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波峰焊點(diǎn)冷卻對(duì)工藝影響
發(fā)布時(shí)間：2018-08-13 新聞來(lái)源：
在整個(gè)波峰焊接工藝中每一個(gè)焊接工藝都是需要踏踏實(shí)實(shí)做好，不容忽視的，因?yàn)椴ǚ搴咐鋮s系統(tǒng)的好壞，會(huì)直接影響影響到 PCB 焊接的質(zhì)量。廣晟德波峰焊這里與大家講解一下。
波峰焊機(jī)
在無(wú)鉛波峰焊接工藝過(guò)程中，通孔基板波峰焊接時(shí)常常會(huì)發(fā)生剝離缺陷，產(chǎn)生的原因主要在于焊料合金的冷卻速率與 PCB 的冷卻速率不同所致。特別是無(wú)鉛化推廣前期，無(wú)鉛焊料與鍍有 Sn-Pb 合金的元器件會(huì)有一段時(shí)間共存，其解決的最好方法是在波峰焊出口處加冷卻系統(tǒng)，至于冷卻方式及冷卻速率的要求需根據(jù)具體情況而定，因?yàn)槔鋮s速率超過(guò) 6℃/sec， 設(shè)備冷卻系統(tǒng)要采用冷源方式，大多數(shù)采用冷水機(jī)或冷風(fēng)機(jī)。
波峰焊接工藝
波峰焊焊接后的冷卻速度主要從三方面影響釬焊焊點(diǎn)的可靠性，它們分別是：
1、 影響焊點(diǎn)的晶粒度。
2、 影響界面金屬間化合物的形態(tài)和厚度。
3、 影響低熔點(diǎn)共晶的偏析。
在低于合金熔點(diǎn)時(shí)，由于液相的自由能高于固相晶體的自由能，液相向固相的轉(zhuǎn)變伴隨著能量降低，結(jié)晶才可能發(fā)生。液相與固相間的自由能差是結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力。液體金屬的冷卻速度愈大，結(jié)晶的過(guò)冷度愈大，自由能差愈大，結(jié)晶傾向就愈大。
在波峰焊焊點(diǎn)結(jié)晶過(guò)程中，不同過(guò)冷度對(duì)晶核的形成數(shù)目的關(guān)系也不一樣。當(dāng)過(guò)冷度越大時(shí)，形核數(shù)目越多，晶粒越細(xì)小。因此，加大焊點(diǎn)的冷卻速度，可使焊點(diǎn)晶粒細(xì)化。晶粒大小對(duì)合金的性能有很大的影響，一般情況下，晶粒愈細(xì)小，金屬的強(qiáng)度愈高，塑性和韌性也愈好。
當(dāng)波峰焊點(diǎn)剛剛與錫面分離后，少許的拉尖在錫液尚未凝固時(shí)在液體表面張力的作用下迅速收縮，通孔焊點(diǎn)因貫穿厚度的存在會(huì)吸附較多的錫量，于是熱慣性的存在使焊點(diǎn)并不能瞬時(shí)凝固，而焊點(diǎn)初步成型后接著便進(jìn)入冷卻階段。是從表層逐步向內(nèi)層固化。
因逐步固化的焊點(diǎn)打破了整體熔融狀態(tài)下的平衡狀態(tài)，使毛細(xì)現(xiàn)象因孔徑的逐漸變小<硬化所致>而持續(xù)發(fā)生，促使尚未固化的錫液沿著固體邊緣繼續(xù)向上提升，于是表面錫量在分離之后會(huì)因此持續(xù)增加，此時(shí)如果焊接面的溫度也保持較高,錫液的整體提升便在焊接面產(chǎn)生一可見(jiàn)的小孔。
如果此時(shí)焊接面焊點(diǎn)表面冷卻固化，內(nèi)部錫液的提升便會(huì)在焊點(diǎn)內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)空洞。因此，我們現(xiàn)在經(jīng)常發(fā)生通孔焊點(diǎn)表面有小孔而用硬物去撥弄后便會(huì)出現(xiàn)一個(gè)大洞的現(xiàn)象。如果此時(shí)焊接端子為多芯線，因其芯線內(nèi)部降溫速度更慢，而毛細(xì)現(xiàn)象在多芯線間表現(xiàn)更為突出。（幾乎可以達(dá)到吸錫線的吸錫效果)，于是空洞現(xiàn)象的發(fā)生便更嚴(yán)重。
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