牛永寶+++劉佳+++李斌

摘 要：線路板上的電子元器件一般采用波峰焊接，焊接問題點(diǎn)的具體部位和原因也是多種多樣，長期困擾各個(gè)廠家。文章將對(duì)一種不常見的過程設(shè)計(jì)原因?qū)е碌漠a(chǎn)品失效的調(diào)查和改進(jìn)過程進(jìn)行說明，對(duì)線路板的生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：波峰焊；連焊；質(zhì)量問題

1 波峰焊接介紹

波峰焊接是將熔融的液態(tài)焊料，借助于泵的作用，在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波，插裝了元器件的PCB置與傳送鏈上，經(jīng)過某一特定的角度（5-7度）以及一定的浸入深度（PCB厚度1/2-2/3處）穿過焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過程。

當(dāng)焊料被加熱后，助焊劑被活化，對(duì)金屬表面的氧化物進(jìn)行清除并將降低焊盤表面張力，同時(shí)防止金屬邊面再氧化，此時(shí)焊料在清潔的金屬表面進(jìn)行潤濕、擴(kuò)散、并結(jié)合，形成合金層，冷卻后焊料凝固形成焊點(diǎn)。

2 問題現(xiàn)狀

某空調(diào)系統(tǒng)廠控制面板線路板焊接質(zhì)量現(xiàn)狀如下：

3 原因分析

3.1 焊接數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)并與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比

3.2 形成連焊機(jī)理

整個(gè)PCB 浸在焊料中，即被焊料所橋聯(lián)，但在離開波峰尾端的瞬間少量的焊料由于潤濕力的作用粘附在焊盤上并由于表面張力的原因會(huì)出現(xiàn)以引線為中心收縮至小狀態(tài)，此時(shí)由于焊料間的內(nèi)聚力大于焊料與焊盤之間的潤濕力。因此多余焊料無法離開焊點(diǎn)，最終形成連焊。

小結(jié)：通過與標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線對(duì)比及焊接過程機(jī)理分析，整體焊接過程中均和溫度與時(shí)間相關(guān)，因此對(duì)溫度曲線中變差X（升溫斜率、焊接時(shí)間、最高溫度）進(jìn)行研究。

4 確定整改措施

4.1 DOE試驗(yàn)

根據(jù)選定的因子及水平，利用minitab確定DOE實(shí)驗(yàn)方案；實(shí)驗(yàn)共涉及3因子，每個(gè)因子選取2個(gè)水平，共23=8組實(shí)驗(yàn)分組；收集8組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具體實(shí)驗(yàn)分組及結(jié)果如表1：

4.2 回歸方程求解

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線設(shè)定，求解回歸方程設(shè)定值：

說明：通過建立函數(shù)關(guān)系，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定最優(yōu)設(shè)定參數(shù)。

5 改進(jìn)參數(shù)驗(yàn)證

驗(yàn)證方法：根據(jù)回歸函數(shù)關(guān)系計(jì)算出的參數(shù)，對(duì)波峰焊進(jìn)行設(shè)定后測(cè)量實(shí)際曲線是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；

驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)際溫度曲線與理論標(biāo)準(zhǔn)曲線相符合。

結(jié)論：通過與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比，改善后溫度曲線滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

6 結(jié)束語

針對(duì)焊接過程參數(shù)問題，在改進(jìn)過程中通過大量試驗(yàn)驗(yàn)證，確定最佳的工藝參數(shù)，通過調(diào)整工藝參數(shù)，獲得最佳的焊接質(zhì)量。endprint

摘 要：線路板上的電子元器件一般采用波峰焊接，焊接問題點(diǎn)的具體部位和原因也是多種多樣，長期困擾各個(gè)廠家。文章將對(duì)一種不常見的過程設(shè)計(jì)原因?qū)е碌漠a(chǎn)品失效的調(diào)查和改進(jìn)過程進(jìn)行說明，對(duì)線路板的生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：波峰焊；連焊；質(zhì)量問題

1 波峰焊接介紹

波峰焊接是將熔融的液態(tài)焊料，借助于泵的作用，在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波，插裝了元器件的PCB置與傳送鏈上，經(jīng)過某一特定的角度（5-7度）以及一定的浸入深度（PCB厚度1/2-2/3處）穿過焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過程。

當(dāng)焊料被加熱后，助焊劑被活化，對(duì)金屬表面的氧化物進(jìn)行清除并將降低焊盤表面張力，同時(shí)防止金屬邊面再氧化，此時(shí)焊料在清潔的金屬表面進(jìn)行潤濕、擴(kuò)散、并結(jié)合，形成合金層，冷卻后焊料凝固形成焊點(diǎn)。

2 問題現(xiàn)狀

某空調(diào)系統(tǒng)廠控制面板線路板焊接質(zhì)量現(xiàn)狀如下：

3 原因分析

3.1 焊接數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)并與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比

3.2 形成連焊機(jī)理

整個(gè)PCB 浸在焊料中，即被焊料所橋聯(lián)，但在離開波峰尾端的瞬間少量的焊料由于潤濕力的作用粘附在焊盤上并由于表面張力的原因會(huì)出現(xiàn)以引線為中心收縮至小狀態(tài)，此時(shí)由于焊料間的內(nèi)聚力大于焊料與焊盤之間的潤濕力。因此多余焊料無法離開焊點(diǎn)，最終形成連焊。

小結(jié)：通過與標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線對(duì)比及焊接過程機(jī)理分析，整體焊接過程中均和溫度與時(shí)間相關(guān)，因此對(duì)溫度曲線中變差X（升溫斜率、焊接時(shí)間、最高溫度）進(jìn)行研究。

4 確定整改措施

4.1 DOE試驗(yàn)

根據(jù)選定的因子及水平，利用minitab確定DOE實(shí)驗(yàn)方案；實(shí)驗(yàn)共涉及3因子，每個(gè)因子選取2個(gè)水平，共23=8組實(shí)驗(yàn)分組；收集8組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具體實(shí)驗(yàn)分組及結(jié)果如表1：

4.2 回歸方程求解

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線設(shè)定，求解回歸方程設(shè)定值：

說明：通過建立函數(shù)關(guān)系，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定最優(yōu)設(shè)定參數(shù)。

5 改進(jìn)參數(shù)驗(yàn)證

驗(yàn)證方法：根據(jù)回歸函數(shù)關(guān)系計(jì)算出的參數(shù)，對(duì)波峰焊進(jìn)行設(shè)定后測(cè)量實(shí)際曲線是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；

驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)際溫度曲線與理論標(biāo)準(zhǔn)曲線相符合。

結(jié)論：通過與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比，改善后溫度曲線滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

6 結(jié)束語

針對(duì)焊接過程參數(shù)問題，在改進(jìn)過程中通過大量試驗(yàn)驗(yàn)證，確定最佳的工藝參數(shù)，通過調(diào)整工藝參數(shù)，獲得最佳的焊接質(zhì)量。endprint

摘 要：線路板上的電子元器件一般采用波峰焊接，焊接問題點(diǎn)的具體部位和原因也是多種多樣，長期困擾各個(gè)廠家。文章將對(duì)一種不常見的過程設(shè)計(jì)原因?qū)е碌漠a(chǎn)品失效的調(diào)查和改進(jìn)過程進(jìn)行說明，對(duì)線路板的生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：波峰焊；連焊；質(zhì)量問題

1 波峰焊接介紹

波峰焊接是將熔融的液態(tài)焊料，借助于泵的作用，在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波，插裝了元器件的PCB置與傳送鏈上，經(jīng)過某一特定的角度（5-7度）以及一定的浸入深度（PCB厚度1/2-2/3處）穿過焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過程。

當(dāng)焊料被加熱后，助焊劑被活化，對(duì)金屬表面的氧化物進(jìn)行清除并將降低焊盤表面張力，同時(shí)防止金屬邊面再氧化，此時(shí)焊料在清潔的金屬表面進(jìn)行潤濕、擴(kuò)散、并結(jié)合，形成合金層，冷卻后焊料凝固形成焊點(diǎn)。

2 問題現(xiàn)狀

某空調(diào)系統(tǒng)廠控制面板線路板焊接質(zhì)量現(xiàn)狀如下：

3 原因分析

3.1 焊接數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)并與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比

3.2 形成連焊機(jī)理

整個(gè)PCB 浸在焊料中，即被焊料所橋聯(lián)，但在離開波峰尾端的瞬間少量的焊料由于潤濕力的作用粘附在焊盤上并由于表面張力的原因會(huì)出現(xiàn)以引線為中心收縮至小狀態(tài)，此時(shí)由于焊料間的內(nèi)聚力大于焊料與焊盤之間的潤濕力。因此多余焊料無法離開焊點(diǎn)，最終形成連焊。

小結(jié)：通過與標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線對(duì)比及焊接過程機(jī)理分析，整體焊接過程中均和溫度與時(shí)間相關(guān)，因此對(duì)溫度曲線中變差X（升溫斜率、焊接時(shí)間、最高溫度）進(jìn)行研究。

4 確定整改措施

4.1 DOE試驗(yàn)

根據(jù)選定的因子及水平，利用minitab確定DOE實(shí)驗(yàn)方案；實(shí)驗(yàn)共涉及3因子，每個(gè)因子選取2個(gè)水平，共23=8組實(shí)驗(yàn)分組；收集8組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具體實(shí)驗(yàn)分組及結(jié)果如表1：

4.2 回歸方程求解

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線設(shè)定，求解回歸方程設(shè)定值：

說明：通過建立函數(shù)關(guān)系，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定最優(yōu)設(shè)定參數(shù)。

5 改進(jìn)參數(shù)驗(yàn)證

驗(yàn)證方法：根據(jù)回歸函數(shù)關(guān)系計(jì)算出的參數(shù)，對(duì)波峰焊進(jìn)行設(shè)定后測(cè)量實(shí)際曲線是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；

驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)際溫度曲線與理論標(biāo)準(zhǔn)曲線相符合。

結(jié)論：通過與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比，改善后溫度曲線滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

6 結(jié)束語

針對(duì)焊接過程參數(shù)問題，在改進(jìn)過程中通過大量試驗(yàn)驗(yàn)證，確定最佳的工藝參數(shù)，通過調(diào)整工藝參數(shù)，獲得最佳的焊接質(zhì)量。endprint