波峰焊工艺流程说明样本

概述

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，插装了元器件的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。

波峰焊的原理：

波峰面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前面的锡波无報褶地被推向前进, 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。因此合形成饱满，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。，配套工具：

静电物料盒、蹑子、静电手腕带、标签纸、波峰焊锡机。一・工艺方面：

工艺方庖主要从助焊剂在波峰焊中的使用方式，以及波峰焊的锡波形态这两个方面作探讨;

1.在波峰焊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.如果使用”发泡”工艺，应该注意的是助焊剂中稀释剂的添加

的冋题，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板面的光洁程度；

B.如果使用”喷雾”工艺，则不需添加或添加少量的稀释剂，因

为密封的喷雾罐能有效的防止助焊剂的挥发，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”时容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，当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, 它的作用杲焊接；

第二个波峰相对较平，它主要是对焊点进行整形；

倾斜角度5°-7°

solder

双波峰焊接示图

二.相关参数

波峰焊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90-110度，这里所讲”温度”是指预热后PCB板焊接廂的实际受热温度，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;

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冋题，如果PCB较薄时，则容易受热并使PCB"零件越较快升温，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，并不合迅速传导给''零件面二此类板能经过较高预热温度；

B2、走板速度：一般情况下，建议把走板速度定在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，一般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焊接直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，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。

2、锡炉温度：

以使用63/37的锡条为例，一般来讲此时的锡液温度应调在245至255度为合适，尽量不要在超过260度，因为新的锡液在260 度以上的温度时将

会加快其氧化物的产生量，有图如下表示锡液 温度与锡渣产生量的关系：

基于以上参数所定的波峰炉工作曲线图如下:

3、链条（或称输送带）的倾角:

A 、 这一倾角指的是链条（或PC

B 板面）与锡液平⑥的角度；

B. 当PCB 板走过锡液平廁时，应保证PCB 零件面与锡液平廂只 有一个切点；而不能有一个较大的接触面;

C. 当没有倾角或倾角过小时，易造成焊点拉尖.沾锡太多、连 焊多等现象的出现；当倾角过大时，很明显易造成焊点的吃锡不良 甚至不能上锡等现象。

4、风刀：

245°C 〜笳歹C

KM.Osec

在波峰炉使用中，"风刀''的主要作用杲吹去PCB板面多余的助焊剂，并使助焊剂在PCB零件廂均匀涂布；一般情况下，风刀的倾角应在100左右；如果"风刀"角度调整的不合理，会造成PCB表庖焊剂过多，或涂布不均匀，不但在过预热区时易滴在发热管上，影响发热管的寿命，而且会影响焊完后PCB表面光洁度，甚至可能会造成部分元件的上锡不良等状况的出现。

注：风刀角度可请设备供应商在调试机器进行定位，在使用过程中的维

修、保养时不要随意改动。

5、锡液中的杂质含量：

在普通锡铅焊料中，以锡、铅为主元素；其它少量的如：铤(Sb)、锄(Bi)、钢(In)等元素为添加元素以外，其它元素如：铜(Cu)、铝(Al)、础(As)等都可视为杂质元素；在所有杂质元素中，以”铜"对焊料性能的危害最大，在焊料使用过程中，往往会因为过二次锡(剪脚后过锡)，而造成锡液中铜杂质或其它微量元素的含量增高，虽然这部分金属元素的含量不大，可是在合金中的影响却是不可忽视的，它会严重地影响到合金的特性，主要表现在合金中出现不熔物或半熔物、以及熔点不断升高，并导至虚焊、假焊的产生；号外杂质含量的升高会影响焊后合金晶格的形成，造成金属晶格的枝状结构，表现出来的症状有焊点表面发灰无金属光泽、焊点粗糙等。

因此，在波峰炉的使用过程中，应重点注意对波峰炉中铜等杂质含量的控制；一般情况下，当锡液中铜杂质的含量超过0.3%时, 建议作清炉处理。

可是，这些参数需要专业的检验机构或焊料生产厂商才能检测, 因此，焊料使用厂商应与焊料供应商沟通，定期进行锡液中杂质含量的检测，如半年一次或三个月一次，这需要根据具体的生产量来定。