波峰焊工艺与制程
波峰焊简介
波峰焊是将熔化的焊料，经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，使预先装有电子元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。波峰焊用于印制板装联已有20多年的历史，现在已成为一种非常成熟的电子装联工艺技术，目前主要用于通孔插装组件和采用混合组装方式的表面组件的焊接。
1 波峰焊工艺技术介绍
波峰焊有单波峰焊和双波峰焊之分。单波峰焊用于SMT时，由于焊料的“遮蔽效应”容易出现较严重的质量问题，如漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷。而双波峰则较好地克服了这个问题，大大减少漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷，因此目前在表面组装中广泛采用双波峰焊工艺和设备。
波峰锡过程：治具安装→喷涂助焊剂系统→预热→一次波峰→二次波峰→冷却。下面分别介绍各步内容及作用。
1.1 治具安装
治具安装是指给待焊接的PCB板安装夹持的治具，可以限制基板受热形变的程度，防止冒锡现象的发生，从而确保浸锡效果的稳定。
1.2 助焊剂系统
助焊剂系统是保证焊接质量的第一个环节，其主要作用是均匀地涂覆助焊剂，除去PCB和元器件焊接表面的氧化层和防止焊接过程中再氧化。助焊剂的涂覆一定要均匀，尽量不产生堆积，否则将导致焊接短路或开路。
助焊剂系统有多种，包括喷雾式、喷流式和发泡式。目前一般使用喷雾式助焊系统，采用免清洗助焊剂，这是因为免清洗助焊剂中固体含量极少，不挥发无含量只有1/5~1/20。所以必须采用喷雾式助焊系统涂覆助焊剂，同时在焊接系统中加防氧化系统，保证在PCB上得到一层均匀细密很薄的助焊剂涂层，这样才不会因第一个波的擦洗作用和助焊剂的挥发，造成助焊剂量不足，而导致焊料桥接和拉尖。
喷雾式有两种方式：一是采用超声波击打助焊剂，使其颗粒变小，再喷涂到PCB板上。二是采用微细喷嘴在一定空气压力下喷雾助焊剂。这种喷涂均匀、粒度小，易于控制，喷雾高度/宽度可自动调节，是今后发展的主流。
喷嘴的结构
1.3预热系统
1.3.1预热系统的作用
(1)助焊剂中的溶剂成份在通过预热器时，将会受热挥发。从而避免溶剂成份在经过液面时高温气化造成炸裂的现象发生，最终防止产生锡粒的品质隐患。
(2)待浸锡产品搭载的部品在通过预热器时的缓慢升温，可避免过波峰时因骤热产生的物理作用造成部品损伤的情形发生。
(3)预热后的部品或端子在经过波峰时不会因自身温度较低的因素大幅度降低焊点的焊接温度，从而确保焊接在规定的时间内达到温度要求。
1.3.2预热方法
波峰焊机中常见的预热方法有三种：①空气对流加热；②红外灯、石英灯、电热管等加热器辐射加热；③热空气和辐射相结合的方法加热。
1.3.3预热温度
一般预热温度为80~130℃,预热时间为1~3min。预热温度控制得好，可防止虚焊、拉尖和桥接，减小焊料波峰对基板的热冲击，有效地解决焊接过程中PCB板翘曲、分层、变形问题。
1.4焊接系统
焊接系统一般采用双波峰。在波峰焊接时，PCB板先接触第一个波峰，然后接触第二个波峰。第一个波峰是由窄喷嘴喷流出的“湍流”波峰，流速快，对组件有较高的垂直压力，使焊料对尺寸小，贴装密度高的表面组装元器件的焊端有较好的渗透性；通过湍流的熔融焊料在所有方向檫洗组件表面，从而提高了焊料的润湿性，并克服了由于元器件的复杂形状和取向带来的问题；同时也克服了焊料的“遮蔽效应”湍流波向上的喷射力足以使焊剂气体排出。因此，即使印制板上不设置排气孔也不存在焊剂气体的影响，从而大大减少了漏焊、桥接和焊缝不充实等焊接缺陷，提高了焊接可靠性。经过第一个波峰的产品,因浸锡时间短以及部品自身的散热等因素，浸锡后存在着很多的短路,锡多,焊点光洁度不正常以及焊接强度不足等不良内容。因此,紧接着必须进行浸锡不良的修正,这个动作由喷流面较平较宽阔、波峰较稳定的二级喷流进行。这是一个“平滑”的波峰，流动速度慢，有利于形成充实的焊缝，同时也可有效地去除焊端上过量的焊料，
并使所有焊接面上焊料润湿良好，修正了焊接面，消除了可能的拉尖和桥接，获得充实无缺陷的焊缝，最终确保了组件焊接的可靠性。
1.5冷却：
浸锡后适当的冷却有助于增强焊点接合强度的功能,同时,冷却后的产品更利于炉后操作人员的作业。因此,浸锡后产品需进行冷却处理。
2 提高波峰焊接质量的方法和措施
分别从焊接前的质量控制、生产工艺材料及工艺参数这三个方面探讨了提高波峰焊质量的有效方法。
2.1 焊接前对印制板质量及元件的控制
2.1.1焊盘设计
(1)在设计插件元件焊盘时，焊盘大小尺寸设计应合适。焊盘太大，焊料铺展面积较大，形成的焊点不饱满，而较小的焊盘铜箔表面张力太小，形成的焊点为不浸润焊点。孔径与元件引线的配合间隙太大，容易虚焊，当孔径比引线宽0.05~0.2mm,焊盘直径为孔径的2~2.5倍时，是焊接比较理想的条件。
(2)在设计贴片元件焊盘时，应考虑以下几点：
·为了尽量去除“阴影效应”，SMD的焊端或引脚应正对着锡流的方向，以利于与锡流的接触，减少虚焊和漏焊。
·波峰焊接不适合于细间距QFP、PLCC、BGA和小间距SOP器件焊接，也就是说在要波峰焊接的这一面尽量不要布置这类元件。
·较小的元件不应排在较大元件后，以免较大元件妨碍锡流与较小元件的焊盘接触,造成漏焊。
2.1.2 PCB平整度控制
波峰焊接对印制板的平整度要求很高，一般要求翘曲度要小于0.5mm，如果大于0.5mm要做平整处理。尤其是某些印制板厚度只有1.5mm左右，其翘曲度要求就更高，否则无法保证焊接质量。
2.1.3 妥善保存印制板及元件，尽量缩短储存周期
在焊接中，无尘埃、油脂、氧化物的铜箔及元件引线有利于形成合格的焊点，因此印制板及元件应保存在干燥、清洁的环境下，并且尽量缩短储存周期。对于放置时间较长的印制板，其表面一般要做清洁处理，这样可提高可焊性，减少虚焊和桥接，对表面有一定程度氧化的元件引脚，应先除去其表面氧化层。
2.2 生产工艺材料的质量控制
在波峰焊接中，使用的生产工艺材料有：助焊剂和焊料。分别讨论如下：
2.2.1 助焊剂质量控制
助焊剂在焊接质量的控制上举足轻重，其作用是：（1）除去焊接表面的氧化物；（2）防止焊接时焊料和焊接表面再氧化；（3）降低焊料的表面张力；（4）有助于热量传递到焊接区。目前，波峰焊接所采用的多为免清洗助焊剂。选择助焊剂时有以下要求：（1）熔点比焊料低；（2）浸润扩散速度比熔化焊料快；（3）粘度和比重比焊料小；（4）在常温下贮存稳定。
2.2.2 焊料的质量控制
锡铅焊料在高温下（250℃）不断氧化，使锡锅中锡-铅焊料含锡量不断下降，偏离共晶点，导致流动性差，出现连焊、虚焊、焊点强度不够等质量问题。可采用以下几个方法来解决这个问题：①添加氧化还原剂，使已氧化的SnO还原为Sn，减小锡渣的产生。②不断除去浮渣。③每次焊接前添加一定量的锡。④采用含抗氧化磷的焊料。⑤采用氮气保护，让氮气把焊料与空气隔绝开来，取代普通气体，这样就避免了浮渣的产生。这种方法要求对设备改型，并提供氮气。
目前最好的方法是在氮气保护的氛围下使用含磷的焊料，可将浮渣率控制在最低程度，焊接缺陷最少、工艺控制最佳。
2.3 焊接过程中的工艺参数控制
焊接工艺参数对焊接表面质量的影响比较复杂，并涉及到较多的技术范围。
2.3.1 预热温度的控制
预热的作用：①使助焊剂中的溶剂充分发挥，以免印制板通过焊锡时，影响印制板的润湿和焊点的形成；
②使印制板在焊接前达到一定温度，以免受到热冲击产生翘曲变形。一般预热温度控制在80~130℃，预热时间1~3分钟。
2.3.2 焊接轨道倾角
轨道倾角对焊接效果的影响较为明显，特别是在焊接高密度SMT器件时更是如此。当倾角太小时，较易出现桥接，特别是焊接中，SMT器件的“遮蔽区”更易出现桥接；而倾角过大，虽然有利于桥接的消除，但焊点吃锡量太小，容易产生虚焊。轨道倾角应控制在5°~7°之间。
2.3.3 波峰高度
波峰的高度会因焊接工作时间的推移而有一些变化，应在焊接过程中进行适当的修正，以保证理想高度进行焊接波峰高度，以压锡深度为PCB厚度的1/2~2/3为准。
2.3.4 焊接温度
焊接温度是影响焊接质量的一个重要的工艺参数。焊接温度过低时，焊料的扩展率、润湿性能变差，使焊盘或元器件焊端由于不能充分的润湿，从而产生虚焊、拉尖、桥接等缺陷；焊接温度过高时，则加速了焊盘、元器件引脚及焊料的氧化，易产生虚焊。焊接温度应控制在245+10℃。
3 波峰焊接缺陷分析:
影响焊接质量的因素是很多,列出的是一些常见缺陷及排除方法，以供参考。
波峰焊接是一项很精细工作，影响焊接质量的因素也很多，还需我们更深一步地研究和讨论，以期提高波峰焊的焊接质量。
1.沾锡不良 POOR WETTING: 这种情况是不可接受的缺点,在焊点上只有部分沾锡.分析其原因及改善方式如下:
1-1.外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物通常可用溶剂清洗,此类油污有时是在印刷防焊剂时沾上的.
1-2.SILICON OIL 通常用于脱模及润滑之用,通常会在基板及零件脚上发现,而 SILICON OIL 不易清理,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,因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良.
1-3.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,过二次锡或可解决此问题.
1-4.沾助焊剂方式不正确,造成原因为气压不稳定或不足,使助焊剂不稳或不均匀而使基板部分没有沾到助焊剂.
1-5.吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良,因为熔锡需要足够的温度及时间WETTING,通常焊锡温度应高于熔点温度50℃至80℃之间,沾锡总时间约3秒.调整锡膏粘度。
2.局部沾锡不良：
此一情形与沾锡不良相似,不同的是局部沾锡不良不会露出铜箔面,只有薄薄的一层锡无法形成饱满的焊点.
3.冷焊或焊点不亮：
焊点看似碎裂,不平,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,注意锡炉输送是否有异常振动.
4.焊点破裂：
此一情形通常是焊锡,基板,导通孔,及零件脚之间膨胀系数,未配合而造成,应在基板材质,零件材料及设计上去改善.
5.焊点锡量太大：
通常在评定一个焊点,希望能又大又圆又胖的焊点,但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强度未必有所帮助.
5-1.锡炉输送角度不正确会造成焊点过大,倾斜角度由 2.提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽.
5-2.提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽.
5-3.提高预热温度,可减少基板沾锡所需热量,曾加助焊效果.
5-4.改变助焊剂比重,略为降低助焊剂比重,通常比重越高吃锡越厚也越易短路,比重越低吃锡越薄但越易造成锡桥,锡尖.
6.锡尖 (冰柱) ：
此一问题通常发生在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡.
6-1.基板的可焊性差,此一问题通常伴随着沾锡不良,此问题应由基板可焊性去探讨,可试由提升助焊剂比重来改善.
6-2.基板上金道(PAD)面积过大,可用绿(防焊)漆线将金道分隔来改善,原则上用绿(防焊)漆线在大金道面分隔成5mm乘10mm区块.
6-3.锡槽温度不足沾锡时间太短,可用提高锡槽温度加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽来改善. 6-4.出波峰后之冷却风流角度不对,不可朝锡槽方向吹,会造成锡点急速,多余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽.
6-5.手焊时产生锡尖,通常为烙铁温度太低,致焊锡温度不足无法立即因内聚力回缩形成焊点,改用较大瓦特数烙铁,加长烙铁在被焊对象的预热时间.
7.防焊绿漆上留有残锡：
7-1.基板制作时残留有某些与助焊剂不能兼容的物质,在过热之,后餪化产生黏性黏着焊锡形成锡丝,可用丙酮(*已被蒙特娄公约禁用之化学溶剂),,氯化烯类等溶剂来清洗,若清洗后还是无法改善,则有基板层材CURING不正确的可能,本项事故应及时回馈基板供货商.
7-2.不正确的基板CURING会造成此一现象,可在插件前先行烘烤120℃二小时,本项事故应及时回馈基板供货商.
7-3.锡渣被PUMP打入锡槽内再喷流出来而造成基板面沾上锡渣,此一问题较为单纯良好的锡炉维护,锡槽正确的锡面高度(一般正常状况当锡槽不喷流静止时锡面离锡槽边缘10mm高度)
8.白色残留物：
在焊接或溶剂清洗过后发现有白色残留物在基板上,通常是松香的残留物,这类物质不会影响表面电阻质,但客户不接受.
8-1.助焊剂通常是此问题主要原因,有时改用另一种助焊剂即可改善,松香类助焊剂常在清洗时产生白班,此时最好的方式是寻求助焊剂供货商的协助,产品是他们供应他们较专业.
8-2.基板制作过程中残留杂质,在长期储存下亦会产生白斑,可用助焊剂或溶剂清洗即可.
8-3.不正确的CURING亦会造成白班,通常是某一批量单独产生,应及时回馈基板供货商并使用助焊剂或溶剂清洗即可.
8-4.厂内使用之助焊剂与基板氧化保护层不兼容,均发生在新的基板供货商,或更改助焊剂厂牌时发生,应请供货商协助.
8-5.因基板制程中所使用之溶剂使基板材质变化,尤其是在镀镍过程中的溶液常会造成此问题,建议储存时间越短越好.
8-6.助焊剂使用过久老化,暴露在空气中吸收水气劣化,建议更新助焊剂(通常发泡式助焊剂应每周更新,浸泡式助焊剂每两周更新,喷雾式每月更新即可).
8-7.使用松香型助焊剂,过完焊锡炉候停放时间太九才清洗,导致引起白班,尽量缩短焊锡与清洗的时间即可改善.
8-8.清洗基板的溶剂水分含量过高, 降低清洗能力并产生白班.应更新溶剂.
9.深色残余物及浸蚀痕迹：
通常黑色残余物均发生在焊点的底部或顶端,此问题通常是不正确的使用助焊剂或清洗造成.
9-1.松香型助焊剂焊接后未立即清洗,留下黑褐色残留物,尽量提前清洗即可.
9-2.酸性助焊剂留在焊点上造成黑色腐蚀颜色,且无法清洗,此现象在手焊中常发现,改用较弱之助焊剂并尽快清洗.
9-3.有机类助焊剂在较高温度下烧焦而产生黑班,确认锡槽温度,改用较可耐高温的助焊剂即可.
10.绿色残留物：
绿色通常是腐蚀造成,特别是电子产品但是并非完全如此,因为很难分辨到底是绿锈或是其它化学产品,但通常来说发现绿色物质应为警讯,必须立刻查明原因,尤其是此种绿色物质会越来越大,应非常注意,通常可用清洗来改善.
10-1.腐蚀的问题
通常发生在裸铜面或含铜合金上,使用非松香性助焊剂,这种腐蚀物质内含铜离子因此呈绿色,当发现此绿色腐蚀物,即可证明是在使用非松香助焊剂后未正确清洗.
10-2.COPPER ABIETATES 是氧化铜与 ABIETIC ACID (松香主要成分)的化合物,此一物质是绿色但绝不是腐蚀物且具有高绝缘性,不影影响品质但客户不会同意应清洗.
10-3.PRESULFATE 的残余物或基板制作上类似残余物,在焊锡后会产生绿色残余物,应要求基板制作厂在基板制作清洗后再做清洁度测试,以确保基板清洁度的品质.
11.白色腐蚀物：
第八项谈的是白色残留物是指基板上白色残留物,而本项目谈的是零件脚及金属上的白色腐蚀物,尤其是含铅成分较多的金属上较易生成此类残余物,主要是因为氯离子易与铅形成氯化铅,再与二氧化碳形成碳酸铅(白色腐蚀物).在使用松香类助焊剂时,因松香不溶于水会将含氯活性剂包着不致腐蚀,但如使用不当溶剂,只能清洗松香无法去除含氯离子,如此一来反而加速腐蚀.
12.针孔及气孔：
针孔与气孔之区别,针孔是在焊点上发现一小孔,气孔则是焊点上较大孔可看到内部,针孔内部通常是空的,气孔则是内部空气完全喷出而造成之大孔,其形成原因是焊锡在气体尚未完全排除即已凝固,而形成此问题.
12-1.有机污染物:基板与零件脚都可能产生气体而造成针孔或气孔,其污染源可能来自自动植件机或储存状况不佳造成,此问题较为简单只要用溶剂清洗即可,但如发现污染物为SILICONOIL 因其不容易被溶剂清洗,故在制程中应考虑其它代用品.
12-2.基板有湿气:如使用较便宜的基板材质,或使用较粗糙的钻孔方式,在贯孔处容易吸收湿气,焊锡过程中受到高热蒸发出来而造成,解决方法是放在烤箱中120℃烤二小时.
12-3.电镀溶液中的光亮剂:使用大量光亮剂电镀时,光亮剂常与金同时沉积,遇到高温则挥发而造成,特别是镀金时,改用含光亮剂较少的电镀液,当然这要回馈到供货商.
13.TRAPPED OIL: 氧化防止油被打入锡槽内经喷流涌出而机污染基板,此问题应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡即可改善.
14.焊点灰暗：此现象分为二种
(1)焊锡过后一段时间,(约半载至一年)焊点颜色转暗.
(2)经制造出来的成品焊点即是灰暗的.
14-1.焊锡内杂质:必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分.
14-2.助焊剂在热的表面上亦会产生某种程度的灰暗色,如RA及有机酸类助焊剂留在焊点上过久也会造成轻微的腐蚀而呈灰暗色,在焊接后立刻清洗应可改善.某些无机酸类的助焊剂会造成ZINC OXYCHLORIDE 可用 1% 的盐酸清洗再水洗.
14-3.在焊锡合金中,锡含量低者(如40/60焊锡)焊点亦较灰暗.
15.焊点表面粗糙: 焊点表面呈砂状突出表面,而焊点整体形状不改变.
15-1.金属杂质的结晶:必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分.
15-2.锡渣:锡渣被PUMP打入锡槽内经喷流涌出因锡内含有锡渣而使焊点表面有砂状突出,应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡并应清理锡槽及PUMP即可改善.
15-3.外来物质:如毛边,绝缘材等藏在零件脚,亦会产生粗糙表面.
16.黄色焊点：系因焊锡温度过高造成,立即查看锡温及温控器是否故障.
17.短路：过大的焊点造成两焊点相接.
17-1.基板吃锡时间不够,预热不足調整锡炉即可.
17-2.助焊剂不良:助焊剂比重不当,劣化等.
17-3.基板进行方向与锡波配合不良,更改吃锡方向.
17-4.线路设计不良:线路或接点间太过接近(应有0.6mm以上间距);如为排列式焊点或IC,则应考虑盗锡焊垫,或使用文字白漆予以区隔,此时之白漆厚度需为2倍焊垫(金道)厚度以上.
17-5.被污染的锡或积聚过多的氧化物被PUMP带上造成短路应清理锡炉或更进一步全部更新锡槽内的
焊锡.
1.目的 保持工艺过程的稳定，实行对缺陷的预防。检验波峰焊制程是否符合产品的焊接质量要求，工艺制程管控按照此制程为依据。 2.范围 本公司波峰焊所有生产的产品。 3.权责 生产部：波峰焊操作人员负责执行监控; 工程部：工程师负责工艺制程编制，处理和调整生产过程中波峰焊不能满足控制要求等异常状况；监控锡料槽杂志的含量、送样检测成分、检测报告分析及异常处置。4.内容 4.1影响波峰焊接效果的主要因素（鱼刺图） 元器件引线PCB
图形大小浸入状态湿度人际关系 图形间隔退出状态振动社会状态 图形密度喷流波形照明包装状态工作态度 图形形状夹送倾角噪音搬运状态家庭状态 图形大小浸入状态湿度人际关系 图形间隔退出状态振动社会状态 图形方向浸入时间存放技术水平 安装方式压波深度心情 波峰平稳度 设计波峰焊接环璋储存和搬运操作者4．2波峰焊相关工作参数设置和控制要求 4．2．1波峰焊设备设置 1）定义：焊点预热温度均指产品上的实际温度，波峰焊预热温度设定值以获得合格波峰曲线时设定温度为准。 2）有铅波峰焊锡炉温度控制在235-245℃，测温曲线PCB板上焊点温度的最低值为215℃；无铅锡炉温度控制在255-265℃，PCB板上焊点温度的最低值为235℃。 3）如客户或产品对温度曲线参数有单独规定和要求，应根据公司波峰焊机的实际性能与客户协商确定的标准，以满足客户和产品的要求。 4）波峰焊基本设置要求： a.浸锡时间为：波峰1控制在0.3~1秒，波峰2控制在2~3秒; b.传送速度为:0.8~1.7米/分钟; c:导轨倾斜角度4-6度; d:助焊剂喷雾压力为0.3-0.6MPa，助焊剂容量在4.5L; e.针阀压力为2-4Psi; f:除以上参数设置标准范围外,如客户对其产品有特殊指定要求则由工艺工程师在产
波峰焊技术员试题(部分试题) (以下每道题为1.25分,全部答对为100分甲,80分以上乙,60分以上丙,59分以下丁) 工号: 姓名: 职务: 1. 请说明抽松香水气动泵的工作原理. 如不能工作有哪几方面原因? 答：水泵是由PLC24V控制，助焊剂缸盖下面有两个浮球，当助焊剂快用完时下面那个浮球就沉下去感应到开，此时就会自动加液，当助焊剂感应到上面的浮球时，浮球浮上来感应到关，此时加液就会自动停止。如不能工作先检查PLC24V有没有输出，再检查浮球有没有被松香粘住。 2. 请说明松香喷雾喷头的工作原理. 并说明各管路接口和旋钮的作用及喷嘴的安装要求. 如不能正常喷雾有哪几方面的原因? 答：喷雾的工作原理是PCBA从进板感应光眼PLC收到信号，到PCBA距离喷嘴上面时PLC 发出信号到喷雾、针阀、移动继电器再到电磁阀在工作。喷嘴有三个接口，中间一个接助焊剂，两边接喷雾和针阀，下面可调松香大小，上面盖子可调喷雾宽窄。不能工作有以下几个原因，1.喷嘴堵；2.气管漏气；3.电磁阀、继电器、气缸坏；4.感应光眼坏；5.U型速度感应器坏。 3. 请说明在我们的波峰焊中有哪几种抽水泵? 各有什么不同? 在使用上有什么要求? 答：只有一种抽水泵但有两个。一个是助焊剂专用，一个是洗爪专用。助焊剂用的是自动控制的，洗爪是需要用时才开。 4. 请说明在我们的波峰焊锡炉中有几种凸波喷口和平波喷口? 各有什么优缺点? 答：有两种凸波和两种平波，第一种凸波和平波它们的设计在锡炉的2/3深，优点是波峰高，缺点是锡渣多；第二种是现在最常用的设计在锡炉的1/2深，锡渣少，锡的流动性也小，过炉效果也好，只是不能过长脚。 5. 请说明我们在安装两个喷口时,怎样调试安装? 两喷口各起什么作用? 答：喷口安装时一定要安装在水平线上，喷口两边有螺丝控制高低。凸波的作用是冲刷PCBA 板底贴片元件及各焊点元件脚因夹具遮蔽的地方。平波是进一步修整已被润湿但形状不规整的焊点。 6. 请分别说明在我们的波峰焊中有哪几种控制加热电器配制? 并分别说明预加热,锡炉加热的工作原理. 如它们不能正常工作有哪几方面原因? 答：有发热管、发热丝、红外线等。预热是由电脑给信号到PLC，PLC输出24V到预热固态，固态输出220V到发热丝，测温线检测到温度到设定值后自动恒温。锡炉加热的工作原理和预热是一样的，只是固态输出220V到发热管。不能工作有以下几点，1.查PLC24V是否有输出；2.查固态220V是否有输入或输出；3.发热管或发热丝坏。 7. 请分别说明在我们的波峰焊中有哪几种运输控制电器配制? 并分别说明运输的工作原理. 如它们不能正常工作有哪几方面原因? 答：有调速器控制和变频器控制。工作原理是电脑发送信号到PLC，PLC24V输出到继电器，继电器吸合到调速器，调速器工作到马达。不能工作有以下几种原因，1.查轨道是否有大小头；2.查继电器、调速器、马达是否有坏；3.查爪子是否被卡住；4.查U型感应器是否检测到速度。 8. 请说明我们的波峰焊松香喷雾控制电器配制是由哪几部分组成? 并说明喷雾控制的工作原理. 如它们不能正常工作有哪几方面原因? 答：喷雾是由喷嘴、气缸、电磁阀、继电器组成。喷雾的工作原理是PCBA从进板感应光眼
根据单板生产资料信息，确定设备初始温度设定如下： 链数的设置： 依据本公司的设备特点与PCB 的特点设定： 表2链数的设置 单面板 ~minute 双面板 ~minute 波峰参数的设置： 波峰参数包括：单/双波峰的使用，波峰马达转数的设置： 当加工的单板为THT 混装板时，采用单波峰（第二波峰即平滑波）进行加工； 如下图所示： 图2 单面板波峰焊加工 当要进行焊接的为双面SMT 混装板，采用双波峰进行加工； 预热温度参数设置 PCB 结构 预热温度1 预热温度2 单面板 100~120 150~170C 双面板 120~140 170~190C
图3 双面板波峰焊加工 波峰高度设置通过设置波峰马达转速来控制，调整波峰马达转速，使得实际波峰和印制板刚接触时，波峰高度达到PCB板厚度的1/3~1/2，此时波峰马达转速就是合适的设置。 当使用波峰焊治具时，波峰高度的调节： 图4波峰高度的调节 （焊接时间过短升高波峰高度；焊接时间过长降低波峰高度） 设定锡温： 锡炉的温度一般情况下为265℃ 流量设定： 根据PCB板的特点来制定
厚度＞2.5mm的双面板 厚度＜2.5mm的双面板35ml/min 偏差值为：土5ml/min F LUX流量20ml/min 25ml/min 30ml/min PCB板特点 厚度＜2.5mm的单面板厚度＞2.5mm的单面板 3工艺调制 输入、输出项 输入：波峰焊工艺初始设定参数，试制产品板 输出：调制、优化后的工艺参数（记录），辅助工装 工艺调制流程图 工艺调制流程图说明： 开始. A-确定过板方向 1.进行波峰焊接的单板一般情况下进板方向与所加工单板的长边平行，如下图所示：
波峰焊制程规范 拟制： 审核： 会签：
1.生产前设备机器的设置： 1.1.调整传送PCBA的轨道宽度，保证波峰焊链爪在运送PCBA时安全并不至于导致PCBA 板或托盘弯曲 1.2.检查阻焊剂是否足够，不足则添加足够的助焊剂 1.3.检查锡槽锡量是否足够，不足则添加适量的锡棒 1.4.技术人员参照《波峰焊参数设定表》调整波峰焊参数，同时要有足够的时间使预热及锡槽温度达到参数设定值 1.5.有特殊要求的产品和客户指定的作业，需要根据对应的SAP进行作业 2.生产程序： 2.1.完成生产前设备设置后才可以开始生产，具体流程为： 基板载入基板感应延时触发喷助焊剂结束喷助焊剂预热加热波峰焊接冷却基板流出 2.2.更具SIP要求是否使用产品对应的波峰焊托盘装载PCBA过波峰焊，波峰焊托盘治具 有生产到工装室领取 2.3.生产当线组长待技术员将波峰焊参数调整好后，确认没有问题后，开始试过1PCS产 品，确认焊锡性是否良好，如有问题反映给当线工程师调机处理，如无问题，则可正常开线。 2.4.正常生产后，技术人员应随时观察产品焊接品质，并且需要观察辅料是否需要添加。 2.5.波峰焊预热温度界限应该设定为设定温度±10℃，当预热温度超出设定值界限时，设 备要能报警提示，应立即通知工程师查看是否有设备异常，出现设备异常则需要停线处理，带处理完成后，重新测温，温度达到制程要求后方可继续生产。 2.6.波峰焊锡槽温度界限应该控制在设定温度±5℃，当锡槽温度超出设定值界限时，设备 要能报警提示，应立即通知工程师查看是否有设备异常，出现设备异常则需要停线处理，带处理完成后，重新测温，温度达到制程要求后方可继续生产。 2.7.有特殊要求的产品或客户指定的作业，需要根据对应的SOP进行操作。 拟制： 审核： 会签：
波峰焊PCB焊盘工艺设计规范指引7 未做特别要求时，手插零件插引脚的通孔规格如下： 针对引脚间距≤2.0mm的手插PIN、电容等,插引脚的通孔的规格为：0.8～0.9mm 未做特别要求时，自插元件的通孔规格如下： 多个引脚在同一直线上的器件，象连接器、DIP 封装器件、T220 封装器件，布局时应使其轴线和波峰焊方向平行 波峰焊方向 较轻的器件如二级管和1/4W 电阻等，布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直 贴片元件过波峰焊时，对板上有插元件（如散热片、变压器等）的周围和本体下方其板上不可开散热孔 锡珠 贴片元件过波峰焊时，底面（焊接面）零件本体必须高度5mm≤5.0mm 需要过锡炉后才焊的元件,焊盘要开走锡位,方向与过锡方向相反,宽度视孔的大小为焊盘与较大面积的导电区如地、电源等平面相连时，应通过一长度较细的导电线路进 过波峰焊之下板裸露铜箔为0.5MM宽、0.5MM间距的条纹形裸铜；大面积裸露铜箔内如有元件脚，其焊盘要与其他裸铜箔隔开；相邻元件脚的焊盘要独立开，不可有裸铜连过波峰焊的插
件元件焊盘边缘间距应大于1.0mm，（包括元件本身引脚的焊盘边缘间 Min 1.0mm 绿油 覆盖 PT下方有贴片元件时，贴片元件DIP后方须加窃锡焊盘,窃锡焊盘宽为4MM，长度A同尺 B 波 A 需波峰焊的贴片IC要设计为纵向过锡炉；各脚焊盘之间要加阻焊漆；在最后一脚要设计窃锡焊盘，如受PCB LAYOUT限制无法设计窃锡焊盘，应将DIP后方与焊盘邻近或相连的线路绿漆开放为裸铜，作为窃锡焊盘用。 针对多层板双面均有锡膏工艺，需过波峰焊时，底面（焊接面）贴片元件的焊盘或本体边缘与插件零件焊盘边缘距离≥4mm，双列或多列组件下板脚内部不可有贴片零件。 >4mm
篇一：波峰焊作业指导书 篇二：波峰焊作业指导书 波峰焊作业指导书： 1．目得：确保波峰焊机在使用时各参数符合所生产产品得要求，保证工序能力得到有效得连续监视与控制。 2．范围：适用于有无铅波峰焊。 3．职责： 3、1生产技术部波峰焊技术员负责对波峰焊机得使用与操作及保养。 3、2生产技术部负责波峰焊机相关参数得检测、效验。 3、3品保部负责监控与纠正措施得发起，验证。 3、4技术部负责锡样检测。 4、波峰焊相关工作参数设置与标准： 1.助焊剂参数设置根据规范设置如下： 现公司使用得助焊剂： 生产厂家助焊剂焊点面预热温度（℃） 一远gm—1000 减摩agf-780ds-aa80-120 kester979110-130 注：如客户对产品焊点面预热温度有特殊要求，则根据客户书面批准得文件执行。 4、2锡条成分比例参数： 现公司使用得锡条： 类型生产厂家型号焊锡成分比 有铅一远 sn63pb37 无铅减摩np503 4、3正常情况下公司助焊剂得比重范围规定：（减摩agf-780ds-aa 0、825±0、3 、一远gm-1000 0、795±0、3、 kester979 1、020±0、010）如果客户有特殊要求，则生产技术部工程师应依据客户要求具体得工艺注明，波峰焊技术员将按要求进行控制。 4、4以上焊点预热温度均指产品上得实际温度，波峰焊机预热温度设定值以当日获得合格波峰焊曲线时设定温度为准。 4、5所有波峰焊机得有铅产品锡炉温度控制在（245±5）℃测温温度曲线pcb板上元件得焊点温度得最低值为215℃；无铅产品锡炉温度控制在（255±5）℃，pcb板上元件得焊点温度得最低值为235℃。 4、6如客户或产品对温度曲线参数有单独规定与要求，应根据公司波峰焊机得实际性能与客户协商确定标准以满足客户与产品得要求（此项需生产技术部主管批准执行）。 4、7浸锡时间为：波峰1控制在0、3～1秒，波峰2控制在2～3秒； 4、8传送速度为：1、0～1、5米/分钟； 4、9夹送倾角5-8度。 4、10 助焊剂喷雾压力为2-3psi; 4、11针阀压力为2-4psi； 4、12除以上参数设置标准范围外，如果客户对其产品有特殊指定要求则由生产技术部工程师反映在具体作业指导书上依其规定执行。 5．波峰焊机面板显示工作参数控制： 5、1波峰焊操作工工作内容及要求： 5、1、1根据波峰焊接生产工艺给出得参数严格控制波峰焊机电脑参数设置。 5、1、2每天按时记录波峰焊机参数。 5、1、3每小时抽检10个样品，检查不良点数状况，并记录数据。5、1、4保证放在喷雾型波峰焊机传送带得连续2块板之间得距离不小于5cm。
目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热，常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。在这些方法中，强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机有效的热量传递方法。在预热后，线路板用单波(λ波)或双波(扰流波和λ波)方式进行焊接。对穿孔式元件来讲单波就足够了，线路板进入波时，焊锡流动的方向和板子的行进方向相反，可在元件引脚周围产生涡流。这就象是种洗刷，将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除，在焊点到达浸润温度时形成浸润。 对于混和技术组装件，般在λ波前还采用了扰流波。这种波比较窄，扰动时带有较高的垂直压力，可使焊锡很好地渗入到安放紧凑的引脚和表面安装元件(SMD)焊盘间，然后用λ波完成焊点的成形。在对未来的设备和供应商作任何评定前，需要确定用波进行焊接的板子的所有技术规格，因为这些可以决定所需机器的性能。 线路板通过传送带进入波峰焊机以后，会经过某个形式的助焊剂涂敷装置，在这里助焊剂利用波、发泡或喷射的方法涂敷到线路板上。由于大多数助焊剂在焊接时必须要达到并保持个活化温度来保证焊点的完全浸润，因此线路板在进入波槽前要先经过个预热区。助焊剂涂敷后的预热可以逐渐提升PCB的温度并使助焊剂活化，这个过程还能减小组装件进入波时产生的热冲击。它还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂，如果这些东西不被去除的话，它们会在过波时沸腾并造成焊锡溅射，或者产生蒸汽留在焊锡里面形成中空的焊点或砂眼。波峰焊机预热段的长度由产量和传送带速度来决定，产量越高，为使板子达到所需的浸润温度就需要更长的预热区。另外，由于双面板和多层板的热容量较大，因此它们比单面板需要更高的预热温度。
波峰焊技术员试题 (部分试题) (以下每道题为1.25分,全部答对为100分甲,80分以上乙,60分以上丙,59分以下丁)工号: 姓名: 职务: 1.请说明抽松香水气动泵的工作原理.如不能工作有哪几方面原因? 答： 水泵是由PLC24V控制，助焊剂缸盖下面有两个浮球，当助焊剂快用完时下面那个浮球就沉下去感应到开，此时就会自动加液，当助焊剂感应到上面的浮球时，浮球浮上来感应到关，此时加液就会自动停止。如不能工作先检查 PLC24V有没有输出，再检查浮球有没有被松香粘住。 2.请说明松香喷雾喷头的工作原理.并说明各管路接口和旋钮的作用及喷嘴的安装要求.如不能正常喷雾有哪几方面的原因? 答： 喷雾的工作原理是PCBA从进板感应光眼PLC收到信号，到PCBA距离喷嘴上面时PLC发出信号到喷雾、针阀、移动继电器再到电磁阀在工作。喷嘴有三个接口，中间一个接助焊剂，两边接喷雾和针阀，下面可调松香大小，上面盖子可调喷雾宽窄。不能工作有以下几个原因，1.喷嘴堵；2.气管漏气；3.电磁阀、继电器、气缸坏；4.感应光眼坏；5.U型速度感应器坏。 3.请说明在我们的波峰焊中有哪几种抽水泵?各有什么不同?在使用上有什么要求?答： 只有一种抽水泵但有两个。一个是助焊剂专用，一个是洗爪专用。助焊剂用的是自动控制的，洗爪是需要用时才开。
4.请说明在我们的波峰焊锡炉中有几种凸波喷口和平波喷口?各有什么优缺点?答： 有两种凸波和两种平波，第一种凸波和平波它们的设计在锡炉的深，优点是波峰高，缺点是锡渣多；第二种是现在最常用的设计在锡炉的深，锡渣少，锡的流动性也小，过炉效果也好，只是不能过长脚。 5.请说明我们在安装两个喷口时,怎样调试安装?两喷口各起什么作用? 答： 喷口安装时一定要安装在水平线上，喷口两边有螺丝控制高低。凸波的作用是冲刷PCBA板底贴片元件及各焊点元件脚因夹具遮蔽的地方。平波是进一步修整已被润湿但形状不规整的焊点。 6.请分别说明在我们的波峰焊中有哪几种控制加热电器配制?并分别说明预加热,锡炉加热的工作原理.如它们不能正常工作有哪几方面原因? 答： 有发热管、发热丝、红外线等。预热是由电脑给信号到PLC，PLC输出24V 到预热固态，固态输出220V到发热丝，测温线检测到温度到设定值后自动恒温。锡炉加热的工作原理和预热是一样的，只是固态输出220V到发热管。不能工作有以下几点，1.查PLC24V是否有输出；2.查固态220V是否有输入或输出； 3.发热管或发热丝坏。 7.请分别说明在我们的波峰焊中有哪几种运输控制电器配制?并分别说明运输的工作原理.如它们不能正常工作有哪几方面原因? 答： 有调速器控制和变频器控制。工作原理是电脑发送信号到PLC，PLC24V输出到继电器，继电器吸合到调速器，调速器工作到马达。不能工作有以下几种原因，1.查轨道是否有大小头；2.查继电器、调速器、马达是否有坏；3.查爪子是否被卡住；4.查U型感应器是否检测到速度。
Author: Reviewed by: Approved by: 1.范围和简介： 1.1范围： 本规范规定了常规波峰焊工艺的调制过程. 1.2简介： 本规范对常规波峰焊的工艺调制过程进行了定义，基本的顺序是先根据单板的设计和生产资料确定设备的基本参数，然后根据温度曲线的测量结果对基本参数进行修正，在根据统计的试制缺陷信息完成最后的工艺参数调制，形成最终的生产操作指令。 2.参数设置： 2.1.设置流程： 开始预热参数设置链数的设置波峰参数设置单板BOM 、工艺规程、辅料要求的确认设定锡温 设定FLUX 流量及相关参数结束图1 波峰焊参数设置流程图
2.2参数设置流程说明： 2.2.1预热温度参数的设置： 根据单板生产资料信息，确定设备初始温度设定如下： 预热温度参数设置 PCB结构预热温度1 预热温度2 单面板100~120 150~170C 双面板120~140 170~190C 2.2.2链数的设置： 依据本公司的设备特点与PCB的特点设定： 表2链数的设置 单面板 1.0~1.5meter/minute 双面板0.5~1.0meter/minute 2.2.3波峰参数的设置： 波峰参数包括：单/双波峰的使用，波峰马达转数的设置： 当加工的单板为THT混装板时，采用单波峰（第二波峰即平滑波）进行加工； 如下图所示： 图2 单面板波峰焊加工 Author: Reviewed by: Approved by:
And Adjustment Issue date: 2010-12-07 Edition No: 01 Author: Reviewed by: Approved by: 当要进行焊接的为双面SMT混装板，采用双波峰进行加工； 图3 双面板波峰焊加工 波峰高度设置通过设置波峰马达转速来控制，调整波峰马达转速，使得实际波峰和印制板刚接触时，波峰高度达到PCB板厚度的1/3~1/2，此时波峰马达转速就是合适的设置。 当使用波峰焊治具时，波峰高度的调节： 图4波峰高度的调节 （焊接时间过短升高波峰高度；焊接时间过长降低波峰高度）
波峰焊工艺规范 自动化测试与控制研究所
1.范围 1.1主题内容 波峰焊是将熔融的液态焊料，借助与泵的作用，在焊料槽液面形成特定形状的焊料波，插装了元器件的PCB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现焊点焊接的过程。 波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖，它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态，在波峰焊接过程中，PCB接触到锡波的前沿表面，氧化皮破裂，PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进，这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机焊点成型：当PCB进入波峰面前端时，基板与引脚被加热，并在未离开波峰面之前，整个PCB 浸在焊料中，即被焊料所桥联，但在离开波峰尾端的瞬间，少量的焊料由于润湿力的作用，粘附在焊盘上，并由于表面张力的原因，会出现以引线为中心收缩至最小状态，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。因此会形成饱满，圆整的焊点，离开波峰尾部的多余焊料，由于重力的原因，回落到锡锅中。 1.2适用范围 本指导性技术文件适用于波峰焊技术。
2.引用文件 JB/T 7488-1994《波峰焊工艺规范》
3.波峰焊质量控制要求 3.1严格工艺制度 填写操作记录，每2小时记录一次温度等焊接参数。定时或对每块印制板进行焊后质量检查，发现焊接质量问题，及时调整参数，采取措施。 3.2定期检查 根据波峰焊机的开机工作时间，定期检测焊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，可添加一些纯锡，如杂质含量超标，应进行换锡处理。 3.3经常清理波峰喷嘴和焊料锅表面的氧化物等残渣。
4.波峰焊操作步骤 4.1焊接前准备 ●检查待焊PCB（该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、 胶固化并完成THC插装工序）后附元器件插孔的焊接面 以及金手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴 住，以防波峰后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和 孔也应用耐高温粘带贴住，以防波峰焊时焊锡流到 PCB 的上表面。 ●将助焊剂接到喷雾器的软管上。 4.2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。 4.3设置焊接参数 ●助焊剂流量：根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使 助焊剂均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通 孔处观察，应有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔 顶面的焊盘上，但不要渗透到组件体上。 ●预热温度：根据波峰焊机预热区的实际情况设定（PCB 上 表面温度一般在 90－130℃，大板、厚板、以及贴片元 器件较多的组装板取上限） ●传送带速度：根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况
波峰焊温度曲线测试方法 新功能：? 松香涂布窗口能让你在每次使优化器时轻松获得松香涂布信息. ? 松香涂布窗口在过炉时不会接触波峰,因此也不必担心松香在过炉时被蒸发掉. ? 你会从松香的涂布状况信息中受益.如你所知,松香喷得好与不好是直接影响焊接品质的又一重要因素.而这一信息和前面讲的重要参数都会在优化器过一次锡炉后聚集在一起. ? 不必关掉波峰,不会对生产有任何影响,只是轻松地看松香测量测量窗口一下就行了? 如果想对松香量做SPC,也很简单:过炉前用相应精度的电子秤称一下松香涂布窗口,过炉后再称一下,取后一次和前一次的称量值的差,就是松香的涂布量.取足够多的数据后,设定好控制上限和下限.就能轻松做SPC了. 松香量测量窗口和优化器整机宽度近似, 可以订做。体参数： PCB到波峰的資料前波峰和後波峰溫度資料板底和板面波峰與板之間的平行度預熱溫度浸錫時間最高溫度浸錫深度 Delta T (最高溫和預熱的差) 接觸長度最大的預熱升溫率輸送鏈的速度焊接時的最大升溫率“斯维普”优化器和传统测温仪的比较 1. 认识波峰焊的关键参数1.1 PCB板和波峰间的数据参数影响浸锡时间焊点的强度.形成一个可靠的焊点必须要足够长的浸锡时间, 63/37的焊锡需0.6秒,无铅 (3.0Ag0.5Cu) 需1.2秒. 输送速度预热效果、与后波峰后流量的配合、浸锡时间. PCB板与波峰接触长度在输送速度的配合下,影响的也是浸锡时间 (=接触长度/速度) 左右平衡度上锡不良,可能导致一侧的元件不上锡 (漏焊). 浸锡深度板面上锡以及后流速度. 松香涂布量及均匀度直接影响PCB的焊接效果 1.2 板底板面的温度数据参数影响预热温度助焊剂的溶剂挥发、激活助焊剂活性成份、减少板变形、减少过锡时的温度差 (Delta T 亦即热冲击). Delta T 即通常讲的热冲击，定义为过波峰时的最高温和预热最高温的差。其大小会影响元件的可靠性，一般元件能承受的值为120-150℃. 最高预热升温速率元件可靠性.通常不大于3℃. 过波峰时的最大升温速率元件可靠性. 过锡最高温视探头安装位置而定. 2．优化器和传统测温仪关注的重点和主要差异参数“斯维普”优化器传统测温仪浸锡时间精确到0.1秒测不到或靠估计 PCB板与波峰接触长度精确到0.1mm 测不到左右平衡度精确到0.1秒测不到浸锡深度精确到0.1mm 测不到 Delta T 精确到1℃ 测不到过锡最高温关注板面关注板底注:通常贴片元件的规格都能承受在260℃时停留10秒,而锡温实际上只有245℃ (无铅是255℃),均在260℃以下,因此测得了浸锡时间就不必再测板底最高温.3.优化器标准测量板的探头安装及测量的位置TC-1: 测量PCB板面的预热温度和预热升温速率.TC-2: 测量PCB板底的预热温度和预热升温速率.TC-3: 测量 a. PCB板面预热. b. PCB板面过波峰时达到的最高温. c. PCB板面在整个测量过程中的最大升温速. d. ΔT: 板面过锡最高 温与预热最高温的差.
概述 波峰焊是将熔融的液态焊料，借助与泵的作用，在焊料槽液面形成特定形状的焊料波，插装了元器件的PCB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现焊点焊接的过程。 波峰焊的原理： 波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖，它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态，在波峰焊接过程中，PCB接触到锡波的前沿表面，氧化皮破裂，PCB前面的锡波无報褶地被推向前进, 这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机焊点成型: 当PCB进入波峰面前端时，基板与引脚被加热，并在未离开波峰面之前，整个PCB浸在焊料中，即被焊料所桥联，但在离开波峰尾端的瞬间，少量的焊料由于润湿力的作用，粘附在焊盘上，并由于表面张力的原因，会出现以引线为中心收缩至最小状态，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。因此合形成饱满，圆整的焊点，离开波峰尾部的多余焊料，由于重力的原因，回落到锡锅中。，配套工具： 静电物料盒、蹑子、静电手腕带、标签纸、波峰焊锡机。一?工艺方面： 工艺方庖主要从助焊剂在波峰焊中的使用方式，以及波峰焊的锡波形态这两个方面作探讨; 1.在波峰焊中助焊剂的使用工艺一般来讲有以下几种：发泡、喷雾、 喷射等；
A.如果使用”发泡”工艺，应该注意的是助焊剂中稀释剂的添加 的冋题，因为助焊剂在使用过程中容易挥发，易造成助焊剂浓 度的升高，如果不能及时添加适量的稀释剂，将会影响焊接效 果及PCB板面的光洁程度； B.如果使用”喷雾”工艺，则不需添加或添加少量的稀释剂，因 为密封的喷雾罐能有效的防止助焊剂的挥发，只需根据需要调 整喷雾量即可，并要选择固含较低的最好不含松香树脂成份的， 适合喷雾用的助焊剂； C.因为”喷射”时容易造成助焊剂的涂布不均匀，且易造成原材 料的浪费等原因，当前使用喷射工艺的已不多。 2.锡波形态主要分为单波峰和双波峰两种； A.单波峰：指锡液喷起时只形成一个波峰，一般在过一次锡或只有插装 件的PCB时所用； B.双波峰：如果PCB上既有插装件又有贴片元器件，这时多用双波峰， 因为两个波峰对焊点的作用较大，第一个波峰较高, 它的作用杲焊接； 第二个波峰相对较平，它主要是对焊点进行整形； 倾斜角度5°-7° solder 双波峰焊接示图
波峰焊的主要工艺参数 发布时间:2012-8-10 19:53:22 访问次数:3291 为了更深入地了解波峰焊工艺，首先来了解波峰焊的主要工艺参数。 1)润湿时间 润湿时间指焊点与焊料相接触后润湿开始昀时间，该时间仅在理论上存在，实际上无法计量。 2)停留时间 PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面时的时间即停留时间，也称为焊接时间。停留时间的计算公式为 停留时间=波峰宽／速度 通常停留时间不能太短，否则焊盘将达不到必要的润湿温度，一般停留时间控制在2～3s之内。 3)预热温度 预热温度是指PCB与波峰面接触前所达到的温度，PCB焊接面的温度应根据焊接的产锗特性来确定。 4)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(183℃)50～60℃，大多数情况是指焊锡锅的温度。适当的焊料温度可保证焊料有较好的流动性，焊接温度在波峰焊机启动后应定期定时检查，尤其是焊接缺陷增多时，更应该首先检查焊锡锅的温度。实际运行时，所焊接的PCB焊点温度要低于锡焊锅温度，这是PCB吸热的结果。 5)波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中PCB的吃锡深度，其数值通常控制在PCB板厚的1/2～2/3之间，过深会导致熔融焊料流到PCB的表面，出现“桥连”。此外PCB浸入焊料越深，其阻挡焊料流作用越明显，再加上元件引脚的作用，就会扰乱焊料的流动速度分布，不能保证PCB与焊料流的相对零速运动。对幅面过大和超重的PCB，通常用增加挡锡条或在波峰焊机的锡锅上架设钢丝的办法来解决。 6)传送倾角 波峰机在安装时除了使机器水平放置外，还应调节传送装置的倾角，高档波峰机的倾斜甬通常控制在3。～7。之间。通过倾斜角的调节，可以实现调控PCB与波峰面的焊接时间，适当的倾角有利于液态焊料与PCB更快地剥离，返回锡锅中。 7)热风刀 热风刀是20世纪90年代出现的新技术。所谓热风刀，是SMA刚离开焊接波峰后，在MA的下方放置一个窄长的带开口的“腔体”，腔体的开口处能吹出500～525℃的高压气流，犹如刀状，故称为热风刀。热风刀的高温高压气流吹向SMA上尚处于熔融状态的焊点，既可以吹掉多余的焊锡，也可以填补金属化孔内焊锡的不足，有桥接的焊点可以立即得到修复。同时由于可使焊点的熔化时间得以延长，原来那些带有气孔的焊点也能得到修复。总之，热风刀可以使焊接缺陷大大减少，已在SMA焊接中广泛使用。 热风刀的温度和压力应根据SMA上的元器件密度、元器件类型及PCB上的方向而设定。 8)焊料纯度的影响 波峰焊接过程中，焊料中的杂质主要是来源于PCB上焊盘中的铜浸析，过量的铜
什么是波峰焊及波峰焊原理 我要收藏2008-9-16 0:00:00 作者：未知来源：网络 什么是波峰焊: 焊接技术是SMT的核心，是决定表面贴装产品质量的关键。目前广泛采用并不断完善的主要有两种：波峰焊和再流焊。 最初在市场上出现的提供表面贴装元件密集间隙焊接的设备之一是双波峰焊系统。双波峰系统能产生两个波峰：湍流波和平滑(或层流)波，如图图所示。 波峰焊原理及波峰焊结构: 波峰焊?a?C主要是由?\\???В?助焊?┨砑??^，?A???^，?a?t?M成。 ?\\??代主要用途是?㈦?路底板送入波峰焊?a?C，沿途??助焊?┨砑??^，?A???^，?a?t等。 助焊?┨砑??^主要是由?t外?Q感??器及??嘴?M成。?t外?Q感??器作用是感??有?]有??路底板?M入，如果有感??器便??量出??路底板的??度。助焊?┑淖饔檬窃陔?路底板的焊接面上形成以保?o膜。 ?A???^提供足?虻??囟龋?以便形成良好的焊?c。有?t外?Q?l?峥梢允闺?路底板受?峋??颉? ?a?t内有?l?峋Q，?a泵，Main Wave及Jet Wave。 在双波峰系统中，波的湍流部分防止漏焊，它保证穿过电路板的焊料分布适当。焊料以较高速通过狭缝渗入，从而透人窄小间隙。喷射方向与电路板进行方向相同。单就湍流波本身并不能适当焊接元件，它给焊点上留下不平整和过剩的焊料，因此需要第二个波。 第二层流波或平滑波消除了由第一个湍流波产生的毛刺和焊桥。层流波实际上与传统的通孔插装组件使用的波一样。因此，当传统组件在一台机器上焊接时，就可以把湍流波关掉，用层流波对传统组件进行焊接。
现在市面上应用最普遍的双峰系统，其湍流波往复运动，焊料从喷嘴而不是从一个狭长的缝中喷射。运动着的喷嘴在防止漏焊方面比狭缝更有效，因为它不仅产生湍流，而且具有清洗作用。 其他资料: 波峰焊的工???c波形 ?D3-1?@示了波峰焊的焊接技?g，焊料池中熔化的焊料向上??射形成一??凸出的波形。焊接?^程中，先在一?K插有元件的PCB (PCBA)上涂敷焊??、???^?A?後嵩偻ㄟ^由熔化了的焊料所形成的波峰，?亩?使PCB接?|波峰??部?⒃?件和PCB焊?P的?B接??焊接起?怼? 根???C器所使用不同?缀涡??畹牟ǚ澹?波峰焊系?y可以??分成?S多?N。 ?p波峰焊接系?y ?D3-3所示的是其中一?N波峰焊系?y(?p波峰焊接系?y)，其中第一??波是一??湍流波，作用是防止??焊。第二??波是一??平滑波，作用是?椭?消除毛刺及焊?颉Ｍ牧鞑?既可以通?^??熔化的焊料???^一??振?U器?硇纬桑?亦可以通?^向焊料池中注入氮???硇纬伞? 波峰焊[浏览次数：498次] 波峰焊原理介绍波峰焊是将熔融的液态焊料、借助与泵的作用、在焊料槽液面形成特定形状的焊料波、插装了元器件的PCB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现焊点焊接的过程。波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖、它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态、在波峰焊接过程中、PCB接触到锡波的前沿表面、氧化皮破裂、PCB前面的锡波无 目录 ?波峰焊原理介绍 ?波峰焊生产工艺过程 ?波峰焊缺陷 波峰焊原理介绍
研发工艺设计规范 1.范围和简介 1.1 范围 本规范规定了研发设计中的相关工艺参数。 本规范适用于研发工艺设计 1.2简介 本规范从PCB外形，材料叠层，基准点，器件布局，走线，孔，阻焊，表面处理方式，丝印设计等多方面，从DFM角度定义了PCB的相关工艺设计参数。 2.引用规范性文件 下面是引用到的企业标准，以行业发布的最新标准为有效版本。 3 术语和定义 细间距器件：pitch≤0.65mm异型引脚器件以及pitch≤0.8mm的面阵列器件。 Stand off：器件安装在PCB板上后，本体底部与PCB表面的距离。 PCB表面处理方式缩写： 热风整平（HASL喷锡板）：Hot Air Solder Leveling 化学镍金（ENIG）：Electroless Nickel and Immersion Gold 有机可焊性保护涂层（OSP）：Organic Solderability Preservatives 说明：本规范没有定义的术语和定义请参考《印刷板设计，制造与组装术语与定义》（IEC60194）4. 拼板和辅助边连接设计 4.1 V-CUT连接 [1]当板与板之间为直线连接，边缘平整且不影响器件安装的PCB可用此种连接。V-CUT为直通型，不能在中间转弯。 [2]V-CUT设计要求的PCB推荐的板厚≤3.0mm。 [3]对于需要机器自动分板的PCB，V-CUT线两面（TOP和BOTTOM面）要求各保留不小于 1mm的器件禁布区，以避免在自动分板时损坏器件。
图1 ：V-CUT自动分板PCB禁布要求 同时还需要考虑自动分板机刀片的结构，如图2所示。在离板边禁布区5mm的范围内，不允许布局器件高度高于25mm的器件。 采用V-CUT设计时以上两条需要综合考虑，以条件苛刻者为准。保证在V-CUT的过程中不会损伤到元器件，且分板自如。 此时需考虑到V-CUT的边缘到线路（或PAD）边缘的安全距离“S”，以防止线路损伤或铜，一般要求S≥0.3mm。如图4所示。
波峰焊工艺操作规程 1．波峰焊操作步骤 1．1焊接前准备 a.检查待焊PCB（该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、胶 固化并完成THC插装工序）后附元器件插孔的焊接面以及金手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴住，以防波峰后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和孔也应用耐高温粘带贴住，以防波峰焊时焊锡流到PCB的上表面。 b.将助焊剂接到喷雾器的软管上。 1．2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。 1．3设置焊接参数 a.助焊剂流量：根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使助焊剂 均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通孔处观察，应 有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔顶面的焊盘上，但不 要渗透到组件体上。 b.预热温度：根据波峰焊机预热区的实际情况设定（PCB上表面 温度一般在90－130℃，大板、厚板、以及贴片元器件较多的 组装板取上限） c.传送带速度：根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况设定 （一般为0.8－1.92m/min） d.焊锡温度：（必须是打上来的实际波峰温度为250±5℃时的表 头显示温度。由于温度传感器在锡锅内，因此表头或液晶显示 的温度比波峰的实际温度高5－10℃左右） e.测波峰高度：调到超过PCB底面，在PCB厚度的2/3处。 1．4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（或夹具）上，机器自动进行喷涂助 焊剂、干燥、预热、波峰焊、冷却。 b.在波峰焊出口处接住PCB。 c.按出厂检验标准。 1．5根据首件焊接结果调整焊接参数。
1．6 连续焊接生产 a.方法同首件焊接。 b.在波峰焊出口处接住PCB，检查后将PCB装入防静电周转箱 送修板后附工序。 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 印制板，应立即重复焊接一遍。如重复焊接后还存在问题，应 检查原因、对工艺参数作相应调整后才能继续焊接。 1．7检验标准按照出厂检验标准。 2．波峰焊工艺参数控制要点。 2．1 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。焊剂涂覆方法是采用定量喷射方式，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，喷射孔不能堵塞。 2．2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，可以去除印制板焊 盘、元器件端头和引脚表面的氧化膜以及其它污染物，同时起 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热应力 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、元器件的大小和多少、以及贴装元器件的多少来确定。预热温度在90－130℃（PCB 表面温度），多层板以及有较多贴装元器件时预热温度取上限，不同PCB类型和组装形式的预热温度参考表1。参考时一定要结合组装板的具体情况，做工艺试验或试焊后进行设置。预热时间由传送带速度 来控制。如预热温度偏低或和预热时间过短，焊剂中的溶剂挥发不充分，焊接时产生气体引起气孔、锡球等焊接缺陷；如预热温度偏高或 预热时间过长，焊剂被提前分解，使焊剂失去活性，同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。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焊前涂覆在PCB底面的焊剂带有粘性。
XXXXXXXXXXXXX公司管理文件 QG/HQ_JTZSZX_001 波峰焊过程确认方案 编制： 审核： 管代： 批准： 版本：A/0 受控状态： 发放号码： 2016-04-14发布 2016-04-15实施 XXXXXXXXXXXXX公司发布
目录 1.目的 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.范围 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.参考标准及文件 ....................................................................................... 错误!未定义书签。 4.确认小组 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 5.设备 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.确认计划 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.安装鉴定 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.操作鉴定 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 9.性能确认 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 10. 再确认的条件 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
波峰焊工艺规范自动化测试与控制研究所
1.范围 1.1主题内容 波峰焊是将熔融的液态焊料，借助与泵的作用，在焊料槽液面形成特定形状的焊料波，插装了元器件的PCB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现焊点焊接的过程。 波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖，它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态，在波峰焊接过程中，PCB接触到锡波的前沿表面，氧化皮破裂，PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进，这说明整个氧化皮与PCB 以同样的速度移动波峰焊机焊点成型：当PCB进入波峰面前端时，基板与引脚被加热，并在未离开波峰面之前，整个PCB浸在焊料中，即被焊料所桥联，但在离开波峰尾端的瞬间，少量的焊料由于润湿力的作用，粘附在焊盘上，并由于表面张力的原因，会出现以引线为中心收缩至最小状态，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。因此会形成饱满，圆整的焊点，离开波峰尾部的多余焊料，由于重力的原因，回落到锡锅中。 1.2适用范围 本指导性技术文件适用于波峰焊技术。
2.引用文件 JB/T 7488-1994《波峰焊工艺规范》
3.波峰焊质量控制要求 严格工艺制度 填写操作记录，每2小时记录一次温度等焊接参数。定时或对每块印制板进行焊后质量检查，发现焊接质量问题，及时调整参数，采取措施。定期检查 根据波峰焊机的开机工作时间，定期检测焊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，可添加一些纯锡，如杂质含量超标，应进行换锡处理。 经常清理波峰喷嘴和焊料锅表面的氧化物等残渣。
4.波峰焊操作步骤 焊接前准备 检查待焊PCB（该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、胶 固化并完成THC插装工序）后附元器件插孔的焊接面以及金 手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴住，以防波峰 后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和孔也应用耐高温粘 带贴住，以防波峰焊时焊锡流到 PCB 的上表面。 将助焊剂接到喷雾器的软管上。 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。 设置焊接参数 助焊剂流量：根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使助焊 剂均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通孔处观察， 应有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔顶面的焊盘上， 但不要渗透到组件体上。 预热温度：根据波峰焊机预热区的实际情况设定（PCB 上表 面温度一般在 90－130℃，大板、厚板、以及贴片元器件较 多的组装板取上限） 传送带速度：根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况设定 （一般为－1.92m/min）