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什麼是無鉛焊接 

發布時間:2019/09/17

  目前,關於無鉛焊接材料和無鉛焊接工藝的信息已經很多,對於需要開發無鉛焊接工藝的工廠來說,正確的選擇這些信息,並把它們有機地組合起來就非常重要。要開發一條健全的、高合格品率的無鉛焊接生產線,需要進行仔細地計劃,並要為計劃的實施作出努力以及嚴格的工藝監視以確保產品的質量和使工藝處於受控狀態。這些控製與許多的改變有關,如材料、設備、兼容問題、汙染問題、統計工藝控製(SPC)程序 等。

  采用無鉛焊接材料,對焊接工藝會產生嚴重的影響。因此,在開發無鉛焊接工藝中,必須對焊接工藝的所有相關方麵進行優化。Georze Westby的關於開發無鉛焊接工藝的五步法有助於無鉛焊接工藝的開發和工藝優化。

  1、選擇適當的材料和方法

  在無鉛焊接工藝中,焊接材料的選擇是最具挑戰性的。因為對於無鉛焊接工藝來說,無鉛焊料、焊膏、助焊劑等材料的選擇是最關鍵的,也是最困難的。在選擇這些材料時還要考慮到焊接元件的類型、線路板的類型,以及它們的表麵塗敷狀況。選擇的這些材料應該是在自己的研究中證明了的,或是權威機構或文獻推薦的,或是已有使用的經驗。把這些材料列成表以備在工藝試驗中進行試驗,以對它們進行深入的研究,了解其對工藝的各方麵的影響。

  對於焊接方法,要根據自己的實際情況進行選擇,如元件類型:表麵安裝元件、通孔插裝元件;線路板的情況;板上元件的多少及分布情況等。對於表麵安裝元件的焊接,需采用回流焊的方法;對於通孔插裝元件,可根據情況選擇波峰焊、浸焊或噴焊法來進行焊接。波峰焊更適合於整塊板(大型)上通孔插裝元件的焊接;浸焊更適合於整塊板(小型)上或板上局部區域通孔插裝元件的焊接;局噴焊劑更適合於板上個別元件或少量通孔插裝元件的焊接。另外,還要注意的是,無鉛焊接的整個過程比含鉛焊料的要長,而且所需的焊接溫度要高,這是由於無鉛焊料的熔點比含鉛焊料的高,而它的浸潤性又要差一些的緣故。

  在焊接方法選擇好後,其焊接工藝的類型就確定了。這時就要根據焊接工藝要求選擇設備及相關的工藝控製和工藝檢查儀器,或進行升級。焊接設備及相關儀器的選擇跟焊接材料的選擇一樣,也是相當關鍵的。

  2、確定工藝路線和工藝條件

  在第一步完成後,就可以對所選的焊接材料進行焊接工藝試驗。通過試驗確定工藝路線和工藝條件。在試驗中,需要對列表選出的焊接材料進行充分的試驗,以了解其特性及對工藝的影響。這一步的目的是開發出無鉛焊接的樣品。

  3、開發健全焊接工藝

  這一步是第二步的繼續。它是對第二步在工藝試驗中收集到的試驗數據進行分析,進而改進材料、設備或改變工藝,以便獲得在實驗室條件下的健全工藝。在這一步還要弄清無鉛合金焊接工藝可能產生的沾染知道如何預防、測定各種焊接特性的工序能力(CPK)值,以及與原有的錫/鉛工藝進行比較。通過這些研究,就可開發出焊接工藝的檢查和測試程序,同時也可找出一些工藝失控的處理方法。

  4、還需要對焊接樣品進行可靠性試驗,以鑒定產品的質量是否達到要求。如果達不到要求,需找出原因並進行解決,直到達到要求為止。一旦焊接產品的可靠性達到要求,無鉛焊接工藝的開發就獲得成功,這個工藝就為規模生產做好了準準備就緒後的操作

  一切準備就緒,現在就可以從樣品生產轉變到工業化生產。在這時,仍需要對工藝進行監視以維持工藝處於受控狀態。

  5、 控製和改進工藝

  無鉛焊接工藝是一個動態變化的舞台。工廠必須警惕可能出現的各種問題以避免出現工藝失控,同時也還需要不斷地改進工藝,以使產品的質量和合格晶率不斷得到提高。對於任何無鉛焊接工藝來說,改進焊接材料,以及更新設備都可改進產品的焊接性能。
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