电子工业生产波峰焊与再流焊工艺
电子产品生产焊接工艺教程
工作任务一 通孔插装焊接工艺
一、通孔插装基本工艺流程
1.插装准备 2.元器件插装 3.焊接 4.检验和修补
工作任务一 通孔插装焊接工艺
一、通孔插装基本工艺流程
1.插装准备
插装准备的主要任务是元器件整形。元器件 整形是为了使元器件在印制电路板上排列整齐， 并便于安装和焊接，提高装配质量和效率。插装 前应根据安装位置和技术方面的要求，预先把元 器件引脚剪短或弯曲成一定的形状。
2.元器件插装
1）元器件插装原则 元器件插装要根据产品的特点和企业
的设备条件安排装配的顺序，如果是手工 插装、焊接，应该先安装那些需要机械固 定的元器件，如功率器件的散热器、支架、 卡子等，然后安装靠焊接固定的元器件。
工作任务一 通孔插装焊接工艺
二、元器件整形与插装
2.元器件插装 2）元器件插装要求
(2)组装精度和组装质量要求高，组装过程 复杂及控制要求严格。
工作任务二 表面组装工艺
一、表面组装工艺流程与组装方式
1.表面组装工艺的结构组成及特点
2）表面组装工艺的特点
(3)组装过程自动化程度高，大多需借助或 依靠专用组装设备完成。
(4)组装工艺所涉及技术内容丰富且有较大 技术难度。
(5)SMT及其元器件发展迅速，引起的组 装技术更新速度快等。
焊接工艺目录工作任务一通孔插装焊接工艺工作任务二表面组装工艺工作任务三表面组装质量检测工作任务一通孔插装焊接工艺工作任务引入插装与焊接是制造电子产品的重要环节本任务按照电子产品制造业采用通孔插装工艺联装电路板组件的过程介绍了通孔插装工艺中元器件的整形与插装要求手工焊接方式自动焊接设备及特点
焊接工艺
项目要点
IPC-7530A-2023 CN群焊工艺温度曲线指南(再流焊和波峰焊)
IPC-7530A-2023 CN群焊工艺温度曲线指南（再流焊和波峰焊）简介本文档旨在为电子制造行业提供IPC-7530A-2023 CN群焊工艺温度曲线指南，以辅助再流焊和波峰焊工艺的温度控制。
IPC-7530A-2023标准为该行业制定的一项技术指南，提供了与温度曲线相关的要求和建议。
背景再流焊和波峰焊是电子制造过程中常用的焊接工艺，用于将电子元件连接到印刷电路板（PCB）上。
为了保证焊接质量和可靠性，温度是一个关键的控制参数。
IPC-7530A-2023 CN群焊工艺温度曲线指南旨在提供标准化的温度曲线要求，以确保焊接过程中的温度控制符合工艺要求。
温度曲线要求根据IPC-7530A-2023 CN群焊工艺温度曲线指南，再流焊和波峰焊的温度曲线应符合以下要求：1.Preheat阶段：在焊接过程之前，需要进行预热。
预热温度应根据PCB和焊接材料的要求进行调整，通常在80°C至120°C之间。
预热时间应足够长，以确保整个PCB和焊接区域达到预定温度。
Preheat阶段：- 温度范围：80°C至120°C- 时间：根据PCB和焊接材料要求调整2.焊接阶段：焊接阶段是再流焊和波峰焊的主要工艺阶段。
在该阶段，焊接区域需要达到特定的温度范围。
IPC-7530A-2023 CN群焊工艺温度曲线指南提供了一个标准温度曲线范围，以确保焊接的可靠性和一致性。
焊接阶段：- 温度范围：根据IPC-7530A-2023标准提供的曲线范围3.Cooling阶段：焊接完成后，需要进行冷却以稳定焊点。
冷却时间和速度应根据焊接材料的要求进行调整。
Cooling阶段：- 冷却时间：根据焊接材料要求调整- 冷却速度：根据焊接材料要求调整IPC-7530A-2023 CN群焊工艺温度曲线示例下面是一个示例的IPC-7530A-2023 CN群焊工艺温度曲线，用于再流焊和波峰焊：温度曲线示例：- Preheat阶段：- 温度范围：100°C- 时间：60秒- 焊接阶段：- 温度范围：235°C至245°C- Cooling阶段：- 冷却时间：30秒- 冷却速度：根据焊接材料要求调整以上示例仅供参考，具体的温度曲线应根据实际情况和生产要求进行调整。
SMT工艺控制与质量管理
1. 传统质量管理做法 —被动的(制造管理)观念
设计
事后改正 市场返修
供应商 采购 查 组装生产 成品检验 包装交货 用户
过滤把关
传统品质管理的问题：
依赖检查 / 返修的质量管理有以下缺点 …
高成本 检查速度经常无法配合生产速度 非所有的问题都能被检测出 返修会缩短产品寿命
DFM
• 实施DFM，必须配合产品设计、设备技术和质量 水平要求来进行。
• 要求技术人员对元器件、材料、工艺、设备、设计 有全面的认识，
• 要求设计与工艺良好的沟通。
工艺优化和改进
• 组装方式与工艺流程应按照DFM规定进行。 • 要求技术人员了解设备的特性、功能，掌握操作技术。
由于首次设计未必能将所有工艺参数都定得最优最完善， 因此需要微调改正。例如贴片程序、印刷参数、温度曲 线等
术规范。
再流焊技术规范的一般内容
• 最高的升温速率 • 预热温度和时间 • 焊剂活化温度和时间 • 熔点以上的时间（液相时间）及峰值温度和时间 • 冷却速率。
举例：某产品采用某公司 Sn-Ag3.0-Cu0.5 焊膏再流焊的技术规范
⑶ 再流焊炉的参数设置必须以工艺控制为中心
• 根据再流焊技术规范对再流焊炉进行参数设置（包括各温区的温 度设置、传送速度、风量等），但这些一般的参数设置对于许多 产品的焊接要求是远远不够的。
⑸ 通过监控工艺变量，预防缺陷的产生
• 当工艺开始偏移失控时，工程技术人员可以根据实时数 据、进行分析、判断（是热电偶本身的问题、测量端接
点固定的问题、还是炉子温度失控、传送速度、风量发
生变化……），然后根据判断结果进行处理。
• 通过快速调整工艺的最佳过程控制，预防缺陷的产生。
波峰焊的工艺流程
波峰焊的工艺流程
《波峰焊的工艺流程》
波峰焊是一种常用的电子元器件焊接方法，适用于大批量的焊接生产。
下面将详细介绍波峰焊的工艺流程。
1.准备工作
首先，需要准备好焊接所需的元器件和PCB板，确保它们的
质量和准确性。
另外，还需要准备好焊锡合金和波峰焊设备。
2.表面处理
在进行波峰焊之前，需要对PCB板进行表面处理。
通常会使
用化学方式或机械方式清洁表面，确保表面的平整度和清洁度。
3.涂覆焊膏
接下来，将焊膏涂覆在PCB板的焊盘上。
这一步骤需要精确
控制焊膏的涂覆厚度和均匀性，以确保焊接质量。
4.预热
在进行波峰焊之前，需要先对PCB板和元器件进行预热。
通
过预热，可以提高焊接质量和生产效率。
5.波峰焊
将预热后的PCB板送入波峰焊设备中，焊接时会将焊锡合金
加热到液态，并在波峰的作用下将焊锡合金均匀涂覆在焊盘上。
在这一步骤中，需要控制波峰高度和速度，以确保焊接的稳定性和一致性。
6.冷却
焊接完成后，PCB板需要进行冷却。
冷却过程中，焊锡合金会固化，形成可靠的焊接连接。
7.清洗
最后，对焊接完成的PCB板进行清洗。
清洗可以去除焊接过程中产生的残留物，确保焊接质量和电路可靠性。
通过以上步骤，波峰焊的工艺流程就完成了。
这种焊接方式具有生产效率高、焊接质量稳定的特点，因此在电子制造行业得到了广泛应用。
回流焊与波峰焊的区别
回流焊与波峰焊的区别焊接技术在电子产品的装配中占有极其重要的地位。
一般焊接分为两大类：回流焊和波峰焊。
回流焊又称再流焊，是指通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面贴装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊，从而实现具有一定可靠性的电路功能；波峰焊是将熔化的软钎焊料，经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，使预先装有电子元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。
这两种焊接方式做为行业中的高端焊接技术，他们有什么区别呢?回流焊接是预先在PCB焊接部位施放适量和适当形式的焊料，然后贴放表面贴装元器件，利用外部热源使焊料回流达到焊接要求而进行的成组或逐点焊接工艺。
回流焊接与波峰焊接相比具有以下一些特点：一、回流焊不需要象波峰焊那样需把元器件直接浸渍在熔融焊料中，故元器件所受到的热冲击小；二、回流焊仅在需要的部位上施放焊料，大大节约了焊料的使用；三、回流焊能控制焊料的施放量，避免桥接等缺陷的产生；四、当元器件贴放位置有一定偏离时，由于熔融焊料表面张力的作用，只要焊料施放位置正确，回流焊能在焊接时将此微小偏差自动纠正，使元器件固定在正确位置上；五、可采用局部加热热源，从而可在同一基板上用不同的回流焊接工艺进行焊接；六、焊料中一般不会混入不纯物，在使用焊锡膏进行回流焊接时可以正确保持焊料的组成。
波峰焊和回流焊的区别：1.波峰焊是通过锡槽将锡条溶成液态，利用电机搅动形成波峰，让PCB与部品焊接起来，一般用在手插件的焊接和SMT的胶水板。
回流焊主要用在SMT行业，它通过热风或其他热辐射传导，将印刷在PCB上的锡膏熔化与部品焊接起来。
2.工艺不同：波峰焊要先喷助焊剂，再经过预热，焊接，冷却区。
再流焊经过预热区，回流区，冷却区。
另外，波峰焊适用于手插板和点胶板,而且要求所有元件要耐热,过波峰表面不可以有曾经SMT锡膏的元件，SMT锡膏的板子就只可以过再流焊，不可以用波峰焊。
电子工业生产：波峰焊与再流焊工艺
(3) 热棒（板）加热
3.波峰发生器
波峰发生器是实施焊接的关键装置，它是波峰焊机 的心脏，衡量波峰焊机的先进性及兼容性(是否对SMT及 THT均适应)的主要判定标准。
波峰发生器有多种类型，它的主要区别在于动力形式 及波峰形状。
(1)动力形式 ①机械泵
②传导式电磁泵
③感应式电磁泵
(2)波峰形状
•
严格按照规章操作，确保安全每时每 刻刻。2 020年9 月26日 星期六 8时56 分45秒Saturday , September 26, 2020
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我们的策略是以质量取胜。20.9.26202 0年9月 26日星 期六8 时56分4 5秒20. 9.26
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安全来于警惕，事故出于麻痹。20.9.2 608:56:4508:5 6Sep-2 026-Sep -20
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不懂莫逞能事故不上门。20.9.2620.9.2 608:56:4508:5 6:45Sep tember 26, 2020
(3)冷却区 降温速率大于10℃/S； 冷却终止温度不大于75℃。
3．温度曲线的测试方法 测试温度曲线的仪表是温度采集器，它可以直接打
印出实测的温度曲线。测试方法及步骤如下：
(1)选取测试点（3个） 通常至少应选取三个测试点，它们分别能反映SMA
的最高、最低及中间温度的变化。 (2)固定热电偶测试头 将热电偶测量头分别可靠的固定到焊接对象的测试
•
消防安全是关系社会稳定、经济发展 的大事 。2020 年9月26 日上午 8时56 分20.9.2 620.9.2 6
再流焊工艺
热板表面温度限制在<300℃；只适用于单面 组装，不能用于双面组装，也不能用于底面不平 的PCB或由易翘曲材料制成的PCB组装；温度分 布不均匀。
再流焊技术类型与主要特点
切向风扇安装在加热器的外侧，工作时由切向风扇产 生板面涡流。
热风的吹入和返回在同一个温区，因此前后温区不会 出现混合情况。
在传送方向上没有层流，而仅在加热板上产生涡流， 每个温区的温度可以精确控制。
理想的再流焊温度曲线
焊接时PCB板面温度要高于焊料熔化温度约30 ~40℃。 温度不正确会导致元件焊接质量差，甚至会损毁元件。 在新产品的生产过程中，应反复调整炉温，最终得到一条满
全变面组装方式。 波峰焊与再流焊之间的基本区别在于热源与焊料供给
方式不同。
再流焊技术的特点
元器件受到的热冲击小，但有时会给器件较大的热应 力。
仅在需要部位施放焊膏，能控制焊膏施放量，能避免 桥接等缺陷的产生。
熔融焊料的表面张力能够校正元器件的贴放位置的微 小偏差。
可以采用局部加热热源，从而在同一基板上，采用不 同焊接工艺进行焊接。
再流焊通用工艺
reflow soldering
再流焊技术概述
焊接是SMT中最主要的工艺技术，焊接质量是SMA可 靠性的关键，它直接影响电子装备的性能可靠性和经 济利益，而焊接质量取决于所用的的焊接方法、焊接 材料、焊接工艺技术和焊接设备。
SMT中采用的焊接技术主要有波峰焊和再流焊。 一般情况下，波峰焊用于混合组装方式，再流焊用于
焊接区
SMA进入焊接区后迅速升温，并超出焊膏熔点约30 ~40℃，即板面温度瞬时达到215~225 ℃（峰值温 度），处在峰值温度的时间为5~10s。
电子产品焊接工艺的基本知识及手工焊接的工艺要求、质量分析
电子产品焊接工艺的基本知识及手 工焊接的工艺要求、质量分析
焊接工艺
学习要点： 1.焊接的基本知识及手工焊接的工艺要
求、质量分析。 2.掌握手工焊接技术和手工焊接的工艺
要求。 3.学习自动焊接技术、接触焊接技术。
电子产品焊接工艺的基本知识及手 工焊接的工艺要求、质量分析
主要内容
焊接的基本知识 手工焊接的工艺要求及质量分析 自动焊接技术 接触焊接
工焊接的工艺要求、质量分析
电烙铁握法的图片
（a）反握法 （b）正握法 （c）笔握法 图 电烙铁的握法 电子产品焊接工艺的基本知识及手
工焊接的工艺要求、质量分析
手工焊接操作的基本步骤
焊接操作过程分为五个步骤（也称五步 法）,一般要求在2～3秒的时间内完成。
（1）准备 （2）加热 （3）加焊料 （4）移开焊料 （5）移开烙铁
3.3 再流焊（回流焊）技术
再流焊技术是将焊料加工成一定颗粒的， 并拌以适当的液态粘合剂，使之成为具有一 定流动性的糊状焊膏，用它把将贴片元器件 粘在印制电路板上，然后通过加热使焊膏中 的焊料熔化而再次流动，达到将元器件焊接 到印制电路板上的目的。
该技术主要用于贴片元器件的焊接上。
电子产品焊接工艺的基本知识及手 工焊接的工艺要求、质量分析
电子产品焊接工艺的基本知识及手 工焊接的工艺要求、质量分析
2．压接工具的种类
手动压接工具：其特点是压力小，压接 的程度因人而异。
第三步
手工焊接的操作要领
手工焊接的操作要领分以下五个方面:
焊前准备
电烙铁的操作方法
焊料的供给方法
掌握合适的焊接时间和温度
焊接后的处理
电子产品焊接工艺的基本知识及手 工焊接的工艺要求、质量分析
波峰焊和回流焊顺序-概述说明以及解释
波峰焊和回流焊顺序-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分：波峰焊和回流焊是电子制造中常用的两种焊接技术，它们在电路板组装过程中起着至关重要的作用。
波峰焊通过在焊接区域涂抹焊膏并将电子元件插入焊膏中，然后通过浸泡在熔融焊锡波中来实现焊接的过程。
而回流焊则是通过将整个电路板送入预热区域，使焊膏熔化并使焊锡结合电路板和元件。
本文将深入探讨波峰焊和回流焊的原理及应用，重点分析两种技术在电子制造中的顺序以及它们在不同场景下的优缺点。
正确的波峰焊和回流焊顺序对于保证焊接质量和生产效率具有重要意义。
因此，本文也将重点强调正确的焊接顺序的重要性，并总结其适用场景及优缺点。
希望通过本文的研究和分析，读者能够更好地了解波峰焊和回流焊的特点和实际应用，以便在电子制造中选择合适的焊接方法和顺序。
1.2 文章结构文章结构部分是用来介绍整篇文章的框架和组织结构。
在本文中，文章结构部分应当简要概括每个章节的内容和重点，帮助读者更好地理解整篇文章的主要内容和逻辑顺序。
在这篇关于波峰焊和回流焊顺序的长文中，文章结构部分应当包括以下内容：1. 引言部分将介绍波峰焊和回流焊的基本概念和应用领域，以及论文的研究目的。
2. 正文部分将分为三个小节：- 第一节将详细介绍波峰焊的原理和应用，包括工作原理、优缺点、应用场景等内容。
- 第二节将详细介绍回流焊的原理和应用，同样包括工作原理、优缺点、应用场景等内容。
- 第三节将重点讨论波峰焊和回流焊在电子制造中的顺序，包括为什么需要特定的焊接顺序、不同顺序可能带来的效果等内容。
3. 结论部分将总结波峰焊和回流焊各自的优缺点，分析它们在不同场景下的适用性，并强调正确的焊接顺序对于电子制造过程的重要性。
通过这样清晰明了的文章结构，读者可以更好地理解文章的内容和组织，帮助他们更快地掌握和吸收相关知识。
1.3 目的目的部分旨在探讨波峰焊和回流焊在电子制造中的顺序，通过对两种焊接方式的原理和应用进行分析，以明确它们在不同环境下的优劣势，从而强调正确的使用顺序的重要性。
电子产品焊接技术概述
波峰焊机
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电子产品焊接技术概述
（1）波峰焊接工作原理 1）PCB板喷涂助焊剂。 2）PCB板预加热。 3）进行波峰焊接。
波峰焊接原理图
6
电子产品焊接技术概述
（2）波峰焊接参数要求 1）喷雾式波峰焊锡炉助焊剂的比重，要求每4h测量一次，而发泡式波峰 焊锡炉的助焊剂比重，要求每2h测量一次。 2）助焊剂比重的测量，采用一般的液体比重计即可。将比重计插入助焊 剂槽中的助焊剂里，使其吸入一定量的助焊剂后，直接读数。 3）一般将预热温度控制在80～130℃。测量预热温度使用专用的DIP测试 仪，模拟PCB在波峰焊锡炉中的运行情况来进行测量。 4）熔锡温度一般控制在240～255℃较为适宜。测量熔锡温度时使用专用 的DIP测试仪，在正常生产过程中测量。 5）焊接时间是指在波峰焊锡炉中运行的PCB底面上某一点接触熔锡的时 间，焊接时间一般控制在2～4s。 6）运输速度在0.9～1.2m/min时焊接板的质量最优。
7
电子产品焊接技术概述
（3）波峰焊接工艺要求
1）焊点要求。焊点饱满，有光泽，无大面积锡短、缺锡等不良现象。
2）锡炉中的锡使用一段时间后，其中铜的含量会增加，应定期进行除铜 处理和焊锡的含铜量检测。一般除铜处理每3个月1次，含铜量检测每年1次， 以确保锡炉中焊锡的含铜量控制在0.3%以下。
3）锡炉除铜时应使锡炉温度下降到（183±5）℃，因为此温度为锡铜合 金结晶点。打捞铜时，只要在锡锅的中上部打捞即可，不用将漏勺伸到锡锅 的底部。
6）在进行锡炉的维护时，应确保机器已经停止运行，并注意避免工具及 配件掉入锡炉卡死叶轮和堵塞喷口。
7）焊接大面积PCB（如330mm×330mm）时应在锡槽的适当位置加一个支 撑杆，以防止PCB变形严重。
09第17～18学时34电子生产中的自动焊接-PPT课件
3.4 电子工业生产中的自动焊接方法 3.4.1 浸 焊
3.4.2 波峰焊
3.4.3 再流焊
教学目标
1. 了解浸焊的基本设备、基本方法及注意事项； 2. 掌握波峰焊机的基本构造、波峰焊的温度曲 线、影响波峰焊质量的因素； 3. 掌握再流焊机的基本构造、再流焊的温度曲 线、影响再流焊质量的因素。
使用发泡装置，有利于助焊剂涂敷。
在焊接时，要特别注意电路板面与锡液完全接触，保
证板上各部分同时完成焊接，焊接的时间应该控制在3s左 右。电路板浸入锡液的时候，应该使板面水平地接触锡液 平面，让板上的全部焊点同时进行焊接；离开锡液的时候， 最好让板面与锡液平面保持向上倾斜的夹角，δ≈10~20°，
这样不仅有利于焊点内的助焊剂挥发，避免形成夹气焊点，
中溢出。装有元器件的印制电路板以直线平面运动
的方式通过焊料波峰，在焊接面上形成浸润焊点而 完成焊接。下图是波峰焊机的焊锡槽示意图。
波峰焊（Wave Soldering）
波峰焊设备
波峰焊机焊锡槽示意图
一般波峰焊机的内部结构示意图
预热
焊接
波峰焊接设备
熔锡
2. 波峰焊工艺材料的调整 : ① 焊料
动头的浸焊机在焊接双面印制电路板时，能使焊
料浸润到焊点的金属化孔里，使焊点更加牢固， 还能振动掉粘在板上的多余焊料。
3.4.2 波峰焊
1. 波峰焊机结构及其工作原理
波峰焊机是在浸焊机的基础上发展起来的自动
焊接设备，两者最主要的区别在于设备的焊锡槽。 波峰焊（Wave Soldering）是利用焊锡槽内的机械 式或电磁式离心泵，将熔融焊料压向喷嘴，形成一 股向上平稳喷涌的焊料波峰，并源源不断地从喷嘴
波峰焊和回流焊区别【干货分享】
波峰焊和回流焊区别内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.SMT回流焊接工艺:SMT产品具有结构紧凑、体积小、耐振动、抗冲击，高频特性好、生产效率高等优点。
SMT在电路板装联工艺中已占据了地位。
典型的表面贴装工艺分为三步：施加焊锡膏----贴装元器件-----回流焊接第一步：施加焊锡膏其目的是将适量的焊膏均匀的施加在PCB的焊盘上，以保证贴片元器件与PCB相对应的焊盘在回流焊接时，达到良好的电器连接，并具有足够的机械强度。
焊膏是由合金粉末、糊状焊剂和些添加剂混合而成的具有定黏性和良好触便特性的膏状体。
常温下，由于焊膏具有定的黏性，可将电子元器件粘贴在PCB的焊盘上，在倾斜角度不是太大，也没有外力碰撞的情况下，一般元件是不会移动的，当焊膏加热到定温度时，焊膏中的合金粉末熔融再流动，液体焊料浸润元器件的焊端与PCB焊盘，冷却后元器件的焊端与焊盘被焊料互联在起，形成电气与机械相连接的焊点。
焊膏是由专用设备施加在焊盘上，其设备有：GSD全自动印刷机、GSD半自动印刷机、手动印刷台、半自动焊膏分配器,GSD锡膏搅拌机辅助设备等。
使用情况优点与缺点机器印刷 :GSD半自动锡膏印刷机批量较大或精度高,灵活性高,供货周期较紧,批量生产、生产效率全自动:精度 0.2mm范围内印刷,大批量,但投资成本高!手动印刷小批量生产，精度不高产品研发、成本较低定位简单、法进行大批量生产 ,只适用于焊盘间距在0.5mm以上元件印刷手动滴涂普通线路板的研发，修补焊盘焊膏须辅助设备，即可研发生产只适用于焊盘间距在0.6mm以上元件滴涂.第二步：贴装元器件本工序是用贴装机或手工将片式元器件准确的贴装到印好焊膏或贴片胶的PCB表面相应的位置。
电子焊接工艺技术
5.1 再流焊－工艺参数
1.温度曲 线的确定 原则；
2.实际温 度曲线的 确定；
3.温度曲 线的测定 方法
5.1.1 再流过程－温度曲线的确定原则
焊锡膏的再流过程
再流温度曲线
(1) 预热区(加热通道的25-33%)。钎料 膏中的溶剂开始蒸发。温度上升必须慢 (2-5oC/秒)，以防止沸腾和飞溅形成小 锡珠，同时避免过大热应力。 (2) 活性区(33-50%, 120-150oC)。使PCB 均温。同时助焊剂开始活跃，化学清洗 行动开始。 (3)和(4) 再流区(205-230oC)。钎料膏中 的金属颗粒熔化，在液态表面张力作用 下形成焊点表面。 (5) 冷却区。焊点强度会随冷却速率增 加而稍微增加，但太快将导致过大热应 力(应小于5oC/秒)。
4.3 波峰焊设备－波峰焊机
波 峰 焊 机
4.3 波峰焊设备－助焊剂涂覆装置
4.3.1 波峰焊设备－部件
1.预热器 2.波峰发生器 3.切引线机 4.传输机构 5.空气刀
5 再流焊
再流焊类型：
1.对流红外再流焊 2.热板红外再流焊 3.气相再流焊（VPS） 4.激光再流焊
Cy
母材在液态钎料中的极限溶解度；
Vy
液态钎料的体积；
S
液-固相的接触面积；
母材的原子在液态钎料中的溶解系数；
t
接触时间。
1.3 焊接过程－－ 合金化
界面处金属间化合物的形成
d tnD0 exp( Q / kT)
d
金属间化合物层厚度;
t
时间;
D0
材料常数, = 1.6810-4 m2/s;
电子焊接工艺技术
电子焊接工艺技术
再流焊
·再流焊的焊料是能够保证正确组分的焊锡膏，一般不会混入杂质。
·可以采用局部加热的热源，因此能在同一基板上采用不同的焊接方 法进行焊接。
·工艺简单，返修的工作量很小。
在再流焊工艺过程中，首先要将由铅锡焊料、粘合剂、抗氧化剂组成 的糊状焊膏涂敷到印制板上，可以使用自动或半自动丝网印刷机，如 同油墨印刷一样将焊膏漏印到印制板上，也可以用手工涂敷。然后， 同样也能用自动机械装置或手工，把元器件贴装到印制板的焊盘上。 将焊膏加热到再流温度，可以在再流焊炉中进行，少量电路板也可以 用手工热风设备加热焊接。当然，加热的温度必须根据焊膏的熔化温 度准确控制（有些合金焊膏的熔点为 223℃，则必须加热到这个温度）。 加热过程可以分成预热区、焊接区（再流区）和冷却区三个最基本的 温度区域，主要有两种实现方法：一种是沿着传送系统的运行方向， 让电路板顺序通过隧道式炉内的三个温度区域；另一种是把电路板停 放在某一固定位置上，在控制系统的作用下，按照三个温度区域的梯 度规律调节、控制温度的变化。理想
发热器件为板型，放置在传送带下，传送带由导热性能良Байду номын сангаас的材料制 成。
待焊电路板放在传送带上，热量先传送到电 路板上，再传至铅锡焊膏与 SMC/SMD 元器件上，软钎料焊膏熔化 以后，再通过风冷降温，完成 SMC/SMD 与电路板的焊接。这种设 备的热板表面温度不能大于 300℃，适用于高纯度氧化铝基板、陶瓷 基板等导热性好的电路板单面焊接，对普通覆铜箔电路板的焊接效果 不好。
表 5.5 再流焊主要加热方法的优缺点 加热方式 原理 优点 缺点 红外 吸收红外线辐射加热 1、连续，同时成组焊接 2、加热效果好，温度可调范围宽 3、减少焊料飞溅、虚焊及桥接 1、材料、颜色与体积不同，热吸收 不同，温度控制不够均匀 气相 利用惰性溶剂的蒸气凝聚时放出的潜热加热 1、加热均匀，热 冲
波峰焊工艺流程概述
波峰焊工艺流程概述波峰焊是一种常见的电阻焊接工艺，常用于连接金属零件。
它通过在焊接接头上施加电流和压力，使金属零件在高温下熔化，形成焊缝，从而实现焊接连接。
波峰焊具有焊接速度快、焊接质量高、焊接强度大等优点，广泛应用于汽车制造、电子设备等领域。
波峰焊的工艺流程主要包括准备工作、设备调试、焊接操作和焊后处理四个步骤。
首先是准备工作。
在进行波峰焊之前，需要进行一系列的准备工作。
首先是准备焊接材料，包括焊接接头和焊丝。
焊接接头应该保持清洁，确保没有油污和氧化物，以免影响焊接质量。
焊丝应选择合适的规格和材质，以满足焊接的要求。
其次是准备焊接设备。
波峰焊设备包括焊接机、焊接台和焊接工具。
在使用之前，需要对设备进行检查和调试，确保设备正常运行。
最后是准备焊接操作员。
焊接操作员需要具备一定的焊接经验和技能，熟悉焊接操作规程和安全操作规范。
接下来是设备调试。
设备调试是确保焊接质量的关键环节。
首先是设定焊接参数。
根据焊接材料和焊接接头的要求，设定适当的焊接电流和焊接时间。
然后是调试焊接机。
焊接机应根据焊接参数进行调整，确保电流和压力稳定。
最后是调试焊接台。
焊接台应根据焊接接头的形状和尺寸进行调整，以确保焊接接头能够正确进入焊接区域。
然后是焊接操作。
焊接操作是将准备工作和设备调试的结果应用到实际焊接中。
首先是将焊接接头放置在焊接台上，并调整焊接位置。
然后是启动焊接机，开始焊接。
焊接机会根据设定的焊接参数，施加电流和压力在接头上进行焊接。
焊接完成后，将焊接接头从焊接台上取下，进行目视检查，确保焊缝的质量和完整性。
最后是焊后处理。
焊后处理是为了提高焊接质量和焊接强度。
首先是清理焊接接头。
焊接接头可能会产生焊渣和氧化物，需要用钢丝刷或气割刨刀进行清理。
然后是进行焊后热处理。
焊接接头会产生应力和变形，通过进行热处理，可以减少应力和变形，提高焊接强度。
最后是进行焊缝检测。
焊缝检测可以通过目视检查、X射线检测、超声波检测等方法进行，以确保焊接质量达到要求。
再流焊工艺
汽相再流焊原理
汽相再流焊技使用氟惰性液体作为热转换介质，加热 这种介质，利用它沸腾后产生的饱和蒸汽的汽化潜热 进行加热。
热转换介质
能满足上述特征的合适液体是全氟化液体，又叫氟惰 性液体。
全氟化液体属于完全氟化的有机化合物族。可以从普 通有机化合物中，用氟原子置换全部碳所结合的氢原 子而生成稳定的全氟化液体。
分子结构无极性，并具有低的溶解能力。 种类繁多，沸点范围从-47℃~320℃。
汽相焊设备
立式VPS炉
焊料中一般不会混入不纯物。使用焊膏时，能正确的 保持焊料的组成。
再流焊加热方法
热量传递方式：热传导、热辐射、热对流
再流焊技术类型与主要特点
第一代：热板式再流焊炉
它是利用热板的传导热来加热的再流焊，是最早 应用的再流焊方法。
再流焊技术类型与主要特点
第一代：热板式再流焊炉
优点： 设备结构简单，价格便宜，初始投资和操
焊接温度保持一定，不会发生过热。 在无氧的环境中进行焊接。 热转换效率高。
热转换介质
汽相再流焊的关键是选择合适的热转换介质，所 选用的热转换介质必须满足汽相焊接的工艺条件。 必须是具有一定沸点的液体，并且沸点应高于焊料的 熔化温度，但又不能过高。 必须具有热和化学上的稳定性，可以和SMA上所有材 料相容，不发生化学作用。 不会在SMA上留下导电和腐蚀性的残留物。 密度比空气大，以便很容易的将它限制在该系统内。 不易燃，低毒性，制备成本低。
电子工艺实训1.3.5 自动焊接工艺
目前常用的自动焊接技术包括： 浸焊 波峰焊接技术 再流焊技术 表面安装技术（SMT）
3.1 浸焊
浸焊是指：将插装好元器件的印制电 路板浸入有熔融状焊料的锡锅内，一次完 成印制电路板上所有焊点的自动焊接过程。
1．浸焊的特点 操作简单，无漏焊现象，生产效率高； 但容易造成虚焊等缺陷，需要补焊修正焊 点；焊槽温度掌握不当时，会导致印制板 起翘、变形，元器件损坏。
可靠性高，不存在虚焊及焊剂腐蚀的问 题；
不会产生热损伤； 操作简单，对操作者的技能要求低。 对接线柱有特殊要求，且走线方向受到 限制；多股线不能绕接，单股线又容易折断。
4.3 穿刺
穿刺工艺适合于以聚氯乙稀为绝缘层 的扁平线缆和接插件之间的连接。
穿刺焊接的特点：
节省材料，不会产生热损伤，操作简 单，质量可靠，工作效率高（约为锡焊的 3～5倍）。
元器件，又装有通孔插装的传统元器件。目 前，使用较多的安装方式还是混合安装法。
3．表面安装技术的工艺流程
（1）安装印制电路板 （2）点胶 （3）贴装SMT元器件 （4）烘干 （5）焊接 （6）清洗 （7）检测
四. 接触焊接(无锡焊接)
接触焊接是一种不需要焊料和焊剂，即 可获得可靠连接的焊接技术。
2．波峰焊接机的组成
波峰焊接机通常由下列部分组成：气控制系统 锡缸以及冷却系统。
3．波峰焊接的工艺流程
（1）焊前准备 （2）元器件插装 （3）喷涂焊剂 （4）预热 （5）波峰焊接 （6）冷却 （7）清洗
波峰焊接原理的图片
（a）波峰系统示意图 （b）波峰焊接示意图 图 波峰焊接原理
穿刺焊接图片
图 穿刺焊接
3.3 再流焊（回流焊）技术
再流焊技术是将焊料加工成一定颗粒的， 并拌以适当的液态粘合剂，使之成为具有一 定流动性的糊状焊膏，用它把将贴片元器件 粘在印制电路板上，然后通过加热使焊膏中 的焊料熔化而再次流动，达到将元器件焊接 到印制电路板上的目的。
波峰焊和回流焊两者的顺序
波峰焊和回流焊两者的顺序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，亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。
波峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。
以前的是采用锡铅合金，但是铅是重金属对人体有很大的伤害。
于是促生了无铅工艺，采用*锡银铜合金*和特殊的助焊剂，且焊接温度的要求更高的预热温度。
回流焊回流焊技术在电子制造领域并不陌生，我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的，这种设备的内部有一个加热电路，将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。
这种工艺的优势是温度易于控制，焊接过程中还能避免氧化，制造成本也更容易控制。
由于电子产品PCB板不断小型化的需要，出现了片状元件，传统的焊接方法已不能适应需要。
起先，只在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺，组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感，贴装型晶体管及二极管等。
随着SMT整个技术发展日趋完善，多种贴片元件（SMC）和贴装器件（SMD）的出现，作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展，其应用日趋广泛，几乎在所有电子产品领域都已得到应用。
波峰焊和回流焊的顺序波峰焊和回流焊工艺顺序，其实从线路板组装原理顺序就知道，组装原理是先组装小元件再组装大元件。
贴片元件比插件元件小的多，线路板组装是按照从小到大组装顺序，所以肯定是先回流焊再波峰焊。
下面来给大先分享下回流焊和波峰焊的工艺流程。
1回流焊工艺流程回流焊加工的为表面贴装的板，其流程比较复杂，可分为两种：单面贴装、双面贴装。
波峰焊的工艺流程
波峰焊的工艺流程波峰焊是一种常见的电子元器件焊接工艺，广泛应用于电子设备制造业。
它具有焊接速度快、焊点牢固等优点。
下面将介绍波峰焊的工艺流程。
一、准备工作波峰焊的准备工作包括准备焊接设备和准备焊接材料两个方面。
1. 准备焊接设备波峰焊需要使用波峰焊机，这是一种专门用于波峰焊的设备。
在准备工作中，需要检查波峰焊机的工作状态和焊接参数的设置，确保设备正常运行。
2. 准备焊接材料波峰焊需要使用焊锡丝和焊接药剂。
焊锡丝是用于焊接的主要材料，而焊接药剂则用于清洁焊接表面和提高焊接质量。
二、焊接准备焊接准备包括焊接工件的准备和焊接环境的准备两个方面。
1. 焊接工件的准备焊接工件是指需要进行波峰焊的电子元器件。
在焊接准备中，需要对焊接工件进行清洁和检查，确保焊接表面没有灰尘、油污等杂质，以及焊接引脚没有弯曲、破损等缺陷。
2. 焊接环境的准备焊接环境需要保持整洁、安静，以减少焊接过程中的干扰和误操作。
此外，还需要确保焊接环境的温度和湿度适宜，以保证焊接质量。
三、焊接过程波峰焊的焊接过程主要包括上锡、预热、焊接和冷却四个阶段。
1. 上锡上锡是波峰焊的第一步，也是最关键的一步。
在上锡阶段，需要将焊锡丝通过波峰焊机的焊锡槽加热熔化，并将焊锡液槽中的焊锡液上升至波峰区域。
然后，将焊接工件的焊接表面浸入焊锡液中，使焊锡液覆盖住焊接表面，形成一层均匀的焊锡涂层。
2. 预热上锡后，需要对焊接工件进行预热。
预热的目的是提高焊接质量，减少焊接过程中的热应力。
在预热阶段，需要将焊接工件放置在预热区域，使其温度逐渐升高，直到达到预定的焊接温度。
3. 焊接预热后，进入焊接阶段。
在焊接阶段，需要将预热后的焊接工件通过传送带送入焊接区域。
焊接区域有一个波峰，由焊锡液形成。
当焊接工件经过波峰时，焊锡液会涂覆在焊接表面上，形成焊点。
焊接工件经过波峰后，焊点会冷却固化。
4. 冷却焊接完成后，需要对焊接工件进行冷却。
冷却的目的是使焊点固化，确保焊接质量。
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激光焊是对其它再流焊方式的补充而不是替代， 它主要应用在一些特定的场合。
优点： • 可焊接一些其他焊接中易受热损伤或易开裂
的元器件； •可以在元器件密集的电路上除去某些电路线
条和增添某些元件，而无须对整个电路板加热； • 焊接时整个电路板不承受热应力，因此不会
使电路板翘曲； • 焊接时间短，不会形成较厚的金属间化物层，
但湍流波与空心波峰形成的焊点是不均匀的，还可 能有桥接和毛刺存在。
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层流波： 波峰稳定平稳，可对焊点进行修整，以消除各种不 良现象，所以该波又称为平滑修整补充波。
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②Ω波 它属于一种振动波峰，它的主波是一个双向宽
热板再流焊机、热风再流焊机、红外再流焊机、 红外热风再流焊机、汽相再流焊机、激光再流焊 机等。不同的加热方式，其工作原理是不同的。
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1.对流/红外再流焊(P170-171) （简称：IR） 加热方法:采用红外辐射及强制热风对流的复合加
热方式。 优点：
可弥补下列问题 色彩灵敏度：基板组成材料和元件的包封材料对 红外线的吸收比例不同； 阴影效应：辐射被遮挡而引起的升温不匀。
2.直线型（适用于“短插/一次焊接方式）
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适用于“短插/一次焊接”的直线单体型，它 适用于通孔插装及表面安装的各种类型的印制电路 板组件的生产，这种运行方式可与插件线连成一体。
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关键部件 :
主要有:助焊剂发泡装置、预热器、波峰发生 器等。 1．助焊剂发泡装置 (P164)
具体的调节步骤如下： (1) 按照生产量初步设定传送带速，但不能超
过再流焊工艺允许的最大（小）速度; (2)凭经验及技术资料初步设定炉温;
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/27
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(3) 热棒（板）加热
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3.波峰发生器
波峰发生器是实施焊接的关键装置，它是波峰焊机 的心脏，衡量波峰焊机的先进性及兼容性(是否对SMT及 THT均适应)的主要判定标准。
波峰发生器有多种类型，它的主要区别在于动力形式 及波峰形状。
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的双波峰。
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湍流波: 波峰口是2-3排交错排列的小孔或 狭长缝，锡流从孔/缝中喷出，形成快 速流动的、形如涌泉的波峰； δ喷射空心波: 是从倾斜45°的单向峰口喷出， 锡流与SMA行走同向或逆向喷出。
由于它们具有窜动现象，在焊接过程中有更多的动 能，有利于在紧密间距的片状元器件之间注入焊料，
（二） 再流焊工艺参数的确定
再流焊与波峰焊不同的是焊接时的助焊剂与焊 料（焊膏）已预先涂敷在焊接部位,而再流焊设备只 是向SMA提供一个加温的通道，
所以再流焊过程中需要控制的参数只有一个，
就是SMA表面温度随时间的变化，通常用一条“温度
曲线”来表示（横坐标为时间，纵坐标为SMA的表面
温度）。 Pre heat1 Pre heat2 Reflow Cooling
所以焊点质量可靠。
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缺点： • 激光光束宽度调节不当时，会损坏相邻元器件； • 虽然激光焊的每个焊点的焊接时间仅300ms，但它 是逐点依次焊接，而不是整体一次完成，所以它比其它 焊接方法缓慢， • 设备昂贵，因此生产成本较高，阻碍了它的广泛 应用。
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平波，在波中引入了超声振动，增加波面的动能。
③充气(超声)波 它与Ω波一样，也是一种振动波峰
焊，它是在波峰内加入氮气形成波面抖动的波形，所以
思路与Ω波相同。
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④波 峰口的锡流改变为旋转的锡流，使原来平整的平面形 成有旋涡的波面。
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二、再流焊 (P170)（Reflow Soldering)
再流焊是表面组装技术的关键核心技术之一， 再流焊又被称为：“回流焊”或“重熔群焊”，它 是适应SMT而研制的一种新型的焊接方法，它适用于 焊接全表面安装组件。
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（一） 再流焊类型 再流焊由于采用不同的热源，再流焊机有：
使焊件温度变化完全符合理想曲线，是不可能的。 不同的体积、表面积及包封材料的元器件， 不同材料、厚度及面积的印制电路板， 不同的焊膏及涂敷厚度均会影响升温速度， 因此，焊件上不同点的温度会有一定的差异，最
终只能在诸多因素下确定一个相对最合理与折中的 曲线。
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实际温度曲线是通过调节炉温及传送带速度 两个参数来实现 。
缺点：不能对焊件进行预热，因此焊接时元器 件与板面温差大，容易发生因“吸吮现象”而引起 的脱焊。
而且工作液（氟碳化合物）成本高，在工艺过程 中容易损失，而且污染环境。
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4．激光再流焊(P172) 加热方法： 激光再流焊是一种新型的再流焊技术，它是 利用激光光束直接照射焊接部位而产生热量使 焊膏熔化, 而形成良好的焊点。
(1)动力形式 ①机械泵
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②传导式电磁泵
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③感应式电磁泵
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(2)波峰形状
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• (2)波峰形状
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①双泵双波峰
第一波峰为湍流波或δ喷射空心波， 第二波峰为层流波(常采用双向宽平波)， 从而组合成湍流-层流波或δ喷射空心波-层流波
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为了取得良好的焊接质量，我们希望焊件通过 再流焊设备的整个过程中，其表面温度随时间的变 化能符合理想的焊接要求。 1．温度曲线的确定原则 (P173)
SMA在再流焊设备中，虽然是经过一个连续的焊 接过程，但从焊点形成机理来看它是经过三个过程 （预热、焊接、冷却），这三个过程有着不同的温 度要求，所以我们可将焊接全过程分为三个温区： 预热区、再流区和冷却区。
焊接时间：控制在1560s，最长不要超过90s， 其中，处于225℃以上的时间小于10s，215℃以上的 时间小于20s。
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(3)冷却区 降温速率大于10℃/S； 冷却终止温度不大于75℃。
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3．温度曲线的测试方法 测试温度曲线的仪表是温度采集器，它可以直接打
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(1)发泡法
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(2)波峰法
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(3)喷射法
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2. 预热器 (1) 强迫对流
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(2) 石英灯加热
它是一种通过红外辐射加热的方法，石英灯是 一种短波长的红外线加热源，它能够做到快速地 达到任何所设置的预热温度。
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(1)预热区 确定的具体原则是：
˙预热结束时温度：140℃-160℃； ˙预热时间：160-180 S； ˙升温的速率≤3℃/s；
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(2)再流区 峰值温度：一般推荐为焊膏合金熔点温度加
20℃-40℃，红外焊为210230℃；汽相焊为205215℃；
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焊接原理:
焊接时，SMA随着传动链匀速地进入隧道式炉膛，， 焊接对象在炉膛内依次通过三个区域，
• 先进入预热区，挥发掉焊膏中的低沸点溶剂，
• 然后进入再流区，预先涂敷在基板焊盘上的焊膏 在热空气中熔融，润湿焊接面，完成焊接，
• 进入冷却区使焊料冷却凝固。
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3.汽相再流焊（简称：VPS） (P172) 加热方法：
通过加热一种氟碳化合物液体（俗称“氟 油”），使之达到沸腾（约215℃）而蒸发，用 高温蒸气来加热SMA。
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优点：是焊接温度控制方便，峰值温度稳定（等 于工作液的沸点），因此更换产品化费的调机时间 短（唯一需要调节的是传送速度），更适合于小批 量多品种的生产。
优点：预热和焊接可在同一炉膛内完成，无污染， 适合于单一品种的大批量生产；
缺点：循环空气会使焊膏外表形成表皮，使内部
溶剂不易挥发，再流焊期间会引起焊料飞溅而产生
微小锡珠，需彻底清洗。
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2．热板再流焊 加热方法: SMA与热板直接接触传导热量。
与红外再流焊不同的是加热热源是热板。 焊接原理：与上述相同。 适用性：小型单面安装的基板，通常应用于厚膜 电路的生产。
(3)进入炉内测试 将SMA连同温度采集器一同置于再流焊机传送链/网
带上, 随着传送链/网带的运行，温度采集器将自动完成测
试全过程, 并将实测的三个“温度曲线”显示或打印出来, 它们分别代表了SMA表面最高、最低及中间温度的变
化情况。
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2.实际温度曲线的确定 在实际应用中，影响焊件升温速率的因数很多，
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2020/11/27
电子工业生产波峰焊与再流焊工艺
一、 波峰焊设备 (P163) 类型 :
1.环行联动型（适用于“长插/二次焊接方式）