煌牌6温区无铅回流焊操作说明书,参数说明及详细介绍
2017-07-25 15:43阅读:
第一章 概述
广州煌牌自动设备有限公司设在广州,是一家专业研发设计制造销售SMT系列设备的高新科技厂家,拥有先进的生产设备及一批海内外优秀技术专才,及时为国内外客户提供生产SMT及LED整条生产线设备:、无铅回流焊、、印刷机、贴装设备、及SMT周边设备、辅助材料,公司本着求实创新、安全、省心不断开拓研发新一代SMT设备。
品质第一、客户至上是诚信煌牌公司的一贯宗旨,公司本着以优质的高新科技产品,合理的价格诚恳地为每个大客户提供先进的设备及一流的售后服务。
公司坚持“以人为本”的精神,充分挖掘员工潜在的能力,不断更新拓展新技术,造民族精品,树行业典范!
SKRF无铅回流焊机等机型;控制方式分智能仪表控制或电脑控制等方式,按具体温区数量分三、四、五、六、八、温区等各种标准机型。另还可跟据客户要求设计相应机型以满足不同的需要。
第二章 设备常识
一、
加热原理
1、加热器的形式:大部分普通加热线与少量远红外线加热
加热器的结构主要部分是把高级镍络电热线装在金属管中,管内填充硅酸钙材料,可使内部热量迅速传递到发热管外的贮热全属板和
区内空气中;另机内还辅助装有红外结构,是将高级镍络电热线装在陶瓷管中,管内填充硅酸钙镁材料,管外用特殊涂料涂盖,可产生中心波长为
4.5um的远红外电磁波。贮热板上每25mm节距打有一个内φ6外φ8的热空气循环孔,从孔中能向下吹出层流性的高温热空气。
2、加热方式:
从贮热板通孔中吹出的高温热空气通过变流速层流性变速后到达PCB表面及各种元器件、锡浆(贴片胶),通过热传递将高温气体中热量交换至PCB焊料上,保证机器内的温度分布和不同加热工件温度的均一性。同时,部分中心波长为4.5um的远红外电磁波与空气分子、PCB、助焊剂、焊料元器件等物质产生共鸣,提供部分热量。(远红外线是波长3~10um波长的电磁波,PCB、助料剂、焊料等材料由原子化学结分的分子构成,这些微分子不断地做伸缩、变化角度的振动,当振动的分子与这些分子振动数相近的远红外线电磁波接触,这此分子就会产生共鸣,振动加剧,频繁振动产生发热,热能在最短时间内迅速、均等付到全体引起热反应。因此物质经此波长的红外线加热不须经受超高温的辐射加热,也会充分变热。另4.5um的电磁波对空气的分光透射率低,是最合适空气加热的波长。因此特定波长红外线也可辅助加热空气)。
3、加热方式特点:
①从贮热板中吹出的高温低速热风可将热量传递给PCB、焊料及元器件,因此:
·能对异形元器件下阴影部分焊料直接加热
·能将热量直接传焊盘、焊料
·能防止零件过热
·能使不同元器件的焊料达到温度平衡
·能使不同位置元器件的焊料达到温度平衡
·能对不同材质PCB进行焊接,如:软体柔性板等
②结合部分红外线加热,辅助整机功能
·能通过4.5um波长红外线给空气加热,减少空气循环量
·减少焊锡件的氧化度
·使整机功率最小
·能使温度上升较快
常温→使用温度······30分钟左右
温度变更·············10分钟左右
·远红外线电磁波具有自净作用,助剂不会污染炉内(远
红外电磁波能分解助料剂内树脂成分)
4、加热结构
①
区的构成
SKRF0606的机型相对的温区数:
机型
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温区数
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上加热器数
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下加热器数
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启动功率
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工作功率
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SKRF0606
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上6/下6
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5组
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5组
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24kw
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8kw
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②温度控制检测点
每个温区都固定装有一个标准的热电偶检测点,该点为静态温度检测点,用物检测所在温区空间的静止代表温度(该点在机器出厂前经精密测试,未经厂方确认一般不可移位)。
③温度控制器
工业控制电脑对每个温区进行温度检测、PID控制,并采用SSR大功率驱动
二、温度曲线
说明:
SKRF0606回流焊机的目的是加热PCB表面的PADS位同粘贴元器件,使锡浆受热熔化和产生回流,从而得到与规定的相仿的锡浆受温图,而不致引起PCB和元器件的任何损坏(例如,燃烧或暗燃等)。IPC标准的
焊接受温图:
A线:一般锡浆焊接采用。
在60秒内使PCB焊盘温度由室温升至120-150℃之间,速率在3℃/s以下;
从60~180秒的90-150秒时间内稳定在150℃左右以至锡浆熔点183以下,使焊接工件在锡浆液化前达到温度平衡;183至210-230℃保持30秒时间使锡浆充分回流焊接。
B线:用于有微细间距IC和微小元器件(如1005)等焊接技术时采用,在预热区控制温度的急剧上升,使锡浆中的助焊剂软化推迟,推迟锡浆中助焊剂的软化时间,控制锡浆中微小锡粉颗粒一起流出形成焊锡球。
C线:一般贴片胶固化采用。
150℃左右保持3-5分钟左右的基本恒温固化时间。
为了在高自动化的SMT生产环
境下取得最大产量,在该机器开工前须仔细按规定的锡浆受温图设置好加热温度。并且在隋后的工作期间严格监督。在使用中建议用废PCB来协助设置机器的数字温度监控器,以便获得规定锡浆受温图。
三、作温度曲线
为了获得给定的温度曲线,要求热风回流/红外加热回流系统有一个寻找受温曲线的过程,即确定定的温度设置与当的带速。产品的变化,诸如底板的类型、厚度、元器件类型、排列密度、焊盘位面积以及锡浆的类型、印锡的形状、厚度等等,都将对受温曲线产生影响。其结果将产生该产品的一个时间/温度曲线。分区分级加热的热风回流/红外回流设备使产品通过时逐级加热,锡浆逐步完成预热、干燥、熔化、回流加温分级进行受热。第一级加热功能区是快速加温区,在其中,PCB得到快速预热;第二级加热功能区是慢长温率区,PCB上的SOLDER干燥在此完成;第三级加热功能区是锡浆的熔化回流区,经过第二功能区的变化,锡浆在此快速受热并进行熔化,之后进行回流;锡浆回流后经过冷却区迅速冷却快速降温,形成完整受温曲线。
顶部加热,是有助表面贴焊的一种手段。其一,受红外加热回流,假如锡点暴露在红外线下(微片电容,燕翅装置),可以使顶部加热温度设置高些来快速处理机板。假如锡点没暴露于红外线下(无引线零件或产J-引线装置的元件),顶部加热温度设置低些,以便让发热器的热传导,热对流作用更大地影响产品温度;其二,现在大部分机器(结合热风或全热风机)所采用的热风加热回流,即在热敏元器件的温感安全范围内,避免热器件直接受热太剧烈,顶部加热没置相对稳定,通过热风对流与热传导对PADS位及锡浆加热,使表面元件完成稳定焊接。这样温度曲线相对缓和,各温度功能区之间温差相对减小,且第二功能区的设置温度相对提高。
另一个变动控制是带速。这将设定PCB板在机器内滞留的时间以配合PCB板的焊接过程。多层PCB板需要稍长一点的滞留时间,因为比较厚,达到统一均衡的时间相对长一些。而簿的面FR-4PCB可处理快些(45秒)。
顶部,底部加热器互相独立控制,使机板可选择加热或是顶面或是底表面。这样,假如元件对高温敏感,就可选择其反面加温焊接。即涉及到底部加温策略。大约所用总能量的一半发生在底部预热区,这种峰型短波能量穿透PCB板均匀地预热,这样减少了能量对于表面元器件的损害和影响,以及降低元器件的吸收热量。少量的能量施于顶部是为了使翘曲最小化。假如处理的是非高温敏感均器件,预热温度可以设置高些。顶,底干躁区发射较长波长的能量以便缓慢加热(与干躁)锡点。对于全热风机所采用的热风回流,则顶面,底面相互控制相对稳衡,顶面温度相对高些。在回流区,热风红外机的4.5um红外线或全热风机的高温强制微热风回流用于熔化和回流锡浆。
受温曲线的设立:
作受温线的第一步将PCB板分类,确定每块PCB的吸热量及元器件的种类、密度与焊接难易度同要求的PCB生产量,从而决定顶部、底部以及回流加热策略中确定一个。一个锡点,一个元器件和机器入置一个热电偶有利于促进作受温曲线过程。不过这不需要,起始点如下表所示:
起始点
ZONE:1
……上预热区
ZONE:2
……第一上干燥区
ZONE:5
……下预热区
ZONE:6
……第一下干燥区
ZONE:3
……第二上干燥区
ZONE:4
……上回流区
ZONE:7
……第二下干燥区
ZONE:8
……下回流区
一般机器自然冷却完成曲线的降温功能。
注意:这些是一般的起始点(以四段八温控回流焊为基准,其它可以类推,诸如:AE-F630的四温区全热风机为四组控制,则1,5合为1预热区,2,6,3,7合为2,3干燥区,4,8合为4回流区),
一旦某种PCB板受温曲线作完,类似PCB板可以已作好的PCB受温图(在提高带速下)作为起始点。
四、温区功能描述:
1、预热区:
预热区,也就是快速升温区,用来预热PCB和提高锡浆温度达到其熔剂沸的。在底部加热策略中,温区是关键。能量进入预热区后,一般地有足够时间向PCB板传导或辐射,使机板快速达到热稳定平衡点。给干燥区提供时间保证。
由于元器件的热应变性影响,必须保证加温速率在3℃/秒以内,否则有可能损坏比较热敏感的元器件。
2、干躁区:
以上温区是慢速长温区,PCB在这个温区的时间最长,经过预热区
的快速预热,当PCB板在这些温区中通过时,PCB的温度波动很小,在这种几乎衡温的环境下,锡浆在这种温度的催化下,各种成分高效快速地发生各自的物理、化学反应,为PCB上PADS位镀铜、锡与其上的锡浆为下一步的熔化、回流作充分的准备,而且其上锡浆也缓慢地烘干躁。
3、回流区:
代表着焊接再流区,全热风加热系统或红外机的红外加热器给于PCB足够的能量以便锡浆熔化回流。一般地,回流去上温区的温度预置值要高于下回流区以便可使PCB顶形成再流。
五、温区设置
1、设置温区温度和带速于起始值(一般由制造商凋机时给出)。
2、对于冷炉,要预热20-30分钟。
3、温度达到平衡时,使样品PCB通过加热回流系统,在这种设置下使锡浆达到回流临界点。如:若回流不发生按4处理,若回流发生过激,保持正确比例支减温度设置,并让PCB板重新通过系统,直至回流临界点,转第4步当且仅当没有或刚有回流发生时为准。
4、假如回流不发生,减少带速5~10%,例如:现在不回流时带速为500mm/min,调整时减低到460
mm/min左右。一般减低带速10%,将会增加产品回流温度约30F。或者,在不改变带速前提下,适当提高设置温度,提高幅度以标准温度曲线为中心基准,按PCB通过系统时的实际温度与标准曲线的差距幅度调整,一般以5℃左右为每次调整的梯度,调整设置温度时应特别注意不能超过PCB板及元器件的承受能力。5、再使PCB板通过回流系统于新的带速或设置温度下,或无回流发生,转去重做第4步的调整,否则执行第6步,微调受温曲线。
6、受温曲线可以隨PCB的复杂程度而作适度的调整。可以用带速二级刻度(1-5%带速)微调,降低带速将提高产品的受温;相反,提高带速将降低产品的受温。
7、提示:一般贴装有元器件的PCB板经过回流系统而没有完全回流时,可以适当调整后二次放入回流系统进行焊接,一般不会对PCB及元器件造成不良的影响。
8、温度设置一般从低到高,若受温幅度超过回流温度过大,则应相应提高带速或降低设置温度来调整,具体与4相反操作。