焊接是合金材料和助焊劑利用熱量發生反應,產生電氣、機械或熱連接的過程。熱量使合金材料熔化,助焊劑將焊接面上的氧化物清除掉。冷卻后,焊料合金固化形成連接焊點。
鋼網開孔分別是圓形與方形孔徑時,回流會呈現什么樣的結果呢?
首先,比較圓形與方形開孔的錫膏體積。如果正方形的邊為D,圓的直徑也為D時,方形的面積較圓形增加了25%以上。即(1-0.785)/0.785=0.274。請參見圖1。
圖1:方形與圓形開孔面積比較
此外,較大的面積并不是方形開孔可以獲得更多錫膏量的唯一原因。圓弧的存在使得錫粉與鋼網接觸面積增加。如圖2所示。因此,脫模時圓形開孔更容易發生錫膏附著在鋼網內壁的現象,進而導致沉積到焊盤上的錫膏量變少。
圖2:錫粉與圓形和方形開孔接觸示意圖
兩種開孔焊接的結果大不相同,如圖3所示。方形開孔獲得更多錫膏量,焊點飽滿;圓形開孔由于錫膏量不足,回流后未能將焊盤完全覆蓋。
圖3. 圓形孔徑/焊盤(左)和方形孔徑/焊盤(右),使用相同的Type3粉末尺寸、面積比、助焊劑(免清洗)和回流曲線
上面提到了焊錫膏圓形與方形開孔印刷比較,接下來要介紹的是另外兩項可以提高焊接質量以及產能的技術:機器人焊接與激光焊接。
機器人焊接:由機器人本體和控制器(硬件及軟件)以及焊接頭組成,是用于電子組裝焊接的工業機器人。
激光焊接:利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法,是激光材料加工技術應用的重要方向之一。
兩種自動焊接方法有什么區別?
兩種方法都利用熱源使焊料熔化,再填充到焊接區域以形成可靠的焊點。主要區別在于熱源的發生裝置。在機器人焊接中,烙鐵將熱量提供給焊接面和焊錫線。而在激光焊接中,則由激光提供熱量。
另外,兩者的焊接工藝也存在差異。機器人焊接通常需要進行預上錫步驟,以使焊料的“主料”正確填充。因此,對于機器人焊接,我們建議對焊接區域進行預熱,如電路板預熱可以提高通孔的填充率。激光焊接,則無需預上錫步驟。激光將焊接區域預熱后供應焊料,直接實現焊接。
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