波峰焊锡基础知识
波峰焊基础知识
2.3波峰高度
变频器1-2分 别控制扰流 波和平稳波
波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃锡高度。其数值
控制在PCB板厚度的1/2～2/3,过大会导致熔融的焊料 流到PCB的表面形成“桥连”,过低易造成空焊漏焊 。
2.4焊接傾角
波峰焊机在安裝時除了使机器水平 外﹐还应调节传送裝置的倾角﹐通过 倾角的调节﹐可以调控PCB与波峰面 的焊接时间﹐会有助于焊料液面与 PCB更快的分离﹐使之返回锡炉內。 减少桥连、包焊的产生。
焊接角度控制在5-7度
2.5预热
预加热器定意：是由一个耐 高温材料制成的加热箱体．发 热管置于加热箱内。通过反射 盘向外辐射热能，来给PCB加 热。
2.6助焊剂
锡焊助焊剂的主要成分是 松节油或松香，其助焊原理 是松节油或松香在高温时气 化，气化的松节油或松香与 金属的氧化层发生化学反应， 清除了氧化层的金属更有利
预加热
板底检查
冷却
波峰焊锡
2.1 波峰面 波的表面均被一层氧化膜覆盖﹐它在沿焊料波表
面的整个长度方向上，几乎都保持静态﹐在波峰焊接 过程中﹐PCB接触到锡波的表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前 面的锡波无皲褶地被推向前进﹐这说明整个氧化膜与 PCB以同样的速度移动 .
2.2焊点成型：
当PCB进入波峰面前端时﹐基板与引脚被加热﹐ 并在未离开波峰面之前﹐整个PCB浸在焊料中﹐即 被焊料所桥联﹐但在离开波峰尾端的瞬间﹐少量的 焊料由于润湿力的作用﹐粘附在焊盘上﹐并由于表 面张力的原因 ﹐会出现以引线为中心收缩至最小状 态﹐此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间 的焊料的内聚力。因此会形成饱满﹐圆整的焊点﹐ 离开波峰尾部的多余焊料﹐由于重力的原因﹐回落 到锡炉中 。
于焊接。助焊剂比重为 （0.812±0.02）
波峰焊培训资料
波峰焊培训资料波峰焊是一种常见的电子制造工艺，用于焊接电路板（PCB）的组装过程。
它能够实现高效、可靠的焊接，提高生产效率和焊接质量。
本文将介绍波峰焊的基本原理、设备和操作技巧，并分享一些常见问题的解决方法。
希望通过本文的阅读，您能够对波峰焊有更深入的了解。
一、波峰焊的基本原理波峰焊是利用焊锡的表面张力和热传导原理，实现电子元器件与PCB之间的可靠连接。
在波峰焊过程中，焊锡在一定温度下熔化，并形成一个“波峰”。
PCB上的元器件通过预先设计好的焊盘与焊锡波峰接触，从而实现焊接。
焊接完毕后，波峰冷却凝固，使得元器件与PCB之间的连接牢固可靠。
二、波峰焊设备2.1 波峰焊机波峰焊机是实施波峰焊的重要设备，它由预热区、焊锡槽、升降系统、传送系统和控制系统等组成。
预热区用于升温PCB和元器件，焊锡槽则用于熔化焊锡。
通过升降系统，将预热过的PCB和元器件沿波峰焊槽传送线槽，使其与焊锡接触。
控制系统可实时监测温度和传送速度等参数，确保焊接质量的稳定。
2.2 清洗设备波峰焊后，焊接表面可能存在未熔化的焊锡、焊剂等残留物。
为了确保焊接质量和PCB的可靠性，需要进行清洗处理。
清洗设备通常包括喷淋清洗机、超声波清洗机和烘干机，用于去除残留物并确保PCB 的表面清洁。
三、波峰焊操作技巧3.1 PCB设计在进行波峰焊之前，需要对PCB进行设计。
焊盘的设计应符合元器件的要求，确保焊接点的合理布局和间距。
同时，还要考虑PCB的波峰焊适应性。
合理的PCB设计可以提高焊接质量，减少焊接故障的发生。
3.2 元器件与PCB的预处理在进行波峰焊之前，需要对元器件和PCB进行预处理。
元器件的引脚应进行锡镀处理，以提高焊接质量。
PCB表面应进行喷洒或浸泡等方式的除脏处理，确保焊接表面的清洁。
3.3 设置适宜的波峰焊参数波峰焊参数的设置直接影响到焊接质量。
在进行波峰焊之前，需要进行合理的参数调试。
常见的参数包括预热温度、传送速度、焊锡温度和波峰形状等。
波峰焊锡成分的标准
波峰焊锡成分的标准一、锡条成分波峰焊中所使用的锡条通常采用Sn-Pb合金，其中Sn为主要成分，Pb为辅助成分。
以下是锡条的一般成分标准：1.Sn（锡）：至少达到99.3%的纯度，是锡条的主要成分，保证焊接的可靠性和流动性。
2.Pb（铅）：最大含量不超过0.7%，是一种软化剂，可以改善锡条的流动性，但含量过高可能会影响焊接的可靠性。
3.Cu（铜）：最大含量不超过0.3%，是一种杂质，过多的铜可能会影响锡条的流动性。
4.Zn（锌）：最大含量不超过0.2%，是一种杂质，过多的锌可能会影响焊接的可靠性。
5.其他杂质：总含量不超过0.3%，包括铁、镍、银、金等杂质，这些杂质对焊接性能有一定影响。
二、无铅要求随着环保意识的提高，越来越多的行业开始推行无铅焊接。
因此，波峰焊锡条也要求无铅。
无铅锡条的主要成分是Sn-Ag-Cu或Sn-Ag合金，其中Ag（银）和Cu（铜）的含量根据具体要求而定。
无铅锡条的优点包括：1.更低的毒性：无铅焊接相对于传统铅焊接具有更低的毒性，对环境和人体健康的危害更小。
2.更好的热稳定性：无铅焊料具有更高的热稳定性，能够承受更高的焊接温度和更快的冷却速度。
3.更高的导电性：无铅焊料具有更高的导电性，可以提高电子产品的性能。
4.更广泛的适用性：无铅焊料适用于多种材料和工艺，包括PCB板、电子元件等。
三、纯度要求波峰焊锡条的纯度要求很高，因为杂质会严重影响焊接的可靠性和性能。
以下是波峰焊锡条的纯度要求：1.Sn（锡）：至少达到99.3%的纯度，纯度不足会降低焊接的可靠性。
2.Pb（铅）：最大含量不超过0.7%，过多的铅会影响焊接的可靠性。
波峰焊接基础
波峰焊焊接基础知识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熔化焊料的波峰接触，实现连续自动焊接。
波峰焊接的特点：电路板与波峰顶接触，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、波峰焊接类型1．单峰焊接类型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10～40mm高的波峰焊。
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，可明显关减少漏焊的比率。
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）的焊接已普遍采用。
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，而焊料表面有张力的作用，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，有一个较窄（波高与波宽之比大于1）峰端有2～3排交错排列的小峰头，在这样多头上下左右不断快速流动的湍流波作用下，剂受热产生的气体都被排除掉，面张力也被削弱，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。
波峰面：波的表面均被一层氧化皮覆盖﹐它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态﹐在波峰焊接过程中﹐PCB接触到锡波的前沿表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前面的锡波无皱褶地被推向前进﹐这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机焊点成型：当PCB进入波峰面前端（A）时﹐基板与引脚被加热﹐并在未离开波峰面（B）之前﹐整个PCB浸在焊料即被焊料所桥联﹐但在离开波峰尾端的瞬间﹐少量的焊料由于润湿力的作用﹐粘附在焊盘上﹐并由于表面张力的原因﹐会出现以引线为中心收缩至最小状态﹐此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。
波峰焊知识,培训资料
而非物理现象！ 焊接是化学现象 ，而非物理现象！
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Your Next-Generation Solutions Provider 手工补焊
1.焊点与焊接四要素： 焊点与焊接四要素： 焊点与焊接四要素 2.波峰焊接原理： 波峰焊接原理： 波峰焊接原理 3.波峰焊用辅料特性介绍： 波峰焊用辅料特性介绍： 波峰焊用辅料特性介绍 4.波峰焊设备结构与各段功效： 波峰焊设备结构与各段功效： 波峰焊设备结构与各段功效 5.JT WS-350PC-B操作界面介绍： 操作界面介绍： 操作界面介绍 6.适合波峰焊制程的 适合波峰焊制程的PCB设计： 设计： 适合波峰焊制程的 设计 7.波峰焊接缺陷产生机理分析 波峰焊接缺陷产生机理分析: 波峰焊接缺陷产生机理分析
展起来的。 **优点： 1，省工省料，提高效率， 降低成本。 2，提高焊点品质和可靠性。
喷流式焊接
波峰式焊接
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Your Next-Generation Solutions Provider 助焊剂的特性： 助焊剂的特性： 1.化学活性 不同温度下的活性） 1.化学活性（不同温度下的活性） 2.热稳定性 2.热稳定性
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一、波峰焊接知识：
5.JT WS-350PC-B操作界面介绍：
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一、波峰焊接知识：
公共基础知识波峰焊基础知识概述
《波峰焊基础知识综合性概述》一、引言在现代电子制造领域，波峰焊作为一种重要的焊接技术，广泛应用于电子产品的生产过程中。
它具有高效、稳定、可靠等优点，能够满足大规模生产的需求。
本文将对波峰焊的基础知识进行全面的阐述与分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面，为读者提供一个清晰、系统且深入的理解框架。
二、基本概念1. 定义波峰焊是将熔融的液态焊料，借助泵的作用，在焊料槽液面形成特定形状的焊料波，插装了元器件的 PCB 板置于传送链上，经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。
2. 组成部分波峰焊设备主要由助焊剂喷涂系统、预热系统、焊接系统、冷却系统、控制系统等组成。
（1）助焊剂喷涂系统：在 PCB 板进入焊接区域之前，均匀地喷涂一层助焊剂，以去除 PCB 板和元器件引脚表面的氧化物，提高焊接质量。
（2）预热系统：对 PCB 板进行预热，使 PCB 板和元器件达到一定的温度，减少热冲击，提高焊接质量。
（3）焊接系统：包括焊料槽、泵、波峰发生器等，产生特定形状的焊料波，实现焊点焊接。
（4）冷却系统：对焊接后的 PCB 板进行冷却，使焊点迅速凝固，提高焊接强度。
（5）控制系统：对整个波峰焊设备进行控制，包括温度、速度、时间等参数的设置和调整。
3. 焊接原理波峰焊的焊接原理是利用液态焊料的表面张力和毛细作用，使焊料在 PCB 板和元器件引脚之间形成良好的焊点。
当 PCB 板经过焊料波峰时，焊料在重力和表面张力的作用下，填充到 PCB 板和元器件引脚之间的间隙中，形成焊点。
同时，助焊剂在焊接过程中起到去除氧化物、降低焊料表面张力、促进焊料流动等作用。
三、核心理论1. 热传递理论波峰焊过程中，热传递是一个关键因素。
预热系统通过热传导、热对流和热辐射等方式，将热量传递给 PCB 板和元器件，使其达到一定的温度。
在焊接过程中，焊料波峰与 PCB 板和元器件之间也存在热传递，影响焊接质量。
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三、波 峰 焊 技 术
1.1 助焊剂系统（松香效用）
助焊剂的作用主要有：“辅助热传 导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质 表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、 增大焊接面积”、“防止再氧化”等几个方 面，在这几个方面中比较关键的作用有两个 就是：“去除氧化物”与“降低被焊接材质 表面张力”。
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元器件引脚
A
a
V1
V2
V0
A
V2 V1 Vg
PCB焊盘与波峰焊料剥离状况
过量的焊料被拖回
针对PCB脱离波峰出液滴的速度分布情况来分析，如图所示。 设PCB的速度为V。，A点处波峰表层钎料逆PCB方向（假定为正方向）的剥离流速为V1 ，焊点上钎料由重力等的下垂速度为Vg。根据A点上液滴的流态和受力情况分析。 获得无尖焊点的充要条件是：
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一 、 波峰焊开机操作注意事项
按图中依次开启
运输、预热、波 峰1、波峰2、气
阀开启设备
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二、波峰焊基础知识
１．什么是波峰焊
波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金）， 经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,也 可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先插装有元 器件的PCB印制板置于传送链上,经过某一特定的角 度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊 接的过程。
采用倾斜夹送方式与宽波峰的配合，能使PCB从相对速度为零的波峰（或附近）离去。 这就使得钎料表面张力有充分的时间把多余的钎料完全拖回波峰。
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三、波 峰 焊 技 术
• 温度控制
我们温度系统是由松下温控器进行控制,这里只说明一 下锡炉的温度控制方式.
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波峰焊知识双波峰焊的工作原理 (1)波峰焊在工作中主要问题 (2)波峰焊技术参数设置和控制要求 (3)波峰焊工艺的基本规范 (4)波峰焊操作步骤 (4)波峰焊预热温度情况： (4)工艺质量控制要求 (6)波峰焊接问题的处理方式及在使用中注意的事项 (7)1、波峰焊接问题的处理方式 (7)2、波峰焊在使用中注意的事项 (9)波峰焊过程中十四种不良的解决办法 (9)波峰焊接常见缺陷分析及解决方法 (12)波峰焊虚焊的因素和预防 (14)波峰焊连锡现象及预防【图】 (14)波峰焊在焊接中空洞是怎么造成的? (17)影响波峰焊接质量的工艺条件有哪些? (17)1、影响波峰焊的工艺条件有以下四点： (17)2、波峰焊焊锡问题解决方案： (18)波峰焊的日常保养 (18)双波峰焊的工作原理焊锡料波形是影响混装焊接质量的重要工艺因素，焊料波形必须适应通孔插装与片式元器件的混装要求，能够将焊料送入到元件焊端与基板之间的焊区夹角或密集元件之间的引脚焊区中。
早期的被场焊多采用单波峰焊接，随着高密度封装和无铅技术发展，目前在混装工艺中最常用的是双波蜂焊，它是防止通孔插装元器件焊点拉尖、桥连和片式元器件排气效应和阴影效应的有效工艺措施。
双波峰焊有两个焊料波峰：湍流波和平滑波。
焊接时，组件首先经过第一波湍流波，再过第二波平滑波。
湍流波的作用和特点：湍流波从一个狭长的缝隙中喷出，以一定的压力、速度冲击着PcB的焊接面并进入元器件各狭小密集的焊区。
由于有一定的冲击压力，湍流波能够较好地渗入到一般难以进入的密集焊区，有利于克服排气、遮挡形成的焊接死区，提高焊料到达死区的能力，大大减少了漏焊以及垂直填充不足的缺陷。
但是湍流波的冲击速度快、作用时间短，因此其对焊区的加热、焊料的润湿扩展并不均匀、充分，焊点处可能出现桥连或粘连了过量的焊料等现象，因此需要第二个波峰进一步作用。
平滑波的作用和特点：平滑波与传统的通孔插装波峰焊类似，其波面较宽、运动速度较慢，在靠近波峰表面的中心区域上，PcB与焊料流动的相对速度可以近似为零。
焊锡资料(1)--波峰焊基础知识
焊锡资料（1）---波峰焊基础知识波峰面：波的表面均被一层氧化皮覆盖﹐它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态﹐在波峰焊接过程中﹐PCB接触到锡波的前沿表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进﹐这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机。
1焊点成型当PCB进入波峰面前端（A）时，基板与引脚被加热，并在未离开波峰面（B）之前，整个PCB浸在焊料中，即被焊料所桥联，但在离开波峰尾端的瞬间，少量的焊料由于润湿力的作用，粘附在焊盘上，并由于表面张力的原因，会出现以引线为中心收缩至最小状态，此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。
因此会形成饱满，圆整的焊点，离开波峰尾部的多余焊料，由于重力的原因，回落到锡锅中。
2防止桥联的发生1）使用可焊性好的元器件/PCB2）提高助焊剂的活性3）提高PCB的预热温度﹐增加焊盘的湿润性能4）提高焊料的温度5）去除有害杂质﹐减低焊料的内聚力﹐以利于两焊点之间的焊料分开。
3波峰焊机中常见的预热方法1）空气对流加热2）红外加热器加热3）热空气和辐射相结合的方法加热For personal use only in study and research; not for commercial use4波峰焊工艺曲线解析4.1润湿时间指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间4.2停留时间PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面的时间停留/焊接时间的计算方式是﹕停留/焊接时间=波峰宽/速度4.3预热温度预热温度是指PCB与波峰面接触前达到的温度(见右表）4.4焊接温度焊接温度是非常重要的焊接参数，通常高于焊料熔点（183 ℃ ）50 ℃ ~60 ℃大多数情况是指焊锡炉的温度实际运行时，所焊接的PCB，焊点温度要低于炉温，这是因为PCB吸热的结果。
SMA类型元器件预热温度℃单面板组件通孔器件与混装 90~100双面板组件通孔器件 100~110双面板组件混装 100~110多层板通孔器件 115~125多层板混装 115~1255波峰焊工艺参数调节5.1波峰高度波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃锡高度。
波峰焊工艺参数知识分享
波峰焊工艺参数知识分享一、工艺方面：工艺方面主要从助焊剂在波峰炉中的使用方式，以及波峰炉的锡波形态这两个方面作探讨；1、在波峰炉中助焊剂的使用工艺一般来讲有以下几种：发泡、喷雾、喷射等；A、当使用“发泡”工艺时，应该注意的是助焊剂中稀释剂添加的问题，因为助焊剂在使用过程中容易挥发，易造成助焊剂浓度的升高，如果不能及时添加适量的稀释剂，将会影响焊接效果及PCB板面光洁程度；B、如果使用“喷雾”工艺，则不需添加或添加很少量的稀释剂，因为密封的喷雾罐能够有效地防止助焊剂的挥发，只需根据需要调整喷雾量即可；并要选择固含较低的最好不含松香树脂成份的，适合喷雾用的助焊剂；C、因为“喷射”时易造成助焊剂的涂布不均匀，且易造成原材料的浪费等原因，目前使用喷射工艺的已不多。
2、锡波形态主要分为单波峰和双波峰两种：A、单波峰：指锡液喷起时只形成一个波峰，一般在过一次锡或只有插装件的PCB时所用；B、双波峰：如果PCB上既有插装件又有贴片元器件，这时多用双波峰，因为两个波峰对焊点的作用较大，第一个波峰较高，它的主要作用是焊接；第二个波峰相对较平，它主要是对焊点进行整形；如下图所示：二、相关参数：波峰炉在使用过程中的常见参数主要有以下几个：1、预热：A、“预热温度”一般设定在900C-1100C，这里所讲“温度”是指预热后PCB板焊接面的实际受热温度，而不是“表显”温度；如果预热温度达不到要求，则易出现焊后残留多、易产生锡珠、拉锡尖等现象；B、影响预热温度的有以下几个因素，即：PCB板的厚度、走板速度、预热区长度等；B1、PCB的厚度，关系到PCB受热时吸热及热传导的这样一系列的问题，如果PCB较薄时，则容易受热并使PCB“零件面”较快升温，如果有不耐热冲击的部件，则应适当调低预热温度；如果PCB较厚，“焊接面”吸热后，并不会迅速传导给“零件面”，此类板能经过较高预热温度；（关于零件面和焊接面的定义请参考以下示意图）B2、走板速度：一般情况下，我们建议客户把走板速度定在1.1-1.2米/分钟这样一个速度，但这不是绝对值；如果要改变走板速度，通常都应以改变预热温度作配合；比如：要将走板速度加快，那么为了保证PCB焊接面的预热温度能够达到预定值，就应当把预热温度适当提高；B3、预热区长度：预热区的长度影响预热温度，这是较易理解的一个问题，我们在调试不同的波峰焊机时，应考虑到这一点对预热的影响；预热区较长时，温度可调的较接近想要得到的板面实际温度；如果预热区较短，则应相应的提高其预定温度。
《波峰焊常识资料》课件
波峰焊在未来的应用前景
电子产品制造
随着电子产品的不断更新换代，波峰焊 技术在电子产品制造领域的应用将更加
广泛。
航空航天领域
航空航天领域对焊接技术的要求极为 严格，波峰焊技术有望在该领域得到
更深入的应用。
汽车行业
汽车行业对焊接质量要求较高，波峰 焊技术有望在汽车行业中得到更广泛 的应用。
新能源领域
随着新能源行业的快速发展，波峰焊 技术在太阳能、风能等新能源领域的 应用将逐渐增多。
波峰焊的工艺参数
焊接温度
波峰焊过程中，焊接温度是影响焊接 质量的重要因素。合适的焊接温度可 以提高焊接效果和可靠性。
焊接时间
焊接时间是指PCB板在波峰中停留的 时间，过短或过长都会影响焊接质量 。
焊料波峰高度
焊料波峰的高度决定了焊接时PCB板 与熔融焊料的接触面积，从而影响焊 接效果。
助焊剂涂布量
波峰焊常识资料
目录
• 波峰焊简介 • 波峰焊设备 • 波峰焊工艺 • 波峰焊常见问题及解决方案 • 波峰焊的发展趋势与未来展望
01
波峰焊简介
波峰焊的定义
• 波峰焊是一种将熔化的焊料（焊锡）通过机械作用将其形 成波峰，再将电子元器组件插入熔融的焊料中实现焊接的 工艺。
波峰焊的工作原理
• 波峰焊的工作原理主要基于液态焊锡的表面张力、重力以及机 械力（如泵浦力）的综合作用，将电子元器组件插入熔融的焊 料中，通过焊锡的润湿、毛细管作用和热传导实现焊接。
优化助焊剂涂布方式
改进助焊剂的涂布方式，如采用喷涂或刷涂 方式，可以提高焊接质量和效率。
04
波峰焊常见问题及解 决方案
波峰焊焊接不良问题及解决方案
焊接不良
焊点不饱满，有气泡、空洞等缺陷。
波峰焊基础知识
波峰焊基礎知識波峰面：波的表面均被一層氧化皮覆蓋﹐它在沿焊料波的整個長度方向上幾乎都保持靜態﹐在波峰焊接過程中﹐PCB 接觸到錫波的前沿表面﹐氧化皮破裂﹐PCB前面的錫波無皸褶地被推向前進﹐這說明整個氧化皮與PCB以同樣的速度移動波峰焊機焊點成型：當PCB進入波峰面前端（A）時﹐基板與引腳被加熱﹐並在未離開波峰面（B）之前﹐整個PCB浸在焊料中﹐即被焊料所橋聯﹐但在離開波峰尾端的瞬間﹐少量的焊料由於潤濕力的作用﹐粘附在焊盤上﹐並由於表面張力的原因﹐會出現以引線為中心收縮至最小狀態﹐此時焊料與焊盤之間的潤濕力大於兩焊盤之間的焊料的內聚力。
因此會形成飽滿﹐圓整的焊點﹐離開波峰尾部的多餘焊料﹐由於重力的原因﹐回落到錫鍋中。
防止橋聯的發生1﹐使用可焊性好的元器件/PCB2﹐提高助焊剞的活性3﹐提高PCB的預熱溫度﹐增加焊盤的濕潤性能4﹐提高焊料的溫度5﹐去除有害雜質﹐減低焊料的內聚力﹐以利於兩焊點之間的焊料分開。
波峰焊機中常見的預熱方法1﹐空氣對流加熱2﹐紅外加熱器加熱3﹐熱空氣和輻射相結合的方法加熱波峰焊工藝曲線解析1﹐潤濕時間指焊點與焊料相接觸後潤濕開始的時間2﹐停留時間PCB上某一個焊點從接觸波峰面到離開波峰面的時間停留/焊接時間的計算方式是﹕停留/焊接時間=波峰寬/速度3﹐預熱溫度預熱溫度是指PCB與波峰面接觸前達到的溫度(見右表）4﹐焊接溫度焊接溫度是非常重要的焊接參數﹐通常高於焊料熔點（183°C ）50°C ~60°C大多數情況是指焊錫爐的溫度實際運行時﹐所焊接的PCB 焊點溫度要低於爐溫﹐這是因為PCB吸熱的結果SMA類型元器件預熱溫度單面板組件通孔器件與混裝90~100雙面板組件通孔器件100~110雙面板組件混裝100~110多層板通孔器件115~125多層板混裝115~125波峰焊工藝參數調節1﹐波峰高度波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃錫高度。
其數值通常控制在PCB板厚度的1/2~2/3,過大會導致熔融的焊料流到PCB的表面﹐形成“橋連＂2﹐傳送傾角波峰焊機在安裝時除了使機器水準外﹐還應調節傳送裝置的傾角﹐通過傾角的調節﹐可以調控PCB與波峰面的焊接時間﹐適當的傾角﹐會有助於焊料液與PCB更快的剝離﹐使之返回錫鍋內3﹐熱風刀所謂熱風刀﹐是SMA剛離開焊接波峰後﹐在SMA的下方放置一個窄長的帶開口的“腔體＂﹐窄長的腔體能吹出熱氣流﹐尤如刀狀﹐故稱“熱風刀＂4﹐焊料純度的影響波峰焊接過程中﹐焊料的雜質主要是來源於PCB上焊盤的銅浸析﹐過量的銅會導致焊接缺陷增多5﹐助焊劑6﹐工藝參數的協調波峰焊機的工藝參數帶速﹐預熱時間﹐焊接時間和傾角之間需要互相協調﹐反復調整。
波峰焊基础知识讲解
锡/银/铜/铋的最佳化学成分，从SMT制造的观点来看，是很有用的，特别是因为它提供较低的回流温度，这是需要的关键所在。
最佳化学成分在锡/银/铜/铋系统中的三个元素都会影响所得合金的熔点1,2。
目标是要减少所要求的回流温度；找出在这个四元系统中每个元素的最佳配剂，同时将机械性能维持在所希望的水平上，这是难以致信的复杂追求，也是科学上吸引人的地方。
以下是在实际配剂范围内一些有趣的发现(所有配剂都以重量百分比表示)：熔化温度随着铜的增加而下降，在0.5%时达到最小。
超过0.5%的铜，熔化温度几乎保持不变。
类型地，当增加银时熔化温度下降，在大约3.0%时达到最小。
当银从3.0%增加到4.7%时合金熔化温度的减少可以忽略。
铋对进一步减少熔化温度起主要作用。
可是，可加入的铋的量是有限的，因为它对疲劳寿命和塑性有非常大的破坏作用。
适当的铋的量大约为3~3.5%。
美国专利5,520,752 透露了一种从锡/银/铋/铜所选的无铅合金：在重量上，大约86~97%的锡、大约0.3~4.5%的银、大约0~9.3%的铟、大约0~4.8%的铋和大约0~5%的铜。
在3.0~3.1%的铋和3.0~3.4%的银、0.5%的铜时，最有效地增加疲劳寿命。
再增加任何铜都不会影响疲劳寿命。
当铋保持在3~3.1%和铜在0.5~2%时，3.1%的银是达到最大疲劳寿命的最有效的配剂。
在系统化设计出来的化学成分之中，显示所希望性能的最好平衡，即，熔化温度、强度、塑性和疲劳寿命。
基本的特性与现象基于Sn/Ag与Sn/Cu的二元相图，银与锡之间的相互作用形成一种Ag3Sn的金属间化合物，而铜与锡反应形成Cu6Sn5的金属间化合物。
对锡/铋相互作用，预料铋原子作为替代原子进入晶格位置达1.0%；超过1.0%之后，铋原子作为独立的第二相沉淀出来。
铋的角色是非常“有力的”2。
人们认为，铋的沉淀- 强化机制通常遵循Mott和Nabbaro应力场理论1,2，因为所测得的合金强度与铋的沉淀体积分数成比例关系。
波峰焊焊接知识
一.波峰焊接的分类
软焊：操作温度不超过400℃ 2.0 硬焊：操作温度400-800 ℃ 3.0 熔接：操作温度800 ℃以上
二.波峰焊的发展
1.手焊；
2. 浸焊此为早出现的简单做法，系针对焊点较简单的大批量焊接法，系将安插完毕的
板子，水平安装在框架中直接接触熔融锡面，而达到全面同时焊妥的做法。
3.波峰焊系利用已融液锡在驱动下，向上扬起的单波或双波，对斜向上升输送而来的
板子，从下向上压迫使液锡进孔，或对点胶定位SMT组件的空脚处，进行填锡形成焊点，称为波。
三.波峰焊接机理
基本上，波峰焊接由三个子过程组成：1 过助焊剂、2 预热3 焊接。
优化波峰焊接过程意味着优化这三个子过程。
四.助焊剂的作用
1. 除去焊接表面的氧化物
2. 防止焊接时焊料和焊接表面再氧化化
3. 降低焊料表面张力
4. 有助于热量传递到焊接区。
波峰焊接基础技术理论之六(锡珠)
波峰焊接基础技术理论之六软钎接中锡珠的产生与预防内容1. 软钎接中溅锡珠缺陷现象及其判断标准1.1 软钎接中的溅锡珠缺陷现象1.2 IPC-610 C 对溅锡珠缺陷的可接收条件2. 锡珠形成的原因2.1 波峰焊接中溅锡珠的形成原因2.2 再流焊接中溅锡珠的形成原因3. 软钎接中溅锡珠的预防方法3.1 波峰焊接中的预防方法3.2 再流焊接中的预防方法1. 软钎接中锡珠缺陷现象及其判断标准1.1 软钎接中锡珠缺陷现象软钎接后，在PCB上不是设计所需的位置所找到的钎料包括钎料尘(solder fine)、锡球(solder ball)和锡珠(solder bead)等，统称为溅钎料现象。
锡尘是细小的，尺寸接近原始焊膏粉末。
对于-325~+500的网目尺寸，粉末直径是25-45微米。
锡尘是由颗粒的聚结而形成的，所以大于原始的粉末尺寸。
溅钎料只是表面污染的一种，其它类型的污深包括水渍污染和助焊剂飞溅等，但它们的影响较小。
钎料飞溅是一种可能造成短路的缺陷。
⑪波峰焊接的溅锡珠现象波峰焊接过程中，焊后在PCB板面上会存在少量的、细小的锡珠。
它们通常都出现在插装焊点的周围，特别是在诸如96芯、64芯焊点的周围以及厚膜电路相邻焊点之间，如图1所示。
⑫再流焊中的溅锡珠现象焊膏是由各种金属合金组成，再流焊接中锡珠通常是在焊膏塌落(slump)或在处理期间压出焊盘时发生的，如图2所示。
在再流期间，焊膏从主要的沉淀中孤立出来，与来自其它焊盘的多余焊膏集结，或者从元件体的侧面冒出形成大的锡珠，或者留在元件的下面，如图3所示。
1.2 IPC-610C对锡珠缺陷的可接收条件不合格--1，2，3级要求●锡珠/ 飞溅的出现破坏了设定规定的最小电气间隙；这些锡珠没有被涂敷层夹陷( 指产品在正常的使用环境下，锡珠不会发生移动)，也没有附着在金属触点上。
不合格(迹象)--1，2，3级要求●锡珠/ 飞溅分布在焊盘或印制线条周围0.13mm范围内或者锡珠直径大于0. 13mm，如图4( a )所示。
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状态，此时焊料与焊盘之间的润湿力 离点位与B1和B2之间的
大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因 某个地方，分离后形成 此会形成饱满，圆整的焊点，离开波 焊点。
峰尾部的多余焊料，由于重力的原因，
回落到锡锅中。
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二.焊接材料
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能熔合两种或两种以上的金属，使之成为一个整体的易熔金属 或合金都叫焊料。焊料的种类很多，焊接不同的金属使用不同的焊 料。按其成分可分为锡铅焊料、锡银焊料、锡铜焊料等。按其耐温 情况可分为高温焊料、低温焊料等。在一般电子产品装配中，通常 使用锡铅焊料，俗称“焊锡”。
板90~100℃，双面板100~110℃，多层板115~125℃。(零 件面温度和铜箔面温差不要超过20℃) 4. 锡温：有铅锡温(Sn63-Pb37)一般控制在245±5℃，无铅锡 温(Sn99.3-0.7Cu)一般控制在265±5℃
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二.双波峰的焊接：
由于SMD没有DIP那样的安装插孔，焊接受热后挥发的气体无 处散发，另外，SMD有一定的高度，又是高密度贴装，而焊料表面 有张力作用，因而很难及时湿润渗透到贴装零件的每个角落，所以 如果采用单波峰焊接，将会出现大量的漏焊及连锡，须采用双波峰 解决上述问题，采用因为锡与空气的接触面加大，所以氧化会加速， 而造成浪费。
焊盘形状
常用的焊盘形状有4种：方形、圆形、长圆形和椭圆形。最常 用的是圆形焊盘。
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四.锡炉参数设定
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一.浸焊条件：
1. 一般控制锡炉输送带爪牙爬坡角度3-6度； 2. 锡波浸入深度为PCB厚度的1/2~2/3，着锡时间3~5秒为宜，
波峰高度在10~40mm之间(单波峰)。 3. 预热温度：一般要求PCB经预热后，焊点面温度达到：单面
锡铅合金当铅和锡以不同的比例熔成锡铅合金以后，熔点和其 他物理性能都会发生变化。
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三.PCB设计常用标准
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网格尺寸
一般分公制和英制两种标准。最基本的坐标 网格间距为2.5mm，当需要更小的网格时，采用 1.25mm和0.625mm。国外生产的集成电路一般采 用英制规范，例如：双列直插式(DIP)的管脚间距 为2.54mm(十分之一英寸)。所以，在放置零件时 一般可采用英制坐标网格。
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三.影响焊接品质的主要因素：
1. 运输速度与角度：运输速度决定焊接时间，速度过慢，则焊 接时间长，对PCB与零件不利，速度过快则焊接时间过短， 易造成虚焊、假焊、漏焊、连锡、堆锡、气泡等现象。焊接 接触焊料的时间3-5秒为宜。
2. 预热温度：合适的预热温度可减少PCB的冲击，减少PCB的 变形翘曲，提高助焊剂的活性。
移动方向
焊料 叶泵
4
1.波峰焊机的工位组成及其功能
插件
助焊剂
预热
焊接
热风刀
冷却
取板
2.波峰面
波的表面均被一层氧化皮覆盖，它在沿焊料波的整个长度方向 上几乎都保持静态，在波峰焊接过程中，PCB接触到锡波的前沿表 面，氧化皮破裂，PCB前面的锡波被推向前进，这说明整个氧化皮 与PCB以同样的速度移动。
東巨電子(東莞)有限公司
焊锡基础知识
Bruce Lin 2008.12.20
1
目录
一.什么是波峰焊﹖ 二.焊接材料 三.PCB设计常用标准 四.锡炉参数设定 五.助焊剂 六.波峰焊接缺陷பைடு நூலகம்析 七.无铅焊接
2
一.什么是波峰焊﹖
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波峰焊是将熔融的液态焊料，借助与泵的作用，在焊料槽液面 形成特定形状的焊料波，插装了零件的PCB置与传送链上，经过某 一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的 过程。
导线宽度
导线宽度没有统一的要求，其最小值应能承受通过这条导线 的最大电流值。一般应大于10密耳(1Mil为千分之一英寸， 0.25mm)。考虑到美观、整齐，导线宽度应尽量宽一些，一般可 取20~50密耳。
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导线间距
导线之间的间距也没有统一的要求，但两条导线之间的最小距 离应满足电气安全要求(UL有要求)。考虑到工艺方便，导线间距应 大于10密耳(Mil)，在允许的条件下，导线间距应尽量宽一些，在集 成块两管脚之间(100Mil)一般只设计一根导线。当导线平行时，各 导线之间的距离应均匀一致。
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3.焊点成型
当PCB进入波峰面前端(A)时，
Av
B1 B2
PCB与引脚被加热，并在未离开波峰
v
面(B)之前，整个PCB浸在焊料中，即
被焊料所桥联，但在离开波峰尾端的
焊料
瞬间，少量的焊料由于润湿力的作用，
沿深板
粘附在焊盘上，并由于表面张力的原
因，会出现以引线为中心收缩至最小 PCB离开焊料波时，分
3. 焊料成份：进行焊接作业时，PCB或零件脚上的金属杂质会 进入熔锡里，如此一来，可能影响焊点的不良或者外观，所 以，最好每隔三个月检查一次锡炉中的焊锡成份，使其控制 在标准范围内。铜的含量控制0.6%左右，过高时锡的流动变 差，而影响焊锡效果，且含铜过高时焊点变脆，而影响寿命。
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三.影响焊接品质的主要因素：
锡(Sn)是一种质软、低熔点的金属，其熔点为232℃，纯锡较贵， 质脆而机械性能差；在常温下，锡的抗氧化性强，金属锡在高于 13.2℃时呈银白色，低于13.2℃时呈灰色，低于-40℃变成粉末。
铅(Pb)是一种浅青色的软金属，熔点为327℃，机械性能差，可 塑性好，有较高的抗氧化性和抗腐蚀性。铅属于对人体有害的重金 属，在人体中积蓄能引起铅中毒。
4. 助焊剂的比重：合适的比重会提高焊点的品质，比重太高即 助焊剂浓度高，易出现PCB残留物增多、连锡、包焊等，甚 至造成绝缘电阻下降；助焊剂的比重过低易造成焊接不良， 出现焊点拉尖、连锡、虚焊等现象，一般比重控制在0.8000.830，比太低会影响焊锡效果；比重太高，而太稠影响雾 化效果和发泡效果，且零件面残留物太多，需要洗板(可根据 供货商的配方比重决定)。
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孔径和焊盘尺寸
标称孔径和最小焊盘直径如下表所示。实际制作中，最小孔径
受生产印制电路板厂家具有的工艺水平的限制，就目前而言，一般 选0.8mm以上，焊盘尺寸一般也要比表中所列数据稍大些。 孔径与最小焊盘直径(单位：mm)
孔径
0.4 0.5 0.6 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6 2.0
最小焊盘直径 1.0 1.0 1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2.5 3.0