【正文】 位置，分離后形成焊點。當(dāng) PCB離開波峰尾端 的瞬間，由于焊盤和引腳表面與焊料之間金屬間合金層的結(jié)合力（潤濕力），使少量焊料沾附在焊盤和引腳上，此時焊料與焊盤之間的潤濕力 大于 兩焊盤之間焊料的內(nèi)聚力，使各焊盤之間的焊料分開，并由于表面張力的作用使焊料以引腳為中心，收縮到最小狀態(tài)，形成飽滿、半月形焊點。當(dāng)印制板繼續(xù)向前運行離開第二個焊料波后，自然降溫冷卻形成焊點，即完成焊接。 ? 印制板繼續(xù)向前運行，印制板的底面首先通過第一個熔融的焊料波，第一個焊料波是亂波（振動波或紊流波），使焊料打到印制板的底面所有的焊盤、元器件焊端和引腳上，熔融的焊料在經(jīng)過助焊劑凈化的金屬表面上進行浸潤和擴散。 ? 1. 波峰焊原理 ? 下面以雙波峰機為例來說明波峰焊原理。 ? 適用于 SMD的波峰焊設(shè)備有雙波峰或電磁泵波峰焊機。 波峰焊工藝 劉增宏 內(nèi)容 1. 波峰焊原理 2 波峰焊工藝對元器件和印制板的基本要求 3 波峰焊材料 4 波峰焊工藝流程 5 波峰焊操作步驟 7. 波峰焊工藝參數(shù)控制要點 8. 波峰焊常見焊接缺陷分析及預(yù)防對策 9 .無鉛波峰焊特點及對策 ? 波峰焊主要用于傳統(tǒng)通孔插裝印制電路板電裝工藝，以及表面組裝與通孔插裝元器件的混裝工藝， ? → → → → ? 印刷貼片膠 貼裝元器件 膠固化 插裝元器件 波峰焊 波峰焊工藝 ? 波峰焊是利用熔融焊料循環(huán)流動的波峰與裝有元器件的 PCB焊接面相接觸，以一定速度相對運動時實現(xiàn)群焊的焊接工藝。 ? 與手工焊接相比較，波峰焊具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、可靠性高等優(yōu)點。 適合波峰焊的表面貼裝元器件有矩形和圓柱形片式元件、 SOT以及較小的 SOP等器件。 ? 當(dāng)完成點（或印刷）膠、貼裝、膠固化、插裝通孔元器件的印制板從波峰焊機的人口端隨傳送帶向前運行，通過助焊劑發(fā)泡（或噴霧）槽時，使印制板的下表面和所有的元器件端頭和引腳表面均勻地涂敷一層薄薄的助焊劑； P C B傳感器預(yù)熱器傳送帶助焊劑控制器P C B 傳輸方向傳感器計數(shù)器焊料鍋雙波峰焊示意圖? 隨傳送帶運行印制板進入預(yù)熱區(qū)（預(yù)熱溫度在90— 130℃ ），預(yù)熱的作用：①助焊劑中的溶劑被揮發(fā)掉，這樣可以減少焊接時產(chǎn)生氣體；②助焊劑中松香和活性劑開始分解和活性化，可以去除印制板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其它污染物，同時起到保護金屬表面防止發(fā)生高溫再氧化的作用③使印制板和元器件充分預(yù)熱，避免焊接時急劇升溫產(chǎn)生熱應(yīng)力損壞印制板和元器件。然后印制板的底面通過第二個熔融的焊料波，第二個焊料波是平滑波，平滑波將引腳及焊端之間的連橋分開，并將去除拉尖等焊接缺陷。 振動波 平滑波 PCB運動方向 焊點的形成過程 ? 當(dāng) PCB進入波峰面前端 A處至尾端 B處時， PCB焊盤與引腳全部浸在焊料中，被焊料 潤濕，開始發(fā)生擴散反應(yīng) ,此時焊料是連成一片（橋連）的。 相反，如果焊盤和引腳可焊性差或溫度低，就會出現(xiàn)焊料與焊盤之間的潤濕力 小于 兩焊盤之間焊料的內(nèi)聚力，造成橋接、漏焊或虛焊。 ? 助焊劑涂覆裝置 超聲噴霧器 助焊劑噴嘴 滾筒助焊劑槽 發(fā)泡助焊劑槽 ? 常見的幾種波峰結(jié)構(gòu) T形波 λ波 Ω波 空心波 ? 雙波峰焊理論溫度曲線 雙波峰焊實時溫度曲線 ? 2 波峰焊工藝對元器件和印制板的基本要求 ? a 應(yīng)選擇三層端頭結(jié)構(gòu)的表面貼裝元器件，元器件體和焊端能經(jīng)受兩次以上 260℃ 波峰焊的溫度沖擊，焊接后元器件體不損壞或變形，片式元件端頭無脫帽現(xiàn)象； 外部電極（鍍鉛錫） 中間電極（鎳阻擋層） 內(nèi)部電極（一般為鈀銀電極） 無引線片式元件端頭三層金屬電極示意圖 ? b 如采用短插一次焊工藝，焊接面元件引腳露出印制板表面 ~3mm； ? c 基板應(yīng)能經(jīng)受 260℃/50s 的耐熱性，銅箔抗剝強度好，阻焊膜在高溫下仍有足夠的粘附力，焊接后阻焊膜不起皺； ? d 印制電路板翹曲度小于 ~%； ? e 對于貼裝元器件采用波峰焊工藝的印制電路板必須按照貼裝元器件的特點進行設(shè)計，元器件布局和排布方向應(yīng)遵循較小的元件在前和盡量避免互相遮擋的原則； 3 波峰焊材料 ? 焊料 （ 1）有鉛焊料 ? 一般采用 Sn63/Pb37棒狀共晶焊料，熔點 183℃ 。 1%以內(nèi)。 ? 焊料的主要雜質(zhì)的最大含量控制在以下范圍內(nèi)： ? Cu＜ %,Al＜ %,Fe＜ %,Bi＜ %,Zn＜ %,Sb＜%,As＜ %, ? 根據(jù)設(shè)備的使用情況定期（三個月至半年）檢測焊料的主要雜質(zhì)以及 Sn和 Pb的含量，不符合要求時更換焊錫或采取措施，例如當(dāng) Sn含量少于標(biāo)準(zhǔn)時，可摻加一些純 Sn。 ? （添加少量的 Ni可增加流動性和延伸率） ? ， 其熔點為216~220℃ 左右。 b 助焊劑的特性要求： — 熔點比焊料低，擴展率＞ 85%； — 黏度和比重比熔融焊料小，容易被置換，不產(chǎn)生毒氣。 ? c 助焊劑的選擇：按照清洗要求助焊劑分為免清洗 、 水清洗 、 半水清洗和溶劑清洗四種類型 ， 按照松香的活性分類可分為 R（ 非活性 ） 、 RMA（ 中等活性 ） 、 RA（ 全活性 ） 三種類型 ， 要根據(jù)產(chǎn)品對清潔度和電性能的具體要求進行選擇 。 ? 稀釋劑 ? 當(dāng)助焊劑的比重超過要求值時，可使用稀釋劑進行稀釋。 ? 防氧化劑 ? 防氧化劑是為減少焊接時焊料在高溫下氧化而加入的輔料，起節(jié)約焊料和提高焊接質(zhì)量作用，目前主要采用油類與還原劑組成的防氧化劑。 ? 錫渣減除劑 ? 錫渣減除劑能使熔融的焊錫與錫渣分離，起到節(jié)省焊料的作用。 ? 以上材料除焊料外，其它焊接材料應(yīng)避光保存，期限為半年。 ? 5 波峰焊操作步驟 ? 焊接前準(zhǔn)備 ? a 插裝前在待焊 PCB（ 該 PCB已經(jīng)過涂敷貼片膠 、SMC/SMD貼片 、 膠固化 ） 后附元器件插孔的焊接面涂阻焊劑或粘貼耐高溫粘帶 ， 以防波峰焊后插孔被焊料堵塞 。 然后插裝通孔元件 。 c 將助焊劑倒入助焊劑槽 ? 開爐 ? a 打開波峰焊機和排風(fēng)機電源 。 ? b 預(yù)熱溫度：根據(jù)波峰焊機預(yù)熱區(qū)的實際情況設(shè)定 （ 90~130） ? c 傳送帶速度：根據(jù)不同的波峰焊機和待焊接 PCB的情況設(shè)定 （ ~） ? d 焊錫溫度： （ 必須是打上來的實際波峰溫度為 250177。 b 在波峰焊出口處接住 PCB。 根據(jù)首件焊接結(jié)果調(diào)整焊接參數(shù) 連續(xù)焊接生產(chǎn) a 方法同首件焊接。 c 連續(xù)焊接過程中每塊印制板都應(yīng)檢查質(zhì)量，有嚴(yán)重焊接缺陷的印制板，應(yīng)立即重復(fù)焊接一遍。 6. 檢驗（無鉛焊點檢測在 IPCA610D中介紹） 檢驗方法：目視或用 25倍放大鏡觀察。 ，以 15— 45176。 ，焊料應(yīng)在片式元件金屬化端頭處全面鋪開，形成連續(xù)均勻的覆蓋層，見圖 8(b)； (a) 插裝元器件焊點 (b)貼裝元件焊點 圖 8 插裝元器件和貼裝元件焊點潤濕示意圖 印制板 印制板 焊料 焊盤 焊盤 θ 焊料 θ 引線 焊端 c 虛焊和橋接等缺陷應(yīng)降至最少； d 焊接后貼裝元件無損壞、無丟失、端頭電極無脫落； e 要求插裝元器件的元件面上錫好（包括元件引腳和金屬化孔） f 元器件的安裝位置、型號、標(biāo)稱值和特征標(biāo)記等應(yīng)與裝配圖相符。 h 焊接后印制板表面允許有微小變色，但不允許嚴(yán)重變色，不允許阻焊膜起泡和脫落。 合格的焊點 （ IPC標(biāo)準(zhǔn)） 無鉛 波峰焊 焊點 IPC標(biāo)準(zhǔn)（分三級） ? 7. 波峰焊工藝參數(shù)控制要點 ? 焊劑涂覆量 ? 要求在印制板底面有薄薄的一層焊劑 ， 要均勻 ， 不能太厚 ， 對于免清洗工藝特別要注意不能過量 。 焊劑涂覆方法主要有涂刷 、 發(fā)泡及定量噴射兩種方式 。 焊劑的比重一般控制在 （ 液態(tài)松香焊劑原液的比重 ） ， 焊接過程中隨著時間的延長 ， 焊劑中的溶劑會逐漸揮發(fā) ， 使焊劑的比重增大 ，其黏度隨之增大 ， 流動性也隨之變差 ， 影響焊劑潤濕金屬表面 ， 妨礙熔融的焊料在金屬表面上的潤濕 ， 引起焊接缺陷 ， 因此采用傳統(tǒng)涂刷及發(fā)泡方式時應(yīng)定時測量焊劑的比重 ， 如發(fā)現(xiàn)比重增大 ， 應(yīng)及時用稀釋劑調(diào)整到正常范圍內(nèi) ， 但稀釋劑不能加入過多 ， 比重偏低會使焊劑的作用下降 ， 對焊接質(zhì)量也會造成不良影響 。 ? ② 采用定量噴射方式時 ， 焊劑是密閉在容器內(nèi)的 ， 不會揮發(fā) 、不會吸收空氣中水分 、 不會被污染 ， 因此焊劑成