晶體二極體可以過波峰焊嗎

⑴ 迴流焊工作原理

由於電子產品PCB板不斷小型化的需要，出現了片狀元件，傳統的焊接方法已不能適應需要。首先在混合集成電路板組裝中採用了迴流焊工藝，組裝焊接的元件多數為片狀電容、片狀電感，貼裝型晶體管及二極體等。隨著SMT整個技術發展日趨完善，多種貼片元件（SMC）和貼裝器件(SMD)的出現，作為貼裝技術一部分的迴流焊工藝技術及設備也得到相應的發展，其應用日趨廣泛，幾乎在所有電子產品領域都已得到應用，而迴流焊技術，圍繞著設備的改進也經歷以下發展階段。
編輯本段熱板傳導迴流焊
這類迴流焊爐依靠傳送帶或推板下的熱源加熱，通過熱傳導的方式加熱基板上的元件，用於採用陶瓷（Al2O3）基板厚膜電路的單面組裝，陶瓷基板上只有貼放在傳送帶上才能得到足夠的熱量，其結構簡單，價格便宜。我國的一些厚膜電路廠在80年代初曾引進過此類設備。 迴流焊外觀

編輯本段紅外線輻射迴流焊：
此類迴流焊爐也多為傳送帶式，但傳送帶僅起支托、傳送基板的作用，其加熱方式主要依紅外線熱源以輻射方式加熱，爐膛內的溫度比前一種方式均勻，網孔較大，適於對雙面組裝的基板進行迴流焊接加熱。這類迴流焊爐可以說是迴流焊爐的基本型。在我國使用的很多，價格也比較便宜。
編輯本段紅外加熱風（Hot air）迴流焊：
這類迴流焊爐是在IR爐的基礎上加上熱風使爐內溫度更均勻，單純使用紅外輻射加熱時，人們發現在同樣的加熱環境內，不同材料及顏色吸收熱量是不同的，即（1）式中Q值是不同的，因而引起的溫升ΔT也不同，例如IC等SMD的封裝是黑色的酚醛或環氧，而引線是白色的金屬，單純加熱時，引線的溫度低於其黑色的SMD本體。加上熱風後可使溫度更均勻，而克服吸熱差異及陰影不良情況，IR + Hot air的迴流焊爐在國際上曾使用得很普遍。
編輯本段充氮（N2）迴流焊：
隨著組裝密度的提高，精細間距（Fine pitch）組裝技術的出現，產生了充氮迴流焊工藝和設備，改善了迴流焊的質量和成品率，已成為迴流焊的發展方向。氮氣迴流焊有以下優點： （1） 防止減少氧化 （2） 提高焊接潤濕力，加快潤濕速度 （3） 減少錫球的產生，避免橋接，得到列好的焊接質量 得到列好的焊接質量特別重要的是，可以使用更低活性助焊劑的錫膏，同時也能提高焊點的性能，減少基材的變色，但是它的缺點是成本明顯的增加，這個增加的成本隨氮氣的用量而增加，當你需要爐內達到1000ppm含氧量與50ppm含氧量，對氮氣的需求是有天壤之別的。現在的錫膏製造廠商都在致力於開發在較高含氧量的氣氛中就能進行良好的焊接的免洗焊膏，這樣就可以減少氮氣的消耗。 對於中迴流焊中引入氮氣，必須進行成本收益分析，它的收益包括產品的良率，品質的改善，返工或維修費的降低等等，完整無誤的分析往往會揭示氮氣引入並沒有增加最終成本，相反，我們卻能從中收益。 在目前所使用的大多數爐子都是強制熱風循環型的，在這種爐子中控制氮氣的消耗不是容易的事。有幾種方法來減少氮氣的消耗量，減少爐子進出口的開口面積，很重要的一點就是要用隔板，卷簾或類似的裝置來阻擋沒有用到的那部分進出口的空間，另外一種方式是利用熱的氮氣層比空氣輕且不易混合的原理，在設計爐的時候就使得加熱腔比進出口都高，這樣加熱腔內形成自然氮氣層，減少了氮氣的補償量並維護在要求的純度上。
編輯本段雙面迴流焊
雙面PCB已經相當普及，並在逐漸變得復那時起來，它得以如此普及，主要原因是它給設計者提供了極為良好的彈性空間，從而設計出更為小巧，緊湊的低成本的產品。到今天為止，雙面板一般都有通過迴流焊接上面（元件面），然後通過波峰焊來焊接下面（引腳面）。目前的一個趨勢傾向於雙面迴流焊，但是這個工藝製程仍存在一些問題。大板的底部元件可能會在第二次迴流焊過程中掉落，或者底部焊接點的部分熔融而造成焊點的可靠性問題。 已經發現有幾種方法來實現雙面迴流焊：一種是用膠來粘住第一面元件，那當它被翻過來第二次進入迴流焊時元件就會固定在位置上而不會掉落，這個方法很常用，但是需要額外的設備和操作步驟，也就增加了成本。第二種是應用不同熔點的焊錫合金，在做第一面是用較高熔點的合金而在做第二面時用低熔點的合金，這種方法的問題是低熔點合金選擇可能受到最終產品的工作溫度的限制，而高熔點的合金則勢必要提高迴流焊的溫度，那就可能會對元件與PCB本身造成損傷。對於大多數元件，熔接點熔錫表面張力足夠抓住底部元件話形成高可靠性的焊點，元件重量與引腳面積之比是用來衡量是否能進行這種成功焊接一個標准，通常在設計時會使用30g/in2這個標准，第三種是在爐子低部吹冷風的方法，這樣可以維持PCB底部焊點溫度在第二次迴流焊中低於熔點。但是潛在的問題是由於上下面溫差的產生，造成內應力產生，需要用有效的手段和過程來消除應力，提高可靠性。 以上這些製程問題都不是很簡單的。但是它們正在被成功解決之中。勿容置疑，在未來的幾年，雙面板會斷續在數量上和復雜性性上有很大發展。
編輯本段通孔迴流焊
通孔迴流焊有時也稱作分類元件迴流焊，正在逐漸興起。它可以去除波峰焊環節，而成為PCB混裝技術中的一個工藝環節。一個最大的好處就是可以在發揮表面貼裝製造工藝的優點的同時使用通孔插件來得到較好的機械聯接強度。對於較大尺寸的PCB板的平整度不能夠使所有表面貼裝元器件的引腳都能和焊盤接觸，同時，就算引腳和焊盤都能接觸上，它所提供的機械強度也往往是不夠大的，很容易在產品的使用中脫開而成為故障點。 盡管通孔迴流焊可發取得償還好處，但是在實際應用中仍有幾個缺點，錫膏量大，這樣會增加因助焊劑的揮了冷卻而產生對機器污染的程度，需要一個有效的助焊劑殘留清除裝置。另外一點是許多連接器並 沒有設計成可以承受迴流焊的溫度，早期基於直接紅外加熱的爐子已不能適用，這種爐子缺少有效的熱傳遞效率來處理一般表面貼裝元件與具有復雜幾何外觀的通孔連接器同在一塊PCB上的能力。只有大容量的具有高的熱傳遞的強制對流爐子，才有可能實現通孔迴流，並且也得到實踐證明，剩下的問題就是如何保證通孔中的錫膏與元件腳有一個適當的迴流焊溫度曲線。隨著工藝與元件的改進，通孔迴流焊也會越來越多被應用。 影響迴流焊工藝的因素很多，也很復雜，需要工藝人員在生產中不斷研究探討，將從多個方面來進行探討。
溫度曲線的建立
溫度曲線是指SMA通過迴流爐時，SMA上某一點的溫度隨時間變化的曲線。溫度曲線提供了一種直觀的方法，來分析某個元件在整個迴流焊過程中的溫度變化情況。這對於獲得最佳的可焊性，避免由於超溫而對元件造成損壞，以及保證焊接質量都非常有用。溫度曲線採用爐溫測試儀來測試，目前市面上有很多種爐溫測試儀供使用者選擇。
預熱段
該區域的目的是把室溫的PCB盡快加熱，以達到第二個特定目標，但升溫速率要控制在適當范圍以內，如果過快，會產生熱沖擊，電路板和元件都可能受損；過慢，則溶劑揮發不充分，影響焊接質量。由於加熱速度較快，在溫區的後段SMA內的溫差較大。為防止熱沖擊對元件的損傷，一般規定最大速度為4℃/s。然而，通常上升速率設定為1-3℃／s。典型的升溫速率為2℃／s。
保溫段
保溫段是指溫度從120℃-150℃升至焊膏熔點的區域。其主要目的是使SMA內各元件的溫度趨於穩定，盡量減少溫差。在這個區域里給予足夠的時間使較大元件的溫度趕上較小元件，並保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發。到保溫段結束，焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去，整個電路板的溫度達到平衡。應注意的是SMA上所有元件在這一段結束時應具有相同的溫度，否則進入到迴流段將會因為各部分溫度不均產生各種不良焊接現象。
迴流段
在這一區域里加熱器的溫度設置得最高，使組件的溫度快速上升至峰值溫度。在迴流段其焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同，一般推薦為焊膏的熔點溫度加上20-40℃。對於熔點為183℃的63Sn／37Pb焊膏和熔點為179℃的Sn62／Pb36／Ag2焊膏，峰值溫度一般為210-230℃，再流時間不要過長，以防對SMA造成不良影響。理想的溫度曲線是超過焊錫熔點的「尖端區」覆蓋的面積最小。
冷卻段
這段中焊膏內的鉛錫粉末已經熔化並充分潤濕被連接表面，應該用盡可能快的速度來進行冷卻，這樣將有助於得到明亮的焊點並有好的外形和低的接觸角度。緩慢冷卻會導致電路板的更多分解而進入錫中，從而產生灰暗毛糙的焊點。在極端的情形下，它能引起沾錫不良和減弱焊點結合力。冷卻段降溫速率一般為3-10℃／s，冷卻至75℃即可。
橋聯
焊接加熱過程中也會產生焊料塌邊，這個情況出現在預熱和主加熱兩種場合，當預熱溫度在幾十至一網路范圍內，作為焊料中成分之一的溶劑即會降低粘度而流出，如果其流出的趨勢是十分強烈的，會同時將焊料顆粒擠出焊區外的含金顆粒，在熔融時如不能返回到焊區內，也會形成滯留的焊料球。 除上面的因素外，SMD元件端電極是否平整良好，電路線路板布線設計與焊區間距是否規范，阻焊劑塗敷方法的選擇和其塗敷精度等都會是造成橋聯的原因。
立碑(曼哈頓現象)
片式元件在遭受急速加熱情況下發生的翹立，這是因為急熱使元件兩端存在溫差，電極端一邊的焊料完全熔融後獲得良好的濕潤，而另一邊的焊料未完全熔融而引起濕潤不良，這樣促進了元件的翹立。因此，加熱時要從時間要素的角度考慮，使水平方向的加熱形成均衡的溫度分布，避免急熱的產生。 防止元件翹立的主要因素有以下幾點： ①選擇粘接力強的焊料，焊料的印刷精度和元件的貼裝精度也需提高； ②元件的外部電極需要有良好的濕潤性和濕潤穩定性。推薦：溫度40℃以下，濕度70％RH以下，進廠元件的使用期不可超過6個月； ③採用小的焊區寬度尺寸，以減少焊料熔融時對元件端部產生的表面張力。另外可適當減小焊料的印刷厚度，如選用100μm； ④焊接溫度管理條件設定也是元件翹立的一個因素。通常的目標是加熱要均勻，特別在元件兩連接端的焊接圓角形成之前，均衡加熱不可出現波動。
潤濕不良
潤濕不良是指焊接過程中焊料和電路基板的焊區(銅箔)或SMD的外部電極，經浸潤後不生成相互間的反應層，而造成漏焊或少焊故障。其中原因大多是焊區表面受到污染或沾上阻焊劑，或是被接合物表面生成金屬化合物層而引起的。譬如銀的表面有硫化物、錫的表面有氧化物都會產生潤濕不良。另外焊料中殘留的鋁、鋅、鎘等超過0．005％以上時，由於焊劑的吸濕作用使活化程度降低，也可發生潤濕不良。因此在焊接基板表面和元件表面要做好防污措施。選擇合適的焊料，並設定合理的焊接溫度曲線。 無鉛焊接的五個步驟： 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，以及它們的表面塗敷狀況。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面的影響。 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：表面安裝元件、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。對於表面安裝元件的焊接，需採用迴流焊的方法；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制和工藝檢查儀器，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准准備就緒後的操作一切准備就緒，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****以維持工藝處於受控狀態。 5 控制和改進工藝 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。
編輯本段工藝簡介
通過重新熔化預先分配到印製板焊盤上的膏狀軟釺焊料，實現表面組裝元器件焊端或引腳與印製板焊盤之間機械與電氣連接的軟釺焊。 1、迴流焊流程介紹 迴流焊加工的為表面貼裝的板，其流程比較復雜，可分為兩種：單面貼裝、雙面貼裝。 A，單面貼裝：預塗錫膏 →貼片（分為手工貼裝和機器自動貼裝） → 迴流焊 → 檢查及電測試。 B，雙面貼裝：A面預塗錫膏 → 貼片（分為手工貼裝和機器自動貼裝） → 迴流焊 →B面預塗錫膏 →貼片（分為手工貼裝和機器自動貼裝）→ 迴流焊 → 檢查及電測試。

⑵ 雙面貼片的線路板過迴流焊掉件咋辦

1． 為了保證透錫良好，在大面積銅箔上的元件的焊盤要求用隔熱帶與焊盤相連，對於需過5A以上大電流的焊盤不能採用隔熱焊盤, 焊盤與銅箔間以」米」字或」十」字形連接2． 為了避免器件過迴流焊後出現偏位、立碑現象，地迴流焊的 0805 以及0805 以下片式元件兩端焊盤應保證散熱對稱性，焊盤與印製導線的連接部寬度不應大於 0.3mm3． 插裝器件管腳應與通孔公差配合良好（通孔直徑大於管腳直徑 8—20mil），考慮公差可適當增加，確保透錫良好。4． 元件的孔徑形成序列化，40mil 以上按 5 mil 遞加，即 40 mil、45 mil、50 mil、55 mil……；5． 40 mil 以下按 4 mil 遞減，即 36 mil、32 mil、28 mil、24 mil、20 mil、16 mil、12 mil、8 mil.6． 器件引腳直徑與 PCB 焊盤孔徑的對應關系，以及二次電源插針焊腳與通孔迴流焊的焊盤孔徑對應關系如表 1：器件引腳直徑（D） PCB 焊盤孔徑/插針通孔迴流焊焊盤孔徑 D≦1.0mm D+0.3mm/+0.15mm 1.0mm2.0mm D+0.5mm/0.2mm7． 經常插拔器件或板邊連接器周圍 3mm范圍內盡量不布置 SMD，以防止連接器插拔時產生的應力損壞器件8． 為保證過波峰焊時不連錫，背面測試點邊緣之間距離應大於 1.0mm。為保證過波峰焊時不連錫，過波峰焊的插件元件焊盤邊緣間距應大於 1.0mm（包括元件本身引腳的焊盤邊緣間距）。優選插件元件引腳間距（pitch）≧2.0mm，焊盤邊緣間距≧1.0mm。9． 散熱器正面下方無走線（或已作絕緣處理）為了保證電氣絕緣性，散熱器下方周圍應無走線（考慮到散熱器安裝的偏位及安規距離），若需要在散熱器下布線，則應採取絕緣措施使散熱器與走線絕緣，或確認走線與散熱器是同等電位。10． 有表面貼器件的PCB 板對角至少有兩個不對稱基準點. 基準點用於錫膏印刷和元件貼片時的光學定位。根據基準點在PCB 上的分別可分為拼板基準點、單元基準點、局部基準點。PCB 上應至少有兩個不對稱的基準點。基準點中心距板邊大於5mm，並有金屬圈保護,基準點的優選尺寸為直徑40mil±1mil。基準點的材料為裸銅或覆銅，為了增加基準點和基板之間的對比度，可在基準點下面敷設大的銅箔。11． 金屬保護圈的直徑為：外徑110mil，內徑為90mil，線寬為10mil。由於空間太小的單元基準點可以不加金屬保護圈。對於多層板建議基準點內層鋪銅以增加識別對比度。為了保證印刷和貼片的識別效果，基準點范圍內應無其它走線及絲印。12． 絲印字元盡量遵循從左至右、從下往上的原則，對於電解電容、二極體等極性的器件 在每個功能單元內盡量保持方向一致13． 在PCB 板面空間允許的情況下，PCB 上應有42*6 的條形碼絲印框，條形碼的位置應考慮方便掃描。PCB 文件上應有板名、日期、版本號等製成板信息絲印，位置明確、醒目。PCB 上器件的標識符必須和BOM 清單中的標識符號一致。14。 測試點應都有標注(以TP1、TP2…..進行標注)。測試點建議選擇方形焊盤(選圓形亦可接受),焊盤尺寸不能小於1mm*mm。測試的間距應大於2.54mm.試點與焊接面上的元件的間距應大於2.54mm。

⑶ 貼片元件的線路板咋波峰焊後掉件呢

貼片元件線路板如果過波峰焊的話，都是通過紅膠貼片，貼片元件線路板在過波峰焊時掉件有很多的原因，如果有個別掉件可能考慮是人員操作不當造成撞擊元件引起的，如果掉件嚴重就要想辦法解決了。

波峰焊生產線

往往貼片元件的線路板波峰焊掉件有三大原因造成的，物料問題、製程操作問題和線路板設計問題，下面詳細的分享一下：

一、物料問題

1.如果是樓主的圖上的情形(類似,他這個是沒貼片的).

過爐前做一下推力測試(破壞性,推掉為止),如果多數是膠粘在元件上而板子上殘留極少或乾脆沒有,原因多是板子污染了,查一下污染源,多數情況得找PCB供應商分憂了.

2.膠留在板子上而元件沒了(這種情況較為多見),甚至絲印都還在上面.

多為原件本身的問題,IC脫模工序的控制,玻璃二極體體材料及製程式控制制不當都會引發這些問題.找IQC去搞定它.不過以我的經驗,這些廠家普遍比較NB,比如我們為這事搞一個IC供應商,大半年才把它制服.

3.膠的問題.推力測試都過不了.沒得說.

二、製程操作問題

1.固化條件,是否滿足紅膠供應商推薦的條件.

2.錫爐參數設置,請注意紅膠的特性曲線,二百多度的時候其粘著力只剩百分之零點幾了.

三、設計方面問題

1.掉料的多是玻璃二極體等元件,元件LAYOUT方向應與進板方向一致,這樣承受的沖力最小.

2.膠點在板上的位置可考慮加個小銅箔以增加摩擦力.

當然在波峰焊接中也可能會使貼片元件脫了，比如錫爐溫度設定過高等等，不過波峰焊上的原因還是很少的，建議大家應該從SMT製程找原因。

⑷ 二極體如何焊接

你說的二極體是大功率的還是小功率的?是二極體晶元還是二極體元件?
分別版簡述一下:
大功率權二極體,不用焊接,因為它有接線螺絲,還需要安裝在散熱器上
小功率二極體,有貼片和插腳的,貼片的你用迴流焊機,插腳的你用波峰焊,當然用手工也可以焊接.
如果你是做二極體晶元封裝,一般都是在真空條件下,高溫充氮.這是二極體封裝工藝問題,比較復雜,看你使用的是錫膏還是錫片,有鉛還是無鉛,焊接溫度和工藝都不一樣.

⑸ SMT貼片機的迴流焊和波峰焊是什麼意思

SMT貼片機的迴流焊是指通過加熱電路板和貼片元器件，使焊錫熔化並在焊點處形成連接的一種焊接方法。迴流焊可以使用氣體或電熱加熱方式，能夠比較快速、高效地焊接大量貼片元器前宴件。波峰焊是一種手工焊接方法，通過在熔化的焊錫表面噴射出一層波浪狀液體焊錫（稱為「焊錫波峰」），將電子元器件焊接在PCB板上。在波峰焊接過程中，電子慧高銀元器件需要被放置在預先釘住的鋼念缺網上，以便被導入熔融的焊料中。波峰焊比迴流焊速度慢，更適用於低量多品種的生產方式。