波峰焊工艺流程说明

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，回落到锡锅中。，

配套工具：

静电物料盒、镊子、静电手腕带、标签纸、波峰焊锡机。

一．工艺方面：

工艺方面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，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xx：

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xx：

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，它的作用是焊接；第二个波峰相对较平，它主要是对焊点进行整形；

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；

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，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xx：

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PCB板面）与锡液平面的角度；

B、当PCB板走过锡液平面时，应保证PCB零件面与锡液平面只有一个切点；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：

在波峰炉使用中，“风刀”的主要作用是吹去PCB板面多余的助焊剂，并使助焊剂在PCB零件面均匀涂布；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表面焊剂过多，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；其他少量的如：

锑（Sb）、铋（Bi）、铟（In）等元素为添加元素以外，其他元素如：

铜（Cu）、铝（Al）、砷（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，但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；另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。

所以，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。但是，这些参数需要专业的检验机构或焊料生产厂商才能检测，所以，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。

三、xx炉使用过程中常见问题的对策

波峰炉在使用过程中，往往会出现各种各样的问题，如焊点不饱满、短路、PCB板面残留脏、PCB板面有锡渣残留、虚焊、假焊、焊后漏电等各种问