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1、波峰焊概述波峰焊概述 SMA IntroduceSMA Introduce 波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder) 什么是波峰什么是波峰焊焊 波峰焊是将熔融的液态焊料波峰焊是将熔融的液态焊料借助与泵的作用借助与泵的作用在焊料槽在焊料槽 液面形成特定形状的焊料波液面形成特定形状的焊料波插装了元器件的插装了元器件的PCBPCB置与传送链上置与传送链上 经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实 现焊点焊接的过程现焊点焊接的过程。 叶泵叶泵 移动方向移动方向 焊料焊料 SMA IntroduceSMA Intro
2、duce 波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder) 波峰焊波峰焊机机 1 1波峰焊机的工位组成及其功能波峰焊机的工位组成及其功能 裝板裝板涂布焊剂涂布焊剂 预热预热 焊接焊接 热风刀热风刀 冷却冷却 卸板卸板 2 2波峰面波峰面 波的表面均被一层氧化皮覆盖波的表面均被一层氧化皮覆盖它在沿焊料波的整它在沿焊料波的整 个长度方向上几乎都保持静态个长度方向上几乎都保持静态在波峰焊接过程中在波峰焊接过程中PCBPCB 接触到锡波的前沿表面接触到锡波的前沿表面氧化皮破裂氧化皮破裂PCBPCB前面的锡波无前面的锡波无 皲褶地被推向前进皲褶地被推向前进这说明整个氧化皮与这说明整个氧化
3、皮与PCBPCB以同样的以同样的 速度移动速度移动 SMA SMA I Introducentroduce波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder) 波峰焊波峰焊机机 3 3焊点成型焊点成型 沿深板沿深板 焊料焊料 A A B1B1B2B2 v v v v PCBPCB離開焊料波時離開焊料波時分離點位與分離點位與 B1B1和和B2B2之間的某個地方之間的某個地方分離后分離后 形成焊點形成焊點 当当PCBPCB进入波峰面前端（进入波峰面前端（A A）时时基板与基板与 引脚被加热引脚被加热并在未离开波峰面（并在未离开波峰面（B B）之之 前前整个整个PCBPCB浸在焊料中浸在
4、焊料中即被焊料所桥即被焊料所桥 联联但在离开波峰尾端的瞬间但在离开波峰尾端的瞬间少量的焊少量的焊 料由于润湿力的作用料由于润湿力的作用粘附在焊盘上粘附在焊盘上并并 由于表面张力的原因由于表面张力的原因会出现以引线为中会出现以引线为中 心收缩至最小状态心收缩至最小状态此时焊料与焊盘之间此时焊料与焊盘之间 的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力 。因此会形成饱满。因此会形成饱满圆整的焊点圆整的焊点离开波离开波 峰尾部的多余焊料峰尾部的多余焊料由于重力的原因由于重力的原因回回 落到锡锅中落到锡锅中 SMA IntroduceSMA Introduce 波峰焊（波峰焊
5、（Wave Solder)Wave Solder) 波峰焊波峰焊机机 4 4防止桥联的发生防止桥联的发生 11使用可焊性好的元器件使用可焊性好的元器件/ /PCBPCB 22提高助焊剞的活性提高助焊剞的活性 33提高提高PCBPCB的预热温度的预热温度增加焊盘的湿润性能增加焊盘的湿润性能 44提高焊料的温度提高焊料的温度 55去除有害杂质去除有害杂质减低焊料的内聚力减低焊料的内聚力以利于两焊点之间的焊料分开以利于两焊点之间的焊料分开 波峰焊机中常见的预热方法波峰焊机中常见的预热方法 波峰焊机中常见的预热方式有如下几种波峰焊机中常见的预热方式有如下几种 1 1空气对流加热空气对流加热 2 2红外
6、加热器加热红外加热器加热 3 3热空气和辐射相结合的方法加热热空气和辐射相结合的方法加热 SMA IntroduceSMA Introduce 波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder) 波峰焊工艺曲线解析波峰焊工艺曲线解析 預熱開始預熱開始與焊料接觸與焊料接觸達到潤濕達到潤濕與焊料脫離與焊料脫離焊料開始凝固焊料開始凝固凝固結束凝固結束 預熱時間預熱時間潤濕時間潤濕時間 停留停留/ /焊接時間焊接時間冷卻時間冷卻時間 工藝時間工藝時間 SMA IntroduceSMA Introduce 波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder) 波峰焊工艺曲线解析
7、波峰焊工艺曲线解析 1 1润湿时间润湿时间 指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间 2 2停留时间停留时间 PCBPCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面的时间上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面的时间 停留停留/ /焊接时间的计算方式是焊接时间的计算方式是 停留停留/ /焊接时间焊接时间= =波峰宽波峰宽/ /速度速度 3 3预热温度预热温度 预热温度是指预热温度是指PCBPCB与波峰面接触前达到与波峰面接触前达到 的温度的温度( (見右表）見右表） 44焊接温度焊接温度 焊接温度是非常重要的焊接参数焊接温度是非常重要的焊接参数通常高于通常高于 焊料熔点（焊料
8、熔点（183183CC ）5050CC 60 60CC大多数情况大多数情况 是指焊锡炉的温度实际运行时是指焊锡炉的温度实际运行时所焊接的所焊接的PCBPCB 焊点温度要低于炉温焊点温度要低于炉温这是因为这是因为PCBPCB吸热的结吸热的结 果果 SMA IntroduceSMA Introduce 波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder) 波峰焊工艺参数调节波峰焊工艺参数调节 11波峰高度波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中的波峰高度是指波峰焊接中的PCBPCB吃錫吃錫高度。其數值通常控制在高度。其數值通常控制在PCBPCB板板厚度厚度 的的1/22/3,1/22/3,過大
9、會導致熔融的焊料流到過大會導致熔融的焊料流到PCBPCB的表面的表面形成形成“橋連橋連” ” 22傳送傾角傳送傾角 波峰焊機在安裝時除了使機器水平外波峰焊機在安裝時除了使機器水平外還應調節傳送裝置的傾角還應調節傳送裝置的傾角通過通過 傾角的調節傾角的調節可以調控可以調控PCBPCB與波峰面的與波峰面的焊接時間焊接時間適當的傾角適當的傾角會有助于會有助于 焊料液與焊料液與PCBPCB更更快的剝離快的剝離使之返回錫鍋內使之返回錫鍋內 33熱風刀熱風刀 所謂熱風刀所謂熱風刀是是SMASMA剛剛離開焊接波峰后離開焊接波峰后在在SMASMA的的下方放置一個窄長的帶開口下方放置一個窄長的帶開口 的的“腔體
10、腔體”窄長的腔體能吹出熱氣流窄長的腔體能吹出熱氣流尤如刀狀尤如刀狀故稱故稱“熱風刀熱風刀” 44焊料純度的影響焊料純度的影響 波峰焊接過程中波峰焊接過程中焊料的雜質主要是來源于焊料的雜質主要是來源于PCBPCB上焊盤的銅浸析上焊盤的銅浸析過量的銅過量的銅 會導致焊接缺陷增多會導致焊接缺陷增多 55助焊劑助焊劑 66工藝參數的協調工藝參數的協調 波峰焊機的工藝參數帶速波峰焊機的工藝參數帶速預熱時間預熱時間焊接時間和傾角之間需要互相協調焊接時間和傾角之間需要互相協調 反復調整。反復調整。 SMA IntroduceSMA Introduce 波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: : 波峰焊（波峰焊（
11、Wave Solder)Wave Solder) 1.1.沾锡不良沾锡不良 POOR WETTING:POOR WETTING: 这种情况是不可接受的缺点这种情况是不可接受的缺点, ,在焊点上只有部分沾在焊点上只有部分沾 锡锡. .分析其原因及改善方式如下分析其原因及改善方式如下: : 1-1.1-1.外界的污染物如油外界的污染物如油, ,脂脂, ,腊等腊等, ,此类污染物通常可用此类污染物通常可用 溶剂清洗溶剂清洗, ,此类油污有时是在印刷防焊剂时沾上的此类油污有时是在印刷防焊剂时沾上的. . 1-2.SILICON OIL 1-2.SILICON OIL 通常用于脱模及润滑之用通常用于脱模
12、及润滑之用, ,通常会在通常会在 基板及零件脚上发现基板及零件脚上发现, ,而而 SILICON OIL SILICON OIL 不易清理不易清理, ,因之因之 使用它要非常小心尤其是当它做抗氧化油常会发生问题使用它要非常小心尤其是当它做抗氧化油常会发生问题 , ,因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良. . 1-3.1-3.常因贮存状况不良或基板制程上的问题发生氧化常因贮存状况不良或基板制程上的问题发生氧化, , 而助焊剂无法去除时会造成沾锡不良而助焊剂无法去除时会造成沾锡不良, ,过二次锡或可解过二次锡或可解 决此问题决此问题. . 1-4.1-4.沾助焊剂方
13、式不正确沾助焊剂方式不正确, ,造成原因为发泡气压不稳定造成原因为发泡气压不稳定 或不足或不足, ,致使泡沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有致使泡沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有 沾到助焊剂沾到助焊剂. . 1-5.1-5.吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良, ,因为熔因为熔 锡需要足够的温度及时间锡需要足够的温度及时间WETTING,WETTING,通常焊锡温度应高于通常焊锡温度应高于 熔点温度熔点温度5050至至8080之间之间, ,沾锡总时间约沾锡总时间约3 3秒秒. .调整锡膏调整锡膏 粘度。粘度。 问题及原因问题及原因 对对 策策 SMA In
14、troduceSMA Introduce 波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: : 波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder) 2.2.局部沾锡不良局部沾锡不良 DE WETTING:DE WETTING: 此一情形与沾锡不良相似此一情形与沾锡不良相似, ,不同的是局不同的是局 部沾锡不良不会露出铜箔面部沾锡不良不会露出铜箔面, ,只有薄薄的只有薄薄的 一层锡无法形成饱满的焊点一层锡无法形成饱满的焊点. . 问题及原因问题及原因 对对 策策 3.3.冷焊或焊点不亮冷焊或焊点不亮 COLD COLD SOLDER OR DISTURRED SOLDER SOLDER OR D
15、ISTURRED SOLDER JOINTS:JOINTS: 焊点看似碎裂焊点看似碎裂, ,不平不平, ,大部分原因是零件大部分原因是零件 在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成, , 注意锡炉输送是否有异常振动注意锡炉输送是否有异常振动. . 4.4.焊点破裂焊点破裂 CRACKS IN SOLDER CRACKS IN SOLDER FILLET:FILLET: 此一情形通常是焊锡此一情形通常是焊锡, ,基板基板, ,导通孔导通孔, ,及零及零 件脚之间膨胀系数件脚之间膨胀系数, ,未配合而造成未配合而造成, ,应在基应在基 板材质板材质, ,零件材料及设计上去改善零件材料及设计上去改善. . SMA IntroduceSMA Introduce 波峰焊接缺陷分析波峰焊接缺陷分析: : 波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder) 5.5.焊点锡量太大焊点锡量太大 EXCES EXCES SOLDER:SOLDER: 通常在评定一个焊点通常在评定一个焊点, ,希望能又大又圆又胖希望能又大又圆又胖 的焊点的焊点, ,但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强但事实上过大的焊点对导
