波峰焊改造成環(huán)保無鉛波峰焊的解決方案。需要加長預(yù)熱溫區(qū)的長度、提高加熱控制精度，相對來講波峰焊改環(huán)保無鉛波峰焊解決方案相對就比較復(fù)雜。波峰焊改造成環(huán)保無鉛波峰焊與傳統(tǒng)的波峰焊機相比，無鉛波峰焊機在結(jié)構(gòu)上和性能上有下列不同的改進。廣晟德波峰焊這里與大家詳細(xì)分享一下。

  環(huán)保無鉛波峰焊機

  一、預(yù)熱及加熱溫度提高，溫控精度高由于無鉛焊料熔融溫度比有鉛焊料高30℃以上，要求波峰焊機的預(yù)熱溫度和錫爐溫度升高。預(yù)熱時間一般1-3分鐘，PCB傳送速度1．2米/分，預(yù)熱區(qū)長度大于1．2米以上，一般分為兩段預(yù)熱。

  環(huán)保無鉛波峰焊預(yù)熱

  元器件預(yù)熱在130-150℃(焊接面)，保溫區(qū)150-170℃(10-30秒)，焊接區(qū)焊接溫度250±2℃(實測元器件焊點溫度230℃以上)。為此波峰焊機的預(yù)熱區(qū)通常采用熱板式或高溫?zé)�結(jié)陶瓷管或遠(yuǎn)紅外發(fā)熱管加熱方式，預(yù)熱區(qū)的溫度控制采用PID方式+模擬量調(diào)壓調(diào)相方式；

  二、環(huán)保無鉛波峰焊錫爐噴口結(jié)構(gòu)改進要求焊接時焊料浸潤時間不小于4秒。采用雙波峰焊接，第一波峰為通常的絮流波，第二波峰為層流寬平波。采用加寬波峰口，減小波峰口間距的設(shè)計方案。兩波峰口之間距離60mm左右，使兩波之間的焊錫相距30mm左右。波峰焊接時兩波峰之間的溫度跌落(下降)最大不超過50℃。

  環(huán)保無鉛波峰焊錫爐

  三、環(huán)保無鉛波峰焊的焊錫防氧化與錫渣分流無鉛焊料的高含錫量使焊料更容易氧化，控制焊錫氧化成為無鉛焊接時的重要問題。采取的主要措施如下：（1)采用新型噴口結(jié)構(gòu)和錫渣分離設(shè)計，盡量減少錫渣中的含錫量， （2)氧化渣自動聚積的流向設(shè)計，波峰上無飄浮的氧化錫渣，無須淘渣，減少維護。

  四、增加抗腐蝕性措施無鉛焊料在高溫下，錫對鐵有較強的溶解性，傳統(tǒng)的波峰焊機的不銹鋼焊料槽及錫汞和噴口會逐漸腐蝕，特別是葉片、噴口等更容易損壞。如果無鉛焊料中含有鋅(zn)，則更易使其氧化。因此無鉛焊接的波峰焊機的這些部位應(yīng)當(dāng)采用鈦合金制造，才可避免腐蝕損壞。

  五、助焊劑和助焊劑噴涂系統(tǒng)無鉛焊接時，最好采用專為無鉛焊接研制的免清洗助焊劑，該助焊劑固體含量低、不含鹵素、揮發(fā)完全，也不含任何樹脂、松香和其他合成物質(zhì)，焊后無殘留物。

  環(huán)保無鉛波峰焊助焊劑噴涂系統(tǒng)

  助焊劑最好使用助焊劑噴涂系統(tǒng)，采用噴霧法進行焊劑的噴涂。助焊劑噴涂系統(tǒng)具有一個密閉式的增壓恒壓罐，內(nèi)裝助焊劑。噴嘴采用步進伺服電機驅(qū)動，微機控制。是一個噴涂速度、噴涂寬度和噴涂量可調(diào)的自動跟蹤系統(tǒng)。助焊劑回收采用上下抽風(fēng)、兩級不銹鋼絲網(wǎng)過濾，上部過濾傾斜，利用流體特性最大極度地過濾收回多余的助焊劑。該系統(tǒng)適合各種無VOC環(huán)保助焊劑的噴涂。

  六、環(huán)保無鉛波峰焊溫度控制精度要提高，原來使用有鉛焊料時，熔融溫度為183℃，達(dá)到焊接溫度250℃(實測元器件焊點溫度210℃左右)，工藝窗口寬度為67℃。無鉛焊接時無鉛焊料的熔融溫度提高到210℃以上。由于元器件耐熱性的限制，焊接溫度仍舊為250℃，使其焊接區(qū)的工藝窗口變仄。這就要求波峰焊機的溫度的控制精度提高到±2℃，傳統(tǒng)波峰焊機采用溫度表方式控溫，原理為通斷模式(ON-OFF)溫度精度低。新的無鉛波峰焊接機有的廠家采用PID+模擬量調(diào)壓控制方法，可減少溫度沖擊，達(dá)到較高的溫控精度。焊料槽的溫控精度最低應(yīng)達(dá)到±5℃。

  七、控制冷卻速率推廣過渡階段，無鉛焊料勢必與某些元器件及印制板上的有鉛涂層共同存在。由于無鉛焊料液相顯和固相線溫差較大，其冷卻速率與印制板的冷卻速率不同，導(dǎo)熱系數(shù)大的插裝元件引線和銅焊區(qū)附近先凝固，焊料產(chǎn)生熱收縮，而使最后凝固的低熔點焊料在靠近焊盤一側(cè)發(fā)生剝離，出現(xiàn)無鉛焊料的焊點與印制板焊盤相剝離現(xiàn)象。若采用含Bi的無鉛焊料這種現(xiàn)象可能更為突出。為避免這一現(xiàn)象，波峰焊機的出口處加裝冷卻裝置。一般采用自然風(fēng)強制冷卻，冷卻速率在6-8℃/秒或8-12℃/秒，根據(jù)具體情況確定。

  八、波峰焊接溫度曲線優(yōu)化對于有鉛波峰焊來說，63/37焊料熔化溫度為183℃，焊接峰值溫度為250℃，其工藝窗口為67℃。對于無鉛波峰焊來說，Sn95．5/Ag4．0/CuO．5無鉛焊料熔化溫度為215-220℃，焊接峰值溫度為250℃，其工藝窗口為30℃。而要達(dá)到焊料的良好濕潤性，元器件端頭及印制板焊盤處的實際溫度必須達(dá)到230℃以上，才能實現(xiàn)有效地焊接，這樣其有效的工藝窗口僅為20℃。

  小型元器件經(jīng)過預(yù)熱區(qū)、再經(jīng)過焊接區(qū)峰值溫度，很容易就可達(dá)到230℃。但大型元器件的溫度這時遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到，這就需要延長預(yù)熱時間，以便降低元器件之間的溫度差，使大型元器件經(jīng)過焊接區(qū)峰值溫度時，其焊點的溫度也能達(dá)到230℃，所以，無鉛波峰焊機的預(yù)熱區(qū)要比普通波峰焊機長得多。無鉛焊接的波峰焊接溫度曲線，除了需要有足夠的預(yù)熱時間和預(yù)熱溫度、保證足夠的焊接時間外，焊接時波峰的峰值溫度與預(yù)熱溫度之差小于150℃(T3-T1