一种回流焊焊接方法技术

本发明专利技术适用于回流焊领域，提供了一种回流焊焊接方法，该方法先将待焊工件装入回流焊炉，再依次在回流焊炉的预热区、活性区、回流区和冷却区对待焊工件进行处理。在回流区对待焊工件进行处理的同时，加入超声波到回流区的待焊工件上使待焊工件振荡。本发明专利技术在焊锡容易产生气泡并形成空洞的回流区加入超声波使待焊工件振荡，消除焊锡内的大部分气泡，有效地减小焊接处形成焊接空洞的几率，并可对焊锡表面进行清洗，使焊接空洞率得到有效控制并且焊接性能也得到改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接领域，尤其涉及。技术背景回流焊是一种应用广泛的PCB板焊接工艺，主要用于贴片元件在PCB板 上的焊接。焊锡在熔化成液态时，有一些气泡没有足够的能量从焊锡中逃出， 待焊锡凝固便形成空洞；随着焊盘的增大，液态焊锡中的气泡需要更长的距离 才能从焊锡中逃出，也就需要更大的能量。在能量一定的情况下，随着焊盘的 增大不能从焊锡中逃出气泡更多，焊接空洞率会更高，影响导电和导热性能。 虽然助焊剂在一定的温度下能改善焊锡的可焊性，并在合适的温度条件下能挥 发成气体，但焊接完成后仍未挥发出去的助焊剂便成为残留物，而残留物增多 更易产生焊接空洞。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，旨在解决现有的 回流焊的焊接空洞率较高的问题。本专利技术是这样实现的， ，该方法先将待焊工件装入回 流焊炉，再依次在回流焊炉的预热区、活性区、回流区和冷却区对待焊工件进 行处理。在回流区对待焊工件进行处理的同时，加入超声波到回流区的待焊工 件上使待焊工件振荡。本专利技术与现有技术相比，有益效果在于在焊锡容易产生气泡并形成空洞 的回流区加入超声波使待焊工件振荡，消除焊锡内的大部分气泡，有效地减小 焊接处形成焊接空洞的机率，并可对焊锡表面进行清诜，使焊接空洞率得到有效控制并且焊接性能也得到改善。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例， 对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例在待焊工件处于回流焊炉的回流区时利用超声波使其振荡， 使液态焊锡中的大部分气泡破灭，有效地减小焊接处形成焊接空洞的机率，并 可对焊锡表面进行清洗，使焊接空洞率得到有效控制并且焊接性能也得到改善。本专利技术实施例的回流焊焊接方法所使用的焊接设备包括回流焊炉和超声波 产生及控制系统。所述回流焊炉包括预热区、活性区、回流区和冷却区四个区 域。回流焊炉在焊接时产生避免氧化的保护气氛。超声波产生及控制系统用以 产生合适的超声波，并控制超声波的功率和作用时间。超声波加在处于回流区 的待焊工件上，并且超声波的功率随工件重量加大而增大。超声波作用于工件上的时间为0.5~1.5分钟，具体时间可才艮据实际情况，通过改变工件传送带的速 度及超声波作用的长度范围进行调整。待焊工件装入回流焊炉后，通过传送带的传送作用依次经过回流坪炉内的 预热区、活性区、回流区和冷却区四个区域进行处理。在待焊工件处于回流区 的同时，超声波产生及控制系统产生功率为200 1000瓦的超声波，并将该超声 波持续地加到待焊工件上使待焊工件振荡。经过一定时间后，待焊工件被送到 冷却区进行冷却，焊锡凝固。焊锡在回流区熔化并容易产生气泡，这些气泡在工件冷却后会形成空洞， 影响焊接质量。在回流区加入超声波使待焊工件进行振荡后，液态焊锡中产生 的气泡在超声波场中逐渐扩大，然后突然破灭。在急速的气泡崩溃过程中，气 泡内出现高温高压，使气泡附近的液态焊锡中也形成局部强烈的激波，产生超 声波空化作用。由于空化作用，存在于液态焊锡中的油脂等脏物被分散，并且被沖离焊锡表面，起到对焊锡表面的清洗作用。这样，焊接空洞率得到有效控 制，焊接性能也得到改善。其中下表以重量为39.4克的大电流IGBT (绝缘栅双极晶体管)芯片与陶 瓷片的焊接为例对本实施例的实际应用效果进行说明，其中超声波作用在待焊 工件上的时间为1.2分钟。<table>table see original document page 5</column></row><table>从上表中可见，对于重量为39.4克的工件，未加入超声波即超声波功率为 零时，焊接空洞率高达到22%;加入超声波后焊接空洞率明显降低。在超声波 功率适当的情况下，空洞率可低至1.5°/。。同时可以看出，对于重量为39.4克 的工件，较为合适的超声波功率为200瓦，而超声波功率较低(100瓦)或较 高(400瓦)时，焊接空洞率都会变大。再以童量为95克的IMS (隔离金属衬底)的焊接为例对本实施例的实际应 用效果进行说明，其中超声波作用在待焊工件上的时间为1.2分钟。<table>table see original document page 5</column></row><table>从上表中可见，对于重量为95克的工件，未加入超声波即超声波功率为零 时，焊接空洞率高达到15%;，加入超声波后焊接空洞率明显降低。在超声波 功率适当的情况下，空洞率可低至1.5%。同时可以看出，对于重量为95克的 工件，较为合适的超声波功率为300瓦，而超声波功率较低(100瓦)或较高 (400瓦)时，焊接空洞率都会变大。再以重量为390克的陶瓷片与导热铜基板的焊接为例对本实施例的实际应 用效果进行说明，其中超声波作用在待焊工件上的时间为1.2分钟。<table>table see original document page 5</column></row><table> 从上表中可见，对于重量为390克的工件，未加入超声波即超声波功率为 零时，焊接空洞率高达到20%;加入超声波后焊接空洞率明显降低。在超声波 功率适当的情况下，空洞率可低至3%。同时可以看出，对于重量为390克的 工件，较为合适的超声波功率为800瓦，而超声波功率较低(400瓦)或较高 (IOOO瓦)时，焊接空洞率都会变大。本专利技术实施例在待焊工件处于回流焊炉的回流区时利用超声波使其振荡， 使液态焊锡中的大部分气泡破灭，有效地减小焊接处形成焊接空洞的机率，并 可对焊锡表面进行清洗，使焊接空洞率得到有效控制并且焊接性能也得到改善。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例A已，并不用以限制本专利技术，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术 的保护范围之内。权利要求1、，该方法先将待焊工件装入回流焊炉，再依次在回流焊炉的预热区、活性区、回流区和冷却区对待焊工件进行处理，其特征在于，在回流区对待焊工件进行处理的同时，加入超声波到回流区的待焊工件上使待焊工件振荡。2、 如权利要求1所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述超声波由超声 波产生及控制系统产生并控制。3、 如权利要求1所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述超声波作用于 待焊工件上的功率和时间是可控的。4、 如权利要求3所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述超声波作用于 待焊工件上的功率随待焊工件重量加大而增大。5、 如权利要求1所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述回流焊炉在焊 接时产生避免氧化的保护气氛。6、 如权利要求1所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述超声波的功率 为200~1000瓦。7、 如权利要求1所述的回流焊焊接方法，其特征在于，所述超声波作用 在工件上的时间为0.5~1.5分钟。全文摘要本专利技术适用于回流焊领域，提供了，该方法先将待焊工件装入回流焊炉，再依次在回流焊炉的预热区、活性区、回流区和冷却区对待焊工件进行处理。在回流区对待焊工件进行处理的同时，加入超声波到回流区的待焊工件上使待焊工件振荡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回流焊焊接方法，该方法先将待焊工件装入回流焊炉，再依次在回流焊炉的预热区、活性区、回流区和冷却区对待焊工件进行处理，其特征在于，在回流区对待焊工件进行处理的同时，加入超声波到回流区的待焊工件上使待焊工件振荡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄镇生，刘旭，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[]