金属表面的温度未上升到比焊锡熔点高之前，无法得到满意的焊点。5、焊点表面清洁与腐蚀,1）、基板制作中使用的溶液3）、环境污染,2）、汗水中Cl-增大，影响最大。4）、输送系统的污染,5）、包装材料污染Folungwin Automatic Equipment Company,第四部分,波峰焊作业制程
11、,一、波峰焊参数（无铅）1、输送速度1.0-2.0m/mim2、助焊剂接触宽度2-4cm（发泡式）3、助焊剂比重0.801-0.811(阿尔发）4、预热。1）、PCB板面预热温度须在90-1402）、PCB板底预热温度须在121-1633）、对SMD零件之PCB，板底Profile的T130（有部分客户无此要求）或两波峰之间温降T50。Folungwin Automatic Equipment Company,5、板底吃锡温度为230-260,6、扰流波峰接触宽度1-3cm,7、平波接触宽度为3-6cm,8、吃锡时间 3-5S,9、锡温 250-260,10、仰角 5-7,Folungwin
12、Automatic Equipment Company,第五部分 各 焊 锡 不 良 原 因 分 析焊,OK,NG,特点焊点呈不平滑之外表，严重时于线脚四周，产生绉褶或裂缝。允收标准无此现象即为允收，若发现即需二次补焊。Folungwin Automatic Equipment Company,影响性,焊点寿命较短，容易于使用一段时间后，开始产生焊,接不良之现象，导致功能失效。,造成原因,1.焊点凝固时，受到不当震动(如输送皮带震动)。,2、锡温过低或过高,3.润焊时间不足。,Folungwin Automatic Equipment Company,4、预热温度过低或太高,5、锡温过低或过高
13、,6、锡液中杂值或锡渣过多,7、PCB可焊性不良，污染氧化,8、零件脚污染氧化,9、输送带速度太快或太慢,10、如有加氮气，氧气含量过大。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.排除焊接时之震动来源。,2.检查线脚及焊垫之氧化状况，如氧化过,于严重，可事先Dip去除氧化。,3.调整焊接速度，加长润焊时间。,Folungwin Automatic Equipment Company,针孔,OK,NG,特点于焊点外表上产生如针孔般大小之孔洞。允收标准无此现象即为允收，若发现即需二次补焊。Folungwin Automatic Equipment
14、Company,影响性,外观不良且焊点强度较差。,造成原因,1.PWB含水气。,2.零件线脚受污染(如硅油)。,3.倒通孔之空气受零件阻塞，不易逸出。,4.PCB过量印上油墨,Folungwin Automatic Equipment Company,5、PCB孔内粗糙,6、PCB孔径过小，零件阻塞，空气不易逸出。,7、助焊剂涂布量偏大。,8、助焊剂污染或效能失去。,9、喷雾气压里含水气。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.PWB过炉前以80100烘烤23小时。,2.严格要求PWB在任何时间任何人都不得,以手触碰PWB表面，以避免污染。,
15、3.变更零件脚成型方式，避免Coating落于,孔内，或察看孔径与线径之搭配是否有,风孔之现象。,Folungwin Automatic Equipment Company,短,特点,NG,NG,在不同线路上两个或两个以上之相邻焊点间，其焊垫上之焊锡产生相连现象。允收标准无此现象即为允收，若发现即需二次补焊。Folungwin Automatic Equipment Company,影响性,严重影响电气特性，并造成零件严重损害。,造成原因,1.板面预热温度不足。,2.输送带速度过快，润焊时间不足。,3.助焊剂活化不足。,4.板面吃锡高度过高。,5.锡波表面氧化物过多。,6.零件间距过近。,7.
16、板面过炉方向和锡波方向不配合。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.调高预热温度。,2.调慢输送带速度，并以Profile确认板面温度。,3.更新助焊剂。,4.确认锡波高度为1/2板厚高。,5.清除锡槽表面氧化物。,6.变更设计加大零件间距。,7.确认过炉方向，以避免并列线脚同时过 炉，或变更,设计并列线脚同一方向过炉。,Folungwin Automatic Equipment Company,焊,NG,NG,特点零件线脚四周未与焊锡熔接及包覆。允收标准无此现象即为允收，若发现即需二次补焊Folungwin Automatic Equip
17、ment Company,影响性,电路无法导通，电气功能无法显现，偶尔出现焊接不良，电气测试,无法检测。,造成原因,1.助焊剂喷雾不均匀，泡沫颗粒太大。,2.助焊剂未能完全活化。,3.零件设计过于密集，导致锡波阴影效应。,4.PWB变形。,5.锡波过低或有搅流现象。,6.零件脚受污染。,7.PWB氧化、受污染或防焊漆沾附。,8.过炉速度太快，焊锡时间太短。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.调整助焊剂喷雾气压及定时清洗。,2.调整预热温度与过炉速度之搭配。,3.PWB Layout设计加开气孔。,4.调整框架位置。,5.锡波加高或清除锡渣
18、及定期清理锡炉。,6.更换零件或增加浸锡时间。,7.去除防焊油墨或更换PWB。,8.调整过炉速度。,Folungwin Automatic Equipment Company,线脚长,OK,NG,特点零件线脚吃锡后，其焊点线脚长度超过规定之高度者。允收标准0.8mm 线脚长度小于2.5mm0.8mm 线脚长度小于3.5mmFolungwin Automatic Equipment Company,影响性,1.易造成锡裂。,2.吃锡量易不足。,3.易形成安距不足。,造成原因,1.插件时零件倾斜，造成一长一短。,2.加工时裁切过长。,Folungwin Automatic Equipment Co
19、mpany,补救处置,1.确保插件时零件直立，亦可以加工Kink的方,式避免倾斜。,2.加工时必须确保线脚长度达到规长度。,3.注意组装时偏上、下限之线脚长。,Folungwin Automatic Equipment Company,锡少,OK,NG,特点焊锡未能沾满整个锡垫，且吃锡高度未达线脚长1/2者。允收标准焊角须大于15度，未达者须二次补焊。Folungwin Automatic Equipment Company,影响性,锡点强度不足，承受外力时，易导致锡裂，,其二为焊接面积变小，长时间易引响焊点寿命。,造成原因,1.锡温过高、过炉时角度过大、助焊剂比重过高或过,低、后档板太低。,
20、2.线脚过长。,3.焊垫(过大)与线径之搭配不恰当。,4.焊垫太相邻，产生拉锡。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.调整锡炉。,2.剪短线脚。,3.变更Layout焊垫之设计。,4.焊垫与焊垫间增加防焊漆区隔。,Folungwin Automatic Equipment Company,锡多,OK,NG,特点焊点锡量过多，使焊点呈外突曲线。允收标准焊角须小于75度，未达者须二次补焊。Folungwin Automatic Equipment Company,影响性,过大的焊点对电流的导通并无太大帮助，但却,会使焊点强度变弱。,造成原因,1
21、.焊锡温度过低或焊锡时间过短。,2.预热温度不足，Flux未完全达到活化及清洁的作用。,3.Flux比重过低。,4.过炉角度太小。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.调高锡温或调慢过炉速度。,2.调整预热温度。,3.调整Flux比重。,4.调整锡炉过炉角度。,Folungwin Automatic Equipment Company,锡尖,OK,NG,特点在零件线脚端点及吃锡路线上，成形为多余之尖锐锡点者。允收标准锡尖长度须小于0.2mm，未达者须二次补焊。Folungwin Automatic Equipment Company,影响性
22、,1.易造成安距不足。,2.易刺穿绝缘物，而造成耐压不良或短路。,造成原因,1.较大之金属零件吸热，造成零件局部吸热不均。,2.零件线脚过长。,3.锡温不足或过炉时间太快、预热不够。,4.手焊烙铁温度传导不均。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.增加预热温度、降低过炉速度、提高锡槽温度来增,加零件之受热及吃锡时间。,2.裁短线脚。,3.调高温度或更换导热面积较大之烙铁头。,Folungwin Automatic Equipment Company,锡,NG,NG,特点于焊点外表上产生肉眼清晰可见的贯穿孔洞。允收标准无此现象即为允收，若发现
23、即需二次补焊Folungwin Automatic Equipment Company,影响性,1.电路无法导通。,2.焊点强度不足。,造成原因,1.零件或PWB之焊垫焊锡性不良。,2.焊垫受防焊漆沾附。,3.线脚与孔径之搭配比率过大。,4.锡炉之锡波不稳定或输送带震动。,5.因预热温度过高而使助焊剂无法活化。,6.导通孔内壁受污染或线脚度锡不完整。,7.AI零件过紧，线脚紧偏一边。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.要求供货商改善材料焊性。,2.刮除焊垫上之防焊漆。,3.缩小孔径。,4.清洗锡槽、修护输送带。,5.降低预热温度。,6.退
24、回厂商处理。,7.修正AI程序，使线脚落于导通孔中央。,Folungwin Automatic Equipment Company,锡珠,NG,NG,特点于PWB零件面上所产生肉眼清晰可见的球状锡。允收标准无此现象即为允收，若发现即需二次补焊。Folungwin Automatic Equipment Company,影响性,1.易造成“线路短路”的可能。,2.会造成安距不足，电气特性易受引响而 不稳定。,造成原因,1.助焊剂含水量过高。,2.PWB受潮。,3.助焊剂未完全活化。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.助焊剂储存于阴凉且干燥处
25、，且使用后必须将盖,盖好，以防止水气进入；喷雾气压加装油水过滤,器，并定时检查。,2.PWB使用前需先放入80烤箱两小时。,3.调高预热温度，使助焊剂完全活化。,Folungwin Automatic Equipment Company,锡渣,NG,NG,特点焊点上或焊点间所产生之线状锡。允收标准无此现象即为允收，若发现即需二次补焊。Folungwin Automatic Equipment Company,影响性,1.易造成线路短路。,2.造成焊点未润焊。,造成原因,1.锡槽焊材杂度过高。,2.助焊剂喷雾不正常。,3.焊锡时间太短。,4.焊锡温度受热不均匀。,5.焊锡液面太高、太低。,6.吸
26、锡枪内锡渣掉入PWB。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.定时清除锡槽内之锡渣。,2.清洗发泡管或调整发泡气压。,3.调整焊锡炉输送带速度。,4.调整焊锡炉锡温与预热。,5.调整焊锡液面。,6.养成正确使用吸锡枪使用方法，及时保持桌面的清洁,Folungwin Automatic Equipment Company,锡,NG,NG,特点于焊点上发生之裂痕，最常出现在线脚周围、中间部位及焊点底端与焊垫间。允收标准无此现象即为允收，若发现即需二次补焊。Folungwin Automatic Equipment Company,影响性,1.造成
27、电路上焊接不良，不易检测。,2.严重时电路无法导通，电气功能失效。,造成原因,1.不正确之取、放PWB。,2.设计时产生不当之焊接机械应力。,3.剪脚动作错误。,4.剪脚过长。,5.锡少。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.PWB取、放接不能同时抓取零件，且须轻取、轻放。,2.变更设计。,3.剪脚时不可扭弯拉扯。,4.加工时先控制线脚长度，插件避免零件倾倒。,5.调整锡炉或重新补焊。,Folungwin Automatic Equipment Company,锡桥,NG,NG,特点在同线路上两个或两个以上之相邻焊点间，其焊垫上之焊锡产生相
28、连现象。允收标准无此现象即为允收，若发现即需二次补焊。Folungwin Automatic Equipment Company,影响性,对电气上毫无影响，但对焊点外观上易造成短路判断,之混淆。,造成原因,1.板面预热温度不足。,2.输送带速度过快，润焊时间不足。,3.助焊剂活化不足。,4.板面吃锡高度过高。,5.锡波表面氧化物过多。,6.零件间距过近。,7.板面过炉方向和锡波方向不配合。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.调高预热温度。,2.调慢输送带速度，并以Profile确认板面温度。,3.更新助焊剂。,4.确认锡波高度为1/2板厚
29、高。,5.清除锡槽表面氧化物。,6.变更设计加大零件间距。,7.确认过炉方向，以避免并列线脚同时过炉，或,变更设计并列线脚同一方向过炉。,Folungwin Automatic Equipment Company,翘皮,NG,NG,特点印刷电路板之焊垫与电路板之基材产生剥离现象。允收标准无此现象即为允收，若发现即需报请专人修补焊垫。Folungwin Automatic Equipment Company,影响性,电子零件无法完全达到固定作用，严重时可能,因震动而致使线路断裂、功能失效。,造成原因,1.焊接时温度过高或焊接时间过长。,2.PWB之铜箔附着力不足。,3.焊锡炉温过高。,4.焊垫过
30、小。,5.零件过大致使焊垫无法承受震动之应力。,Folungwin Automatic Equipment Company,补救处置,1.调整烙铁温度，并修正焊接动作。,2.检查PWB之铜箔附着力是否达到标准。,3.调整焊锡炉之温度至正常范围内。,4.修正焊垫。,5.于零件底部与PWB间点胶，以增加附着力或以机,械方式固定零件，减少震动。,Folungwin Automatic Equipment Company,TEMPERATURE(oC),板,上,溫,板,下,溫,第六部分,无 铅 波 峰 焊 Profile,Sn99.3/Cu0.7(M.P.227),錫設定溫為 260-275 C(27
31、5C為想值).PWB浸錫(immersion)時間(主錫波)約需2.5-4秒 PWB預熱後進入錫波會有110-180 C之溫差熱衝擊(Thermal Shock).,240-2756/S,輸送帶速及角會因產品及設備要求及限制有所同,建議預熱段平均溫升速 3 C/sec為佳.,曲,線,曲,線,130-150 95-115,PREHEAT,WAVE SOLDERING,TIMEFolungwin Automatic Equipment Company,TEMPERATURE(oC),上,溫,下,溫,Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5(M.P.217),錫設定溫為 250-260 C(260為想值
32、).,230-260,PWB浸錫(immersion)時間(主錫波)約需2.5-5秒 PWB預熱後進入錫波會有110-180 C之溫差熱衝擊(Thermal Shock).,6/S,板,板,輸送帶速及角會因產品及設備要求及限制有所同,建議預熱段平均溫升速 3 C/sec為佳.,曲,線,曲,線,120-160 95-115,PREHEAT,WAVE SOLDERING,TIMEFolungwin Automatic Equipment Company,Folungwin Automatic Equipment Company,Folungwin Automatic Equipment Company,Folungwin Automatic Equipment Company,Folungwin Automatic Equipment Company,Folungwin Automatic Equipment Company,Folungwin Automatic Equipment Company,Folungwin Automatic Equipment Company,Folungwin Automatic Equipment Company,Folungwin Automatic Equipment Company,
