SMT波峰焊接技术

一、 SMT 波峰焊接技术

SMT 中的焊接工艺主要有波峰焊和再流两种，其中再流焊在实际工业生产中得到了最广泛的应用。再流焊和波峰焊的根本区别在热源和钎料。在再流焊中，预置的钎料膏在外加热量下熔化，与基材发生互相作用而实现连接。

1、波峰焊：波峰焊接（Wave Soldering ）：即将熔融的液态钎料借助泵的作用，在钎料液面形成一特定形状的钎料波峰，装载了元器件的PCB 以某一特定角度，并以一定的浸入深度穿过钎料波峰而实现焊点的焊接称为波峰焊接。

2、再流焊

再流焊是适用于精密引线间距的表面贴装元件的有效方法。再流焊使用的连接材料是钎料膏，通过印刷或滴注等方法将钎料膏涂敷在印制电路板的焊盘上，再有专用设备——贴片机在上面放置表面装贴元件，然后加热使钎料溶化，即再次流动，从而实现连接，这也是再流焊名称的来由。

窄波峰

PCB 防氧化油层

传送方向

SMD

宽平波峰

根据热源不同，再流焊主要可分为红外再流焊、热风再流焊、气相再流焊和激光再流焊。 ①、 红外再流焊：利用红外线辐射能加热实现表面贴装元件与印制电路板之间连接的软钎焊方法，下图是红外再流焊的基本原理示意图。

再流焊的钎焊质量主要取决于是否能实现所有焊点的均匀加热，因此钎焊温度工艺参数分为四个阶段： a ． 预热升温阶段

铅料膏中的溶剂在外此阶段得到挥发。如果预热阶段升温过快，将导致两个主要问题：一是溶剂挥发过快带动铅料合金粉末飞溅到印刷电路板上，形成铅料球缺

软钎区红外辐射元

预热区红外辐射元已涂敷钎料膏和放置

元器件的印制电路板最小峰值温度

保温时间

预热时间

最大峰值温度

液态时间冷却时间

时间/min

温度/℃

陷；二是铅料膏粘度变化过快导致铅料膏坍塌，形成桥连缺陷，典型的预热升温速率为1~2℃/S，最大不超过4℃/S。

b．预热保温区：在此段温度缓慢上升，主要目的是激活钎料和促使印制电路板上的温度均匀分布。绝大多

数软钎剂的活性温度为145℃，因此这一阶段的温度

一般为150℃，最大不超过180℃。

就保温时间而言，如果太短，将导致冷焊和立碑现象

等缺陷，如果太长，钎料的助焊性能在再流焊之前就

浪费了。典型的预热保温时间为1~3min。

c．再流阶段。此阶段温度高于钎料合金熔点。钎料熔化并与待结合面金属发生溶解——扩散反应，而形成

焊点。就温度再流而言，为避免焊点界面处的金属间

化合物层过厚，理想的铅焊温度为超过铅料合金熔点

30~40℃。

d．冷却阶段，焊点凝固最终实现固态连接，冷却速度对最终的焊点强度有重要影响。从焊点的强度来讲，冷却速度越快，其金属学组织越细小，焊点强度越高，但是冷却速度要考虑到元器件自身对温度的冲击的

承受能力，一般而言，冷却速率应控制3~4℃/S。②、热风再流焊

热风再流焊是利用受热传导实现表面贴装元件与

印制电路板之间焊接的软钎焊方法。其热源为加热器的辐射热，受热空气在鼓风机等的驱动在再流焊炉中对流，并实现热量传递。与红外再流焊相比，热风再流焊可实现更为均匀的加热，目前，商品化的再流焊设备实际上多采用红外与热风相结合的加热方式。

③、气相再流焊（略）

④、激光再流焊（略）