FPC連接器焊接于PCB板上一般就是波峰焊或回流焊兩種方式,本文詳細(xì)分析一下其工藝。
波峰焊與回流焊定義:
波峰焊:波峰焊是將錫條在錫爐的錫槽內(nèi)溶成液態(tài),利用電機(jī)攪動(dòng)形成波峰,讓PCB板與fpc連接器的插針焊接起來(lái),一般用在手插件的插針連接器焊接和點(diǎn)膠板。波峰焊溫度一般在220℃~230℃。
回流焊:回流焊通過(guò)熱風(fēng)或其他熱輻射傳導(dǎo),將印刷在PCB上的錫膏熔化與FPC連接器的貼片針焊接起來(lái),主要用在SMT貼片連接器。有鉛的回流焊,實(shí)際溫度大概是230℃左右,無(wú)鉛的回流焊溫度大概在240℃左右。
波峰焊與回流焊工藝:
波峰焊:將熔融的液態(tài)焊料,借助與泵的作用,在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波,提前插裝了元器件的PCB板傳送之輸送鏈上,經(jīng)過(guò)某一特定的角度以及特定的浸入深度穿過(guò)焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過(guò)程。噴助焊劑---預(yù)熱---焊接---冷卻區(qū)。波峰焊流程示意圖如下。
波峰面的表面均被一層氧化膜覆蓋,氧化膜在沿焊料波的整個(gè)長(zhǎng)度方向上幾乎都保持靜止?fàn)顟B(tài),在焊接過(guò)程中,PCB板接觸到錫波的前沿表面,氧化膜破裂,PCB板前面的錫波無(wú)皺褶地被推動(dòng)向前,整個(gè)氧化膜與PCB板以同樣的速度向前移動(dòng),于是波峰焊機(jī)焊點(diǎn)成型。當(dāng)PCB進(jìn)入波峰面前端時(shí),基板與連接器的引腳被加熱,并在未離開波峰面之前,整個(gè)PCB板浸在焊料中,即PCB與插針被焊料所連接。在PCB離開波峰尾端的瞬間,少量的焊料由于潤(rùn)濕力的作用,粘附在焊盤上,且由于表面張力的原因,會(huì)出現(xiàn)以引線為中心收縮至最小狀態(tài),此時(shí)焊料與焊盤之間的潤(rùn)濕力大于兩焊盤之間的焊料的內(nèi)聚力,于是會(huì)形成飽滿,圓整的焊點(diǎn),PCB離開波峰尾部的多余焊料,由于重力的原因,回落到錫鍋中。下圖是波峰焊機(jī)器。
波峰焊要點(diǎn):
1.噴涂助焊劑:主要是用于去除板上的氧化物,可提供較低的表面張力、熱透射率以及更平滑的焊接過(guò)程。
2.預(yù)熱:PCB通過(guò)熱通道進(jìn)行預(yù)熱和激活助焊劑。要求所有原件都要耐熱。
3.過(guò)波峰表面PCB板面上不可以有曾經(jīng)SMT錫膏的元件。波峰焊:隨著溫度的不斷升高,焊膏變成液體,形成波浪,其邊緣板將在其上方行進(jìn),組件可以牢固 地粘合在板上。
4.冷卻:波峰焊曲線符合溫度曲線。隨著波峰焊階段溫度達(dá)到峰值,溫度下降, 稱為冷卻區(qū)。5.波峰焊適用于插件型原件,比如插針fpc連接器(如圖)。
回流焊:回流焊是通過(guò)錫膏將首先暫時(shí)粘在PCB板上的焊盤上的組件永久粘合,錫膏將通過(guò)熱空氣或其他熱輻射傳導(dǎo)而熔化?;亓骱赣兴膫€(gè)焊接工藝,分別為:預(yù)熱---保溫---回流焊接---冷卻。下圖是回流焊機(jī)器。
下圖是回流焊工藝過(guò)程的溫度變化曲線:
回流焊要點(diǎn):
1.預(yù)熱:預(yù)熱符合熱曲線,并能很好地去除可能包括焊膏的揮發(fā)性溶 劑,不需要噴助焊劑。 2.保溫:板子升溫后進(jìn)入保溫區(qū)。確保由于陰影效應(yīng)而沒有完全加熱的任何區(qū)域達(dá)到必要的溫度,另一種是活化助焊劑并去除焊膏溶劑或揮發(fā)物。
3.回流焊接: 回流區(qū)域是在焊接過(guò)程中達(dá)到最高溫度的區(qū)域。焊料在這里熔化并形成必要的焊點(diǎn)。而實(shí)際的回流工藝是指助焊劑降低金屬接頭處的表面張力,從而實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合,使單個(gè)焊粉球結(jié)合并熔化。
4.冷卻: 需要在回流后對(duì)冷卻板的組件沒有任何壓力的方式進(jìn)行冷卻。適當(dāng)?shù)睦?span style="color:#222222;font-family:arial;font-size:16px;background-color:#FFFFFF;">卻可以抑制多余的金屬間化合物的形成或減少對(duì)組件的熱沖擊。
5.回流焊適用于貼片連接器(如圖)。