波峰焊工艺ppt课件
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第三Fra Baidu bibliotek：波峰焊原理
PCB板预加热
进入预热区域，PCB板焊接部位被加热到润湿温度，同时，由于元器件 温度的升高，避免了浸入熔融焊料时受到大的热冲击。预热阶段，PCB表面 的温度应在 75 ~ 110 ℃之间为宜。 预热的作用： ① 助焊剂中的溶剂被挥发掉，这样可以减少焊接时产生气体； ② 助焊剂中松香和活性剂开始分解和活性化，可以去除印制板焊盘、元器
活性很弱。
。随着预热温度的升高，活性物
溶剂中加入低沸 质逐渐趋近于活性温度。
溶剂的目的主要
是为改善助焊剂 低沸点溶剂挥发 高沸点溶剂+活性剂 在喷涂过程中的
流动性
B区
C区
D区
随着温度 的不断升 高，树脂 破裂后， 释放出活 性化学物 质净化被 焊金属表 面，达到 润湿目的 。
PCB与焊料波分离点位于B1和B2之间某个位置，分离后形成焊点。
17
第三节：波峰焊原理
波峰焊接温度曲线原理图
183℃
115 ℃ 75℃
焊接区
预热区
冷却区
说明:
1.预热温度: 70 - 115º 时间: 75 – 130S 升温速率: < 3º/ Sec 2.锡炉峰值温度: >= 210º, 焊接时间: 3 – 6S 3.冷却速率:< 3º/ Sec 4.链速:1600 –1900mm/min
点红胶
贴装 插件 波峰焊接
4
第一节：概述 • 图为点了红胶的PCB板
UTStarcom Confidential
5
第二节：焊接辅材
1. 焊料 a）有铅锡条
成份：由锡和铅组成的共晶化合物，S n：63%、P b：37%； 熔点：183°C；
公司目前使用的型号有： 重庆荣昆 Sn63/Pb37
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第三节：波峰焊原理
免清洗助焊剂在波峰焊接中的作用机理
助焊剂膜形成区
A区
（低沸+高沸）溶 剂+活性物质在较 低的温度下，活 性剂被树脂包裹
活性物质由载体（低沸+高沸） 溶剂携带流布在PCB焊接面上， 当载体中沸点溶剂挥发后，剩下 由高沸溶剂继续包覆PCB表面形
着，对外表现的 成活性物质的载体和PCB保护膜
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第二节：焊接辅材
3. 助焊剂的作用
① 去除被焊金属表面的氧化物； ② 促使热从热源向焊接区传递； ③ 降低融熔焊料表面张力,增强润湿性； ④ 防止焊接时焊料和焊接面的再氧化；
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第二节：焊接辅材
4. 助焊剂的特性要求
① 熔点比焊料低； ② 黏度和比重比熔融焊料小，容易被置换，不产生毒气。焊剂的比重可 以用溶剂来稀释； ③ 水清洗、半水清洗和溶剂清洗型助焊剂要求焊后易清洗； ④ 常温下储存稳定；
焊点的形成过程
当PCB进入波峰面前端A处至尾端B处时PCB焊盘与引脚全部浸在焊料中被焊料润湿， 开始发生扩散反应，此时焊料是连成一片（桥连）的。当PCB离开波峰尾端的瞬间，由 于焊盘和引脚表面与焊料之间金属间合金层的结合力（润湿力），使少量焊料沾附在 焊盘和引脚上，此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间焊料的内聚力，使各焊 盘之间的焊料分开，并由于表面张力的作用使焊料以引脚为中心，收缩到最小状态， 形成饱满、半月形焊点。相反，如果焊盘和引脚可焊性差或温度低，就会出现焊料与 焊盘之间的润湿力小于两焊盘之间焊料的内聚力，造成桥接、漏焊或虚焊。
9
第三节：波峰焊原理
下面以双波峰焊机为例来说说波峰焊原理
我公司所使用的则是 劲拓公司的波峰焊机
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第三节：波峰焊原理
工装传输方向
传感器 喷涂助焊剂
预热1区
预热2区
热补偿 第1、2波峰
冷却
工作流程图
11
第三节：波峰焊原理
喷涂助焊剂
已插完成元器件的电路板，将其嵌入治具，由机器入口处的接驳装 置以一定的倾角和传送速度送入波峰焊机内，然后被连续运转的链爪夹 持，途径传感器感应，喷头沿着治具的起始位置来回匀速喷雾，使电路 板的裸露焊盘表面、焊盘过孔以及元器件引脚表面均匀地涂敷一层薄薄 的助焊剂。
波峰焊工艺
徐翰霖 2015.08.01
1
内容
第一节：概述 第二节：焊接辅材 第三节：波峰焊原理 第四节：波峰焊工艺对元器件和印制板的基本要求 第五节：波峰焊接可接受要求 第六节：波峰焊接工艺中常见缺陷的形成因素及解决方法 第七节：波峰焊后清洁度可接受性要求 第八节：波峰焊工艺参数控制要点 第九节：PCB设计对波峰焊接质量的影响 第十节：无铅波峰焊特点及对策 第十一节：波峰焊机的实际操作
2
第一节：概述
波峰焊接是我们生产装配过程中的一道非常 关键的工序，波峰焊接质量的好坏直接影响着整 机产品的质量。因此，波峰焊工序一直是生产过 程中重点控制的关键工序之一。
3
第一节：概述
常见的波峰焊接方式
纯手工插件 波峰焊接
单面贴装 单面插件 波峰焊接
双面贴装 单面插件 波峰焊接
14
第三节：波峰焊原理
第二波峰（平波）
第二波峰是一个“平滑”波，焊锡流动速度慢，能有效去除端子上的 过量焊锡，使所有的焊接面润湿良好，并能对第一波峰所造成的拉尖和桥 接进行充分的修正。
高波
平波
波峰形状图
15
第三节：波峰焊原理
冷却阶段
过完波峰以后，通过风扇将PCB板冷却。
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第三节：波峰焊原理
b）无铅锡条
成份：由锡、银和铜组成的合金化合物，S n：99.7%、C u：0.3% 熔点：217°C；
公司目前使用的型号有：重庆荣昆 S n：99.7%、C u：0.3%
6
第二节：焊接辅材
2. 助焊剂的成份和分类
主要成份：有机溶剂、松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性 剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂、助溶剂、成膜剂。简单地说是各种固 体成份溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液，其中各种成份所 占比例各不相同，所起的作用也不同。 例如我们公司所使用的就只都是深圳同方电子新材料有限公司的 TF-800H这一款。
件端头和引脚表面的氧化膜以及其它污染物，同时起到保护金属表面防 止发生高温再氧化的作用； ③ 使PCB板和元器件充分预热，避免焊接时急剧升温产生热冲击损坏PCB板 和元器件。
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第三节：波峰焊原理
温度补偿
进入温度补偿阶段，经补偿后的PCB板在进入波峰焊接中减小热冲击。
第一波峰（高波）
第一波峰是由狭窄的喷口喷出的波峰，流速快，对治具有影阴的焊接 部位有较好的渗透性。同时，高波向上的喷射力可以使焊剂气体顺利排出 ，大大减少了漏焊及垂直填充不足的缺陷。
第三Fra Baidu bibliotek：波峰焊原理
PCB板预加热
进入预热区域，PCB板焊接部位被加热到润湿温度，同时，由于元器件 温度的升高，避免了浸入熔融焊料时受到大的热冲击。预热阶段，PCB表面 的温度应在 75 ~ 110 ℃之间为宜。 预热的作用： ① 助焊剂中的溶剂被挥发掉，这样可以减少焊接时产生气体； ② 助焊剂中松香和活性剂开始分解和活性化，可以去除印制板焊盘、元器
活性很弱。
。随着预热温度的升高，活性物
溶剂中加入低沸 质逐渐趋近于活性温度。
溶剂的目的主要
是为改善助焊剂 低沸点溶剂挥发 高沸点溶剂+活性剂 在喷涂过程中的
流动性
B区
C区
D区
随着温度 的不断升 高，树脂 破裂后， 释放出活 性化学物 质净化被 焊金属表 面，达到 润湿目的 。
PCB与焊料波分离点位于B1和B2之间某个位置，分离后形成焊点。
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第三节：波峰焊原理
波峰焊接温度曲线原理图
183℃
115 ℃ 75℃
焊接区
预热区
冷却区
说明:
1.预热温度: 70 - 115º 时间: 75 – 130S 升温速率: < 3º/ Sec 2.锡炉峰值温度: >= 210º, 焊接时间: 3 – 6S 3.冷却速率:< 3º/ Sec 4.链速:1600 –1900mm/min
点红胶
贴装 插件 波峰焊接
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第一节：概述 • 图为点了红胶的PCB板
UTStarcom Confidential
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第二节：焊接辅材
1. 焊料 a）有铅锡条
成份：由锡和铅组成的共晶化合物，S n：63%、P b：37%； 熔点：183°C；
公司目前使用的型号有： 重庆荣昆 Sn63/Pb37
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第三节：波峰焊原理
免清洗助焊剂在波峰焊接中的作用机理
助焊剂膜形成区
A区
（低沸+高沸）溶 剂+活性物质在较 低的温度下，活 性剂被树脂包裹
活性物质由载体（低沸+高沸） 溶剂携带流布在PCB焊接面上， 当载体中沸点溶剂挥发后，剩下 由高沸溶剂继续包覆PCB表面形
着，对外表现的 成活性物质的载体和PCB保护膜
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第二节：焊接辅材
3. 助焊剂的作用
① 去除被焊金属表面的氧化物； ② 促使热从热源向焊接区传递； ③ 降低融熔焊料表面张力,增强润湿性； ④ 防止焊接时焊料和焊接面的再氧化；
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第二节：焊接辅材
4. 助焊剂的特性要求
① 熔点比焊料低； ② 黏度和比重比熔融焊料小，容易被置换，不产生毒气。焊剂的比重可 以用溶剂来稀释； ③ 水清洗、半水清洗和溶剂清洗型助焊剂要求焊后易清洗； ④ 常温下储存稳定；
焊点的形成过程
当PCB进入波峰面前端A处至尾端B处时PCB焊盘与引脚全部浸在焊料中被焊料润湿， 开始发生扩散反应，此时焊料是连成一片（桥连）的。当PCB离开波峰尾端的瞬间，由 于焊盘和引脚表面与焊料之间金属间合金层的结合力（润湿力），使少量焊料沾附在 焊盘和引脚上，此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间焊料的内聚力，使各焊 盘之间的焊料分开，并由于表面张力的作用使焊料以引脚为中心，收缩到最小状态， 形成饱满、半月形焊点。相反，如果焊盘和引脚可焊性差或温度低，就会出现焊料与 焊盘之间的润湿力小于两焊盘之间焊料的内聚力，造成桥接、漏焊或虚焊。
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第三节：波峰焊原理
下面以双波峰焊机为例来说说波峰焊原理
我公司所使用的则是 劲拓公司的波峰焊机
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第三节：波峰焊原理
工装传输方向
传感器 喷涂助焊剂
预热1区
预热2区
热补偿 第1、2波峰
冷却
工作流程图
11
第三节：波峰焊原理
喷涂助焊剂
已插完成元器件的电路板，将其嵌入治具，由机器入口处的接驳装 置以一定的倾角和传送速度送入波峰焊机内，然后被连续运转的链爪夹 持，途径传感器感应，喷头沿着治具的起始位置来回匀速喷雾，使电路 板的裸露焊盘表面、焊盘过孔以及元器件引脚表面均匀地涂敷一层薄薄 的助焊剂。
波峰焊工艺
徐翰霖 2015.08.01
1
内容
第一节：概述 第二节：焊接辅材 第三节：波峰焊原理 第四节：波峰焊工艺对元器件和印制板的基本要求 第五节：波峰焊接可接受要求 第六节：波峰焊接工艺中常见缺陷的形成因素及解决方法 第七节：波峰焊后清洁度可接受性要求 第八节：波峰焊工艺参数控制要点 第九节：PCB设计对波峰焊接质量的影响 第十节：无铅波峰焊特点及对策 第十一节：波峰焊机的实际操作
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第一节：概述
波峰焊接是我们生产装配过程中的一道非常 关键的工序，波峰焊接质量的好坏直接影响着整 机产品的质量。因此，波峰焊工序一直是生产过 程中重点控制的关键工序之一。
3
第一节：概述
常见的波峰焊接方式
纯手工插件 波峰焊接
单面贴装 单面插件 波峰焊接
双面贴装 单面插件 波峰焊接
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第三节：波峰焊原理
第二波峰（平波）
第二波峰是一个“平滑”波，焊锡流动速度慢，能有效去除端子上的 过量焊锡，使所有的焊接面润湿良好，并能对第一波峰所造成的拉尖和桥 接进行充分的修正。
高波
平波
波峰形状图
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第三节：波峰焊原理
冷却阶段
过完波峰以后，通过风扇将PCB板冷却。
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第三节：波峰焊原理
b）无铅锡条
成份：由锡、银和铜组成的合金化合物，S n：99.7%、C u：0.3% 熔点：217°C；
公司目前使用的型号有：重庆荣昆 S n：99.7%、C u：0.3%
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第二节：焊接辅材
2. 助焊剂的成份和分类
主要成份：有机溶剂、松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性 剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂、助溶剂、成膜剂。简单地说是各种固 体成份溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液，其中各种成份所 占比例各不相同，所起的作用也不同。 例如我们公司所使用的就只都是深圳同方电子新材料有限公司的 TF-800H这一款。
件端头和引脚表面的氧化膜以及其它污染物，同时起到保护金属表面防 止发生高温再氧化的作用； ③ 使PCB板和元器件充分预热，避免焊接时急剧升温产生热冲击损坏PCB板 和元器件。
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第三节：波峰焊原理
温度补偿
进入温度补偿阶段，经补偿后的PCB板在进入波峰焊接中减小热冲击。
第一波峰（高波）
第一波峰是由狭窄的喷口喷出的波峰，流速快，对治具有影阴的焊接 部位有较好的渗透性。同时，高波向上的喷射力可以使焊剂气体顺利排出 ，大大减少了漏焊及垂直填充不足的缺陷。