6章-SMT焊接技术2.ppt

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1、表面组装工艺技术2021/9/171波峰焊工艺波峰焊工艺Wave Soldering2021/9/172焊接技术概述焊接技术概述焊接是焊接是SMT中最主要的工艺技术，焊接质量是中最主要的工艺技术，焊接质量是SMA可靠性的关键，它直接影响电子装备的性能可靠性的关键，它直接影响电子装备的性能可靠性和经济利益，而焊接质量在很大程度上取可靠性和经济利益，而焊接质量在很大程度上取决于所用的决于所用的焊接方法焊接方法。SMT中采用的焊接技术主要有中采用的焊接技术主要有波峰焊波峰焊和和再流焊再流焊。一般情况下，波峰焊用于混合组装方式，再流焊一般情况下，波峰焊用于混合组装方式，再流焊用于全变面组装方式。用于全

2、变面组装方式。波峰焊与再流焊之间的基本区别在于波峰焊与再流焊之间的基本区别在于热源热源与与焊料焊料供给方式供给方式不同。不同。2021/9/173什么是波峰焊什么是波峰焊波峰焊是利用波峰焊机内的机械泵或电磁泵，将波峰焊是利用波峰焊机内的机械泵或电磁泵，将熔融焊熔融焊料压向波峰喷嘴料压向波峰喷嘴，形成一股平稳的，形成一股平稳的焊料波峰焊料波峰，并源源不，并源源不断地从喷嘴中溢出。装有元器件的断地从喷嘴中溢出。装有元器件的PCB以直线平面运动以直线平面运动的方式通过焊料波峰面而完成焊接的一种成组焊接工艺的方式通过焊料波峰面而完成焊接的一种成组焊接工艺技术。技术。2021/9/174热浸焊热浸焊热浸

3、焊接时，高温焊料大面积暴露在空气中，容易发生热浸焊接时，高温焊料大面积暴露在空气中，容易发生氧化。每焊接一次，必须刮去焊料表面的氧化物与焊剂氧化。每焊接一次，必须刮去焊料表面的氧化物与焊剂残留物，因而焊料消耗量加大。残留物，因而焊料消耗量加大。热浸焊接必须正确把握热浸焊接必须正确把握PCB浸入焊料中的深度。过深时，浸入焊料中的深度。过深时，焊料漫溢至焊料漫溢至PCB上面，会造成报废；深度不足时，则会上面，会造成报废；深度不足时，则会发生大量漏焊接。发生大量漏焊接。2021/9/175单波峰焊单波峰焊单波峰焊是借助焊料泵，把熔融状焊料不断单波峰焊是借助焊料泵，把熔融状焊料不断垂直向垂直向上地朝狭

4、长出口涌出上地朝狭长出口涌出，形成，形成2040mm高的波峰。高的波峰。这样可使焊料以一定的速度和压力作用于这样可使焊料以一定的速度和压力作用于PCB上，上，充分渗透入待焊接的元器件引线与电路板之间，使充分渗透入待焊接的元器件引线与电路板之间，使之完全湿润并进行焊接。之完全湿润并进行焊接。2021/9/176单波峰焊单波峰焊优点：与热浸焊接相比，单波峰焊可明显减少漏焊的比优点：与热浸焊接相比，单波峰焊可明显减少漏焊的比率。由于焊料波峰的柔性，即使率。由于焊料波峰的柔性，即使PCB不够平整，只要翘不够平整，只要翘曲度在曲度在3以下，仍可得到良好的焊接质量。以下，仍可得到良好的焊接质量。缺点：焊料

5、波峰垂直向上的力，会给一些较轻的元器件缺点：焊料波峰垂直向上的力，会给一些较轻的元器件带来冲击，造成浮动或空焊接。带来冲击，造成浮动或空焊接。2021/9/177双波峰焊双波峰焊前一波峰较窄，波高与波宽之比大于前一波峰较窄，波高与波宽之比大于1，峰端有，峰端有23排排交错排列的小峰头，在这样多头的、上下左右不断快速交错排列的小峰头，在这样多头的、上下左右不断快速流动的湍流波作用下，流动的湍流波作用下，焊剂气体都被排除掉焊剂气体都被排除掉，表面张力表面张力作用也被削弱作用也被削弱，从而获得良好的焊接效果。，从而获得良好的焊接效果。后一波峰为双方向宽平波，焊料流动平坦而缓慢，可以后一波峰为双方向宽

6、平波，焊料流动平坦而缓慢，可以去除多余焊料，消除毛刺、桥连等不良现象。去除多余焊料，消除毛刺、桥连等不良现象。2021/9/178双波峰焊双波峰焊为了适应各类为了适应各类SMC/SMD以及高密度组装的需要，在双以及高密度组装的需要，在双波峰的基础上，进行了各种各样的改进，实际采用的双波峰的基础上，进行了各种各样的改进，实际采用的双波峰类型主要有：波峰类型主要有：型波型波T型波型波型波型波O型旋转波型旋转波2021/9/179型波：型波：型波是由一个平坦的主波峰区和一个曲率的副波峰组型波是由一个平坦的主波峰区和一个曲率的副波峰组成。成。型波特点：型波特点：SMA与波峰接触时间较长，因此焊料对与波

7、峰接触时间较长，因此焊料对PCB的擦洗作用比较好。由于喷嘴前安置档板控制波峰的擦洗作用比较好。由于喷嘴前安置档板控制波峰形状，从而控制了波峰的速度特性，这样在喷嘴前面形形状，从而控制了波峰的速度特性，这样在喷嘴前面形成了较大的相对速度为零的区域，在其相对速度为零的成了较大的相对速度为零的区域，在其相对速度为零的那点进行焊接，有助于减少焊点拉尖、桥接现象。那点进行焊接，有助于减少焊点拉尖、桥接现象。2021/9/1710T型波：型波：T型波是在型波是在型波峰上把主峰缩短，副波延伸演变而型波峰上把主峰缩短，副波延伸演变而成。成。T型波特点是把波峰变得很宽。型波特点是把波峰变得很宽。PCB在通过在通

8、过T型波型波时，焊料已浸润了印制板的表面并从波峰中推出，时，焊料已浸润了印制板的表面并从波峰中推出，形成薄层。由于形成薄层。由于波峰很宽波峰很宽，这样，这样表面张力有充分表面张力有充分的的时间把多余的焊料拖回至波峰，减少桥接。时间把多余的焊料拖回至波峰，减少桥接。2021/9/1711型波：型波：在双波峰焊系统中，在双波峰焊系统中，SMA两次经过熔融焊料波峰，两次经过熔融焊料波峰，热冲击很大，热冲击很大，PCB易产生变形。为了解决该问题，易产生变形。为了解决该问题，研究开发出研究开发出型波。它是型波。它是型波的演变，在喷嘴型波的演变，在喷嘴出口处设置了出口处设置了水平方向微幅振动水平方向微幅振

9、动的垂直板，能使的垂直板，能使波峰产生垂直向上的扰动，从而获得双波峰的效波峰产生垂直向上的扰动，从而获得双波峰的效果。果。2021/9/1712O型旋转波：型旋转波：O型旋转波的设计思想是只采用一个主峰，但型旋转波的设计思想是只采用一个主峰，但对主峰的运动状态做了改进，它在喷嘴中装有对主峰的运动状态做了改进，它在喷嘴中装有一组一组S型栅栏并做往复运动，并导致液态焊料型栅栏并做往复运动，并导致液态焊料产生产生O型旋转运动。当与型旋转运动。当与SMC接触时，能有效接触时，能有效地包围着地包围着SMC的焊点，从而达到减低的焊点，从而达到减低“焊接死焊接死区区”的作用。的作用。2021/9/1713喷

10、射空心波喷射空心波:是从倾斜是从倾斜45的单向峰口喷出，锡流与的单向峰口喷出，锡流与SMA行走同向或逆向喷出。行走同向或逆向喷出。由于它们具有窜动现象，在焊接过程中有更由于它们具有窜动现象，在焊接过程中有更多的动能，有利于在紧密间距的片状元器件之间多的动能，有利于在紧密间距的片状元器件之间注入焊料，但湍流波与空心波峰形成的焊点是不注入焊料，但湍流波与空心波峰形成的焊点是不均匀的，还可能有桥接和毛刺存在。均匀的，还可能有桥接和毛刺存在。2021/9/1714波峰面：波峰面：波的表面均被一层氧化膜覆盖波的表面均被一层氧化膜覆盖它在它在沿焊料波表面的整个长度方向上，几乎沿焊料波表面的整个长度方向上，

11、几乎都保持静态都保持静态在波峰焊接过程中在波峰焊接过程中PCBPCB接接触到锡波的表面触到锡波的表面氧化皮破裂氧化皮破裂PCBPCB前面前面的锡波无褶皱地被推向前进的锡波无褶皱地被推向前进这说明整这说明整个氧化膜与个氧化膜与PCBPCB以同样的速度移动以同样的速度移动.2021/9/1715当当PCBPCB进入波峰面前端时进入波峰面前端时基板与引脚基板与引脚被加热被加热并在未离开波峰面之前并在未离开波峰面之前整个整个PCBPCB浸在焊料中浸在焊料中即被焊料所桥联即被焊料所桥联但在但在离开波峰尾端的瞬间离开波峰尾端的瞬间少量的焊料由于润少量的焊料由于润湿力的作用湿力的作用粘附在焊盘上粘附在焊盘上

12、并由于表面并由于表面张力的原因张力的原因 会出现以引线为中心收缩会出现以引线为中心收缩至最小状态至最小状态此时焊料与焊盘之间的润湿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。因此力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此会形成饱满会形成饱满圆整的焊点圆整的焊点离开波峰尾部离开波峰尾部的多余焊料的多余焊料由于重力的原因由于重力的原因回落到锡回落到锡炉中炉中 。焊点成型过程：焊点成型过程：2021/9/1716波峰高度波峰高度波峰高度波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中的波峰高度是指波峰焊接中的波峰高度是指波峰焊接中的波峰高度是指波峰焊接中的PCBPCBPCBPCB吃锡高度。吃锡高度。吃锡高度。

13、吃锡高度。其其其其数数数数值值值值控制在控制在控制在控制在PCBPCBPCBPCB板厚度的板厚度的板厚度的板厚度的1/21/21/21/22/32/32/32/3,过过过过大大大大会导致会导致会导致会导致熔融的焊料熔融的焊料熔融的焊料熔融的焊料流到流到流到流到PCBPCBPCBPCB的表面形成的表面形成的表面形成的表面形成“桥连桥连桥连桥连”,过低易造成空焊漏焊过低易造成空焊漏焊过低易造成空焊漏焊过低易造成空焊漏焊 。波峰高度波峰高度波峰高度波峰高度2021/9/1717 波峰焊波峰焊机机在安在安装时装时除了使除了使机机器水平外器水平外还应调还应调节传节传送送装装置的置的倾倾角角通过通过倾倾角

14、的角的调节调节可以可以调调控控PCBPCB与与波峰面的焊接波峰面的焊接时间时间会会有助于焊料液有助于焊料液面与面与PCBPCB更快的更快的分离分离使之返回使之返回锡炉锡炉內內。减少桥连、包。减少桥连、包焊的产生。焊的产生。焊接倾角焊接倾角焊接角度控制在焊接角度控制在5-7度度2021/9/1718波峰焊工艺基本流程波峰焊工艺基本流程波峰焊接流程波峰焊接流程波峰焊接流程波峰焊接流程炉前检验炉前检验炉前检验炉前检验预加热预加热预加热预加热喷涂助焊剂喷涂助焊剂喷涂助焊剂喷涂助焊剂波峰焊锡波峰焊锡波峰焊锡波峰焊锡冷却冷却冷却冷却板底检查板底检查板底检查板底检查2021/9/1719波峰焊设备基本构成波

15、峰焊设备基本构成波峰焊机通常由波峰焊机通常由印刷电路板印刷电路板传输系统传输系统，助焊剂助焊剂喷涂系统喷涂系统，印刷电路板印刷电路板预热预热、波峰发生器波峰发生器，冷却装置冷却装置与与电气电气控制系控制系统统等基本组成部分，另外可添加等基本组成部分，另外可添加热风刀热风刀、油搅拌油搅拌和和惰性惰性气体保护气体保护等。等。2021/9/17202021/9/17211、助焊剂喷涂装置、助焊剂喷涂装置在进行波峰焊之前，要将助焊剂施加到在进行波峰焊之前，要将助焊剂施加到SMA的底部，通的底部，通常采用的方式有：常采用的方式有：发泡式发泡式、鼓轮式鼓轮式、喷嘴喷射式等喷嘴喷射式等。(1)发泡式：将一个

16、有网孔的发泡圆筒（或多孔发泡式：将一个有网孔的发泡圆筒（或多孔石料），沉入配有发泡剂的液体助焊剂槽中，用石料），沉入配有发泡剂的液体助焊剂槽中，用洁净压缩空气吹入使其发泡，助焊剂通过泡沫喷洁净压缩空气吹入使其发泡，助焊剂通过泡沫喷头附着在印刷电路板的底面上。头附着在印刷电路板的底面上。会形成较高的溶会形成较高的溶剂挥发现象！剂挥发现象！2021/9/1722（2）波峰式：通过烟囱状管道，将焊剂泵送）波峰式：通过烟囱状管道，将焊剂泵送到管道口，形成焊剂波峰。再使到管道口，形成焊剂波峰。再使PCB板经过板经过焊剂波峰面，实现涂焊剂。焊剂波峰面，实现涂焊剂。1、助焊剂喷涂装置、助焊剂喷涂装置（3）刷

17、子：细密的硬毛刷在焊剂容器内连续）刷子：细密的硬毛刷在焊剂容器内连续不断地旋转，硬毛上附着的焊剂将被抛向不断地旋转，硬毛上附着的焊剂将被抛向PCB板的底部。板的底部。存在覆盖死角，需要对焊剂进行检测，效率低！存在覆盖死角，需要对焊剂进行检测，效率低！蒸发等原因，易造成焊剂的浪费！蒸发等原因，易造成焊剂的浪费！2021/9/1723（4）鼓轮式：通过旋转的网状鼓轮，从）鼓轮式：通过旋转的网状鼓轮，从鼓轮底部的槽液中汲取助焊剂。随着鼓鼓轮底部的槽液中汲取助焊剂。随着鼓轮的旋转，利用空气射流将焊剂从网状轮的旋转，利用空气射流将焊剂从网状物内，以细小雾滴的形式，吹至印刷电物内，以细小雾滴的形式，吹至印

18、刷电路板上。鼓轮的旋转速度控制着助焊剂路板上。鼓轮的旋转速度控制着助焊剂的涂覆量。的涂覆量。1、助焊剂喷涂装置、助焊剂喷涂装置焊剂进入高密度区域时会受限制！焊剂进入高密度区域时会受限制！（5）喷嘴喷射式：在喷射助焊剂的过程中）喷嘴喷射式：在喷射助焊剂的过程中，助焊剂被安置在一个密封的容器内，喷，助焊剂被安置在一个密封的容器内，喷射时呈现雾状，向上喷射至印刷电路板组射时呈现雾状，向上喷射至印刷电路板组件的底部。喷雾助焊剂的方式可以精确地件的底部。喷雾助焊剂的方式可以精确地控制整个施加的助焊剂量。控制整个施加的助焊剂量。2021/9/17242、预热系统、预热系统波峰焊设备采用预热系统以波峰焊设备

19、采用预热系统以升高升高印刷电路板印刷电路板组件和组件和助焊剂的温度助焊剂的温度，这样有助于，这样有助于1、减小减小印刷电路板进入焊料波峰时受到的印刷电路板进入焊料波峰时受到的热冲击热冲击，2、同时也有助于、同时也有助于助焊剂活化助焊剂活化。预热处理能使印刷电路板材料和元器件上的热应力预热处理能使印刷电路板材料和元器件上的热应力作用降低至最小的程度。作用降低至最小的程度。当印刷电路板组件的质量较重时，比如具有当印刷电路板组件的质量较重时，比如具有8层或层层或层数更多的多层板，通常情况下要求采用顶部加热措数更多的多层板，通常情况下要求采用顶部加热措施，以求给印刷电路板组件带来合适的温度，同时施，以

20、求给印刷电路板组件带来合适的温度，同时又不会产生底部过热的现象。又不会产生底部过热的现象。2021/9/1725(1)(1)强迫对流强迫对流 强迫热空气对流强迫热空气对流是一种有效的和高度均匀的预热是一种有效的和高度均匀的预热方式，尤其适合于水基助焊剂。这是因为它能够方式，尤其适合于水基助焊剂。这是因为它能够提供所要求的温度和空气容量，将水蒸发掉。提供所要求的温度和空气容量，将水蒸发掉。2、预热系统、预热系统2021/9/1726(2)(2)石英灯加热石英灯加热 石英灯是一种石英灯是一种短波长的红外线短波长的红外线(IR)加加热源，它能够做到快速地实现任何所要求热源，它能够做到快速地实现任何所

21、要求的预热温度设置。的预热温度设置。通过红外辐射加热的方法，它能够做通过红外辐射加热的方法，它能够做到快速地达到任何所设置的预热温度。到快速地达到任何所设置的预热温度。2、预热系统、预热系统2021/9/1727(3)(3)热棒（板）加热热棒（板）加热 加热棒的热量由具有较加热棒的热量由具有较长波长的红外线热源长波长的红外线热源所提供，所提供，这种热源实现温度变化的速度较为缓慢，通常用于实这种热源实现温度变化的速度较为缓慢，通常用于实现单一恒定的温度，能够很好地渗透到印刷电路板材现单一恒定的温度，能够很好地渗透到印刷电路板材料之中，以满足较快时间的加热。料之中，以满足较快时间的加热。2、预热系

22、统、预热系统2021/9/17283、焊料波峰、焊料波峰印刷电路板组件在完成助焊剂涂覆后，离开预热区，印刷电路板组件在完成助焊剂涂覆后，离开预热区，通过传输带穿过焊料波峰。通过传输带穿过焊料波峰。焊料波峰是由来自于容器内熔化了的焊料，上下往焊料波峰是由来自于容器内熔化了的焊料，上下往复运动而形成的，波形的长度、高度以及特定的流复运动而形成的，波形的长度、高度以及特定的流体动态特性体动态特性(例如紊流或层流例如紊流或层流)，可以通过挡板的强，可以通过挡板的强迫限定来实施控制。迫限定来实施控制。随着涂覆助焊剂的印刷电路板通过焊料波峰，就可随着涂覆助焊剂的印刷电路板通过焊料波峰，就可以形成焊点。以形

23、成焊点。2021/9/17294、传输系统、传输系统传输系统是一条安放在滚轴上的金属传送带，它支撑着传输系统是一条安放在滚轴上的金属传送带，它支撑着印刷电路板移动着通过波峰焊区域。印刷电路板移动着通过波峰焊区域。在传输带上，印刷电路板组件一般通过机械手或其它机在传输带上，印刷电路板组件一般通过机械手或其它机械机构予以支撑。托架能够进行调整，以满足不同尺寸械机构予以支撑。托架能够进行调整，以满足不同尺寸类型的印刷电路板需求，或者按特殊规格尺寸进行制造。类型的印刷电路板需求，或者按特殊规格尺寸进行制造。波峰焊设备的传输带控制着组件通过每个工艺处理步骤波峰焊设备的传输带控制着组件通过每个工艺处理步骤

24、的速度和位置，因此的速度和位置，因此传输带必须运行平稳传输带必须运行平稳，并维持一个，并维持一个恒定的速度恒定的速度。传输带的速度和角度可以进行控制，当组件底部从焊料传输带的速度和角度可以进行控制，当组件底部从焊料波峰中出来时，波峰中出来时，微小的仰角（微小的仰角（4-9）有益于改善焊料）有益于改善焊料的脱离的脱离，可使细间距引脚之间的焊料桥接现象降低至最，可使细间距引脚之间的焊料桥接现象降低至最小的程度。小的程度。2021/9/17305、控制系统、控制系统目前在波峰焊设备中普遍采用了计算机控制，不仅降低目前在波峰焊设备中普遍采用了计算机控制，不仅降低了成本，缩短了研制和更新周期，还可以通过

25、硬件软化了成本，缩短了研制和更新周期，还可以通过硬件软化设计技术，简化系统结构，使得整机设计技术，简化系统结构，使得整机可靠性大为提高可靠性大为提高，操作维修简便，人机界面友好。操作维修简便，人机界面友好。波峰焊系统采用智能化控制，实现把人的思维判断和波波峰焊系统采用智能化控制，实现把人的思维判断和波峰焊中各工艺要素之间的内在规律性融合在一起，形成峰焊中各工艺要素之间的内在规律性融合在一起，形成一个完整的控制数学模型。再经过模式识别、判断、运一个完整的控制数学模型。再经过模式识别、判断、运算和决策，实现对系统进行最优的实时自适应控制和无算和决策，实现对系统进行最优的实时自适应控制和无缺陷钎焊。

26、缺陷钎焊。目前，已出现波峰焊接优化控制器，用于实时优化控制目前，已出现波峰焊接优化控制器，用于实时优化控制波峰焊接工艺与设备参数，以获得最佳的焊接效果。波峰焊接工艺与设备参数，以获得最佳的焊接效果。2021/9/1731 波峰发生器是实施焊接的关键装置，它是波峰焊波峰发生器是实施焊接的关键装置，它是波峰焊机的心脏，衡量波峰焊机的先进性及兼容性机的心脏，衡量波峰焊机的先进性及兼容性(是是否对否对SMTSMT及及THTTHT均适应均适应)的主要判定标准。的主要判定标准。波峰发生器有多种类型，它的主要区别在于动力波峰发生器有多种类型，它的主要区别在于动力形式及波峰形状。形式及波峰形状。波峰发生器波峰

27、发生器2021/9/1732机械泵机械泵2021/9/1733传导式电磁泵传导式电磁泵2021/9/1734 感应式电磁泵感应式电磁泵 2021/9/1735典型波峰焊机的组成典型波峰焊机的组成主要由以下部分组成主要由以下部分组成1 传送链传送链 2 喷雾机喷雾机 3 预热区预热区 4 锡炉锡炉 5 冷却风扇冷却风扇 6 控制界面控制界面2021/9/1736 1 1、传送链、传送链 传送链以合适传送链以合适PCBPCB板的宽度（标准的为板的宽度（标准的为35CM)35CM)、1.41.40.1M/min的速度、一定的倾斜角度来完成的速度、一定的倾斜角度来完成输送。输送。2021/9/1737

28、组成部分组成部分1 1 喷头喷头2 2 气压表气压表3 3 助焊剂储存罐助焊剂储存罐4 4 抽风机抽风机5 5 感应器感应器6 6 步进电机步进电机2 2、喷雾装置、喷雾装置喷喷头头当感应器感应到有物体过来时喷当感应器感应到有物体过来时喷雾机将会驱动喷头作来回运动对雾机将会驱动喷头作来回运动对板面均匀涂布比重为板面均匀涂布比重为0.80.025g/cm3的助焊剂，涂布的助焊剂，涂布量约为量约为0.950.3g。2021/9/1738预热区分为三个区，三个预热区的预热温度分别预热区分为三个区，三个预热区的预热温度分别为为13013015、14014015、15015015.3、预热区、预热区预热

29、区2021/9/1739锡炉利用电泵的作用在焊料槽形成两个高度为锡炉利用电泵的作用在焊料槽形成两个高度为5-13mm5-13mm的波峰，一个是扰流波，另一个为平波。焊接面焊点的波峰，一个是扰流波，另一个为平波。焊接面焊点较多时才会同时开两个波峰，多数情况单独使用平波。较多时才会同时开两个波峰，多数情况单独使用平波。PCBPCB板以一定的倾斜角度浸入波峰（浸入深度为板以一定的倾斜角度浸入波峰（浸入深度为1/21/2至至2/32/3板厚）来完成焊点焊接。板厚）来完成焊点焊接。4 4、锡炉、锡炉2021/9/17405 5、冷却风扇、冷却风扇冷却风扇对冷却风扇对PCB 板进行降温从而减少热冲板进行降

30、温从而减少热冲击，以及进行击，以及进行ICT测试时的测试效果。测试时的测试效果。2021/9/1741 波峰焊的控制系统能够对波峰焊的各个部位进行波峰焊的控制系统能够对波峰焊的各个部位进行控制。包括传输的开关、喷雾的开关、波峰的开关、控制。包括传输的开关、喷雾的开关、波峰的开关、锡炉的开关等。锡炉的开关等。6 6、控制界面、控制界面控控制制界界面面2021/9/1742 波峰焊工艺特性波峰焊工艺特性波峰焊接中的三个主要因素：波峰焊接中的三个主要因素：焊剂的供给焊剂的供给预热预热熔融焊料的供给（含焊接温度、时间等）熔融焊料的供给（含焊接温度、时间等）预热和焊接温度接近，可以预热和焊接温度接近，可

31、以减小热冲击和减小热冲击和干燥干燥焊剂释放气体时引起的焊剂释放气体时引起的漏焊的可能性。漏焊的可能性。2021/9/1743 波峰焊工艺特性波峰焊工艺特性通用波峰焊系统的变量：通用波峰焊系统的变量：PCB板的控制板的控制传送带角度传送带角度/宽度、装卸宽度、装卸等等焊剂控制焊剂控制密度、活性等密度、活性等焊接程序控制焊接程序控制预热、传送带速度等预热、传送带速度等波峰控制波峰控制温度温度、高度、波峰类型等、高度、波峰类型等良好的焊接温度曲线可以良好的焊接温度曲线可以减小焊接缺陷减小焊接缺陷，降低降低热冲击。热冲击。2021/9/1744波峰焊工艺曲线解析波峰焊工艺曲线解析波峰焊的工艺参数很难具

32、体规定，它受到许多复杂波峰焊的工艺参数很难具体规定，它受到许多复杂因素支配，不仅取决于机器型号，也取决于被焊产品的因素支配，不仅取决于机器型号，也取决于被焊产品的设计。描述波峰焊的工艺参数是设计。描述波峰焊的工艺参数是“时间时间”与与“温度温度”。2021/9/1745典型的双波峰焊温度曲线典型的双波峰焊温度曲线2021/9/17461润湿时间润湿时间润湿时间指焊点与焊料相接触后润湿开始的时润湿时间指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间，该时间仅是理论上存在，实际上无法计量。间，该时间仅是理论上存在，实际上无法计量。2021/9/17472停留停留/焊接时间焊接时间指指PCB上某一个焊点接触到波峰

33、面到这一焊点刚离开波上某一个焊点接触到波峰面到这一焊点刚离开波峰面的时间。峰面的时间。要测量停留要测量停留/焊接时间，必须先测量波峰面宽度，具体焊接时间，必须先测量波峰面宽度，具体做法是用带刻度专用耐高温的平板玻璃，像放做法是用带刻度专用耐高温的平板玻璃，像放PCB一样一样放入波峰焊机中，当平板玻璃运行到波峰面时，就可以放入波峰焊机中，当平板玻璃运行到波峰面时，就可以读出波峰面宽度，波峰面宽度会受到焊锡量多少的影响，读出波峰面宽度，波峰面宽度会受到焊锡量多少的影响，因此应多测几次做出评估，通常波峰面宽度可通过倾角因此应多测几次做出评估，通常波峰面宽度可通过倾角调到调到56cm。停留。停留/焊接

34、时间的计算方式是：焊接时间的计算方式是：2021/9/17483预热温度预热温度预热温度指预热温度指PCB与波峰面接触前所达到的温度，通常与波峰面接触前所达到的温度，通常PCB焊接面的温度应根据焊接的产品来确定。焊接面的温度应根据焊接的产品来确定。预热温度参考表预热温度参考表2021/9/17494焊接温度焊接温度焊接温度是非常重要的焊接参数，通常高于焊料熔点约焊接温度是非常重要的焊接参数，通常高于焊料熔点约5060，大多数情况是指焊锡锅的温度。该温度是，大多数情况是指焊锡锅的温度。该温度是焊盘达到润湿温度的根本保证。焊盘达到润湿温度的根本保证。适当的高焊料温度还能保证焊料有较好的流动性，焊接

35、适当的高焊料温度还能保证焊料有较好的流动性，焊接温度在波峰焊机开通时应定期定时检查，尤其是焊接缺温度在波峰焊机开通时应定期定时检查，尤其是焊接缺陷增多时，更应该首先检查锡锅的温度。陷增多时，更应该首先检查锡锅的温度。实际运行时，所焊接的实际运行时，所焊接的PCB焊点温度要低于锡锅温度，焊点温度要低于锡锅温度，这是这是PCB吸热的结果。吸热的结果。2021/9/17505波峰高度波峰高度波峰高度指波峰焊接中的波峰高度指波峰焊接中的PCB吃锡深度，其数值通常控吃锡深度，其数值通常控制为制为PCB板厚的板厚的1/22/3。波峰高度过大会导致熔融焊料流到波峰高度过大会导致熔融焊料流到PCB的表面，会导

36、致的表面，会导致“桥连桥连”。另外。另外PCB浸入焊料面越深，其挡流作用越明浸入焊料面越深，其挡流作用越明显，再加上元件引脚的作用，就会扰乱焊料的流动速度显，再加上元件引脚的作用，就会扰乱焊料的流动速度分布，不能保证分布，不能保证PCB与焊料流的相对零速运动。与焊料流的相对零速运动。对幅面过大和超重的对幅面过大和超重的PCB，通常用增加拦锡条或在波峰，通常用增加拦锡条或在波峰焊机的锡锅架设钢丝的办法来解决。焊机的锡锅架设钢丝的办法来解决。2021/9/17516传送倾角传送倾角波峰焊机在安装时除了调整机器的水平外，还应调节传波峰焊机在安装时除了调整机器的水平外，还应调节传送装置的倾角，高档波峰

37、焊机有量化指示。通常倾斜角送装置的倾角，高档波峰焊机有量化指示。通常倾斜角控制为控制为39。通过倾斜角的调节，可以实现调控通过倾斜角的调节，可以实现调控PCB与波峰面的焊接与波峰面的焊接时间，适当的倾角会利于焊料液与时间，适当的倾角会利于焊料液与PCB更快地剥离并返更快地剥离并返回锡锅中。回锡锅中。2021/9/17527热风刀热风刀 Hot Air Knife所谓的热风刀，是在所谓的热风刀，是在SMA刚离开焊接波峰后，在刚离开焊接波峰后，在SMA的下方放置一个窄长的带开口的的下方放置一个窄长的带开口的“腔体腔体”，在窄长的开，在窄长的开口处能吹出口处能吹出高温高压气流，高温高压气流，尤如刀状

38、，故被形象地称为尤如刀状，故被形象地称为热风刀。热风刀。热风刀的高温高压气流吹向热风刀的高温高压气流吹向SMA上尚处于熔融状态的焊上尚处于熔融状态的焊点，点，可以吹掉多余的焊锡可以吹掉多余的焊锡，也可以填补金属化孔内焊锡，也可以填补金属化孔内焊锡的不足，对有的不足，对有桥接的焊点可以立即得到修复桥接的焊点可以立即得到修复。同时由于。同时由于使焊点的熔化时间得以延长，原来那些使焊点的熔化时间得以延长，原来那些带有气孔的焊点带有气孔的焊点也能得到修复也能得到修复。因此采用热风刀可以使焊接缺陷大大降低，而适当的风因此采用热风刀可以使焊接缺陷大大降低，而适当的风压不会破坏真正完好的无缺陷焊点。压不会破

39、坏真正完好的无缺陷焊点。热风刀己在热风刀己在SMA焊接中广泛使用。焊接中广泛使用。2021/9/17538工艺参数的协调工艺参数的协调波峰焊机的几项艺参数：波峰焊机的几项艺参数：带速带速、预热温度预热温度、焊接时间焊接时间、倾斜角度倾斜角度之间需要互相协调、反复调节，其中带速影响之间需要互相协调、反复调节，其中带速影响到生产量。到生产量。在大生产中希望有较高的生产能力，通常各种参数协调在大生产中希望有较高的生产能力，通常各种参数协调的原则是以焊接时间为基础，协调倾角与带速，焊接时的原则是以焊接时间为基础，协调倾角与带速，焊接时间一般为间一般为23s，它可以通过波峰面的宽度与带速来计，它可以通过

40、波峰面的宽度与带速来计算。算。通过反复调节带速与倾角以及预热温度，就可以得到满通过反复调节带速与倾角以及预热温度，就可以得到满意的波峰焊接温度曲线。意的波峰焊接温度曲线。2021/9/17541 1、浸润性差、浸润性差原因分析：原因分析：元件元件/焊盘可焊性差焊盘可焊性差 助焊剂活性差助焊剂活性差 预热预热/焊料槽温度不够。焊料槽温度不够。波峰焊接中常见的焊接缺陷波峰焊接中常见的焊接缺陷2021/9/1755助助焊剂喷雾焊剂喷雾不正常不正常锡锡液液杂质过多杂质过多、波峰锡波峰锡面不面不平稳平稳印刷印刷电电路板及路板及零件零件受污染受污染预热温度预热温度太高，太低太高，太低焊焊锡时间锡时间太短太

41、短焊接过程中轨道有抖动现象焊接过程中轨道有抖动现象成圆形锡珠黏在成圆形锡珠黏在底板或板面的表底板或板面的表面上面上 2 2、焊球焊球现现象象:（锡珠）（锡珠）原因分析：原因分析：波峰焊接中常见的焊接缺陷波峰焊接中常见的焊接缺陷2021/9/1756原因分析：原因分析：夹具损坏夹具损坏 第二次再第二次再过锡过锡 抗焊印刷抗焊印刷不够不够 锡锡液液杂质过多杂质过多 焊接角度过小焊接角度过小过多焊锡导致无法过多焊锡导致无法看见元件脚，甚至看见元件脚，甚至连元件脚的棱角都连元件脚的棱角都看不到看不到 3 3、过量焊锡（包焊）、过量焊锡（包焊）波峰焊接中常见的焊接缺陷波峰焊接中常见的焊接缺陷2021/9

42、/1757原因分析：原因分析：传传送送带带微振微振现象现象 速度太快速度太快 波峰焊接高度不够波峰焊接高度不够 焊焊锡锡波面不正常波面不正常 夹夹具具过热过热因温度不够造成的因温度不够造成的表面焊接现象，无表面焊接现象，无金属光泽金属光泽 4 4、冷焊、冷焊波峰焊接中常见的焊接缺陷波峰焊接中常见的焊接缺陷2021/9/17585 5、焊点不完整、焊点不完整原因分析：原因分析：元器件引线可焊性差，元器件引线可焊性差，焊盘太大焊盘太大(需要大焊盘除外需要大焊盘除外)，焊盘孔太大，焊盘孔太大，焊接角度太大，焊接角度太大，传送速度过快，传送速度过快，焊料槽温度高，焊料槽温度高，焊剂涂覆不匀，焊剂涂覆不

43、匀，焊料含锡量不足。焊料含锡量不足。波峰焊接中常见的焊接缺陷波峰焊接中常见的焊接缺陷2021/9/1759 原因分析：原因分析：元器件引脚有毛刺元器件引脚有毛刺 锡炉焊接温度过底锡炉焊接温度过底 预热预热溫度溫度过高或时间过长过高或时间过长 焊锡时间焊锡时间太太长长 助助焊剂焊剂比重太低，比重太低，喷雾喷雾不不正常正常等等 6 6、拉尖（冰柱）、拉尖（冰柱）元器件引脚头部元器件引脚头部有焊锡拉出呈尖有焊锡拉出呈尖形形 波峰焊接中常见的焊接缺陷波峰焊接中常见的焊接缺陷2021/9/17607 7、桥连、桥连原因分析：原因分析：预热温度低，预热温度低，焊料槽温度低，焊料槽温度低，焊锡中铜含量过高，

44、焊锡中铜含量过高，助焊剂失效或密度失调，助焊剂失效或密度失调，印制板布局不适合和印制板变形。印制板布局不适合和印制板变形。波峰焊接中常见的焊接缺陷波峰焊接中常见的焊接缺陷2021/9/1761原因分析：原因分析：插件插件位置位置不不当当 夹具损坏夹具损坏 元器件引脚过长元器件引脚过长焊锡时间过长、锡温过底焊锡时间过长、锡温过底助助焊剂选择错误、焊剂选择错误、助焊助焊喷雾喷雾不正常不正常 焊接角度过小焊接角度过小8 8、短路短路桥接桥接波峰焊接中常见的焊接缺陷波峰焊接中常见的焊接缺陷相邻焊点之间相邻焊点之间的焊料连接在的焊料连接在一起，形成桥一起，形成桥连连 2021/9/1762波峰焊接中常见

45、的焊接缺陷波峰焊接中常见的焊接缺陷9、虚焊、虚焊原因分析：原因分析：元器件引线可焊性差，元器件引线可焊性差，预热温度低，预热温度低，焊料问题，焊料问题，助焊剂活性低，助焊剂活性低，印制板氧化，印制板氧化，板面有污染，板面有污染，传送速度过快，传送速度过快，焊料槽温度低等等。焊料槽温度低等等。2021/9/17631010、漏焊、漏焊产生原因：产生原因：引线可焊性差，焊料波峰不稳，助焊剂失效，焊剂引线可焊性差，焊料波峰不稳，助焊剂失效，焊剂喷涂不均，喷涂不均，PCB局部可焊性差，传送链抖动，预涂局部可焊性差，传送链抖动，预涂焊剂和助焊剂不相溶，工艺流程不合理等。焊剂和助焊剂不相溶，工艺流程不合理等。波峰焊接中常见的焊接缺陷波峰焊接中常见的焊接缺陷1111、印制板变形大、印制板变形大产生原因：产生原因：工装夹具故障，装夹具操作问题，工装夹具故障，装夹具操作问题，PCB预加热不均，预加热不均，预热温度过高，焊料槽温度过高，传送速度慢，预热温度过高，焊料槽温度过高，传送速度慢，PCB选材问题，选材问题，PCB储藏受潮，储藏受潮，PCB太宽。太宽。2021/9/1764本章结束本章结束2021/9/1765