波峰焊這一電子設(shè)備大家應(yīng)該見得挺多了，那么關(guān)于它你知道多少呢？它的工藝流程是怎樣的呢？本文就來(lái)為你揭曉關(guān)于波峰焊在日常所見之外的一些知識(shí)。

波峰焊

峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達(dá)到焊接目的，其高溫液態(tài)錫保持一個(gè)斜面，并由特殊裝置使液態(tài)錫形成一道道類似波浪的現(xiàn)象，所以叫"波峰焊"，其主要材料是焊錫條。

波峰焊發(fā)展簡(jiǎn)述

波峰焊是指將熔化的軟釬焊料（鉛錫合金），經(jīng)電動(dòng)泵或電磁泵噴流成設(shè)計(jì)要求的焊料波峰，亦可通過(guò)向焊料池注入氮?dú)鈦?lái)形成，使預(yù)先裝有元器件的印制板通過(guò)焊料波峰，實(shí)現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊。

波峰焊流程：將元件插入相應(yīng)的元件孔中 →預(yù)涂助焊劑→ 預(yù)熱（溫度90-100℃，長(zhǎng)度1-1.2m） → 波峰焊（220-240℃）冷卻 → 切除多余插件腳 → 檢查。

回流焊工藝是通過(guò)重新熔化預(yù)先分配到印制板焊盤上的膏狀軟釬焊料，實(shí)現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊。

波峰焊隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)有了新的焊接工藝。以前的是采用錫鉛合金，但是鉛是重金屬對(duì)人體有很大的傷害。于是促生了無(wú)鉛工藝，采用*錫銀銅合金*和特殊的助焊劑，且焊接溫度的要求更高的預(yù)熱溫度。

在大多數(shù)不需要小型化和大功率的產(chǎn)品上仍然在使用穿孔（TH）或混和技術(shù)線路板，比如電視機(jī)、家庭音像設(shè)備以及數(shù)字機(jī)頂盒等，仍然都在用穿孔元件，因此需要用到波峰焊。從工藝角度上看，波峰焊機(jī)器只能提供很少一點(diǎn)最基本的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)調(diào)整。

波峰焊工藝過(guò)程

線路板通過(guò)傳送帶進(jìn)入波峰焊機(jī)以后，會(huì)經(jīng)過(guò)某個(gè)形式的助焊劑涂敷裝置，在這里助焊劑利用波峰、發(fā)泡或噴射的方法涂敷到線路板上。由于大多數(shù)助焊劑在焊接時(shí)必須要達(dá)到并保持一個(gè)活化溫度來(lái)保證焊點(diǎn)的完全浸潤(rùn)，因此線路板在進(jìn)入波峰槽前要先經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)熱區(qū)。助焊劑涂敷之后的預(yù)熱可以逐漸提升PCB的溫度并使助焊劑活化，這個(gè)過(guò)程還能減小組裝件進(jìn)入波峰時(shí)產(chǎn)生的熱沖擊。它還可以用來(lái)蒸發(fā)掉所有可能吸收的潮氣或稀釋助焊劑的載體溶劑，如果這些東西不被去除的話，它們會(huì)在過(guò)波峰時(shí)沸騰并造成焊錫濺射，或者產(chǎn)生蒸汽留在焊錫里面形成中空的焊點(diǎn)或砂眼。另外，由于雙面板和多層板的熱容量較大，因此它們比單面板需要更高的預(yù)熱溫度。

目前波峰焊機(jī)基本上采用熱輻射方式進(jìn)行預(yù)熱，最常用的波峰焊預(yù)熱方法有強(qiáng)制熱風(fēng)對(duì)流、電熱板對(duì)流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中，強(qiáng)制熱風(fēng)對(duì)流通常被認(rèn)為是大多數(shù)工藝?yán)锊ǚ搴笝C(jī)最有效的熱量傳遞方法。在預(yù)熱之后，線路板用單波（λ波）或雙波（擾流波和λ波）方式進(jìn)行焊接。對(duì)穿孔式元件來(lái)講單波就足夠了，線路板進(jìn)入波峰時(shí)，焊錫流動(dòng)的方向和板子的行進(jìn)方向相反，可在元件引腳周圍產(chǎn)生渦流。這就象是一種洗刷，將上面所有助焊劑和氧化膜的殘余物去除，在焊點(diǎn)到達(dá)浸潤(rùn)溫度時(shí)形成浸潤(rùn)。

對(duì)于混和技術(shù)組裝件，一般在λ波前還采用了擾流波。這種波比較窄，擾動(dòng)時(shí)帶有較高的垂直壓力，可使焊錫很好地滲入到安放緊湊的引腳和表面安裝元件（SMD）焊盤之間，然后用λ波完成焊點(diǎn)的成形。在對(duì)未來(lái)的設(shè)備和供應(yīng)商作任何評(píng)定之前，需要確定用波峰進(jìn)行焊接的板子的所有技術(shù)規(guī)格，因?yàn)檫@些可以決定所需機(jī)器的性能。

幾種典型工藝流程

A1．1 單機(jī)式波峰焊工藝流程

a．元器件引線成型一印制板貼阻焊膠帶（視需要）———插裝元器件———印制板裝入焊機(jī)夾具———涂覆助焊劑———預(yù)熱———波峰焊———冷卻———取下印制板———撕掉阻焊膠帶—二—檢驗(yàn)———辛L焊———清洗———檢驗(yàn)———放入專用運(yùn)輸箱；

b．印制板貼阻焊膠帶———裝入模板———插裝元器件———吸塑———切腳———從模板上取下印制板———印制板裝焊機(jī)夾具———涂覆助焊劑———預(yù)熱———波峰焊(精焊平波和沖擊波)———冷卻———取下印制板———撕掉吸塑薄膜和阻焊膠帶———檢驗(yàn)———補(bǔ)焊———清洗——檢驗(yàn)———放入專用運(yùn)輸箱。

A1．2 聯(lián)機(jī)式波峰焊工藝流程

將印制板裝在焊機(jī)的夾具上———人工插裝元器件———涂覆助焊劑———預(yù)熱———浸焊———冷去口———切腳———刷切腳屑———噴涂助焊劑———預(yù)熱———波峰焊（精焊平波和沖擊波）———冷卻———清洗———印制板脫離焊機(jī)—一檢驗(yàn)———補(bǔ)焊———清洗———檢驗(yàn)———放入專用運(yùn)輸箱。

波峰焊工藝流程圖

波峰焊工藝之爐溫與時(shí)間控制

波峰焊接停留時(shí)間是PCB上某個(gè)焊點(diǎn)從接觸波面到離開波面的時(shí)間。停留/焊接時(shí)間的計(jì)算方式是﹕停留/焊接時(shí)間=波寬/速度。對(duì)于不同的波峰焊機(jī)，由于其波面的寬窄不同，必須調(diào)節(jié)印制板的傳送速度，使焊接時(shí)間大于2.5秒，般可參考下面關(guān)系曲線。在實(shí)際生產(chǎn)中，往往只能評(píng)價(jià)焊點(diǎn)的外觀質(zhì)量及疵點(diǎn)率，其焊接強(qiáng)度、導(dǎo)電性能如何就不得而知了，“虛焊”由此而來(lái)。根據(jù)篤誠(chéng)、車兆華《SMT波峰焊接的工藝研究》，在焊接過(guò)程中，焊點(diǎn)金相組織變化經(jīng)過(guò)了以下三個(gè)階段的變化：

（1）合金層未完整生成，僅是種半附著性結(jié)合，強(qiáng)度很低，導(dǎo)電性差；

（2）合金層完整生成， 焊點(diǎn)強(qiáng)度高，電導(dǎo)性好；

（3）合金層聚集、粗化，脆性相生成，強(qiáng)度降低，導(dǎo)電性下降。在實(shí)際生產(chǎn)中，我們發(fā)現(xiàn)，設(shè)定不同的錫鍋溫度及焊接時(shí)間，并沒(méi)定適合的傾斜角，有焊點(diǎn)飽滿、變簿，再焊點(diǎn)飽滿且搭焊點(diǎn)增多直“拉”的現(xiàn)象，因此必須控制在當(dāng)產(chǎn)生較多搭焊利拉時(shí)，將工藝條件下調(diào)搭焊較少且拉，“虛焊”才能大限度的控制。另外，該現(xiàn)象除可用金相結(jié)構(gòu)來(lái)解釋外，還與“潤(rùn)濕力”的變化及焊料在不同溫度下的“流動(dòng)性”有關(guān)。

波峰焊溫度曲線圖解

波峰焊各區(qū)域溫度與持續(xù)時(shí)間同樣是由設(shè)備各區(qū)溫度設(shè)定、熔融焊料溫度與傳送帶的運(yùn)行速度來(lái)決定的。波峰焊溫度曲線仍然需要通過(guò)測(cè)試手段確定，其基本過(guò)程也與回流曲線測(cè)定類似。由于PcB的正面（面，Top—orBoard）般貼裝密集，因此溫度曲線可只檢測(cè)面溫度。測(cè)試時(shí)，先確定傳送帶速度，然后記錄試驗(yàn)板面少三個(gè)點(diǎn)的溫度。反復(fù)調(diào)整加熱器溫度值使各點(diǎn)溫度達(dá)到設(shè)定的曲線要求，后再進(jìn)行實(shí)裝測(cè)試并進(jìn)行必要的調(diào)整。在編制工藝文件時(shí)，除了記錄加熱溫度曲線設(shè)定外，一般還要記錄焊劑及其徐布工藝參數(shù)（泡沫高度、噴射角度、壓力、密度控制要求以及焊劑情理等），焊料波參數(shù)、焊料撿測(cè)和撤渣要求等，這些都是波峰焊的主要工藝參數(shù)。

波峰焊接時(shí)間和爐溫的控制直接關(guān)系到波峰焊接后的產(chǎn)品焊接質(zhì)量，對(duì)于這兩個(gè)工藝參數(shù)波峰焊操作技術(shù)人員必須要熟練的掌握。

通過(guò)波峰焊的結(jié)構(gòu)圖了解也能對(duì)波峰焊的溫度曲線控制起到定的輔助作用，下面為波峰焊結(jié)構(gòu)圖

波峰焊工藝之操作步驟

1．焊接前準(zhǔn)備

a. 檢查待焊PCB（該P(yáng)CB已經(jīng)過(guò)涂敷貼片膠、SMC/SMD貼片、膠固化并完成THC插裝工序）后附元器件插孔的焊接面以及金手指等部位是否涂好阻焊劑或用耐高溫粘帶貼住，以防波后插孔被焊料堵塞。如有較大尺寸的槽和孔也應(yīng)用耐高溫粘帶貼住，以防波峰焊時(shí)焊錫流到PCB的上表面。

b. 將助焊劑接到噴霧器的軟管上。

2.開爐

a. 打開波峰焊機(jī)和排風(fēng)機(jī)電源。

b. 根據(jù)PCB寬度調(diào)整波峰焊機(jī)傳送帶（或夾具）的寬度。

3.設(shè)置參數(shù)

助焊劑流量：根據(jù)助焊劑接觸PCB底面的情況確定。使助焊劑均勻地涂覆到PCB的底面。 還可以從PCB上的通孔處觀察，應(yīng)有少量的助焊劑從通孔中向上滲透到通孔面的焊盤上，但不要滲透到組件體上。

波峰焊工藝之質(zhì)量控制要求

1.嚴(yán)格制度：填寫操作記錄，每2小時(shí)記錄次溫度等焊接參數(shù)。定時(shí)或?qū)γ繅K印制板進(jìn)行焊后質(zhì)量檢查，發(fā)現(xiàn)焊接質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整參數(shù)，采取措施。

2.定期檢查：根據(jù)波峰焊機(jī)的開機(jī)工作時(shí)間，定期檢測(cè)焊料鍋內(nèi)焊料的鉛錫比例和雜質(zhì)含量如果錫的含量低于限時(shí)，可添加些錫，如雜質(zhì)含量超標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行換錫處理。

3.保養(yǎng)制度：經(jīng)常清理波噴嘴和焊料鍋表面的氧化物等殘?jiān)?/p>

波峰焊工藝之常見不良分析

1、殘留多造成線路板子臟

⒈）FLUX固含量高，不揮發(fā)物太多。

⒉）焊接前未預(yù)熱或預(yù)熱溫度過(guò)低（浸焊時(shí)，時(shí)間太短）。

⒊）走板速度太快（FLUX未能充分揮發(fā)）。

⒋）錫爐溫度不夠。

⒌）錫爐中雜質(zhì)太多或錫的度數(shù)低。

⒍）加了防氧化劑或防氧化油造成的。

⒎）助焊劑涂布太多。

⒏）PCB上扦座或開放性元件太多，沒(méi)有上預(yù)熱。

⒐）元件腳和板孔不成比例（孔太大）使助焊劑上升。

⒑）PCB本身有預(yù)涂松香。

⒒）在搪錫工藝中，F(xiàn)LUX潤(rùn)濕性過(guò)強(qiáng)。

12.）PCB工藝問(wèn)題，過(guò)孔太少，造成FLUX揮發(fā)不暢。

⒔）手浸時(shí)PCB入錫液角度不對(duì)。

14.）FLUX使用過(guò)程中，較長(zhǎng)時(shí)間未添加稀釋劑。

2、著火

⒈）助焊劑閃點(diǎn)太低未加阻燃劑。

2.）沒(méi)有風(fēng)刀，造成助焊劑涂布量過(guò)多，預(yù)熱時(shí)滴到加熱管上。

⒊）風(fēng)刀的角度不對(duì)（使助焊劑在PCB上涂布不均勻）。

⒋）PCB上膠條太多，把膠條引燃了。

⒌）PCB上助焊劑太多，往下滴到加熱管上。

⒍）走板速度太快（FLUX未完全揮發(fā)，F(xiàn)LUX滴下）或太慢（造成板面熱溫度

⒎）預(yù)熱溫度太高。

⒏）工藝問(wèn)題（PCB板材不好，發(fā)熱管與PCB距離太近）。

3、腐蝕（元器件發(fā)綠，焊點(diǎn)發(fā)黑）

⒈）銅與FLUX起化學(xué)反應(yīng)，形成綠色的銅的化合物。

⒉）鉛錫與FLUX起化學(xué)反應(yīng)，形成黑色的鉛錫的化合物。

⒊）預(yù)熱不充分（預(yù)熱溫度低，走板速度快）造成FLUX殘留多，

4.）殘留物發(fā)生吸水現(xiàn)象，（水溶物電導(dǎo)率未達(dá)標(biāo)）

5.）用了需要清洗的FLUX，焊完后未清洗或未及時(shí)清洗。

6）FLUX活性太強(qiáng)。

7）電子元器件與FLUX中活性物質(zhì)反應(yīng)。

4、漏電（緣性不好）

⒈）FLUX在板上成離子殘留；或FLUX殘留吸水，吸水導(dǎo)電。

⒉）PCB設(shè)計(jì)不合理，布線太近等。

⒊）PCB阻焊膜質(zhì)量不好，容易導(dǎo)電。

5、漏焊，虛焊，連焊

⒈）FLUX活性不夠。

⒉）FLUX的潤(rùn)濕性不夠。

⒊）FLUX涂布的量太少。

⒋）FLUX涂布的不均勻。

⒌）PCB區(qū)域性涂不上FLUX。

⒍）PCB區(qū)域性沒(méi)有沾錫。

⒎）部分焊盤或焊腳氧化嚴(yán)重。

⒏）PCB布線不合理（元零件分布不合理）。

⒐）走板方向不對(duì)，錫虛預(yù)熱不夠。

⒑）錫含量不夠，或銅超標(biāo)；［雜質(zhì)超標(biāo)造成錫液熔點(diǎn)（液相線）升高］

⒒）發(fā)泡管堵塞，發(fā)泡不均勻，造成FLUX在PCB上涂布不均勻。

⒓風(fēng)刀設(shè)置不合理（FLUX未吹勻）。

⒔走板速度和預(yù)熱配合不好。

⒕手浸錫時(shí)操作方法不當(dāng)。

⒖鏈條傾角不合理。

⒗ 波不平。

6、焊點(diǎn)太亮或焊點(diǎn)不亮

⒈FLUX的問(wèn)題：A ?？赏ㄟ^(guò)改變其中添加劑改變（FLUX選型問(wèn)題）；B. FLUX微腐蝕。

⒉ 錫不好（如：錫含量太低等）。

7、短路

1）。錫液造成短路：

A、發(fā)生了連焊但未檢出。

B、錫液未達(dá)到正常工作溫度，焊點(diǎn)間有“錫絲”搭橋。

C、焊點(diǎn)間有細(xì)微錫珠搭橋。

D、發(fā)生了連焊即架橋。

2）.FLUX的問(wèn)題：

A、FLUX的活性低，潤(rùn)濕性差，造成焊點(diǎn)間連錫。

B、FLUX的阻抗不夠，造成焊點(diǎn)間通短。

3）.PCB的問(wèn)題：如：PCB本身阻焊膜脫落造成短路

8、煙大，味大

⒈FLUX本身的問(wèn)題

A、樹脂：如果用普通樹脂煙氣較大

B、溶劑：這里指FLUX所用溶劑的氣味或刺激性氣味可能較大

C、活化劑：煙霧大、且有刺激性氣味

⒉排風(fēng)系統(tǒng)不完善、飛濺、錫珠：

1、助焊劑

A、FLUX中的水含量較大（或超標(biāo)）

B、FLUX中有高沸點(diǎn)成份（經(jīng)預(yù)熱后未能充分揮發(fā)）

2、工 藝

A、預(yù)熱溫度低（FLUX溶劑未完全揮發(fā)）

B、走板速度快未達(dá)到預(yù)熱效果

C、鏈條傾角不好，錫液與PCB間有氣泡，氣泡爆裂后產(chǎn)生錫珠

D、FLUX涂布的量太大（沒(méi)有風(fēng)刀或風(fēng)刀不好）

E、手浸錫時(shí)操作方法不當(dāng)

9、工作環(huán)境潮濕

1、PCB板的問(wèn)題

A、板面潮濕，未經(jīng)完全預(yù)熱，或有水分產(chǎn)生

B、PCB跑氣的孔設(shè)計(jì)不合理，造成PCB與錫液間窩氣

C、PCB設(shè)計(jì)不合理，零件腳太密集造成窩氣

D、PCB貫穿孔不良

11、上錫不好，焊點(diǎn)不飽滿

⒈FLUX的潤(rùn)濕性差

⒉FLUX的活性較弱

⒊潤(rùn)濕或活化的溫度較低、泛圍過(guò)小

⒋使用的是雙波工藝，次過(guò)錫時(shí)FLUX中的有效分已完全揮發(fā)

⒌預(yù)熱溫度過(guò)高，使活化劑提前激發(fā)活性，待過(guò)錫波時(shí)已沒(méi)活性，或活性已很弱；

⒍走板速度過(guò)慢，使預(yù)熱溫度過(guò)高 “_

⒎FLUX涂布的不均勻。

⒏焊盤，元器件腳氧化嚴(yán)重，造成吃錫不良 _

⒐FLUX涂布太少；未能使PCB焊盤及元件腳完全浸潤(rùn)

10．PCB設(shè)計(jì)不合理；造成元器件在PCB上的排布不合理，影響了部分元器件的上錫

12、FLUX發(fā)泡不好

1）FLUX的選型不對(duì)

2）發(fā)泡管孔過(guò)大（般來(lái)講免洗FLUX的發(fā)泡管管孔較小，樹脂F(xiàn)LUX的發(fā)泡管孔較大）

3）發(fā)泡槽的發(fā)泡區(qū)域過(guò)大

4）氣泵氣壓太低

5）發(fā)泡管有管孔漏氣或堵塞氣孔的狀況，造成發(fā)泡不均勻

6） 稀釋劑添加過(guò)

13.發(fā)泡太多

1）氣壓太高

2）發(fā)泡區(qū)域太小

3）助焊槽中FLUX添加過(guò)多

4）未及時(shí)添加稀釋劑，造成FLUX濃度過(guò)高

14、FLUX變色

（有些透明的FLUX中添加了少許感光型添加劑，此類添加劑遇光后變色，但不影響FLUX的焊接效果及性能；M.脫落、剝離或起泡）

1）80%以上的原因是PCB制造過(guò)程中出的問(wèn)題 _

A、清洗不干凈

B、劣質(zhì)阻焊膜、

C、PCB板材與阻焊膜不匹配

D、鉆孔中有臟東西進(jìn)入阻焊膜

E、熱風(fēng)整平時(shí)過(guò)錫次數(shù)太多

2）FLUX中的些添加劑能夠破壞阻焊膜

3）錫液溫度或預(yù)熱溫度過(guò)高 _

4）焊接時(shí)次數(shù)過(guò)多

5 ）手浸錫操作時(shí)，PCB在錫液表面停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

15、高頻下電信號(hào)改變

1）FLUX的緣電阻低，緣性不好

2）殘留不均勻，緣電阻分布不均勻，在電路上能夠形成電容或電阻。

3）FLUX的水萃取率不合格

4）以上問(wèn)題用于清洗工藝時(shí)可能不會(huì)發(fā)生（或通過(guò)清洗可解決此狀況）

總結(jié)

關(guān)于波峰焊工藝的種種并不是一篇文章所能概括出的，關(guān)于波峰焊工藝的一些基本介紹就到這里了，如有不足，還望海涵。