波峰焊相关参数及原理

波峰焊相关参数及原理

过炉后不良分析

预热作用

1.助焊剂中的溶剂成份在通过预热器时，将会受热挥发。从而避免溶剂成份在经过液面时高温气化造成炸裂的现象发生，最终防止产生锡粒的品质隐患。

•2.待浸锡产品搭载的部品在通过预热器时的缓慢升温，可避免过波峰时因骤热产生的物理作用造成部品损伤的情况发生。

•3.预热后的部品或端子在经过波峰时不会因自身温度较低的因素大幅度降低焊点的焊接温度，从而确保焊接在规定的时间内达到温度要求。

波峰一以波峰二的作用

•波峰一主要是：针对S M D的贴片，的存在阴影效应，由于焊料的"遮蔽效应"容易出现较严重的质量问题，如漏焊、焊缝不充实等缺陷。

•波峰二主要是：焊点的质量,起到修复，防止连焊、拉尖、虚焊、毛刺等不良的产生。

冷却作用

其实加装冷却装置的主要目的是加速焊点的凝固,焊点在凝固的时候表面的冷却和焊点内部的冷却速度将会加大,形成锡裂.缩锡,有的还会从PCB板内排出气体形成锡洞,针孔等不良.加装了冷却装置后,加速了焊点的冷却速度,使焊点在脱离波峰后迅速凝固,大大降低了类似情况的发生.

喷雾系统作用

•助焊剂系统是保证焊接质量的第一个环节，其主要作用是均匀地涂覆助焊剂，

除去PCB和元器件焊接表面的氧化层和防止焊接过程中再氧化。助焊剂的涂覆一定要均匀，尽量不产生堆积，否则将导致焊接短路或开路。

•助焊剂系统有多种，包括喷雾式、喷流式和发泡式。目前一般使用喷雾式助焊系统，采用免清洗助焊剂，这是因为免清洗助焊剂中固体含量极少，不挥发无含量只有1/5～1/20。所以必须采用喷雾式助焊系统涂覆助焊剂，同时在焊接系统

中加防氧化系统，保证在PCB上得到一层均匀细密很薄的助焊剂涂层，这样才不会因第一个波的擦洗作用和助焊剂的挥发，造成助焊剂量不足，而导致焊料桥接和拉尖。

•喷雾式有两种方式：一是采用超声波击打助焊剂，使其颗粒变小，再喷涂到PC B板上。二是采用微细喷嘴在一定空气压力下喷雾助焊剂。这种喷涂均匀、粒度小、易于控制，喷雾高度/宽度可自动调节，是今后发展的主流。

运输作用

运输代主要用途是将电路底板送入波峰焊锡机，沿途经助焊剂添加区，预热区，波峰，冷却等。

助焊剂作用

•助焊剂（FLUX）这个字来源于拉丁文“流动”（Flowin soldering）的意思，但在此它的作用不只是帮助流动，还有其他功能。

•助焊剂的主要功能有：

1、清除焊接金属表面的氧化膜；

2、在焊接物表面形成一液态的保护膜隔绝高温时四周的空气，防止金属表面的再氧化

3、降低焊锡的表面张力，增加其扩散能力；

4、焊接的瞬间，可以让熔融状的焊锡取代，顺利完成焊接。

•主要“辅助热传导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积”、“防止再氧化”等

焊锡的一些影响因素

连锡影响的一些因素：助焊剂流量/比重/松香含量还有它的活性及耐温度。预热温度，过输速度，导轨角度，焊接时间，两波之间温差，两波之间的距离，波形，波峰流速，两波的高低，波峰不平，过炉方向，焊盘设计过大，焊盘设计过近，没有托锡点，锡的铜含量，PCB质量，PCB受潮，环境因素，锡炉温度。

连锡的一些解决对策

•1、不适当的预热温度。过低的温度将造成助焊剂活化不良或PCB板而温度不足，从而导致锡温不足，使液态焊料润湿力和流动性变差，相邻线路间焊点发生

桥连；

2、PCB板板面不洁净。板面不洁净的情况下，液态焊料在PCB表面的流动性会受到一定程度的影响，尤其在脱离的瞬间，焊料被阻塞在焊点间，形成桥连；

3、焊料不纯，焊料中所合杂质超过允许的标准，焊料的特性将会发生变化，浸润或流动性将逐渐变差，如果含锑超过1.0%,砷超过0.2%,隔超过0.15%,焊料的流动性将下降25%,而含砷低于0.005%则会脱润湿；

•3、焊料不纯，焊料中所合杂质超过允许的标准，焊料的特性将会发生变化，浸润或流动性将逐渐变差，如果含锑超过1.0%,砷超过0.2%,隔超过0.15%,焊料的流动性将下降25%,而含砷低于0.005%则会脱润湿

4、助焊剂不良，不良的助焊剂不能洁净PCB，使焊料在铜箔表面的润湿力降低，导致浸润不良；

•5、PCB板浸锡过深，此情况易产生于IC类元件或引脚密度较大的通孔元件，其形成的本质原因是吃锡时间过长，助焊剂被完全分解或不锡流畅，焊点没有在好的状态下脱锡；

6、元件引脚偏长，其造成元件桥连的原因是过长的引脚导致相邻的焊点在脱离焊料波峰时不能“单一”的脱锡，或者说过长的引脚在锡温中浸泡时间过长，引脚表面的助焊剂被焦化，焊料在引脚之间的流动性变差，造成了桥连形成的可能性；

•7、PCB板夹持行走速度，在焊接工艺中，行走速度应尽可能的在满足焊接时间的条件下进行调节，预热温度的设定则在满足助焊剂的活化条件，以上任何环节的不协调（低温、高温、锡温不正确，浸锡时间不足等）都会造成桥连的形成；另一方面，速度的匹配与焊料波峰的相对流速也存在一定的联系。当PCB前行的“力”与焊料波峰向前导流槽流动“力”能相互抵消时，此状态为最佳的焊接状态，此时PCB在焊料上形成的脱锡点为“0”点。这种情况针对于IC及排插类元器件应用性相对较强

8、PCB板焊接角度，理论上角度越大，焊点在脱离波峰时前后焊点脱离波峰时共面的几率越小，桥连的几率也越小。但由于焊料本身的浸润特性决定了焊接的角度。一般来讲有铅焊接角度在4°到9°之间根据PCB板设计可调节，无铅焊接在4°到6°之间根据客户PCB板设计可调节。需要注意在大角度的焊接工艺中，PCB板的浸锡前端会出现吃锡不足成不上锡的情况，这时由于PCB板受热向中间凹所造成的，若出现此类情况应当适当减低焊接角度。

9、 PCB设计不良，此类情况常见于元件密度大时焊盘形状设计不良或者排插及IC类元器件的焊接方向错误。

10 PCB板变形，此情况会导致PCB左中右三处压波深度不一致，且造成吃锡深的地方锡流不畅，易产生桥连。PCB变形的因素大致有如下：

（1）预热或焊料温度过高；

（2） PCB板夹持起过紧；