一種回流焊焊接方法技術

本發明專利技術適用于回流焊領域，提供了一種回流焊焊接方法，該方法先將待焊工件裝入回流焊爐，再依次在回流焊爐的預熱區、活性區、回流區和冷卻區對待焊工件進行處理。在回流區對待焊工件進行處理的同時，加入超聲波到回流區的待焊工件上使待焊工件振蕩。本發明專利技術在焊錫容易產生氣泡并形成空洞的回流區加入超聲波使待焊工件振蕩，消除焊錫內的大部分氣泡，有效地減小焊接處形成焊接空洞的幾率，并可對焊錫表面進行清洗，使焊接空洞率得到有效控制并且焊接性能也得到改善。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于焊接領域，尤其涉及。技術背景回流焊是一種應用廣泛的PCB板焊接工藝，主要用于貼片元件在PCB板 上的焊接。焊錫在熔化成液態時，有一些氣泡沒有足夠的能量從焊錫中逃出， 待焊錫凝固便形成空洞；隨著焊盤的增大，液態焊錫中的氣泡需要更長的距離 才能從焊錫中逃出，也就需要更大的能量。在能量一定的情況下，隨著焊盤的 增大不能從焊錫中逃出氣泡更多，焊接空洞率會更高，影響導電和導熱性能。 雖然助焊劑在一定的溫度下能改善焊錫的可焊性，并在合適的溫度條件下能揮 發成氣體，但焊接完成后仍未揮發出去的助焊劑便成為殘留物，而殘留物增多 更易產生焊接空洞。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供，旨在解決現有的 回流焊的焊接空洞率較高的問題。本專利技術是這樣實現的， ，該方法先將待焊工件裝入回 流焊爐，再依次在回流焊爐的預熱區、活性區、回流區和冷卻區對待焊工件進 行處理。在回流區對待焊工件進行處理的同時，加入超聲波到回流區的待焊工 件上使待焊工件振蕩。本專利技術與現有技術相比，有益效果在于在焊錫容易產生氣泡并形成空洞 的回流區加入超聲波使待焊工件振蕩，消除焊錫內的大部分氣泡，有效地減小 焊接處形成焊接空洞的機率，并可對焊錫表面進行清詵，使焊接空洞率得到有效控制并且焊接性能也得到改善。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例， 對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以 解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術實施例在待焊工件處于回流焊爐的回流區時利用超聲波使其振蕩， 使液態焊錫中的大部分氣泡破滅，有效地減小焊接處形成焊接空洞的機率，并 可對焊錫表面進行清洗，使焊接空洞率得到有效控制并且焊接性能也得到改善。本專利技術實施例的回流焊焊接方法所使用的焊接設備包括回流焊爐和超聲波 產生及控制系統。所述回流焊爐包括預熱區、活性區、回流區和冷卻區四個區 域。回流焊爐在焊接時產生避免氧化的保護氣氛。超聲波產生及控制系統用以 產生合適的超聲波，并控制超聲波的功率和作用時間。超聲波加在處于回流區 的待焊工件上，并且超聲波的功率隨工件重量加大而增大。超聲波作用于工件上的時間為0.5~1.5分鐘，具體時間可才艮據實際情況，通過改變工件傳送帶的速 度及超聲波作用的長度范圍進行調整。待焊工件裝入回流焊爐后，通過傳送帶的傳送作用依次經過回流坪爐內的 預熱區、活性區、回流區和冷卻區四個區域進行處理。在待焊工件處于回流區 的同時，超聲波產生及控制系統產生功率為200 1000瓦的超聲波，并將該超聲 波持續地加到待焊工件上使待焊工件振蕩。經過一定時間后，待焊工件被送到 冷卻區進行冷卻，焊錫凝固。焊錫在回流區熔化并容易產生氣泡，這些氣泡在工件冷卻后會形成空洞， 影響焊接質量。在回流區加入超聲波使待焊工件進行振蕩后，液態焊錫中產生 的氣泡在超聲波場中逐漸擴大，然后突然破滅。在急速的氣泡崩潰過程中，氣 泡內出現高溫高壓，使氣泡附近的液態焊錫中也形成局部強烈的激波，產生超 聲波空化作用。由于空化作用，存在于液態焊錫中的油脂等臟物被分散，并且被沖離焊錫表面，起到對焊錫表面的清洗作用。這樣，焊接空洞率得到有效控 制，焊接性能也得到改善。其中下表以重量為39.4克的大電流IGBT (絕緣柵雙極晶體管)芯片與陶 瓷片的焊接為例對本實施例的實際應用效果進行說明，其中超聲波作用在待焊 工件上的時間為1.2分鐘。<table>table see original document page 5</column></row><table>從上表中可見，對于重量為39.4克的工件，未加入超聲波即超聲波功率為 零時，焊接空洞率高達到22%;加入超聲波后焊接空洞率明顯降低。在超聲波 功率適當的情況下，空洞率可低至1.5°/。。同時可以看出，對于重量為39.4克 的工件，較為合適的超聲波功率為200瓦，而超聲波功率較低(100瓦)或較 高(400瓦)時，焊接空洞率都會變大。再以童量為95克的IMS (隔離金屬襯底)的焊接為例對本實施例的實際應 用效果進行說明，其中超聲波作用在待焊工件上的時間為1.2分鐘。<table>table see original document page 5</column></row><table>從上表中可見，對于重量為95克的工件，未加入超聲波即超聲波功率為零 時，焊接空洞率高達到15%;，加入超聲波后焊接空洞率明顯降低。在超聲波 功率適當的情況下，空洞率可低至1.5%。同時可以看出，對于重量為95克的 工件，較為合適的超聲波功率為300瓦，而超聲波功率較低(100瓦)或較高 (400瓦)時，焊接空洞率都會變大。再以重量為390克的陶瓷片與導熱銅基板的焊接為例對本實施例的實際應 用效果進行說明，其中超聲波作用在待焊工件上的時間為1.2分鐘。<table>table see original document page 5</column></row><table> 從上表中可見，對于重量為390克的工件，未加入超聲波即超聲波功率為 零時，焊接空洞率高達到20%;加入超聲波后焊接空洞率明顯降低。在超聲波 功率適當的情況下，空洞率可低至3%。同時可以看出，對于重量為390克的 工件，較為合適的超聲波功率為800瓦，而超聲波功率較低(400瓦)或較高 (IOOO瓦)時，焊接空洞率都會變大。本專利技術實施例在待焊工件處于回流焊爐的回流區時利用超聲波使其振蕩， 使液態焊錫中的大部分氣泡破滅，有效地減小焊接處形成焊接空洞的機率，并 可對焊錫表面進行清洗，使焊接空洞率得到有效控制并且焊接性能也得到改善。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例A已，并不用以限制本專利技術，凡在本發 明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本專利技術 的保護范圍之內。權利要求1、，該方法先將待焊工件裝入回流焊爐，再依次在回流焊爐的預熱區、活性區、回流區和冷卻區對待焊工件進行處理，其特征在于，在回流區對待焊工件進行處理的同時，加入超聲波到回流區的待焊工件上使待焊工件振蕩。2、 如權利要求1所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述超聲波由超聲 波產生及控制系統產生并控制。3、 如權利要求1所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述超聲波作用于 待焊工件上的功率和時間是可控的。4、 如權利要求3所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述超聲波作用于 待焊工件上的功率隨待焊工件重量加大而增大。5、 如權利要求1所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述回流焊爐在焊 接時產生避免氧化的保護氣氛。6、 如權利要求1所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述超聲波的功率 為200~1000瓦。7、 如權利要求1所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述超聲波作用 在工件上的時間為0.5~1.5分鐘。全文摘要本專利技術適用于回流焊領域，提供了，該方法先將待焊工件裝入回流焊爐，再依次在回流焊爐的預熱區、活性區、回流區和冷卻區對待焊工件進行處理。在回流區對待焊工件進行處理的同時，加入超聲波到回流區的待焊工件上使待焊工件振蕩本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種回流焊焊接方法，該方法先將待焊工件裝入回流焊爐，再依次在回流焊爐的預熱區、活性區、回流區和冷卻區對待焊工件進行處理，其特征在于，在回流區對待焊工件進行處理的同時，加入超聲波到回流區的待焊工件上使待焊工件振蕩。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃鎮生，劉旭，
申請(專利權)人：比亞迪股份有限公司，
類型：發明
國別省市：94[]