波峰焊的特点及使用方式

波峰焊的特点及使用方式

波峰焊是近年来发展较快的一种焊接方法，其原理是让插装或贴装好元器件的电路板与溶化焊料的波峰接触，实现连续自动焊接。

波峰焊接的特点：电路板与波峰项部接触，无任何氧化物和污染物。因此，焊接质量较高，并且能实现大规模生产。

按波峰形式可分为：单波峰焊接、双波峰焊接。

按助焊剂的主要使用方式分为：发泡式、喷雾式。

一、波峰焊工艺流程

1．单机式波峰焊工艺流程

元件成型--PCB贴胶纸(视需要)一插装元器件一涂覆助焊剂一预热一波峰焊一冷却一检验一撕胶纸一清洗一补焊

2．联机式波峰焊工艺流程

PCB插装元器件一涂覆助焊剂一预热一波峰焊一冷却一切脚一刷切脚屑一涂助焊剂一预热一波峰焊一冷却一检验一清洗一补焊

3．浸焊与波峰焊混合工艺流程

PCB插装元器件一浸涂助焊剂一浸锡一检查一手推切脚机一检查一装筐

一上板一涂助焊剂一预热一波峰焊一冷却一检验一清洗一补焊

二、波峰焊接类型

1．单波峰焊接它是借助于锡泵把熔融的焊锡不断垂直向上地朝狭长出口涌出，

形成1 0～40mm高的波峰。这样使焊锡以一定的速度与压力作用于PCB上，充分渗透入待焊的元器件脚与PCB板之间，使之完全湿润并进行焊接。它与浸焊相比，可明显减少漏焊的比率。由于焊料波峰的柔性，即使PCB不够平整，只要翘曲度在3％以下，仍可得到良好的焊接质量。单波峰焊接的缺点是波峰垂直向上的力，会给一些较轻的元器件带来冲击，造成浮件或虚焊。由于设备价廉，技术成熟在国内一般穿孔插装元器件(THD)的焊接己普遍采用。

2．双波峰焊接由于SMD没有THD那样的安装插孔，助焊剂受热后挥发出的气体无处散出，另外，SMD有一定的高度和宽度，又是高密度贴装，而焊料表面有张力作用，因而焊料很难及时湿润渗透到贴装元件的每个角落，所以如果采用单波峰焊接，将会出现大量的漏焊和桥连，必须采用双波峰焊接才能解决上述问题。双波峰焊接：在锡炉前后有两个波峰，前一个较窄(波高与波宽之比大于 1)峰端有2-3扫b交错排列的小峰头，在这样多头上下左右不断快速流动的湍流波作用下，焊剂受热产生的气体都被排除掉，表面张力作用也被削弱，从而获得良好的焊接。后一波峰为双方向宽平波，焊锡流动平坦而缓慢，可以去除多余的焊料，消除毛刺、桥连等不良现象。

双波峰对SMD的焊接可以获得良好的效果，已在插贴混装方式的PCB上普遍采用。其缺点是PCB经两次波峰，受热及变形量大，对元器件、PCB板均有影响。

三、波峰焊基本操作规程

1．准备工作；

a)接通电源，开启锡炉加热器(正常时，此项可由时间掣控制)；

b)检查波峰焊机时间掣开关是否正常；

C)检查波峰焊机的抽风设备是否良好；

d)检查锡炉温度指示器是否正常；

方法：用玻璃温度计或触点温度计测量锡炉液面下l0～15mm处的温度，两者差值应在±5℃范围。

e)检查预热器是否正常，设定温度是否符合工艺要求；方法：打开预热器开关，检查其是否升温，且温度是否正常。

f)检查切脚机的工作情况；方法：根据PcB的厚度，调整刀片的高度，要求元件脚长度在1?4～2?0mm，然后将刀片架拧紧，开机目测刀片的旋转情况，最后检查保险装置有无失灵。

g)检查助焊剂容器压缩空气的供给是否正常；方法：倒入助焊剂，调好进气阀，开机检查助焊剂是否发泡或喷雾。

h)检查调整助焊剂比重是否符合要求；

方法：检查助焊剂槽液面高度，并测量比重，当比重偏高时添加稀释剂，当比重偏低时添加助焊剂进行调整(发泡)。

i)焊料温度达到规定数值时，检查锡面高度，若低于锡炉l5mm时，应及时添加焊料，添加时注意分批加入，每批不超过5k9。

j)清除锡面锡渣，清干净后添加防氧化剂。

k)调节运输轨道角度；

1)根据待焊PCB板的宽度，调节好轨道宽度，使PCB板所受夹紧力适中；

2．开机生产

a)开启助焊剂开关，发泡时泡沫调至板厚度的l／2处；喷雾时要求板面均匀，喷雾量适当，一般以不喷至元件面为宜：

b)调节风刀风量，使板上多余的助焊剂滴回发泡槽，避免滴到预热器上，引起着火；

c)开启运输开关，调节运输速度到需要的数值；

d)开启冷却风扇。

3．焊后操作

a)关闭预热器、锡炉波峰、助焊剂、运输、冷却风扇、切脚机等开关；

b)发泡槽内助焊剂使用两周左右需更换，并且在使用过程中定时测量；

c)关机后需将波峰机、链爪清理干净，喷雾喷嘴用稀释翻浸泡并清洗干净。

4．焊接过程中的管理

a)操作人员必须坚守岗位、随时检查设备的运行情况；

b)操作人员要检查焊板的质量，如焊点出现异常情况，应立即停机检查：

c)及时准确做好设备运转的原始记录及焊点质量的具体数据记录：

d)焊完的PCB板要分别插入专用运输箱内，相互不得碰压，更不允许堆放。

5．波峰焊接记录

波峰焊接操作员应每2小时记录锡炉温度、预热温度、助焊剂比重等工艺参数一次，并每小时抽检10pcs机板检查、记录焊点质量，为工序质量控制提供原始记录。

四、影啊焊接质量的主要因素

1?波峰高度：波峰高度要平稳，波峰高度达到线路板厚度的l／2～2／3为宜，波峰高度过高，会造成焊点拉尖，堆锡过多，也会使锡溢至元件面烫伤元器件，波峰过低往往会造成漏焊和挂锡。

2?焊接温度：是指被焊接处与熔化的焊料相接触时的温度。正确地控制温度是保证焊接质量的关键。温度过低，会使焊点毛糙，不光亮，造成虚焊、假虚及拉尖。温度过高，易使电路板变形，还会对焊盘及元器件带来不好影响，一般应控制在245℃±5℃。

3?运输速度与角度：运输速度决定着焊接时间。速度过慢，则焊接时间长，对PcB与元件不利，速度过快，则焊接时间过短，易造成虚焊、假虚、漏焊、桥接、堆锡、产生气泡等现象。以焊接接触焊料的时间3秒左右为宜。

4?预热温度：合适的预热温度可减少PcB的热冲击，减小PcB的变形翘曲，提高助焊剂的活性；一般要求机板经预热后，焊点面温度达到：单面板：80～90。C 双面板：90～100℃(板面实际温度)

5?焊料成份：进行焊接作业时，板子或零件脚上的金属杂质会进入熔锡里，同时锡炉中的sn/Pb比随锡渣产生变化使锡含量降低，如此一来，可能影响焊点的不良或者焊后锡点不亮，所以，最好每隔三个月检查一次锡炉中焊锡的成份，使其控制在标准范围内。

6?助焊剂比重：每个型号的助焊剂来料时都有一个相对稳定的比重，供应商一般会提供控制范围，要求在使用中保持在此范围。以发泡工艺为例：由于助焊剂的溶剂是采用醇类有机溶剂，在使用中PcB板带走及发泡过程中的挥发，助焊剂比重将升高，此时应加入稀释剂调配到要求范围内使用。比重太高即助焊剂浓度高，易出现板面残留物增多，连焊、包锡等不良焊点多，甚至造成绝缘电阻下降；助焊剂比重过低易造成焊接不良，出现焊点拉尖、锡桥、虚焊等现象。

7?PcB板线路设计、元器件的可焊性及其它因素：机板的线路设计，制作质量以及元器什的可焊性均对焊接质量造成很大的影响。另外，人的汗水、环境的污染、运送系统的污染，以及包装材料的污染均对焊接质量有影响。

回流焊接的特点

回流焊(回流焊)是一种近年来受到重视并且飞速发展的电路组装软钎接技术。由于SMD与sMT的发展，回流焊的应用范围日益扩大，其优点逐渐为人们所认识。采用sMT所生产的产品的特点有：

1)组装密度高，体积小，重量轻；

2)具有优异的电性能，由于短引线或无引线，电路寄生参数小，噪声低，高频特性好：

3)具有良好的耐机械冲击和耐震动能力；

4)表面贴装元件有多种供料方式，由于无引线或短引线，外形规则，适用于自动化生产，宜于实现高效率加工的目标。

回流焊温度分布

回流焊温度分布曲线决定着回流焊的时间温度周期，直接影响焊接质量。一般温度的分布与电路板的特性，锡膏的特性以及回流焊炉的能力有关。而焊锡膏主要是由锡粉(63％Sn／37％Pb)与助焊剂组成。温度分布曲线中0～tl为预热区，tl～t2为(保温)活性区，t2～t3为回流区，t3以后为冷却区。

1．预热区：用于对板的加温，减少热冲击，挥发锡膏中的易挥发物。以2。C／S～3。C／S的速率将温度升高至l30℃。

2．活性区：该区域对电路板进行均热处理，提高焊剂的活性，使整个电路板温度均匀分布，并慢慢升高至l70℃左右。

3．回流区：电路板的温度迅速提高，通过共晶点，一直到210℃～230。C，时问约30S～60S。

4．冷却区：锡膏中锡粉已经熔化润湿被焊表面，应该用尽可能快的速度来进行冷却，这样有助于得到明亮的焊点，并有好的外形。在生产中要定期对温度曲线进行校核或调整。

焊锡制程中常见问题及解决方法

在焊锡制程中总是存在不良焊点，生产中我们根据其现象，分析出原因进行调整，以使不良焊点比率控制在最低值。

一、焊接过程中缺陷及相应对策(如后图所示)