内容正文:
课题四
回流焊机操作
与维护
课题四 回流焊机操作与维护
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任务1 认识回流焊机
任务2 回流焊机的操作与参数设置
任务3 回流焊机的维护与保养
认识回流焊机
任务一
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1.按加热技术分类
目前主流的回流焊机加热方式有两种 ,即 PCB整体加热和 PCB局部加热。这两种加热方式又有不同的分类 ,如下图所示。
一、 回流焊机的种类
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按加热技术分类的回流焊机种类
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(1)热板传导回流焊机
热板传导回流焊机依靠输送带或推板下的热源加热 ,通过热传导的方式加热基板上的元件,用于采用陶瓷 (氧化铝 )基板厚膜电路的单面组装 ,陶瓷基板只有贴放在输送带上才能得到足够的热量 ,其结构简单 ,价格便宜。国内的一些厚膜电路厂在 20世纪 80年代初曾引进过此类设备。
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(2)红外回流焊机
红外回流焊机也多为输送带式 ,但输送带仅起支托、传送基板的作用 ,其主要依靠红外线热源以辐射方式加热 ,炉膛内的温度比前一种方式均匀 ,网孔较大 ,适于对双面组装的基板进行回流焊接加热。红外回流焊机是回流焊机的基本型。
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(3)气相回流焊机气相回流焊又称气相焊 (VaporPhaseSoldering,VPS)或凝热焊 (CondensationSold-ering),是利用饱和蒸气遇冷转变为液态时所释放出的汽化潜热进行加热的钎焊技术 ,其加热原理是有相变的热对流。VPS焊接中 ,液态传热介质先被加热沸腾 ,产生出大量的饱和蒸气,炉子上方与左右都有冷凝管 ,将蒸气限制在炉膛内 ,遇到温度低的待焊 PCB组件时放出汽化潜热 ,使锡膏熔化后焊接元器件与焊盘。
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汽化潜热释放对 SMA(表面贴装组件 )的物理结构和几何形状不敏感 ,可使组件均匀加热到焊接温度 ,焊接温度保持一定 ,无须采用温控手段来满足不同温度焊接的需要。VPS的气相中是饱和蒸气 ,含氧量低 ,热转化率高 ,但由于溶剂成本高 ,并且是典型臭氧层损耗物质 ,因此应用上受到极大的限制 ,现今基本不再使用这种有损环境的回流焊接方法。
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(4)全热风回流焊机
全热风回流焊机通过热风的层流运动传递热能 ,利用加热器与风扇使炉内空气不断升温并循环 ,待焊件在炉内受到炽热气体的加热 ,从而实现焊接。全热风回流焊机具有加热均匀、温度稳定的特点 ,但 PCB的上、下温差及沿炉长方向的温度梯度不容易控制 ,一般不单独使用。
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自20世纪 90年代起 ,随着 SMT应用的不断扩大与元器件的进一步小型化 ,设备开发制造商纷纷改进加热器的分布、空气的循环流向 ,并增加温区至 8~10个,使之能进一步精确控制炉膛各部位的温度分布 ,以便于温度曲线的理想调节。全热风回流焊机经过不断改进与完善 ,目前已成为使用最为广泛的 SMT焊接设备。
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(5)红外 +热风回流焊机
红外 +热风回流焊机按 30%红外线、70%热风作为热载体进行加热。红外 +热风回流焊机有效地结合了红外回流焊和热风回流焊的长处 ,是 21世纪较为理想的加热方式。它充分利用了红外线辐射穿透力强的特点 ,热效率高、节电 ,同时又有效地克服了红外回流焊的温差和遮蔽效应 ,弥补了热风回流焊对气体流速要求过快而造成的影响。
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这类回流焊机是在红外回流焊的基础上加上热风使炉内温度更加均匀。不同材料及颜色吸收的热量是不同的 ,因而引起的温升也不同。例如 ,IC等 SMD的封装是黑色的酚醛或环氧树脂 ,而引线是白色的金属 ,单纯加热时 ,引线的温度低于其黑色的 SMD本体。加上热风后可使温度更加均匀 ,从而克服吸热差异及阴影不良情况。红外 +热风回流焊机曾使用得很普遍。
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(6)激光回流焊机
激光回流焊是一种局部加热的钎焊技术。它以精确聚焦的激光束光斑照射焊区 ,使焊区在吸收了激光能量后迅速升温至焊料熔化 ,然后停止照射使焊区冷却、焊料凝固形成焊点。由于只对焊区进行局部加热 ,整个组件的其他部位几乎不受热的影响 ,焊接时激光的照射时间通常只有数百毫秒 ,因此 ,激光回流焊机特别适合于对温度比较敏感的元器件的焊接。
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但是激光回流焊技术并非电子装联的主要焊接技术 ,它不适于对 BGA、PLCC等引脚遮挡的元器件进行焊接 ;而且由于它是对每个引脚焊区逐一进行焊接 ,其生产效率也比整体回流焊技术低。目前 ,激光回流焊主要应用在一些重要产品 (如航空航天和军工产品 )的装联中。
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