波峰焊操作步骤教材

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1、5 波峰焊操作步骤 5.1 焊接前准备 a 在待焊PCB（该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴 片、胶固并完成THC插装工序）后附元器件插孔的焊接面涂 阻焊剂或粘贴耐温粘带，以防波峰焊后插孔被焊料堵塞。如 有较大尺寸的槽和孔应用耐高温粘带贴住，以防波峰焊时焊 锡流到PCB的上表面。（如溶性助焊剂只能采用阻焊剂，涂 敷后放置30min或在烘灯下烘15min 再插装元器件，焊接后可直接水清洗） b 用比重计测量助焊剂比重，若比重大，用稀释剂稀释 。 c 将助焊剂倒入助焊剂槽 5.2 开炉 a 打开波峰焊机和排风机电源。 b 根据PCB宽度调整波峰焊机传送带（或夹具）的宽度 5.3 设置焊接参

2、数 a 发泡风量或助焊剂喷射压力：根据助焊剂接触PCB底面的 情况定。 b 预热温度：根据波峰焊机预热区的实际情况设定 c 传送带速度：根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况设 （0.81.92m/min） d 焊锡温度：（必须是打上来的实际波峰温度为2505时 的表显示温度） 5.4 首件焊接并检验（待所有焊接参数达到设定值后进行 ） a 把PCB轻轻地放在传送带（夹具）上，机器自动进行 喷涂助焊、干燥、预热、波峰焊、冷却。 b 在波峰焊出口处接住PCB。 c 进行首件焊接质量检验。 5.5 根据首件焊接结果调整焊接参数 5.6 连续焊接生产 a 方法同首件焊接。 b 在波峰焊出口处接住PC

3、B，检查后将PCB装入防静电 周转箱送修后附工序（或直接送连线式清洗机进行清洗） 。 c 连续焊接过程中每块印制板都应检查质量，有严重焊 接缺陷的制板，应立即重复焊接一遍。如重复焊接后还存 在问题，应检查原对工艺参数作相应调整后才能继续焊接 。 5.7 检验 检验方法：目视或用2-5倍放大镜观察。 检验标准： a 焊接点表面应完整、连续平滑、焊料量适中，无大 气孔、砂眼； b焊点的润湿性好，呈弯月形状，插装元件的润湿角 应小于90，以1545为最好，见图8(a)；片式元件 的润湿角小于90，焊料应在片式元件金属化端头处 全面铺开，形成连续均匀的覆盖层，见图8(b)； (a) 插装元器件焊点 (

4、b)贴装元件焊点 图8 插装元器件和贴装元件焊点润湿示意图 c 虚焊和桥接等缺陷应降至最少； d 焊接后贴装元件无损坏、无丢失、端头电极无脱落； e 要求插装元器件的元件面上锡好（包括元件引脚和金 属化）。 f 焊接后印制板表面允许有微小变色，但不允许严重变 色，不允阻焊膜起泡和脱落。 5.8 波峰焊工艺参数控制要点 5.8.1 焊剂涂覆量 要求在印制板底面有薄薄的一层焊剂，要均匀，不能 太厚，对于免清洗工艺特别要注意不能过量。焊剂涂覆 量要根据波峰焊机的 焊剂涂覆系统，以及采用的焊剂类型进行设置。焊剂涂 覆方法主要有涂刷、发泡及定量喷射两种方式。 采用涂刷与发泡方式时，必须控制焊剂的比重。焊

5、剂的 比重一般控制在0.8-0.84之间（液态松香焊剂原液的比重 ），焊接过程中随着时间的延长，焊剂中的溶剂会逐渐挥 发，使焊剂的比重增大，其黏度随之增大，流动性也随之 变差，影响焊剂润湿金属表面，妨碍熔融的焊料在金属表 面上的润湿，引起焊接缺陷，因此采用传统涂刷及发泡方 式时应定时测量焊剂的比重，如发现比重增大，应及时用 稀释剂调整到正常范围内，但稀释剂不能加入过多，比重 偏低会使焊剂的作用下降，对焊接质量也会造成不良影响 。另外还要注意不断补充焊剂槽中的焊剂量，不能低于最 低极限位置。 采用定量喷射方式时，焊剂是密闭在容器内的，不会 挥发、不会吸收空气中水分、不会被污染，因此焊剂成 分能保

6、持不变。关键要求喷头能够控制喷雾量，应经常 清理喷头，喷射孔不能 5.8.2 印制板预热温度和时间 预热的作用： a 将焊剂中的溶剂挥发掉，这样可以减少焊接时产生 气体； b 焊剂中松香和活性剂开始分解和活性化，可以去除 印制焊盘、元器件端头和引脚表面的氧化膜以及其它污染 物，时起到保护金属表面防止发生再氧化的作用； c 使印制板和元器件充分预热，避免焊接时急剧升温 产生应力损坏印制板和元器件。 印制板预热温度和时间要根据印制板的大小、厚度、元 器件大小和多少、以及贴装元器件的多少来确定。预热温度 在90130（PCB表面温度），多层板以及有较多贴装元 器件时预热温度取限，不同PCB类型和组装

7、形式的预热温度 参考表8-1。参考时一定结合组装板的具体情况，做工艺试 验或试焊后进行设置。有条件可测实时温度曲线。预热时间 由传送带速度来控制。如预热温度低或和预热时间过短，焊 剂中的溶剂挥发不充分，焊接时产生气引起气孔、锡球等焊 接缺陷；如预热温度偏高或预热时间过长，剂被提前分解， 使焊剂失去活性，同样会引起毛刺、桥接等焊接陷。因此要 恰当控制预热温度和时间，最佳的预热温度是在波峰前涂覆 在PCB底面的焊剂带有粘性。 表8-1 预热温度参考表 PCB类型组装形式预热温度（） 单面板纯THC 或THC 与SMC/SMD 混装90100 双面板纯THC90110 双面板THC 与SMD 混装1

8、00110 多层板纯THC110125 多层板THC 与SMD 混装110130 5.8.3 焊接温度和时间 焊接过程是焊接金属表面、熔融焊料和空气等之间相互 作用复杂过程，必须控制好焊接温度和时间，如焊接温度 偏低。液体料的黏度大，不能很好地在金属表面润湿和扩 散，容易产生拉尖桥连、焊点表面粗糙等缺陷；如焊接温 度过高，容易损坏元器件还会产生焊点氧化速度加快、焊 点发乌、焊点不饱满等问题。 根据印制板的大小、厚度、印制板上搭载元器件的大小 和多来确定波峰焊温度，波峰温度一般为2505（必须 测打上来的际波峰温度）。由于热量是温度和时间的函数 ，在一定温度下焊和元件受热的热量随时间的增加而增加

9、 ，波峰焊的焊接时间通过整传送带的速度来控制，传送带 的速度要根据不同型号波峰焊机长度、波峰的宽度来调整 ，以每个焊点接触波峰的时间来表示焊时间，一般焊接时 间为3-4s。 5.8.4 印制板爬坡(传送带倾斜)角度和波峰高度 印制板爬坡角度为3-7，有利于排除残留在焊点和元 件周由焊剂产生的气体，有SMD时，通孔比较少，爬坡角 度应大一些。 适当的爬坡角度还可以少量调节焊接时间。 适当的波峰高度使焊料波对焊点增加压力和流速有利于 焊料湿金属表面、流入小孔，波峰高度一般控制在印制板 厚度的2/处 (a)爬坡角度小，焊接时间长(b) 爬坡角度大，焊接时间短 图8-7 传送带倾斜角度与焊接时间的关系

10、 5.8.5 工艺参数的综合调整 工艺参数的综合调整对提高波峰焊质量是非常重要的。 焊接温度和时间是形成良好焊点的首要条件。焊接温度 和时间与预热温度、焊料波的温度、倾斜角度、传输速度都 有关系。 综合调整工艺参数时首先要保证焊接温度和时间。双波 峰焊的第一个波峰一般在235240/1s 左右， 第二个波峰 一般在240260/3s左右。两个波峰的总时间控制在10s以 内。 焊接时间= 焊点与波峰的接触长度/传输速度 焊点与波峰的接触长度可以用一块带有刻度的耐高温玻 璃测试板走一次波峰进行测量。 传输速度是影响产量的因素。在保证焊接质量的前提下 ，通过合理的综合调整各工艺参数，可以实现尽可能的

11、提高 产量的 5.9 波峰焊质量控制方法 (1) 严格工艺制度 每小时记录一次温度等焊接参数。定时或对每块印制板进行 后质量检查，发现质量问题，及时调整参数，采取措施。 (2) 根据波峰焊机的开机工作时间，定期（一般半年）检 测料锅内焊料的铅锡比例和杂质含量，如果锡的含量低于极 限时，添加一些纯锡，如杂质含量超标，应进行换锡处理。 (3) 每天清理波峰喷嘴和焊料锅表面的氧化物等残渣。 (4) 坚持定期设备维护，使设备始终保持在正常运行状态 。 (5) 把日常发生的质量问题记录下来，定期做总结、分析 ，累经验。 5.10 波峰焊常见焊接缺陷分析及预防对策 随着目前元器件变得越来越小，PCB组装密

12、度越来越 密，另外由于免清洗助焊剂不含卤化物，固体含量不能超 过2%，因此去氧化和助焊作用大大减小，使波峰焊工艺的 难度越来越大。 5.10.1 影响波峰焊质量的因素 a 设备助焊剂喷涂系统的可控制性；预热和焊接温 度控制系统的稳定性；波峰高度的稳定性及可调整性；传输 系统的平稳性；以及是否配置了扰流（震动）波、热风刀、 氮气保护等功能。 b 材料焊料、焊剂、防氧化剂的质量以及正确的管 理和使用。 c 印制板PCB焊盘、金属化孔与阻焊膜的质量、PCB 的平整度。 d 元器件焊端与引脚是否污染或氧化。 e PCB设计PCB焊盘设计与排布方向（尽量避免阴 影效应），以及插装孔的孔径和焊盘设计是否合

13、理。 f 工艺助焊剂比重和喷涂量、预热和焊接温度、传输 带倾斜角度和传输速度、波峰高度等参数的正确设置。在生 产过程中可以通过选择适当的焊料和焊剂，调整工艺参 SMD波峰焊时造成阴影效应 5.10.2 波峰焊常见焊接缺陷分析及预防对策 (1) 焊料不足焊点干瘪、焊点不完整有空洞（吹气孔、针孔）、 插装孔以及导通孔中焊料不饱满或焊料没有爬到元件面的盘上。 焊料不足产生原因预防对策 a PCB 预热 和焊接温度过高，使熔融焊 料的黏度过低。 预热 温度在90130，有较多贴装元 器件时预热 温度取上限；锡波温度为 2505，焊接时间 35s。 b 插装孔的孔径过大，焊料从孔中流出。插装孔的孔径比引

14、脚直经0.150.4mm （细引线取下限，粗引线取上限）。 c 插装元件细引线大焊盘 ，焊料被拉到 焊盘 上，使焊点干瘪。 焊盘 尺寸与引脚直径应匹配，要有利于 形成弯月面的焊点。 d 金属化孔质量差或阻焊剂 流入孔中。反映给印制板加工厂，提高加工质量。 e 波峰高度不够。不能使印制板对焊 料 波产生压力，不利于上锡。 波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3 处 。 f 印制板爬坡角度偏小，不利于焊剂 排气 。 印制板爬坡角度为3-7。 (2) 焊料过多元件焊端和引脚 周围被过多的焊料包围，或焊点中 间裹有气泡，不能形成标准的弯月 面焊点。润湿角90 焊料过多产生原因预防对策 a 焊接温度过低或

15、传送带速度过快， 使熔融焊料的黏度过大。 锡波温度为2505，焊接时间35s 。 b PCB 预热温度过低，由于PCB 与 元器件温度偏低，焊接时元件与PCB 吸热，使实际焊 接温度降低。 根据PCB 尺寸、是否多层板、元器件 多少、有无贴装元器件等设置预热温 度。PCB 底面温度在90130，有 较多贴装元器件时预热 温度取上限。 c 焊剂活性差或比重过小更换焊剂 或调整适当的比重。 e 焊料中锡的比例减少，或焊料中杂 质Cu成分过高（Cu0.08%），使熔 融焊料黏度增加、流动性变差。 锡的比例61.4%时，可适量添加一 些纯锡，杂质过 高时应更换焊料。 f 焊料残渣太多每天结束工作后应清

16、理残渣 (3) 焊点拉尖或称冰柱。 焊点顶部拉尖呈冰柱状，小旗状。 焊点拉尖产生原因预防对策 PCB 预热温度过低，使PCB 与元器件 温偏低，焊接时元件与PCB 吸热。 根据PCB 尺寸、是否多层板、元器件 多少、有贴装元器件等设置预热温度。 预热温度在90130，有较多贴装元 器件时预热 温度取上限。 电磁泵波峰焊机的波峰高度太高或 引脚长，使引脚底部不能与波峰接 触。因为磁泵波峰焊机是空心波， 空心波的厚度45mm 左右， 波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3 处。插元器件引脚成形要求元件引脚 露出印制板焊接0.83mm。 助焊剂活性差更换助焊剂。 插装元件引线直经与插装孔比例不 正，插装孔过大，大焊盘吸热量大。 插装孔的孔径比引线直经大 0.150.4mm（细引取下限，粗引线 取上限）。 4) 焊点桥接或短路桥接又称连 桥。元件端头之、元器件相邻的焊点之间以及焊点与邻近 的导线、孔等电气上不该连接的部位被焊锡连接在一起