全面波峰焊工藝講解

1、顧靄云顧靄云 . . 波峰焊主要用于傳統(tǒng)通孔插裝印制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，插裝元器件的混裝工藝， 印刷貼片膠印刷貼片膠 貼裝元器件貼裝元器件 膠固化膠固化 插裝元器件插裝元器件 波峰焊波峰焊 波峰焊工藝波峰焊工藝 波峰焊是利用熔融焊料循環(huán)流動(dòng)的波峰與裝有元器件的波峰焊是利用熔融焊料循環(huán)流動(dòng)的波峰與裝有元器件的PCBPCB焊焊 接面相接觸，以一定速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)群焊的焊接工藝。接面相接觸，以一定速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)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、可與手工焊接

2、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(diǎn)。靠性高等優(yōu)點(diǎn)。 適用于適用于SMDSMD的波峰焊設(shè)備有雙波峰或電磁泵波峰焊機(jī)。的波峰焊設(shè)備有雙波峰或電磁泵波峰焊機(jī)。 適合波峰焊的表面適合波峰焊的表面 貼裝元器件有矩形和圓貼裝元器件有矩形和圓 柱形片式元件、柱形片式元件、SOTSOT以及以及 較小的較小的SOPSOP等器件。等器件。 SMDSMD波峰焊時(shí)造成陰影效應(yīng)波峰焊時(shí)造成陰影效應(yīng) 1. 1. 波峰焊原理波峰焊原理 下面以雙波峰機(jī)為例來(lái)說(shuō)明波峰焊原理。下面以雙波峰機(jī)為例來(lái)說(shuō)明波峰焊原理。 當(dāng)完成點(diǎn)（或印刷）膠、貼裝、膠固化、插裝通孔元器件的印當(dāng)完成點(diǎn)（或印刷）膠、貼裝、膠固化、插

3、裝通孔元器件的印 制板從波峰焊機(jī)的人口端隨傳送帶向前運(yùn)行，通過(guò)助焊劑發(fā)泡制板從波峰焊機(jī)的人口端隨傳送帶向前運(yùn)行，通過(guò)助焊劑發(fā)泡 （或噴霧）槽時(shí)，使印制板的下表面和所有的元器件端頭和引腳（或噴霧）槽時(shí)，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；表面均勻地涂敷一層薄薄的助焊劑； PCB 傳感器 預(yù)熱器 傳送帶 助焊劑 控制器 PCB 傳輸方向 傳感器 計(jì)數(shù)器 焊料鍋 雙波峰焊示意圖 隨傳送帶運(yùn)行印制板進(jìn)入預(yù)熱區(qū)（預(yù)熱溫度在隨傳送帶運(yùn)行印制板進(jìn)入預(yù)熱區(qū)（預(yù)熱溫度在 9090130130），預(yù)熱的作用：），預(yù)熱的作用：助焊劑中的溶劑被助焊劑中的溶劑被 揮發(fā)掉，這樣可以減

4、少焊接時(shí)產(chǎn)生氣體；揮發(fā)掉，這樣可以減少焊接時(shí)產(chǎn)生氣體；助焊劑助焊劑 中松香和活性劑開(kāi)始分解和活性化，可以去除印制中松香和活性劑開(kāi)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(shí)起到保護(hù)金屬表面防止發(fā)生高溫再氧污染物，同時(shí)起到保護(hù)金屬表面防止發(fā)生高溫再氧 化的作用化的作用使印制板和元器件充分預(yù)熱，避免焊接使印制板和元器件充分預(yù)熱，避免焊接 時(shí)急劇升溫產(chǎn)生熱應(yīng)力損壞印制板和元器件。時(shí)急劇升溫產(chǎn)生熱應(yīng)力損壞印制板和元器件。 印制板繼續(xù)向前運(yùn)行，印制板的底面首先通過(guò)第一個(gè)熔融的焊印制板繼續(xù)向前運(yùn)行，印制板的底面首先通過(guò)

5、第一個(gè)熔融的焊 料波，第一個(gè)焊料波是亂波（振動(dòng)波或紊流波），使焊料打到印制料波，第一個(gè)焊料波是亂波（振動(dòng)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(guò)助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(guò)助 焊劑凈化的金屬表面上進(jìn)行浸潤(rùn)和擴(kuò)散。然后印制板的底面通過(guò)第焊劑凈化的金屬表面上進(jìn)行浸潤(rùn)和擴(kuò)散。然后印制板的底面通過(guò)第 二個(gè)熔融的焊料波，第二個(gè)焊料波是平滑波，平滑波將引腳及焊端二個(gè)熔融的焊料波，第二個(gè)焊料波是平滑波，平滑波將引腳及焊端 之間的連橋分開(kāi)，并將去除拉尖等焊接缺陷。當(dāng)印制板繼續(xù)向前運(yùn)之間的連橋分開(kāi)，并將去除拉尖等焊接缺陷。當(dāng)印制板繼續(xù)向

6、前運(yùn) 行離開(kāi)第二個(gè)焊料波后，自然降溫冷卻形成焊點(diǎn)，即完成焊接。行離開(kāi)第二個(gè)焊料波后，自然降溫冷卻形成焊點(diǎn)，即完成焊接。 振動(dòng)波 平滑波 PCB運(yùn)動(dòng)方向 當(dāng)當(dāng)PCB進(jìn)入波峰面前端進(jìn)入波峰面前端 處至尾端處至尾端 處時(shí)，處時(shí)， PCB焊盤與引腳全焊盤與引腳全 部浸在焊料中，被焊料部浸在焊料中，被焊料潤(rùn)濕，開(kāi)始發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)潤(rùn)濕，開(kāi)始發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng), ,此時(shí)焊料是連成此時(shí)焊料是連成 一片（橋連）的。當(dāng)一片（橋連）的。當(dāng)PCBPCB離開(kāi)波峰尾端離開(kāi)波峰尾端的瞬間，由于焊盤和引腳表的瞬間，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(rùn)濕力），使少量焊料沾附面與焊料之間金屬間合金層的結(jié)合力（潤(rùn)濕力），

7、使少量焊料沾附 在焊盤和引腳上，此時(shí)焊料與焊盤之間的潤(rùn)濕力在焊盤和引腳上，此時(shí)焊料與焊盤之間的潤(rùn)濕力兩焊盤之間焊兩焊盤之間焊 料的內(nèi)聚力，使各焊盤之間的焊料分開(kāi)，并由于表面張力的作用使料的內(nèi)聚力，使各焊盤之間的焊料分開(kāi)，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(diǎn)。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(diǎn)。 相反，如果焊盤和引腳可焊性差或相反，如果焊盤和引腳可焊性差或 溫度低，就會(huì)出現(xiàn)焊料與焊盤之間溫度低，就會(huì)出現(xiàn)焊料與焊盤之間 的潤(rùn)濕力的潤(rùn)濕力兩焊盤之間焊料的內(nèi)兩焊盤之間焊料的內(nèi) 聚力，造成橋接、漏焊或虛焊。聚力，造成橋接、漏焊或虛焊。 PCB

8、與焊料波分離點(diǎn)位于與焊料波分離點(diǎn)位于B1和和B2之間某個(gè)位置，分離后形成焊點(diǎn)。之間某個(gè)位置，分離后形成焊點(diǎn)。 00處PCB運(yùn)動(dòng)方向與流體的流向相逆； 00處PCB運(yùn)動(dòng)方向與流體的流向相同； PCB靜止V10 時(shí)，緊貼PCB板面流速為零，波峰表面保持靜態(tài)； V1V2時(shí)，焊料容易被焊盤和引腳一起被帶著向前，易橋接和拉尖 V1V2時(shí)，可減少形成橋接和拉尖的發(fā)生幾率；但， 反而會(huì)造成焊點(diǎn)吃錫量減少，使焊點(diǎn)干癟，甚至缺錫、虛焊 。 V 47 0 00 0 噴嘴 PCB 47 噴嘴 PCB 0 00 0 V1 V2 增壓腔 噴嘴 液態(tài)焊料液面 平滑焊料波 傾斜角可調(diào)的傳送裝置 焊料從遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于液面處返回焊料

9、槽 可調(diào)節(jié)的“側(cè)板” 旋轉(zhuǎn)“側(cè)板”不同的傾斜角度，控制焊料流速 雙波峰焊理論溫度曲線雙波峰焊理論溫度曲線 雙波峰焊實(shí)時(shí)溫度曲線雙波峰焊實(shí)時(shí)溫度曲線 2 2 波峰焊工藝對(duì)元器件和印制板的基本要求波峰焊工藝對(duì)元器件和印制板的基本要求 a a 應(yīng)選擇三層端頭結(jié)構(gòu)的表面貼裝元器件，元器件應(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)受兩次以上體和焊端能經(jīng)受兩次以上260260波峰焊的溫度沖擊，焊波峰焊的溫度沖擊，焊 接后元器件體不損壞或變形，片式元件端頭無(wú)脫帽現(xiàn)象；接后元器件體不損壞或變形，片式元件端頭無(wú)脫帽現(xiàn)象； 外部電極（鍍鉛錫）外部電極（鍍鉛錫） 中間電極（鎳阻擋層）中間電極（鎳阻擋層

10、） 內(nèi)部電極（一般為鈀銀電極）內(nèi)部電極（一般為鈀銀電極） 無(wú)引線片式元件端頭三層金屬電極示意圖無(wú)引線片式元件端頭三層金屬電極示意圖 b b 如采用短插一次焊工藝，焊接面元件引腳露出印制如采用短插一次焊工藝，焊接面元件引腳露出印制 板表面板表面0.80.83mm3mm； c c 基板應(yīng)能經(jīng)受基板應(yīng)能經(jīng)受260/50s260/50s的耐熱性，銅箔抗剝強(qiáng)度的耐熱性，銅箔抗剝強(qiáng)度 好，阻焊膜在高溫下仍有足夠的粘附力，焊接后阻焊膜好，阻焊膜在高溫下仍有足夠的粘附力，焊接后阻焊膜 不起皺；不起皺； d d 印制電路板翹曲度小于印制電路板翹曲度小于0.80.81.0%1.0%； e e 對(duì)于貼裝元器件采用波

11、峰焊工藝的印制電路板必須對(duì)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(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，元器件布局和排布方按照貼裝元器件的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，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；向應(yīng)遵循較小的元件在前和盡量避免互相遮擋的原則； 一般采用一般采用Sn63/Pb37Sn63/Pb37棒狀共晶焊料，熔點(diǎn)棒狀共晶焊料，熔點(diǎn)183183。 使用過(guò)程中使用過(guò)程中SnSn和和PbPb的含量分別保持在的含量分別保持在1%1%以內(nèi)；焊料以內(nèi)；焊料 的主要雜質(zhì)的最大含量控制在以下范圍內(nèi)：的主要雜質(zhì)的最大含量控制在以下范圍內(nèi)： CuCu0.08%,Al0.08%,Al0.005

12、%,Fe0.005%,Fe0.02%,Bi0.02%,Bi0.1%,Zn0.1%,Zn 0.002%,Sb0.002%,Sb0.01%,As0.01%,As0.03%,0.03%, 根據(jù)設(shè)備的使用情況定期（三個(gè)月至半年）檢測(cè)焊料根據(jù)設(shè)備的使用情況定期（三個(gè)月至半年）檢測(cè)焊料 的主要雜質(zhì)以及的主要雜質(zhì)以及SnSn和和PbPb的含量，不符合要求時(shí)更換焊錫或的含量，不符合要求時(shí)更換焊錫或 采取措施，例如當(dāng)采取措施，例如當(dāng)SnSn含量少于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可摻加一些純含量少于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可摻加一些純SnSn。 其熔點(diǎn)為其熔點(diǎn)為227227。 （添加（添加少量的少量的NiNi可增加流動(dòng)性和延伸率可增加流動(dòng)性和延伸率）

13、 其熔點(diǎn)為其熔點(diǎn)為 216216220220左右。（用于左右。（用于高高可靠產(chǎn)品可靠產(chǎn)品） 焊料，焊料，熔點(diǎn)熔點(diǎn) 助焊劑中的松香樹(shù)脂和活性劑在一定溫度下產(chǎn)生活助焊劑中的松香樹(shù)脂和活性劑在一定溫度下產(chǎn)生活 性化反應(yīng)，能去除焊接金屬表面氧化膜，同時(shí)松香樹(shù)脂性化反應(yīng)，能去除焊接金屬表面氧化膜，同時(shí)松香樹(shù)脂 又能保護(hù)金屬表面在高溫下不再氧化；又能保護(hù)金屬表面在高溫下不再氧化； 助焊劑能降低熔融焊料的表面張力，有利于焊料的助焊劑能降低熔融焊料的表面張力，有利于焊料的 潤(rùn)濕和擴(kuò)散。潤(rùn)濕和擴(kuò)散。 熔點(diǎn)比焊料低，擴(kuò)展率熔點(diǎn)比焊料低，擴(kuò)展率85%85%； 黏度和比重比熔融焊料小，容易被置換，不產(chǎn)生毒氣。黏度和比

14、重比熔融焊料小，容易被置換，不產(chǎn)生毒氣。 焊劑的比重可以用溶劑來(lái)稀釋，一般控制在焊劑的比重可以用溶劑來(lái)稀釋，一般控制在0.820.820.840.84； 免清洗型助焊劑要求固體含量免清洗型助焊劑要求固體含量2.0wt%,2.0wt%,不含鹵化物，不含鹵化物， 焊后殘留物少，不產(chǎn)生腐蝕作用，絕緣性能好焊后殘留物少，不產(chǎn)生腐蝕作用，絕緣性能好, ,絕緣電阻絕緣電阻 1 1101011 11 ； 水清洗、半水清洗和溶劑清洗型助焊劑要求焊后易清洗；水清洗、半水清洗和溶劑清洗型助焊劑要求焊后易清洗； 常溫下儲(chǔ)存穩(wěn)定。常溫下儲(chǔ)存穩(wěn)定。 按照清洗要求助焊劑分為免清洗、水清洗、按照清洗要求助焊劑分為免清洗、水

15、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 R（非活性）、（非活性）、RMARMA（中等活性）、（中等活性）、RARA（全活性）三種類型，（全活性）三種類型， 要根據(jù)產(chǎn)品對(duì)清潔度和電性能的具體要求進(jìn)行選擇。要根據(jù)產(chǎn)品對(duì)清潔度和電性能的具體要求進(jìn)行選擇。 一般情況下軍用及生命保障類如衛(wèi)星、飛機(jī)儀表、潛艇一般情況下軍用及生命保障類如衛(wèi)星、飛機(jī)儀表、潛艇 通信、保障生命的醫(yī)療裝置、微弱信號(hào)測(cè)試儀器等電子產(chǎn)品通信、保障生命的醫(yī)療裝置、微弱信號(hào)測(cè)試儀器等電子產(chǎn)品 必須采用清洗型的助焊劑；其他如通信類、工業(yè)設(shè)備類、辦必須采用清洗型的

16、助焊劑；其他如通信類、工業(yè)設(shè)備類、辦 公設(shè)備類、計(jì)算機(jī)等類型的電子產(chǎn)品可采用免清洗或清洗型公設(shè)備類、計(jì)算機(jī)等類型的電子產(chǎn)品可采用免清洗或清洗型 的助焊劑；一般家用電器類電子產(chǎn)品均可采用免清洗型助焊的助焊劑；一般家用電器類電子產(chǎn)品均可采用免清洗型助焊 劑或采用劑或采用RMARMA（中等活性）松香型助焊劑可不清洗。（中等活性）松香型助焊劑可不清洗。 當(dāng)助焊劑的比重超過(guò)要求值時(shí)，可使用稀釋劑進(jìn)行稀當(dāng)助焊劑的比重超過(guò)要求值時(shí)，可使用稀釋劑進(jìn)行稀 釋。不同型號(hào)的助焊劑應(yīng)采用相應(yīng)的稀釋劑。釋。不同型號(hào)的助焊劑應(yīng)采用相應(yīng)的稀釋劑。 3.4 3.4 防氧化劑防氧化劑 防氧化劑是為減少焊接時(shí)焊料在高溫下氧化而加

17、入的防氧化劑是為減少焊接時(shí)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。要求防氧化劑還原能力強(qiáng)、類與還原劑組成的防氧化劑。要求防氧化劑還原能力強(qiáng)、 焊接溫度下不碳化。焊接溫度下不碳化。 錫渣減除劑能使熔融的焊錫與錫渣分離，起到節(jié)省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。焊料的作用。 3.6 3.6 阻焊劑或耐高溫阻焊膠帶阻焊劑或耐高溫阻焊膠帶 用于防止波峰焊時(shí)后附元件的插孔被焊料堵塞用于防止波峰焊時(shí)后附元件的插孔被焊料堵塞 。 以上材料除焊料外，其它焊接材料應(yīng)避光保存，

18、期以上材料除焊料外，其它焊接材料應(yīng)避光保存，期 限為半年。限為半年。 焊接前準(zhǔn)備焊接前準(zhǔn)備開(kāi)波峰焊機(jī)開(kāi)波峰焊機(jī)設(shè)置焊接參數(shù)設(shè)置焊接參數(shù)首首 件焊接并檢驗(yàn)件焊接并檢驗(yàn)連續(xù)焊接生產(chǎn)連續(xù)焊接生產(chǎn)送修板檢驗(yàn)。送修板檢驗(yàn)。 a. a. 插裝前在待焊插裝前在待焊PCBPCB（該（該P(yáng)CBPCB已經(jīng)過(guò)涂敷貼片膠、已經(jīng)過(guò)涂敷貼片膠、SMC/SMDSMC/SMD 貼片、膠固化）后附元器件插孔的焊接面涂阻焊劑或粘貼片、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。如有較貼耐高溫粘帶，以防波峰焊后插孔被焊料堵塞。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)大尺寸的

19、槽和孔也應(yīng)用耐高溫粘帶貼住，以防波峰焊時(shí) 焊錫流到焊錫流到PCBPCB的上表面（如水溶性助焊劑只能采用阻焊劑，的上表面（如水溶性助焊劑只能采用阻焊劑， 涂敷后放置涂敷后放置30min30min或在烘燈下烘或在烘燈下烘15min15min再插裝元器件，焊再插裝元器件，焊 接后可直接水清洗）。然后插裝通孔元件。接后可直接水清洗）。然后插裝通孔元件。 b. b. 用比重計(jì)測(cè)量助焊劑比重，若比重大，用稀釋劑稀釋。用比重計(jì)測(cè)量助焊劑比重，若比重大，用稀釋劑稀釋。 c. c. 將助焊劑倒入助焊劑槽將助焊劑倒入助焊劑槽 a. a. 打開(kāi)波峰焊機(jī)和排風(fēng)機(jī)電源。打開(kāi)波峰焊機(jī)和排風(fēng)機(jī)電源。 b. b. 根據(jù)根據(jù)P

20、CBPCB寬度調(diào)整波峰焊機(jī)傳送帶（或夾具）的寬度寬度調(diào)整波峰焊機(jī)傳送帶（或夾具）的寬度 a a 發(fā)泡風(fēng)量或助焊劑噴射壓力：根據(jù)助焊劑接觸發(fā)泡風(fēng)量或助焊劑噴射壓力：根據(jù)助焊劑接觸PCBPCB底面底面 的情況確定。的情況確定。 b b 預(yù)熱溫度：根據(jù)波峰焊機(jī)預(yù)熱區(qū)的實(shí)際情況設(shè)定預(yù)熱溫度：根據(jù)波峰焊機(jī)預(yù)熱區(qū)的實(shí)際情況設(shè)定 （9090130） c c 傳送帶速度：根據(jù)不同的波峰焊機(jī)和待焊接傳送帶速度：根據(jù)不同的波峰焊機(jī)和待焊接PCBPCB的情況的情況 設(shè)定（設(shè)定（0.80.81.92m/min1.92m/min） d d 焊錫溫度：（必須是打上來(lái)的實(shí)際波峰溫度為焊錫溫度：（必須是打上來(lái)的實(shí)際波峰溫度為

21、25025055 時(shí)的表頭顯示溫度）時(shí)的表頭顯示溫度） e e 測(cè)波峰高度：調(diào)到超過(guò)測(cè)波峰高度：調(diào)到超過(guò)PCBPCB底面，在底面，在PCBPCB厚度的厚度的2/32/3處處 （待所有焊接參數(shù)達(dá)到設(shè)定值后進(jìn)行）（待所有焊接參數(shù)達(dá)到設(shè)定值后進(jìn)行） a a 把把PCBPCB輕輕地放在傳送帶（夾具）上，機(jī)器自動(dòng)進(jìn)行輕輕地放在傳送帶（夾具）上，機(jī)器自動(dòng)進(jìn)行 噴涂助焊劑、干燥、預(yù)熱、波峰焊、冷卻。噴涂助焊劑、干燥、預(yù)熱、波峰焊、冷卻。 b b 在波峰焊出口處接住在波峰焊出口處接住PCBPCB。 c c 進(jìn)行首件焊接質(zhì)量檢驗(yàn)。進(jìn)行首件焊接質(zhì)量檢驗(yàn)。 a a 方法同首件焊接。方法同首件焊接。 b b 在波峰焊

22、出口處接住在波峰焊出口處接住PCBPCB，檢查后將，檢查后將PCBPCB裝入防靜電周裝入防靜電周 轉(zhuǎn)箱送修板后附工序（或直接送連線式清洗機(jī)進(jìn)行清洗）。轉(zhuǎn)箱送修板后附工序（或直接送連線式清洗機(jī)進(jìn)行清洗）。 c c 連續(xù)焊接過(guò)程中每塊印制板都應(yīng)檢查質(zhì)量，有嚴(yán)重焊連續(xù)焊接過(guò)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。如重復(fù)焊接后還存接缺陷的印制板，應(yīng)立即重復(fù)焊接一遍。如重復(fù)焊接后還存 在問(wèn)題，應(yīng)檢查原因、對(duì)工藝參數(shù)作相應(yīng)調(diào)整后才能繼續(xù)焊在問(wèn)題，應(yīng)檢查原因、對(duì)工藝參數(shù)作相應(yīng)調(diào)整后才能繼續(xù)焊 接。接。 . . 檢驗(yàn)方法：目視或用檢驗(yàn)方法：目視或用2-52-5倍放大鏡觀察倍放

23、大鏡觀察 （IPC標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)） IPC標(biāo)準(zhǔn)（分三級(jí)）標(biāo)準(zhǔn)（分三級(jí)） 要求在印制板底面有薄薄的一層焊劑，要均勻，不要求在印制板底面有薄薄的一層焊劑，要均勻，不 能太厚，對(duì)于免清洗工藝特別要注意不能過(guò)量。焊劑涂能太厚，對(duì)于免清洗工藝特別要注意不能過(guò)量。焊劑涂 覆量要根據(jù)波峰焊機(jī)的焊劑涂覆系統(tǒng)，以及采用的焊劑覆量要根據(jù)波峰焊機(jī)的焊劑涂覆系統(tǒng)，以及采用的焊劑 類型進(jìn)行設(shè)置。焊劑涂覆方法主要有涂刷、發(fā)泡及定量類型進(jìn)行設(shè)置。焊劑涂覆方法主要有涂刷、發(fā)泡及定量 噴射兩種方式。噴射兩種方式。 采用涂刷與發(fā)泡方式時(shí)，必須控制焊劑的比重。焊劑的比重采用涂刷與發(fā)泡方式時(shí)，必須控制焊劑的比重。焊劑的比重 一般控制在一

24、般控制在0.8-0.840.8-0.84之間（液態(tài)松香焊劑原液的比重），焊接過(guò)程之間（液態(tài)松香焊劑原液的比重），焊接過(guò)程 中隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，焊劑中的溶劑會(huì)逐漸揮發(fā)，使焊劑的比重增大，中隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，焊劑中的溶劑會(huì)逐漸揮發(fā)，使焊劑的比重增大， 其黏度隨之增大，流動(dòng)性也隨之變差，影響焊劑潤(rùn)濕金屬表面，妨其黏度隨之增大，流動(dòng)性也隨之變差，影響焊劑潤(rùn)濕金屬表面，妨 礙熔融的焊料在金屬表面上的潤(rùn)濕，引起焊接缺陷，因此采用傳統(tǒng)礙熔融的焊料在金屬表面上的潤(rùn)濕，引起焊接缺陷，因此采用傳統(tǒng) 涂刷及發(fā)泡方式時(shí)應(yīng)定時(shí)測(cè)量焊劑的比重，如發(fā)現(xiàn)比重增大，應(yīng)及涂刷及發(fā)泡方式時(shí)應(yīng)定時(shí)測(cè)量焊劑的比重，如發(fā)現(xiàn)比重增大，應(yīng)及 時(shí)

25、用稀釋劑調(diào)整到正常范圍內(nèi)，但稀釋劑不能加入過(guò)多，比重偏低時(shí)用稀釋劑調(diào)整到正常范圍內(nèi)，但稀釋劑不能加入過(guò)多，比重偏低 會(huì)使焊劑的作用下降，對(duì)焊接質(zhì)量也會(huì)造成不良影響。另外還要注會(huì)使焊劑的作用下降，對(duì)焊接質(zhì)量也會(huì)造成不良影響。另外還要注 意不斷補(bǔ)充焊劑槽中的焊劑量，不能低于最低極限位置。意不斷補(bǔ)充焊劑槽中的焊劑量，不能低于最低極限位置。 采用定量噴射方式時(shí)，焊劑是密閉在容器內(nèi)的，不會(huì)揮發(fā)、采用定量噴射方式時(shí)，焊劑是密閉在容器內(nèi)的，不會(huì)揮發(fā)、 不會(huì)吸收空氣中水分、不會(huì)被污染，因此焊劑成分能保持不變。關(guān)不會(huì)吸收空氣中水分、不會(huì)被污染，因此焊劑成分能保持不變。關(guān) 鍵要求噴頭能夠控制噴霧量，應(yīng)經(jīng)常清理噴頭

26、，噴射孔不能堵塞。鍵要求噴頭能夠控制噴霧量，應(yīng)經(jīng)常清理噴頭，噴射孔不能堵塞。 預(yù)熱的作用：預(yù)熱的作用： a a 將焊劑中的溶劑揮發(fā)掉，這樣可以減少焊接時(shí)產(chǎn)生氣體將焊劑中的溶劑揮發(fā)掉，這樣可以減少焊接時(shí)產(chǎn)生氣體 b b 焊劑中松香和活性劑開(kāi)始分解和活性化，可以去除印制焊劑中松香和活性劑開(kāi)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，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(shí)起到保護(hù)金屬表面防止發(fā)生再氧化的作用同時(shí)起到保護(hù)金屬表面防止發(fā)生再氧化的作用 c c 使印制板和元器件充分預(yù)熱，避免焊接時(shí)急劇升溫產(chǎn)生使印制板和元器件充分預(yù)熱，避免焊接時(shí)急劇

27、升溫產(chǎn)生 熱應(yīng)力損壞印制板和元器件。熱應(yīng)力損壞印制板和元器件。 印制板預(yù)熱溫度和時(shí)間要根據(jù)印制板的大小、厚度、元器件的印制板預(yù)熱溫度和時(shí)間要根據(jù)印制板的大小、厚度、元器件的 大小和多少、以及貼裝元器件的多少來(lái)確定。預(yù)熱溫度在大小和多少、以及貼裝元器件的多少來(lái)確定。預(yù)熱溫度在9090130130 （PCBPCB底面溫度），多層板以及有較多貼裝元器件時(shí)預(yù)熱溫度取上底面溫度），多層板以及有較多貼裝元器件時(shí)預(yù)熱溫度取上 限，不同限，不同PCB類型和組裝形式的預(yù)熱溫度參考類型和組裝形式的預(yù)熱溫度參考表表8-18-1。參考時(shí)一定參考時(shí)一定 要結(jié)合組裝板的具體情況，做工藝試驗(yàn)或試焊后進(jìn)行設(shè)置。有條件要結(jié)合組

28、裝板的具體情況，做工藝試驗(yàn)或試焊后進(jìn)行設(shè)置。有條件 時(shí)可測(cè)實(shí)時(shí)溫度曲線。時(shí)可測(cè)實(shí)時(shí)溫度曲線。預(yù)熱時(shí)間由傳送帶速度來(lái)控制。如預(yù)熱溫度預(yù)熱時(shí)間由傳送帶速度來(lái)控制。如預(yù)熱溫度 偏低或和預(yù)熱時(shí)間過(guò)短，焊劑中的溶劑揮發(fā)不充分，焊接時(shí)產(chǎn)生氣偏低或和預(yù)熱時(shí)間過(guò)短，焊劑中的溶劑揮發(fā)不充分，焊接時(shí)產(chǎn)生氣 體引起氣孔、錫球等焊接缺陷；如預(yù)熱溫度偏高或預(yù)熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，體引起氣孔、錫球等焊接缺陷；如預(yù)熱溫度偏高或預(yù)熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 焊劑被提前分解，使焊劑失去活性，同樣會(huì)引起毛刺、橋接等焊接焊劑被提前分解，使焊劑失去活性，同樣會(huì)引起毛刺、橋接等焊接 缺陷。因此要恰當(dāng)控制預(yù)熱溫度和時(shí)間，缺陷。因此要恰當(dāng)控制預(yù)熱溫度和時(shí)間， 焊

29、接過(guò)程是焊接金屬表面、熔融焊料和空氣等之間相互作用的焊接過(guò)程是焊接金屬表面、熔融焊料和空氣等之間相互作用的 復(fù)雜過(guò)程，必須控制好焊接溫度和時(shí)間，如焊接溫度偏低。液體焊復(fù)雜過(guò)程，必須控制好焊接溫度和時(shí)間，如焊接溫度偏低。液體焊 料的黏度大，不能很好地在金屬表面潤(rùn)濕和擴(kuò)散，容易產(chǎn)生拉尖和料的黏度大，不能很好地在金屬表面潤(rùn)濕和擴(kuò)散，容易產(chǎn)生拉尖和 橋連、焊點(diǎn)表面粗糙等缺陷；如焊接溫度過(guò)高，容易損壞元器件，橋連、焊點(diǎn)表面粗糙等缺陷；如焊接溫度過(guò)高，容易損壞元器件， 還會(huì)產(chǎn)生焊點(diǎn)氧化速度加快、焊點(diǎn)發(fā)烏、焊點(diǎn)不飽滿等問(wèn)題。還會(huì)產(chǎn)生焊點(diǎn)氧化速度加快、焊點(diǎn)發(fā)烏、焊點(diǎn)不飽滿等問(wèn)題。 根據(jù)印制板的大小、厚度、印制

30、板上搭載元器件的大小和多少根據(jù)印制板的大小、厚度、印制板上搭載元器件的大小和多少 來(lái)確定波峰焊溫度，波峰溫度一般為來(lái)確定波峰焊溫度，波峰溫度一般為25025055（必須測(cè)打上來(lái)的實(shí)（必須測(cè)打上來(lái)的實(shí) 際波峰溫度）。由于熱量是溫度和時(shí)間的函數(shù)，在一定溫度下焊點(diǎn)際波峰溫度）。由于熱量是溫度和時(shí)間的函數(shù)，在一定溫度下焊點(diǎn) 和元件受熱的熱量隨時(shí)間的增加而增加，波峰焊的焊接時(shí)間通過(guò)調(diào)和元件受熱的熱量隨時(shí)間的增加而增加，波峰焊的焊接時(shí)間通過(guò)調(diào) 整傳送帶的速度來(lái)控制，傳送帶的速度要根據(jù)不同型號(hào)波峰焊機(jī)的整傳送帶的速度來(lái)控制，傳送帶的速度要根據(jù)不同型號(hào)波峰焊機(jī)的 長(zhǎng)度、波峰的寬度來(lái)調(diào)整，以每個(gè)焊點(diǎn)接觸波峰的時(shí)

31、間來(lái)表示焊接長(zhǎng)度、波峰的寬度來(lái)調(diào)整，以每個(gè)焊點(diǎn)接觸波峰的時(shí)間來(lái)表示焊接 時(shí)間，一般焊接時(shí)間為時(shí)間，一般焊接時(shí)間為3-4s3-4s。 印制板爬坡角度為印制板爬坡角度為3 37 7，有利于排除殘留在焊點(diǎn)和元件周圍由，有利于排除殘留在焊點(diǎn)和元件周圍由 焊劑產(chǎn)生的氣體，有焊劑產(chǎn)生的氣體，有SMD時(shí)，時(shí)，通孔比較少，爬坡角度應(yīng)大一些。通孔比較少，爬坡角度應(yīng)大一些。 適當(dāng)?shù)呐榔陆嵌冗€可以少量調(diào)節(jié)焊接時(shí)間。適當(dāng)?shù)呐榔陆嵌冗€可以少量調(diào)節(jié)焊接時(shí)間。 適當(dāng)?shù)牟ǚ甯叨仁购噶喜▽?duì)焊點(diǎn)增加壓力和流速有利于焊料潤(rùn)適當(dāng)?shù)牟ǚ甯叨仁购噶喜▽?duì)焊點(diǎn)增加壓力和流速有利于焊料潤(rùn) 濕金屬表面、流入小孔，波峰高度一般控制在印制板厚度的濕

32、金屬表面、流入小孔，波峰高度一般控制在印制板厚度的2/32/3處。處。 (a)(a)爬坡角度小，焊接時(shí)間長(zhǎng)爬坡角度小，焊接時(shí)間長(zhǎng) (b) (b) 爬坡角度大，焊接時(shí)間短爬坡角度大，焊接時(shí)間短 圖圖8-7 8-7 傳送帶傾斜角度與焊接時(shí)間的關(guān)系傳送帶傾斜角度與焊接時(shí)間的關(guān)系 工藝參數(shù)的綜合調(diào)整對(duì)提高波峰焊質(zhì)量是非常重要的。工藝參數(shù)的綜合調(diào)整對(duì)提高波峰焊質(zhì)量是非常重要的。 焊接溫度和時(shí)間是形成良好焊點(diǎn)的首要條件。焊接溫度和時(shí)間焊接溫度和時(shí)間是形成良好焊點(diǎn)的首要條件。焊接溫度和時(shí)間 與預(yù)熱溫度、焊料波的溫度、傾斜角度、傳輸速度都有關(guān)系。綜合與預(yù)熱溫度、焊料波的溫度、傾斜角度、傳輸速度都有關(guān)系。綜合

33、調(diào)整工藝參數(shù)時(shí)首先要保證焊接溫度和時(shí)間。雙波峰焊的第一個(gè)波調(diào)整工藝參數(shù)時(shí)首先要保證焊接溫度和時(shí)間。雙波峰焊的第一個(gè)波 峰一般在峰一般在235235240/1s240/1s左右，左右，第二個(gè)波峰一般在第二個(gè)波峰一般在240240260/3s260/3s左右。左右。 兩個(gè)波峰的總時(shí)間控制在兩個(gè)波峰的總時(shí)間控制在10s10s以內(nèi)。以內(nèi)。 焊接時(shí)間焊接時(shí)間= 焊點(diǎn)與波峰的接觸長(zhǎng)度焊點(diǎn)與波峰的接觸長(zhǎng)度/傳輸速度傳輸速度 焊點(diǎn)與波峰的接觸長(zhǎng)度可以用一塊帶有刻度的耐高溫玻璃測(cè)試板焊點(diǎn)與波峰的接觸長(zhǎng)度可以用一塊帶有刻度的耐高溫玻璃測(cè)試板 走一次波峰進(jìn)行測(cè)量。走一次波峰進(jìn)行測(cè)量。 傳輸速度是影響產(chǎn)量的因素。在傳

34、輸速度是影響產(chǎn)量的因素。在保證焊接質(zhì)量的前提下，通過(guò)合保證焊接質(zhì)量的前提下，通過(guò)合 理的綜合調(diào)整各工藝參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)盡可能的提高產(chǎn)量的目的。理的綜合調(diào)整各工藝參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)盡可能的提高產(chǎn)量的目的。 (1) (1) 嚴(yán)格工藝制度嚴(yán)格工藝制度 每小時(shí)記錄一次溫度等焊接參數(shù)。定時(shí)或?qū)γ繅K印制板進(jìn)行焊每小時(shí)記錄一次溫度等焊接參數(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)質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整參數(shù)，采取措施。后質(zhì)量檢查，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整參數(shù)，采取措施。 (2) (2) 根據(jù)波峰焊機(jī)的開(kāi)機(jī)工作時(shí)間，定期（一般半年）檢測(cè)焊根據(jù)波峰焊機(jī)的開(kāi)機(jī)工作時(shí)間，定期（一般半年）檢測(cè)焊 料鍋內(nèi)焊料的鉛錫比例和雜質(zhì)含量

35、，如果錫的含量低于極限時(shí)，可料鍋內(nèi)焊料的鉛錫比例和雜質(zhì)含量，如果錫的含量低于極限時(shí)，可 添加一些純錫，如雜質(zhì)含量超標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行換錫處理。添加一些純錫，如雜質(zhì)含量超標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行換錫處理。 (3) (3) 每天清理波峰噴嘴和焊料鍋表面的氧化物等殘?jiān)?。每天清理波峰噴嘴和焊料鍋表面的氧化物等殘?jiān)?(4) (4) 堅(jiān)持定期設(shè)備維護(hù)，使設(shè)備始終保持在正常運(yùn)行狀態(tài)。堅(jiān)持定期設(shè)備維護(hù)，使設(shè)備始終保持在正常運(yùn)行狀態(tài)。 (5) (5) 把日常發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題記錄下來(lái)，定期做總結(jié)、分析，積把日常發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題記錄下來(lái)，定期做總結(jié)、分析，積 累經(jīng)驗(yàn)。累經(jīng)驗(yàn)。 隨著目前元器件變得越來(lái)越小，隨著目前元器件變得越來(lái)越小，PCB

36、PCB組裝密度組裝密度 越來(lái)越密，另外由于免清洗助焊劑不含鹵化物，固越來(lái)越密，另外由于免清洗助焊劑不含鹵化物，固 體含量不能超過(guò)體含量不能超過(guò)2%2%，因此去氧化和助焊作用大大減，因此去氧化和助焊作用大大減 小，由于目前小，由于目前 使波峰焊工藝的難度越來(lái)越大。使波峰焊工藝的難度越來(lái)越大。 a a 設(shè)備設(shè)備 b b 材料材料 c c 印制板印制板 d d 元器件元器件 e PCBe PCB設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) f f 工藝工藝 助焊劑噴霧系統(tǒng)助焊劑噴霧系統(tǒng) 氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置 錫爐進(jìn)出及升降錫爐進(jìn)出及升降 自動(dòng)加錫裝置自動(dòng)加錫裝置 自動(dòng)調(diào)整液面高度自動(dòng)調(diào)整液面高度 助焊劑涂覆裝置助焊劑涂覆裝置 超聲

37、噴霧器超聲噴霧器助焊劑噴嘴助焊劑噴嘴 滾筒助焊劑槽滾筒助焊劑槽 發(fā)泡助焊劑槽發(fā)泡助焊劑槽 常見(jiàn)的幾種波峰結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的幾種波峰結(jié)構(gòu) T形波形波 波波 波波 空心波空心波 PCB寬度寬度Max.350mm PCB傳輸速度01.8m/min 傳輸導(dǎo)軌傾角47 預(yù)熱區(qū)長(zhǎng)度預(yù)熱區(qū)長(zhǎng)度1800mm（2900mm） 預(yù)熱區(qū)數(shù)量預(yù)熱區(qū)數(shù)量2 預(yù)熱區(qū)溫度預(yù)熱區(qū)溫度室溫250 錫鍋容錫量錫鍋容錫量600kg 錫鍋溫度錫鍋溫度室溫350 錫爐功率12KW 控溫方式控溫方式P.I.D 助焊劑容量Approx.20L 助焊劑流量10100ml/min 冷氣發(fā)生系統(tǒng)冷氣發(fā)生系統(tǒng)1020 噴頭移動(dòng)方式氣缸/步送電機(jī) 啟動(dòng)功率

38、Max.30KW 正常運(yùn)行功率Approx.12KW 助焊劑噴涂系統(tǒng)的可控制性；助焊劑噴涂系統(tǒng)的可控制性； 預(yù)熱區(qū)長(zhǎng)度和加熱方式；預(yù)熱區(qū)長(zhǎng)度和加熱方式； 預(yù)熱和焊接溫度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性；預(yù)熱和焊接溫度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性； 波峰高度的穩(wěn)定性及可調(diào)整性；波峰高度的穩(wěn)定性及可調(diào)整性； 兩個(gè)波峰之間的距離；兩個(gè)波峰之間的距離； 冷卻系統(tǒng)的可控制性；冷卻系統(tǒng)的可控制性； 傳輸系統(tǒng)的平穩(wěn)性；傳輸系統(tǒng)的平穩(wěn)性； 以及是否配置了擾流（震動(dòng)）波、熱風(fēng)刀、以及是否配置了擾流（震動(dòng)）波、熱風(fēng)刀、 氮?dú)獗Ｗo(hù)等功能。氮?dú)獗Ｗo(hù)等功能。 焊料質(zhì)量焊料質(zhì)量 焊劑焊劑 防氧化劑的質(zhì)量防氧化劑的質(zhì)量 以及正確的管理和使用。以及正確

39、的管理和使用。 （3）隨時(shí)間延長(zhǎng)，錫鍋隨時(shí)間延長(zhǎng)，錫鍋 中合金比例發(fā)生變化、中合金比例發(fā)生變化、 雜質(zhì)也越來(lái)越多，引起雜質(zhì)也越來(lái)越多，引起 熔點(diǎn)、黏度、表面張力熔點(diǎn)、黏度、表面張力 的變化，造成波峰焊質(zhì)的變化，造成波峰焊質(zhì) 量不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)必須量不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)必須 換錫。換錫。 （1）熔融）熔融Sn擴(kuò)散，擴(kuò)散， Pb 不擴(kuò)散，不擴(kuò)散， Sn的比例隨時(shí)間延長(zhǎng)越來(lái)越少，會(huì)提高的比例隨時(shí)間延長(zhǎng)越來(lái)越少，會(huì)提高 熔點(diǎn)，焊接溫度會(huì)越來(lái)越高。熔點(diǎn)，焊接溫度會(huì)越來(lái)越高。 （2）Cu、Ag、Au等有浸析現(xiàn)象，因此等有浸析現(xiàn)象，因此Cu等雜質(zhì)隨時(shí)間延長(zhǎng)越來(lái)越多。等雜質(zhì)隨時(shí)間延長(zhǎng)越來(lái)越多。 最佳焊接最佳焊接 溫度

40、線溫度線 液態(tài)液態(tài) 固態(tài)固態(tài) 波峰焊時(shí)元件引腳、波峰焊時(shí)元件引腳、PCBPCB焊盤中的焊盤中的溶解到焊溶解到焊 料中，當(dāng)料中，當(dāng)含量超過(guò)含量超過(guò)1%1%時(shí)，焊料熔點(diǎn)上升，時(shí)，焊料熔點(diǎn)上升， 流動(dòng)性變差，焊點(diǎn)易產(chǎn)生拉尖、橋接等缺陷，流動(dòng)性變差，焊點(diǎn)易產(chǎn)生拉尖、橋接等缺陷， 因此銅含量是經(jīng)常檢測(cè)的項(xiàng)目。因此銅含量是經(jīng)常檢測(cè)的項(xiàng)目。 隨時(shí)間延長(zhǎng)，最初的設(shè)置溫度焊不成了，隨時(shí)間延長(zhǎng)，最初的設(shè)置溫度焊不成了，必須提高溫必須提高溫 度才能焊好。這也是波峰焊的工藝難點(diǎn)之一。因?yàn)槎炔拍芎负?。這也是波峰焊的工藝難點(diǎn)之一。因?yàn)?a.去除被焊金屬表面的氧化物；去除被焊金屬表面的氧化物； b.防止焊接時(shí)焊料和焊接表面

41、的再氧化；防止焊接時(shí)焊料和焊接表面的再氧化； c.降低焊料的表面張力，增強(qiáng)潤(rùn)濕性；降低焊料的表面張力，增強(qiáng)潤(rùn)濕性； d.有利于熱量傳遞到焊接區(qū)。有利于熱量傳遞到焊接區(qū)。 a. a. 松香型焊劑松香型焊劑 b. b. 水溶性助焊劑水溶性助焊劑 c. c. 免清洗助焊劑免清洗助焊劑 d.d.無(wú)揮發(fā)性有機(jī)化合物（無(wú)揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCVOC）的免清洗焊劑）的免清洗焊劑 近年來(lái)已開(kāi)發(fā)出新一代無(wú)近年來(lái)已開(kāi)發(fā)出新一代無(wú)VOCVOC免清洗助焊劑，以去離子水代免清洗助焊劑，以去離子水代 替醇作為溶劑，再加入活性劑、發(fā)泡劑、潤(rùn)濕劑、非替醇作為溶劑，再加入活性劑、發(fā)泡劑、潤(rùn)濕劑、非VOCVOC溶劑等溶劑等 按

42、一定比例配制。按一定比例配制。 水基無(wú)水基無(wú)VOCVOC免清洗助焊劑對(duì)波峰焊的預(yù)熱過(guò)程提出了新的要免清洗助焊劑對(duì)波峰焊的預(yù)熱過(guò)程提出了新的要 求。如果在波峰焊前，水未完成揮發(fā)，當(dāng)接觸熔融焊料時(shí)會(huì)引起求。如果在波峰焊前，水未完成揮發(fā)，當(dāng)接觸熔融焊料時(shí)會(huì)引起 焊料飛濺、氣孔和空洞。焊料飛濺、氣孔和空洞。 PCBPCB焊盤鍍層及氧化程度焊盤鍍層及氧化程度 金屬化孔厚度與質(zhì)量金屬化孔厚度與質(zhì)量 阻焊膜的質(zhì)量阻焊膜的質(zhì)量 PCBPCB的平整度的平整度 PCBPCB受潮與否：不要過(guò)早打開(kāi)密封包裝，對(duì)受潮受潮與否：不要過(guò)早打開(kāi)密封包裝，對(duì)受潮 PCBPCB進(jìn)行去潮處理。進(jìn)行去潮處理。 元器件焊端與引腳鍍層。

43、元器件焊端與引腳鍍層。 元器件焊端與引腳污染（包括貼片膠污染）或氧化元器件焊端與引腳污染（包括貼片膠污染）或氧化 直接影響浸潤(rùn)性，會(huì)造成虛焊、漏焊、直接影響浸潤(rùn)性，會(huì)造成虛焊、漏焊、 氣孔、錫珠等焊接缺陷。氣孔、錫珠等焊接缺陷。 a)元件孔徑元件孔徑 元件孔徑設(shè)計(jì)考慮的因素：元件孔徑設(shè)計(jì)考慮的因素： 元件引腳直徑、公差和鍍層厚度；元件引腳直徑、公差和鍍層厚度； 孔徑公差、金屬化鍍層厚度?？讖焦睢⒔饘倩儗雍穸?。 插裝元器件焊盤。插裝元器件焊盤。 孔徑過(guò)大、過(guò)小都會(huì)影響毛細(xì)作用，影響浸潤(rùn)性和填充性孔徑過(guò)大、過(guò)小都會(huì)影響毛細(xì)作用，影響浸潤(rùn)性和填充性 同時(shí)會(huì)造成元件歪斜同時(shí)會(huì)造成元件歪斜 通常規(guī)定

44、元件孔徑通常規(guī)定元件孔徑= = d+(0.2+(0.20.5) mm0.5) mm（d為引線直徑）為引線直徑） 插裝元器件焊盤孔與引線間隙在插裝元器件焊盤孔與引線間隙在0.20.20.3mm0.3mm之間。之間。 自動(dòng)插裝機(jī)的插裝孔比引線大自動(dòng)插裝機(jī)的插裝孔比引線大0.4mm。 如果引線需要鍍錫，孔還要加大一些。如果引線需要鍍錫，孔還要加大一些。 通常焊盤內(nèi)孔不小于通常焊盤內(nèi)孔不小于0.6mm，否則沖孔工藝性不好，否則沖孔工藝性不好 金屬化后的孔徑金屬化后的孔徑0.20.20.3mm0.3mm的引線直徑。這樣有利于波峰焊的焊的引線直徑。這樣有利于波峰焊的焊 錫往上爬，同時(shí)利于排氣，如果孔太小，

45、氣體跑不出來(lái)，會(huì)夾雜錫往上爬，同時(shí)利于排氣，如果孔太小，氣體跑不出來(lái)，會(huì)夾雜 在焊錫里?？滋笤菀灼薄＠涸O(shè)計(jì)時(shí)大于引腳在焊錫里。孔太大元件容易偏斜。例：設(shè)計(jì)時(shí)大于引腳0.2mm0.2mm， 鍍層厚度鍍層厚度25m25m，引腳搪錫，引腳搪錫0.1mm0.1mm，只剩，只剩0.2-0.025-0.10.2-0.025-0.1 0.075mm.0.075mm.的余量。如果的余量。如果0.2mm0.2mm，結(jié)果引腳肯定插不進(jìn)去，只好，結(jié)果引腳肯定插不進(jìn)去，只好 打孔，造成質(zhì)量問(wèn)題。打孔，造成質(zhì)量問(wèn)題。 打孔偏差；打孔偏差； 焊盤附著力和抗剝強(qiáng)度。焊盤附著力和抗剝強(qiáng)度。 國(guó)標(biāo)：國(guó)標(biāo)：0.2mm，

46、最小焊盤寬度大于，最小焊盤寬度大于0.1mm。 航天部標(biāo)準(zhǔn)：航天部標(biāo)準(zhǔn)：0.4mm，一邊各留，一邊各留0.0.2mm的最小距離。的最小距離。 美軍標(biāo)準(zhǔn)：美軍標(biāo)準(zhǔn)：0.26mm時(shí)時(shí),一邊各留一邊各留0.130.13mm的最小距離。的最小距離。 孔徑孔徑 焊盤直徑焊盤直徑D D 引線直徑引線直徑d焊盤寬度焊盤寬度S S c) 焊盤與孔的關(guān)系焊盤與孔的關(guān)系 孔直徑孔直徑0.4mm的焊盤設(shè)計(jì)：的焊盤設(shè)計(jì)：D=(2.53)d 孔直徑孔直徑2 mm的焊盤設(shè)計(jì)：的焊盤設(shè)計(jì)： D=(1.52)d 孔徑孔徑 焊盤直徑焊盤直徑D D 引線直徑引線直徑d焊盤寬度焊盤寬度S S D D h)多層板外層、單雙面板上大的

47、導(dǎo)電面積，應(yīng)局部開(kāi)多層板外層、單雙面板上大的導(dǎo)電面積，應(yīng)局部開(kāi) 設(shè)窗口，并最好布設(shè)在元件面；如果大導(dǎo)電面積上設(shè)窗口，并最好布設(shè)在元件面；如果大導(dǎo)電面積上 有焊接點(diǎn)，焊接點(diǎn)應(yīng)在保持其導(dǎo)體連續(xù)性的基礎(chǔ)上有焊接點(diǎn)，焊接點(diǎn)應(yīng)在保持其導(dǎo)體連續(xù)性的基礎(chǔ)上 作出隔離刻蝕區(qū)域。防止焊接時(shí)熱應(yīng)力集中作出隔離刻蝕區(qū)域。防止焊接時(shí)熱應(yīng)力集中 。 插裝元器件插裝元器件孔孔距應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化，不要齊根成型。距應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化，不要齊根成型。 跨接線通常只設(shè)跨接線通常只設(shè)7.57.5mm，10mm。 元件名元件名 孔距孔距 R-1/4W 、1/2W 10 mm; 12.5 mm ; 17.5mm； R1/2W (L+(23) mm （

48、L為元件身長(zhǎng)）為元件身長(zhǎng)） IN4148 7.5 mm， 10 mm，12.5 mm 1N400系列系列 10 mm，12.5 mm 小瓷片、獨(dú)石電容小瓷片、獨(dú)石電容 2.54 mm 小三極管、小三極管、 3發(fā)光管發(fā)光管 2.54 mm 孔距過(guò)大、過(guò)小都會(huì)造成插裝困難，甚至損壞金屬化孔?？拙噙^(guò)大、過(guò)小都會(huì)造成插裝困難，甚至損壞金屬化孔。 IC孔徑孔徑=0.8 mm 。 器件引腳間距器件引腳間距2.54(0.1英寸英寸) 封裝體寬度有寬、窄封裝體寬度有寬、窄2種種 焊盤孔跨距為：焊盤孔跨距為：7.6mm（0.3英寸）和英寸）和15.2mm（0.6 英寸）英寸） 焊盤尺寸為：焊盤尺寸為：2.2mm

49、。 波峰焊料流動(dòng)方向波峰焊料流動(dòng)方向 PCBPCB運(yùn)行方向運(yùn)行方向 a Chipa Chip元件的長(zhǎng)軸應(yīng)垂直于波峰焊機(jī)的傳送帶方向；元件的長(zhǎng)軸應(yīng)垂直于波峰焊機(jī)的傳送帶方向；SMDSMD器件長(zhǎng)軸器件長(zhǎng)軸 應(yīng)平行于波峰焊機(jī)的傳送帶方向。應(yīng)平行于波峰焊機(jī)的傳送帶方向。 b b 為了避免陰影效應(yīng)，同尺寸元件的端頭在平行于焊料波方向排成為了避免陰影效應(yīng)，同尺寸元件的端頭在平行于焊料波方向排成 一直線；不同尺寸的大小元器件應(yīng)交錯(cuò)放置；小尺寸的元件要排布在一直線；不同尺寸的大小元器件應(yīng)交錯(cuò)放置；小尺寸的元件要排布在 大元件的前方；防止元件體遮擋焊接端頭和引腳。當(dāng)不能按以上要求大元件的前方；防止元件體遮擋焊接

50、端頭和引腳。當(dāng)不能按以上要求 排布時(shí)，元件之間應(yīng)留有排布時(shí)，元件之間應(yīng)留有3 35mm5mm間距。間距。 (3) (3) 元器件的特征方向應(yīng)一致如：電解電容器極性、二極管的正極、元器件的特征方向應(yīng)一致如：電解電容器極性、二極管的正極、 三極管的單引腳端、集成電路的第一腳等。三極管的單引腳端、集成電路的第一腳等。 減小陰影效應(yīng)的措施 4545倒角處理倒角處理 竊錫焊盤竊錫焊盤 延伸元件體外側(cè)的焊盤長(zhǎng)度延伸元件體外側(cè)的焊盤長(zhǎng)度 尾部增加尾部增加 一個(gè)空焊盤一個(gè)空焊盤 波波 峰峰 方方 向向 橢圓形焊盤橢圓形焊盤 QFP焊盤設(shè)計(jì)：焊盤設(shè)計(jì)： A. Pitch = 0.8/0.65mm 焊盤外框尺寸焊

51、盤外框尺寸 Z= L + 0.6 L：元件長(zhǎng)（寬）方向公稱尺寸：元件長(zhǎng)（寬）方向公稱尺寸 0.8焊盤長(zhǎng)焊盤長(zhǎng)寬（寬（YX）1.80.5 0.65焊盤長(zhǎng)焊盤長(zhǎng)寬（寬（YX）1.80.4 波峰焊時(shí)：波峰焊時(shí)： 1、QFP一般不建議波峰焊（只有單面板采用）一般不建議波峰焊（只有單面板采用） 2、45布局布局 3、設(shè)計(jì)橢圓形焊盤、設(shè)計(jì)橢圓形焊盤 4、Z值增加值增加0.40.6mm 5、波峰尾部增加竊錫焊盤、波峰尾部增加竊錫焊盤 c) c) 波峰焊時(shí)，應(yīng)將導(dǎo)通孔設(shè)置在焊盤的尾部或靠近波峰焊時(shí)，應(yīng)將導(dǎo)通孔設(shè)置在焊盤的尾部或靠近 焊盤。導(dǎo)通孔的位置應(yīng)不被元件覆蓋，便于氣體排焊盤。導(dǎo)通孔的位置應(yīng)不被元件覆蓋，

52、便于氣體排 出。當(dāng)導(dǎo)通孔設(shè)置在焊盤上時(shí)，一般孔與元件端頭出。當(dāng)導(dǎo)通孔設(shè)置在焊盤上時(shí)，一般孔與元件端頭 相距相距0.254mm0.254mm。 0.254mm0.254mm 波峰焊導(dǎo)通孔示意圖波峰焊導(dǎo)通孔示意圖 助焊劑比重和噴涂量助焊劑比重和噴涂量 預(yù)熱和焊接溫度預(yù)熱和焊接溫度 傳輸帶傾斜角度和傳輸速度傳輸帶傾斜角度和傳輸速度 波峰高度等參數(shù)的正確設(shè)置波峰高度等參數(shù)的正確設(shè)置 以及工藝參數(shù)的綜合調(diào)整。以及工藝參數(shù)的綜合調(diào)整。 每天清理助焊劑噴頭，噴射孔不能堵塞。每天清理助焊劑噴頭，噴射孔不能堵塞。 每天清理波峰噴嘴和焊料鍋表面的氧化物等殘?jiān)?。每天清理波峰噴嘴和焊料鍋表面的氧化物等殘?jiān)?定期清洗

53、傳送軌和定期清洗傳送軌和PCBPCB夾持爪。夾持爪。 定期（一般半年）檢測(cè)焊料鍋內(nèi)焊料的鉛錫比例和雜質(zhì)含量，如定期（一般半年）檢測(cè)焊料鍋內(nèi)焊料的鉛錫比例和雜質(zhì)含量，如 果錫的含量低于極限時(shí)，可添加一些純錫，如雜質(zhì)含量超標(biāo)，應(yīng)果錫的含量低于極限時(shí)，可添加一些純錫，如雜質(zhì)含量超標(biāo)，應(yīng) 進(jìn)行換錫處理。進(jìn)行換錫處理。 堅(jiān)持定期（日、周、月、季、半年、一年）設(shè)備維護(hù)：例如助焊堅(jiān)持定期（日、周、月、季、半年、一年）設(shè)備維護(hù)：例如助焊 劑噴涂系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、劑噴涂系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、PCBPCB傳送運(yùn)行系統(tǒng)、傳感器的傳送運(yùn)行系統(tǒng)、傳感器的 清潔、潤(rùn)滑；錫鍋溫度、預(yù)熱溫度、清潔、潤(rùn)滑；錫鍋溫度

54、、預(yù)熱溫度、PCBPCB夾送速度、助焊劑噴涂系夾送速度、助焊劑噴涂系 統(tǒng)的啟動(dòng)掃描速度和寬度等控制系統(tǒng)的精度、靈敏度校驗(yàn)與維護(hù)；統(tǒng)的啟動(dòng)掃描速度和寬度等控制系統(tǒng)的精度、靈敏度校驗(yàn)與維護(hù)； 使設(shè)備始終保持在正常運(yùn)行狀態(tài)。使設(shè)備始終保持在正常運(yùn)行狀態(tài)。 (1) (1) 焊料不足焊料不足焊料不足是指焊點(diǎn)干癟、焊點(diǎn)不完整，不飽滿。插裝焊料不足是指焊點(diǎn)干癟、焊點(diǎn)不完整，不飽滿。插裝 孔及導(dǎo)通孔中焊料填充高度不足孔及導(dǎo)通孔中焊料填充高度不足75，大多是半潤(rùn)濕引起的。，大多是半潤(rùn)濕引起的。 焊點(diǎn)不完整 元件面上錫 不好 插裝孔中 焊料不飽滿 導(dǎo)通孔中 焊料不飽滿 (2) (2) 焊料過(guò)多焊料過(guò)多元件焊端和引

55、腳周圍被過(guò)元件焊端和引腳周圍被過(guò) 多的焊料包圍，或焊點(diǎn)中間裹有氣泡，不能多的焊料包圍，或焊點(diǎn)中間裹有氣泡，不能 形成標(biāo)準(zhǔn)的彎月面焊點(diǎn)。潤(rùn)濕角形成標(biāo)準(zhǔn)的彎月面焊點(diǎn)。潤(rùn)濕角9090。 (3) (3) 焊點(diǎn)拉尖焊點(diǎn)拉尖或稱冰柱。焊或稱冰柱。焊 點(diǎn)頂部拉尖呈冰柱狀，小旗狀。點(diǎn)頂部拉尖呈冰柱狀，小旗狀。 (4) (4) 焊點(diǎn)橋接或短路焊點(diǎn)橋接或短路橋接又稱連橋。元件端頭之橋接又稱連橋。元件端頭之 間、元器件間、元器件相鄰的焊點(diǎn)相鄰的焊點(diǎn)之間以及之間以及焊點(diǎn)焊點(diǎn)與鄰近的導(dǎo)線、與鄰近的導(dǎo)線、 過(guò)孔等電氣上不該連接的部位被焊錫過(guò)孔等電氣上不該連接的部位被焊錫連接在一起連接在一起 (5) (5) 漏焊、虛焊漏焊

56、、虛焊元器件焊端、元器件焊端、 引腳或印制板焊盤不沾錫或局部引腳或印制板焊盤不沾錫或局部 不沾錫。不沾錫。大多由于潤(rùn)濕不良造成。大多由于潤(rùn)濕不良造成。 潤(rùn)濕不良和漏焊產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策 a 元器件焊端、引腳、印制電路基板 的焊盤氧化或污染，或印制板受潮。 元器件先到先用，不要存放在潮濕環(huán)境中，不要 超過(guò)規(guī)定的使用日期。對(duì)印制板進(jìn)行清洗和去潮 處理。 b 片式元件端頭金屬電極附著力差或 采用單層電極，在焊接溫度下產(chǎn)生脫 帽現(xiàn)象 波峰焊應(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， c PCB 設(shè)計(jì)不合理，波峰焊時(shí)陰影效 應(yīng)造成漏焊。 SMD 布局應(yīng)遵

57、循較小的元件在前和盡量避免互相遮 擋的原則。適當(dāng)延長(zhǎng)搭接后剩余焊盤長(zhǎng)度。 d 潤(rùn)濕不良和漏焊產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策 d PCB 翹曲，使 PCB 翹起位置與波峰 接觸不良。 印制電路板翹曲度小于 0.81.0%。 e 傳送導(dǎo)軌兩側(cè)不平行、大尺寸 PCB 過(guò)重、元件布局不均衡，使 PCB 變形。 造成與波峰接觸不晾。 調(diào)整波峰焊機(jī)及導(dǎo)軌或 PCB 傳輸架的橫向水平； 大板采用導(dǎo)軌支撐或加工專用工裝；PCB 設(shè)計(jì)時(shí)大 小元件盡量均勻布局。 e 波峰不平滑，電磁泵波峰焊機(jī)的錫 波噴口被氧化物堵塞，會(huì)使波峰出現(xiàn) 鋸齒形，容易造成漏焊、虛焊。 清理波峰噴嘴。 f 助焊劑活性差，造成潤(rùn)濕不良。更換助焊劑。 g

58、PCB 預(yù)熱溫度過(guò)高，使助焊劑碳化， 失去活性，造成潤(rùn)濕不良。 設(shè)置恰當(dāng)?shù)念A(yù)熱溫度 (6) (6) 焊料球焊料球又稱焊錫球、又稱焊錫球、 焊錫珠。是指散布在焊點(diǎn)附焊錫珠。是指散布在焊點(diǎn)附 近的微小珠狀焊料。近的微小珠狀焊料。 ( (7)7)氣孔氣孔分布在焊點(diǎn)表面或內(nèi)分布在焊點(diǎn)表面或內(nèi) 部的氣孔、針孔。部的氣孔、針孔。在焊點(diǎn)內(nèi)部比在焊點(diǎn)內(nèi)部比 較大的吹氣孔也稱空洞。較大的吹氣孔也稱空洞。 氣孔產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策 a 元器件焊端、引腳、印制電路基板 的焊盤氧化或污染，或印制板受潮。 同 6.b。 b 焊料雜質(zhì)超標(biāo)，Al 含量過(guò)高，會(huì)使 焊點(diǎn)多孔。 更換焊料。 c 焊料表面氧化物、殘?jiān)?，污染?yán)重。 每

59、天關(guān)機(jī)前清理焊料鍋表面的氧化物 等殘?jiān)?d 印制板爬坡角度過(guò)小，不利于排除 殘留在焊點(diǎn)和元件周圍由焊劑產(chǎn)生的 氣體。 印制板爬坡角度為 37 e 波峰高度過(guò)低，不能使印制板對(duì)焊 料波產(chǎn)生壓力，不利于排氣。 波峰高度一般控制在印制板厚度的 2/3 處。 (8)(8)又稱又稱。 焊點(diǎn)表面呈現(xiàn)焊錫紊亂痕跡。焊點(diǎn)表面呈現(xiàn)焊錫紊亂痕跡。 (9) (9) 錫絲、錫絲、錫網(wǎng)錫網(wǎng) 元件焊端元件焊端 之間、引腳之間、焊端或引腳之間、引腳之間、焊端或引腳 與通孔之間的微細(xì)錫絲。與通孔之間的微細(xì)錫絲。粘著粘著 在阻焊層的焊接殘留稱為錫網(wǎng)在阻焊層的焊接殘留稱為錫網(wǎng) 焊縫起翹焊縫起翹產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策預(yù)防對(duì)策 a

60、 由于偏析現(xiàn)象造成由于偏析現(xiàn)象造成 無(wú)無(wú)PbPb焊料與有焊料與有PbPb混用時(shí)，在焊錫與混用時(shí)，在焊錫與 焊盤界面形成焊盤界面形成Sn-Ag-PbSn-Ag-Pb的的174174的的 低熔點(diǎn)層，焊點(diǎn)凝固時(shí)，震動(dòng)或低熔點(diǎn)層，焊點(diǎn)凝固時(shí)，震動(dòng)或 PCB變形造成。變形造成。 加強(qiáng)物料管理，無(wú)鉛波峰焊不加強(qiáng)物料管理，無(wú)鉛波峰焊不 使用有鉛元件；快速冷卻；使用有鉛元件；快速冷卻； PCB傳送系統(tǒng)要平穩(wěn)，不發(fā)生傳送系統(tǒng)要平穩(wěn)，不發(fā)生 震動(dòng)或抖動(dòng)震動(dòng)或抖動(dòng) b 焊點(diǎn)冷卻凝固時(shí)收冷凝縮現(xiàn)象造焊點(diǎn)冷卻凝固時(shí)收冷凝縮現(xiàn)象造 成。成。 快速冷卻；快速冷卻；PCB傳送系統(tǒng)要平傳送系統(tǒng)要平 穩(wěn)，不發(fā)生震動(dòng)或抖動(dòng)穩(wěn)，不發(fā)