焊接工艺习题.docx
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焊接工艺习题
1.回流焊接工艺的目的是什么?
回流焊接工艺主要有两方面的目的:
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.写出回流焊接工艺的基本过程?
3.回流焊炉的基本结构包含哪些?
(1)加热系统
(2)PCB传输系统
(3)冷却系统
(4)抽风系统
(5)电器控制系统
(6)软件系统
4.回流焊炉PCB传输系统有哪几种形式,各有什么特点
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:
①质量轻,表面积小
②吸收热量小的特点。
因此不需要轨道加热装置。
③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
①网带式传送可任意放置印制电路板,适用于单面板的焊接。
②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。
③氮气炉一般不建议使用网带式传输系统。
链条/网带式传送具有很强的适应性,但价格相对较高。
5.回流焊炉冷却系统有哪几种形式,各自有什么特点?
冷却系统主要有水冷和风冷两种形式。
水冷方式可以提供较快的冷却速度,其优点:
①细化焊点微观组织。
②改变金属间化合物的形态和分布。
③提高焊料合金的力学性能。
④助焊剂废弃回收装置。
6.画出回流焊炉生产新产品的的基本操作流程
7.回流焊炉操作前需要做哪些准备工作?
(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。
8.画出无铅合金SnAgCu常规温度曲线
9.写出SMA焊接后PCB基板上起泡产生的原因及解决措施?
SMA焊接后PCB基板上起泡产生的原因及解决措施
原因
对策
(1)PCB基板内部是否夹带了水汽
◆PCB购进后应验收后方
能入库
(2)PCB购进后是否存放时间过长,存放环境是否潮湿,贴片生产前有没有及时烘干
◆PCB贴片前应在
(125
5)
温度下烘干4H
10.写出立碑和移位产生的原因及解决措施
立碑和移位产生的原因及解决措施
原因
对策
(1)PCB设计—两个焊盘尺寸大小不对称,焊盘间距过大或过小,是元件的一个端头不能接触焊盘
◆按照CHIP元件的焊盘
设计原则进行设计,注
意焊盘的对称性、焊盘
间距
(2)贴片质量—位置偏移;元件厚度设置不正确;贴片头Z轴高度过高(贴片压力小),贴片时元件从高处扔下造成
◆提高贴装精度,精确调
整首件贴装精度;
◆连续生产过程中发现位
置偏移时应及时矫正贴装坐标;
◆设置正确的元件厚度和
贴装高度
(3)元件质量—焊端氧化或被污染或者端头电极附着力不良。
焊接时元件端头不润湿或端头电极脱落
◆严格来料检验制度
◆严格进行首件焊接检验
◆每次更换元件后也要检
验,发现元件有问题应
及时更换元件
(4)PCB质量—焊盘被污染(有丝网、字符、阻焊膜或氧化等)
◆严格来料检验制度,对
已经加工好的PCB焊盘
上的丝网、字符可用小
刀轻轻刮掉
(5)印刷工艺—两个焊盘
的焊膏量不一致
◆清除模板漏孔中的焊
膏,印刷时经常擦拭模
板底面;
◆如果开口过小,应扩大
开口尺寸
(6)传送带是否震动造成
元器件位置移动
◆传送带太松,可去掉
1~2节链条
◆检验PCB板入口和出口
处导轨衔接高度和距离
是否匹配;
◆人工放置PCB要轻拿轻
放
(7)风量是否过大
◆调整风量
11.写出焊膏熔化不完全产生的原因及解决措施
焊膏熔化不完全产生的原因及解决措施
原因
对策
(1)温度低—回流焊峰值温度低或回流时间短,造成焊膏熔化不充分
◆调整温度曲线,峰值温
度一般定在比焊膏熔点高30度~40度左右,再流时间为30S~60S
(2)回流焊炉—横向温度
不均匀。
一般发生在炉体较窄,保温不良的设备
◆适当提高峰值温度或延
长再流时间。
尽量将PCB放置在炉子中间部位进行焊接
(3)PCB设计—当焊膏熔化不完全发生在大焊点、大元件、以及大元件周围、或印制板背面有大器件
◆尽量将大元件布在PCB
的同一面,确实排布不
开时,应交错排布
◆适当提高峰值温度或延
长再流时间
(4)红外炉—深颜色吸热多
◆为了使深颜色周围的焊
点和大体积元器件达到
焊接温度,必须提高焊
接温度
(5)焊膏质量问题—金属粉含氧量大、助焊性能差;或焊膏使用不当:
◆不使用劣质焊膏
◆制定焊膏使用管理制度
12.写出润湿不良产生的原因及解决措施
润湿不良产生的原因及解决措施
原因
对策
(1)元器件焊端、引脚、印制电路基板的焊盘是否被氧化或污染,或者印制板是否受潮
◆元器件先到先用,不要存
放在潮湿环境中,不要超过规定的使用日期。
对印制板进行清洗和去潮处理
(2)焊膏中金属粉末含氧
量是否过高
◆选择满足要求的焊膏
(3)焊膏是否受潮,或者使用了回收焊膏,或者使用过期失效焊膏
◆回到室温后使用焊膏
◆制定焊膏使用条例
13.写出焊料量不足产生的原因及解决措施
焊料量不足产生的原因及解决措施
原因
对策
(1)整体焊膏量过少原因:
①模板厚度或开口尺寸不够、开口四壁有毛刺、开口处喇叭口向上、脱模时带出焊膏;②焊膏滚动性差③刮刀压力过大,尤其橡胶刮刀过软,切入开口,带出焊膏④印刷速度过快
◆①加工合格的模板,模板
喇叭口向下,增加模板厚度或扩大开口尺寸②更换焊膏③采用不锈钢刮刀④调整印刷压力和速度
(2)个别焊盘上焊膏量过
少或没有焊膏原因:
①模
板开口被焊膏堵塞或个
别开口尺寸小②PCB上导
通孔设计在焊盘上,导致
焊料从孔中流出
◆①清除模板漏孔中的焊
膏,印刷时经常擦洗模
板底面。
如开口尺寸小,
应扩大开口尺寸②修改焊盘设计
(3)器件引脚共面性差,翘起的引脚不能与相对应的焊盘接触,造成部分引脚虚焊
◆运输和传递SOP和QFP
时不要破坏外包装,人
工贴装时不要碰伤引脚
(4)PCB变形,使大尺寸SMD器件引脚不能完全与焊膏接触,造成部分引脚虚焊
◆①PCB设计要考虑长、
宽和厚度的比例②大尺
寸PCB回流焊时应采用底部支撑
14.写出焊锡裂纹产生的原因及解决措施
焊锡裂纹产生的原因及解决措施
原因
对策
(1)峰值温度过高,焊点突然冷却,由于击冷造成热应力过大。
在焊料与焊盘或元件焊端交接处容易产生裂纹
◆调整温度曲线,冷却速率
小于4度/秒
15.写出锡丝产生的原因及解决措施
锡丝产生的原因及解决措施
原因
对策
(1)如果发生在Chip元件体底下,可能由于焊盘的间距过小,贴片后两个焊盘上的焊膏粘连
◆扩大焊盘间距
(2)预热温度不足,PCB
和元器件温度比较低,突然进入高温区,溅出的焊料贴在PCB表面而形成
◆调整温度曲线,提高预
热温度
(3)焊膏中助焊剂的润湿性差
◆可适当提高一些峰值温
度或加长回流时间。
或
更换焊膏
16.写出焊点桥接或短路产生的原因及解决措施
焊点桥接或短路产生的原因及解决措施
原因
对策
(1)焊膏量是否过多:
可能由于模板厚度与开口尺寸不恰当;模板与印制板表面不平行或有间隙
◆减薄模板厚度或缩小开口
或改变开口形状
◆调整模板与印制板表面之
间距离,使接触并平行
(2)是否由于焊膏黏度过
低,触变性不好,印刷后
塌边,焊膏图形粘连
◆选择黏度适当、触变性好
的焊膏
(3)是否印刷质量不好,焊膏图形粘连
◆提高印刷精度并经常清洗
模板
(4)贴片位置是否偏移
◆提高贴片精度
(5)贴片压力是否过大,
使焊膏挤出量过多,
导致图形粘连
◆提高贴片头Z轴高度,
减小贴片压力
(6)是否由于贴片位置偏
移,人工拨正后使焊膏图形粘连
◆提高贴装精度,减少人
工拨正的频率
(7)焊盘间距是否过窄
◆修正焊盘设计
17.写出焊锡球产生的原因及解决措施
焊锡球产生的原因及解决措施
原因
对策
(1)焊膏本身质量问题—微粉含量高:
粘度过低;触变性不好
◆控制焊膏质量,小于20um
微粉粒应少于百分之10%
(2)元器件焊端和引脚、
印制电路基板的焊盘
氧化和污染,或印制
板受潮
◆严格来料检验,如印制板
受潮或污染,贴装前清洗并烘干
(3)焊膏使用不当
◆按规定要求执行
(4)温度曲线设置不当——升温速度过快,金属粉末随溶剂蒸汽飞溅形成焊锡球;预热区温度过低,突然进入焊接区,也容易产生焊锡球
◆温度曲线和焊膏的升温斜
率峰值温度应保持一致。
160度的升温速度控制在1度/秒~2度/秒
(5)焊膏量过多,贴装时
焊膏挤出量多;模板厚度或开口大;或模板与PCB不平行或有间隙
◆①加工合格模板②调整模
板与印制板表面之间距离,是其接触并平行
(6)刮刀压力过大、造成
焊膏图形粘连;模板底部污染,粘污焊盘以外的地方
◆严格控制印刷工艺,保证
印刷的质量
(7)贴片的压力大,焊膏
挤出量过多,使图形、粘连
◆提高贴片头Z桌的高度,
减小贴片压力
18.写出气孔产生的原因及解决措施
气孔产生的原因及解决措施
原因
对策
(1)焊膏中金属粉末的含氧量高,或使用回收焊膏、工艺环境卫生差、混入杂质
◆控制焊膏的质量,制定焊
膏的使用条例
(2)焊膏受潮,吸收了空气中的水气
◆达到室温后才能打开焊膏
的容器盖,控制环境温度20度~26度、相对湿度40%~70%
(3)元器件焊端,引脚、印制基板的焊盘氧化或污染,或印制板受潮
◆元器件先到先用,不要存
放在潮湿环境中,不要超过规定的使用日期
(4)升温区的升温速度过快,焊膏中的溶剂、气体蒸发不完全,进入焊接区产生气泡、针孔
◆160度前的升温速度控制
在1度/秒~2度/秒
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