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小型选择性波峰焊安全操作及保养规程前言小型选择性波峰焊是一种高效的表面贴装技术，经常被广泛应用于电子制造业。
在使用小型选择性波峰焊的时候，我们需要严格遵守操作规程，以防止安全事故的发生并保持机器的良好工作状态。
本文将为大家详细介绍小型选择性波峰焊的安全操作规程及保养规程，帮助使用者更好地使用小型选择性波峰焊。
安全操作规程1. 处理材料前的准备在开始使用小型选择性波峰焊进行工作前，需要做好以下准备工作：1.阅读使用说明书。
在使用小型选择性波峰焊前，务必仔细阅读使用说明书并了解其特点和操作规程。
2.检查设备是否正常工作。
必须仔细检查设备，并确保设备在正常工作状态下运行。
3.佩戴防护手套和护目镜。
在进行工作前，必须戴上防护手套和护目镜以防止工作过程中受到物理伤害或化学伤害。
4.清洁设备。
在工作前应该使用清洁工具和配备好的材料，例如吹风机、温水、毛刷等对设备本身及其周围进行清洁。
2. 材料的处理与贴装在进行材料的处理和贴装时，必须按以下方法进行：1.按照贴装计划进行作业。
小型选择性波峰焊应按照贴装计划方案进行操作，如果计划发生变化则应及时通知操作人员。
2.进行设备自检。
在进行工作前，需要对设备进行自检并确保设备运行正常。
3.检测材料尺寸。
在进行贴装的时候必须检测材料尺寸并调整设备运行参数。
4.贴装时注意安全。
在贴装时必须注意安全，防止烫伤和其他因为操作不当造成的伤害。
5.减少不必要的操作。
在贴装的时候，应尽量减少不必要的操作和影响，以免材料的误操作或其他异常操作。
3. 设备的保养小型选择性波峰焊的保养内容主要包括以下几方面：1.清洁设备。
在设备使用后需要进行清洁并清除积尘和其他污物。
2.维护零件。
需要定期维护和更换设备的关键零件，以保证设备能够正常工作。
3.设备的全面检查。
必须定期对设备进行全面的检查，以确保设备在正常的工作状态下工作。
结论小型选择性波峰焊是一项高效的表面贴装技术，而我们能够充分体验到它带来的便利就需要在使用它的时候，严格遵守操作规程和保养规程。
波峰焊接技术要求1 主题内容与适用范围1．1 主题内容本标准规定了印制板组装件波峰焊接的基本技术要求、工艺参数及焊后质量的检验。
1．2 适用范围2 引用标准GB 2423.28 电工电子产品基本环境试验规程试验T：锡焊试验方法GB 2423.30 电工电子产品基本环境试验规程试验XA：在清洗剂中浸渍GB 4588.1 无金属化孔单、双面印制板技术条件GB 4588.2 有金属化孔单、双面印制板技术条件GB 4723 印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板GB 4724 印制电路用覆铜箔环氧纸层压板GB 4725 印制电路用覆铜箔环氧玻璃布层压板GB 8012 铸造锡铅焊料GB 9491 锡焊用液态焊剂(松香基)SJ 2169 印制板的验收、包装、运输和保管TJ 36 工业设计卫生标准3 术语3．1 波峰焊wave soldering插装有元器件，涂覆上助焊剂并经过预热的印制板沿一定工艺角度的导轨，从焊锡波峰上匀速通过，即完成印制板焊接的工艺方法。
3，2 波峰焊机 wave soldering unit能产生焊锡波峰并能自动完成印制板组件焊接工艺过程的工艺装备。
3．3 波峰高度wave height波峰焊机喷嘴到波峰顶点的距离。
3．4 牵引角 drag angle波峰顶水平面与印制板前进方向的夹角。
3．5 助焊剂flux焊接时使用的辅料，是一种能清除焊料和被焊母材表面的氧化物，使表面达到必要的清洁度的活性物质。
它能防止焊接期间表面的再次氧化，降低焊料表面张力，提高焊接性能。
3．6 焊料 solder焊接过程中用来填充焊缝并能在母材表面形成合金层的金属材料铅合金。
3．7 焊接温度 soldering temperature波峰的平均温度。
3．8 防氧化剂 antioxident覆盖在熔融焊料表面，用于抑制、缓解熔融焊料氧化的材料。
3．9 稀释剂．diluen用于调整助焊剂密度的溶剂。
中华人民共和国电子工业部1994-08-08批准1994-12-01实施3．10 焊点 solder joint焊件的交接处并为焊料所填充，形成具有一定机电性能和一定覆形的区域。
选择性波峰焊工艺设计指南1.简介实现最佳焊接结果，需满足特殊工艺条件高标准工艺可靠性取决于以下几点：●pad设计（pad类型，pad之间距离）●pad及周边元件pad距离（如，不应触碰SMD器件）●PIN脚长度不应超过电路板板下PIN脚长度●PIN脚间距（如，连接器间距）这些影响系数直接影响流动焊料的剥离。
为了避免产生锡桥，需要重复剥离。
锡桥是导致焊接失败的主要原 因（占80％以上）。
通常来说，小型拖焊工艺和浸焊工艺存在明显区别。
每道工艺都需特殊的印刷电路板设计。
如下设计指南可确保最佳工艺条件。
如果您不采纳如下建议，工艺窗口将会受到局限，而且需额外步骤稳定 此工艺。
这些额外步骤所需维护要求更高，并会增加模具零件的磨损。
> 3.0 mm> 5.0 mm2. 浸焊工艺最佳布局●优先使用圆垫●圆垫之间距离： >0.60mm ●PIN脚距离： >2.54mm2.2 PIN脚长度不应超过电路板板下PIN脚长度2.3 焊料喷嘴间隙 - 到邻垫距离（不被焊接）●在3面上： > 3.0mm ●在第四面上： > 5.0mm> 1.9 mm3. 微波/拖焊焊接工艺最佳布局3.1 pad之间的间隙●优先使用圆垫●圆垫之间距离： >0.60mm ●PIN脚距离： > 1.9mm3.2 PIN脚长度不应超过电路板3.3 微波间隙 - 到邻垫距离（不被焊接）●在3面上： > 2.0mm ●在第四面上： > 5.0mmØ 3.0 mm4. 焊料喷嘴最小尺寸4.1 矩形焊料喷嘴●焊接面积 <40mm ²4.2 圆形焊料喷嘴●焊接区 <7mm ²5. 相邻元件最大高度底部（焊接面）所能容纳的最大元件高度受限于焊料喷嘴的高度。
标准焊料喷嘴高度为32mm。
因此， 最大元件高度不应超过25mm。
更高的元件需要更高的焊料喷嘴设计，我们可根据您的要求设计。
选择性波峰焊工艺研究要点主要介绍了选择性波峰焊的现状，分析了选择性波峰焊的工艺特点，提出了进行选择性波峰焊工艺研究的要点。
标签：选择性波峰焊—Selective SoIdering Systems随着电子元器件朝着小型化方向发展，回流焊工艺已经成为大批量生产的主流。
但有些行业如电力系统、汽车电子等，由于高可靠性的要求，尽管很多原本为通孔焊接的元器件已改成适合回流焊的表贴器件，仍有些器件如开关、变压器、散热器、连接器及一些插座等还是通孔封装，而且在相当长的一段时期内，通孔元器件将与表贴器件共存。
传统的通孔元器件的焊接主要采用手工焊、波峰焊两种焊接技术，他们的特点各不相同。
手工焊接由于成本低、灵活性高等优势，至今仍被广泛采用，但是，在可靠性要求高、焊接难度大的一些应用中，受到了相当程度的制约；波峰焊在通孔元器件焊接中具有生产效率高和产量大等优点，但往往是一块板子上大部分已经是表贴器件，只有少量通孔器件，而这些通孔器件在回流焊之后很难用普通的波峰焊直接焊接。
1、选择性波峰焊现状随着通孔元器件(尤其是大热容量或细间距元器件)的焊接难度越来越大，特别是对无铅和高可靠性要求的产品，手工焊的焊接品质已不能符合高品质电装生产的要求，波峰焊在具体使用中又不能完全满足小批置多品种的生产应用，选择性波峰焊的应用在最近几年得到了飞速的发展。
从发展的角度来看，未来的通孔器件焊接在整个电装行业的焊接比例会越来越少，但对通孔焊接品质的要求会越来越高，这与选择性波峰焊设备本身的特点是完全吻合的。
因此，未来在单一品种、大批量、普通品质要求的行业中，波峰焊的应用还会继续存在，但在电力、工控、汽车电子、军工以及通讯等行业，选择性波峰焊的应用，将会越来越普遍地代替手工焊和波峰焊，成为通孔器件焊接的主流手段。
选择性波峰焊作为一个比较特殊的焊接设备，目前成熟的生产厂家并不多见，在国内几乎还是一个空白，即便在国际上，除了德国ERSA以外，还有德国的SEHO、荷兰的Vitronic Soltec等少数几家公司。
8-3选择性波峰焊选择性波峰焊（⼜称机器⼈焊接）在现代电⼦焊接技术的发展历程中，经历了两次历史性的变⾰：第⼀次是从通孔焊接技术向表⾯贴装焊接技术的转变；第⼆次便是我们正在经历的从有铅焊接技术向⽆铅焊接技术的转变。
焊接技术的演变直接带来了两个结果：⼀是线路板上所需焊接的通孔元器件越来越少；⼆是通孔元器件（尤其是⼤热容量或细间距元器件）的焊接难度越来越⼤，特别是对⽆铅和⾼可靠性要求的产品。
再来看看全球电⼦组装⾏业⽬前所⾯临的新挑战：全球竞争迫使⽣产⼚商必须在更短时间⾥将产品推向市场，以满⾜客户不断变化的要求；产品需求的季节性变化，要求灵活的⽣产制造理念；全球竞争迫使⽣产⼚商在提升品质的前提下降低运⾏成本；⽆铅⽣产已是⼤势所趋。
上述挑战都⾃然地反映在⽣产⽅式和设备的选择上，这也是为什么选择性波峰焊（以下简称选择焊）在近年来⽐其他焊接⽅式发展得都要快的主要原因；当然，⽆铅时代的到来也是推动其发展的另⼀个重要因素。
通孔元器件的焊接主要采⽤⼿⼯焊、波峰焊和选择焊等⼏种焊接技术，它们的特点各不相同，下⾯我们进⾏⼀下简单的介绍：⼿⼯焊接⼿⼯焊接由于具有历史悠久、成本低、灵活性⾼等优势，⾄今仍被⼴泛采⽤。
但是，在可靠性要求⾼、焊接难度⼤的⼀些应⽤中，由于下述原因受到相当的制约：1、烙铁头的温度难以精确控制，这是⼀个最根本的问题。
如果烙铁头温度过低，容易造成焊接温度低于⼯艺窗⼝的下限⽽形成冷焊或虚焊；同时，由于烙铁的热回复性毕竟有限，⾮常容易导致⾦属化通孔内透锡不良。
烙铁头温度过⾼，容易使焊接温度⾼于⼯艺窗⼝上限⽽形成过厚的⾦属间化合物层，从⽽导致焊点变脆、强度下降，并可能导致焊盘脱落使线路板报废；2、焊点质量的好坏往往受到操作者的知识、技能和情绪的影响，很难进⾏控制；3、劳动⼒较机器设备的成本优势正在逐渐丧失。
波峰焊波峰焊设备发明⾄今已有50多年的历史了，在通孔元器件电路板的制造中具有⽣产效率⾼和产量⼤等优点，因此曾经是电⼦产品⾃动化⼤批量⽣产中最主要的焊接设备。
波峰焊使用方法掌握过程：1.将波峰通道从锡炉中卸下。
2.将锡炉温度设置成280~300℃，升温，同时去除锡面浮渣。
3.当温度达到设置温度时，关闭加热器电源，自然降温。
4.自然降温至195℃左右时，开始打捞铜锡合金结晶体。
5.低于190℃时，停止打捞（需要时，重复2、3、4项）。
注意事项：1.280~300℃降至195℃的时间约1.5小时（因锡炉容量而异）。
2.约220℃时，可观察到锡面点、絮状的晶核产生。
随温度的进一步降低，晶核不断聚集增大，逐步形成松针状的CUSN结晶体。
3.195~190℃的时间约20分钟（因锡炉容量而异），打捞期间要快速有序。
4.打捞时漏勺要逐片捞取，切勿搅拌（结晶体受震动极易解体）。
5.打捞时漏勺提出锡面时要轻缓，要让熔融焊料尽量返回炉内。
6.CUSN结晶体性硬、易脆断，小心扎手！化学分析结果：两份取样（脆性体），铜含量分别为17WT%和22WT%。
补充说明：1.铜含量较CU6SN5低，是由于样品中的焊料无法分离的结果。
2.锡炉铜含量达0.25WT%时，凝固后的洁净锡面就可以观察到CU6SN5的结晶体（位置一般靠近结构件）。
铜含量达0.3WT%以上，每星期除一次（这时通道可不撤除，但需要把峰口撤掉，让锡面扩大，便于打捞），每次约5~10GK。
有铅焊料的铜含量已达0.25%是SMD焊接的一个界线，超过就容易发生桥接等焊接缺陷...。
捞前要将锡渣先清除干净了再降温...，然后在190C 时打捞...，其他的仔细看一楼的步骤啊...。
波峰炉的工艺参数及常见问题的探讨一、工艺方面：工艺方面主要从助焊剂在波峰炉中的使用方式，以及波峰炉的锡波形态这两个方面作探讨；1、在波峰炉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、当使用“发泡”工艺时，应该注意的是助焊剂中稀释剂添加的问题，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板面光洁程度；B、如果使用“喷雾”工艺，则不需添加或添加很少量的稀释剂，因为密封的喷雾罐能够有效地防止助焊剂的挥发，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，目前使用喷射工艺的已不多。
选择性波峰焊工艺概述一.PCB产品编程时需考虑的因素二.喷嘴类型及选用原则三.影响焊接的因素四.焊接不良的种类及微调方法五. 编程时根据焊盘分布不同的编程技巧六.焊接后PCB可能产生的不良一.P CB产品编程时需考虑的因素当我们拿到PCB产品时，请注意PCB的以下数据，以下数据将会对PCB的可焊性及焊接质量有绝对的影响。
1.观察PCB板的厚度：PCB 板太薄在焊接过程中易变形，通常PCB厚度在1.5mm以下时我们需注意焊接过程中的产品的变形。
解决方案：PCB太薄时参数设定：（1）预热温度不超过80°C（非定值根据PCB焊接性能设定）（2）氮气温度不超过100°C（3）稍微降低锡温（4）程序编辑时，点的停留时间不能过长，线的速度不能少于每秒2mm（非定值根据PCB焊接性能设定）2.查看产品的焊盘分布，元器件类型（1）焊盘周围有贴片时，选用较小喷嘴，2.5mm或3mm（喷嘴选用原则下章详述）无贴片时尽量选择大喷嘴进行焊接。
（2）大功率元器件的散热较快，锡温损失较快，需对PCB板预热，氮气温度需调整至280左右。
（3）对于有地脚的产品，请提高预热温度，加高氮气温度，加高锡的温度。
（4）焊接时注意元器件的偏斜，浮高，若元器件结构易偏斜，浮高，请提前固定。
3.考虑如何放置PCB板对PCB产品的放置进行考虑，产品放置时请注意产品有无工艺边，放置机器中是否易定位。
4.观察产品上是否由不耐热元器件若由不耐热易变形元器件，请务必注意，降低温度。
二.喷嘴类型及选用原则喷嘴规格有：2mm 2.5mm 3mm 3.5mm 4mm 4.5mm 5mm 6mm 8mm 9mm 10mm其中5mm以上适合产品焊盘面无贴片，引脚较多时使用，5mm以下适合产品焊盘位置有贴片时使用，具体需要根据焊盘大小，焊盘附近贴片距离，引脚大小，引脚长度进行选择。
喷嘴锡的高度如下图有几种形态，不同的形态有不同的效果，此种状态锡的高度稍低焊接会不稳定此状态为佳此状态适合贴片较近场合喷嘴的锡高无定值，需根据实际的引脚长度进行选择。
一、实习背景随着电子制造业的快速发展，PCBA（Printed Circuit Board Assembly）加工技术日益成熟。
在PCBA加工过程中，焊接是关键环节之一。
传统的波峰焊技术在批量生产中虽然效率高，但在焊接质量、成本和环保方面存在一定的问题。
选择性波峰焊作为一种新型焊接技术，在PCBA加工领域具有广泛应用前景。
为了更好地了解选择性波峰焊技术，我们参加了为期两周的实习。
二、实习目的1. 熟悉选择性波峰焊的基本原理、设备组成及操作流程；2. 了解选择性波峰焊在PCBA加工中的应用优势；3. 培养实际操作能力，提高焊接质量；4. 分析选择性波峰焊在实际生产中的问题及解决方案。
三、实习内容1. 选择性波峰焊基本原理及设备组成选择性波峰焊是一种基于波峰焊原理的焊接技术，通过控制焊接参数和焊接区域的选定，实现更精准的焊接。
其基本原理如下：（1）将PCBA板固定在机架上，将小锡炉内的焊锡液与DIP插件部件引脚接触，达到焊锡效果；（2）通过控制焊接喷嘴移动和焊接时间，实现选择性焊接。
选择性波峰焊设备主要由以下部分组成：（1）PCBA板固定装置：用于固定PCBA板，确保焊接过程中PCBA板位置稳定；（2）预热模块：对PCBA板进行预热，提高焊接效率；（3）焊接模块：包括焊接喷嘴、锡炉、控制系统等，实现选择性焊接；（4）助焊剂喷涂系统：对PCBA板进行助焊剂喷涂，提高焊接质量；（5）检测模块：对焊接质量进行检测，确保焊接合格。
2. 选择性波峰焊操作流程（1）PCBA板放置：将PCBA板放置在固定装置上，确保位置稳定；（2）预热：启动预热模块，对PCBA板进行预热；（3）助焊剂喷涂：启动助焊剂喷涂系统，对PCBA板进行喷涂；（4）焊接：启动焊接模块，控制焊接喷嘴移动和焊接时间，实现选择性焊接；（5）检测：启动检测模块，对焊接质量进行检测。
3. 选择性波峰焊应用优势（1）提高焊接质量：选择性波峰焊可以精确控制焊接区域，减少焊接缺陷，提高焊接质量；（2）降低成本：选择性波峰焊可以节省助焊剂和焊料，降低生产成本；（3）环保：选择性波峰焊可以减少焊接过程中的有害气体排放，符合环保要求；（4）提高生产效率：选择性波峰焊可以实现自动化焊接，提高生产效率。
选择性波峰焊设备和工艺介绍虽然目前国内虽然只有少量几家厂商配备了选择性波峰焊设备。
但是随着波峰焊技术的成熟和国内EMS厂商生产产品档次的提高，波峰焊设备还是很有前景的。
目前来看，由于技术及制程的不完善，选择性波峰焊的缺陷还是不少的。
后还就几种选择性波峰焊焊接时容易出现的几种缺陷进行分析，提出解决方法。
选择焊设备的组成及技术要点：1.助焊剂喷涂系统选择性波峰焊采用选择性助焊剂喷涂系统，即助焊剂喷头根据事先编制好的程序指令运行到指定位置后，仅对线路板上需要焊接的区域进行助焊剂喷涂（可点喷和线喷），不同区域的喷涂量可根据程序进行调节。
由于是选择性喷涂，不仅助焊剂用量比波峰焊有很大的节省，同时也避免了对线路板上非焊接区域的污染。
因为是选择性喷涂，所以对助焊剂喷头控制的精度要求非常高（包括助焊剂喷头的驱动方式），同时助焊剂喷头也应具备自动校准功能。
此外，助焊剂喷涂系统中，在材料的选择上必须能要考虑到非VOC助焊剂（即水溶性助焊剂）的强腐蚀性，因此，凡有可能接触到助焊剂的地方，零部件都必须能抗腐蚀。
2.预热模块首先，整板预热是其中的关键。
因为整板预热可以有效地防止线路板的不同位置受热不均而造成线路板的变形。
其次，预热的安全可控非常重要。
预热的主要作用是活化助焊剂，由于助焊剂的活化是在一定温度范围下完成的，过高和过低的温度对助焊剂的活化都是不利的。
此外，线路板上的热敏器件也要求预热的温度可控，不然热敏器件将很有可能被损坏。
试验表明，充分的预热还可以缩短焊接时间和降低焊接温度；而且这样一来，焊盘与基板的剥离、对线路板的热冲击，以及熔铜的风险也降低了，焊接的可靠性自然大大增加。
3.焊接模块焊接模块通常由锡缸、机械/电磁泵、焊接喷嘴、氮气保护装置和传动装置等构成。
由于机械/电磁泵的作用，锡缸中的焊料会从立的焊接喷嘴中不断涌出，形成一个稳定的动态锡波；氮气保护装置可以有效防止由于锡渣产生而堵塞焊接喷嘴；而传动装置则保证了锡缸或线路板的精确移动以实现逐点焊接。
选择性波峰焊常见焊接缺陷原因分析及改善对策全文选自《SMT China表面组装技术》杂志文章，作者来自德赛西威汽车电子股份有限公司。
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版权所有，违者必究！摘要选择性波峰焊最大的特点是可以对焊点进行量身定制，它可以对每个焊点的助焊剂的喷涂量、焊接时间、焊接波峰高度等参数调至最佳，使焊接不良大大减少。
选择焊是目前通孔元器件焊接的大势所趋，因此由选择焊产生的焊接不良问题也逐渐被大家关注。
本文就选择性波峰焊可能产生的各种缺陷类型进行原因分析，并找出改善措施。
引言进入21世纪以来，SMT技术迅猛发展，其中高组装密度、高可靠性、高频特性成为SMT发展趋势。
表面贴装元件小型化和精细化，促使插装元件不断减少。
传统的波峰焊因其焊接参数可控性差、焊接质量不稳定等因素，逐渐被可对焊点参数实现“量身定制”的选择性波峰焊（下文简称选择焊）所替代。
选择焊不仅可以对每个焊点的助焊剂的喷涂量、焊接时间、焊接波峰高度等参数调至最佳，而且其热冲击小、可对不同元件区别对待、轨道倾角为0°、成本低，基于这些优良性能，选择焊逐步受到各大电子企业的青睐。
与此同时，选择焊的各种焊接缺陷也成为行业关注的问题。
本文对选择焊的各种缺陷类型进行原因分析，并找出改善措施。
选择焊缺陷原因分析及改善对策选择性波峰焊常见的缺陷有以下几种：1.桥连2.元件不贴浮起3.假焊4.焊点不足5.焊点多锡6.锡珠7.掉件8.冷焊下面将对这几种缺陷产生原因进行分析，并提出预防措施。
连锡定义元件端头、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。
原因分析1.PCB预热温度过低，造成助焊剂活化不良或PCB板温度不足，从而导致锡温不足，使液态焊料润湿性和流动性变差，相邻线路间焊点发生连锡，如图1。
图一，连锡。
2. 焊接温度过低，PCB热量吸收不足，则焊料粘度降低，焊料流动性变差，如图2.2。
南京信息职业技术学院毕业设计论文作者XXX学号XXXXXXXX系部机电学院专业XXXXXXXXXXXXXXXXX题目Versaflow50/60选择性波峰焊在无铅生产中的应用指导教师XXX评阅教师完成时间：2012年X月X日毕业设计(论文)中文摘要题目：Versaflow 50/60 选择性波峰焊在无铅焊接中的应用摘要：虽然目前国内虽然只有少量几家厂商配备了选择性波峰焊设备。
但是随着波峰焊技术的成熟和国内EMS厂商生产产品档次的提高，波峰焊设备还是很有前景的。
目前来看，由于技术及制程的不完善，选择性波峰焊的缺陷还是不少的。
本文以ERSA公司的Versaflow50/60型号的选择性波峰焊机为例从设备和工艺两方面介绍和分析选择焊。
设备方面描述了机器的主要构成，工艺方面介绍了选择焊的制程，最后还就几种选择性波峰焊焊接时最容易出现的几种缺陷进行分析，提出解决方法。
关键词：选择性波峰焊工艺缺陷毕业设计(论文)外文摘要Title: Selective wave Versaflow50/60 using in Lead-free solderingAbstract: The company Germany named ERSA has made the first selective wave machine, from now although only a few company have equipped with selective wave machine. But with the growth of selective soldering technical andthe development of the product most EMS company made, there will be a good development of selective wave. For now, because of the technical and process is not so prefect, many failures of solder joints have shown up. In this article we will use Versaflow50/60 as an example to introduce this machine from equipment and process. In the aspect of equipment, the parts of the machine are being described and how to make an program of a PCBs is introduced in the aspect of process. At last some analysis of common failure is displayed and the solutions were made also.keywords: selective wave process failure目录1绪论2选择性波峰焊设备分析及焊材质量控制2.1 助焊剂喷涂区2.2 预热区2.3 焊接区2.4 焊锡质量控制3选择性波峰焊相关工艺参数及制程3.1 炉温、传动速度等工艺参数设置3.2 助焊剂喷涂模块制程3.3 焊接模块制程4 选择性波峰焊常见缺陷分析及解决方法1 绪论在现代电子焊接技术的发展历程中，经历了两次历史性的变革：第一次是从通孔焊接技术向表面贴装焊接技术的转变；第二次便是我们正在经历的从有铅焊接技术向无铅焊接技术的转变。
摘要选择性波峰焊技术不是一项新工艺，它已经在汽车和 医疗产品行业通孔元件的应用上有30年的历史了。
如 今，越来越多的制造业正努力使SMD技术微型化以便 降低PCB板的复杂性及平衡电路板元件密度，从而保 证良好的组装工艺。
说到这里，有人要问，为什么选 择性波峰焊技术一直沿用至今？难道是因为元件可靠 性，独特性和复杂性才不得不用此技术么？先记住这 个疑问，下一个问题就讨论哪种平台最适合此产品。
本文介绍选择性波峰焊技术的评估过程。
本文将低成 本平台和高成本平台分别归为平台A和平台B。
通过对 比分析和模拟，本文目的是放大两种平台的本质差异。
两种平台建立的原理相同，但不同的性能会对生产率 有所影响。
了解选择性波峰焊技术非常重要，能够在 生产过程中，避免质量成本的花费及产量缺陷。
研究表明，在焊接工艺中，零件和其功能会影响焊接 的可焊性。
本文将对助焊剂喷涂，预热，锡槽和喷嘴 材料间分析进行实际模拟操作，做出评估。
另外，每 种平台的投资成本也将考虑在内。
本文旨在为选择焊接平台提供信息，同时也可为有相 同工艺和应用需求的制造商提供参考。
关键词：选择性焊接，混合技术，平台，制造，指南简介选择性波峰焊技术不是一项新工艺，自1980年以来， 在有限规模的生产中，已经使用此技术进行通孔元件 的应用。
客户总是要求在不损害产品质量的情况下降低产品价 格，因此，对制造商来说，为特定的产品选择合适的 平台是一个不小的挑战。
根据我们的经验，需要考虑 三个主要的因素：产量，周期时间和质量。
最好是有一个良好的周期时间，但是许多因素会影响 这个周期时间，比如传送带设计，参数设置和焊接焊 点的数量。
最后也相当重要的是质量方面的影响。
有几个方面影 响着产品质量，如材料，设计，工艺参数，处理方式 和设备本身引起的错误。
实验材料I. 助焊剂，Alpha Metal SLS65II. 焊锡条，通过无铅认证的SAC 305III.PCB板，280×200mm×1.6mm+/-0.2mm包括焊 料标签，4层铜，2层墨IV. PCB夹具（金属）焊接概念本文将工艺平台概念分为如下几类：ConceptProcess 1Process 2 Process 3 Process 4Platform A Platform B 50 dots/sec 60 dots/sec 4.0 – 6.0 mm3.0 – 8.0mm平台A 平台B 装载装载助焊助焊焊接+预热预热焊接图1 机器基本概念图1 列出了两种平台在选择性焊接过程中简单的工艺 流程。
波峰焊参数设置与调制波峰焊是一种常用的焊接方法，用于连接电子元器件和电路板。
它的主要特点是在焊接过程中通过控制温度、时间和压力来实现焊接的效果，确保焊接质量和可靠性。
本文将从焊接参数设置和调控两个方面详细介绍波峰焊的操作技巧。
一、焊接参数设置1.温度设置波峰焊的焊接温度是影响焊接质量的关键因素之一、焊接温度过高会导致焊点过热，引起焊接不良和元器件损坏；焊接温度过低则无法实现焊点形成。
因此，合理设置焊接温度是非常重要的。
温度设置应根据焊接材料的特性和焊点要求来确定。
常见的波峰焊温度范围为220-270℃。
对于焊点较小、要求高可靠性的元器件，可以适当提高焊接温度来确保焊接质量。
2.上波峰时间上波峰时间是指焊点处于熔融状态的时间。
适当的上波峰时间可以实现焊点与焊盘之间的良好接触，有利于焊接质量的提高。
一般情况下，上波峰时间为1-3秒。
3.下波峰时间下波峰时间是指焊点从熔融状态到冷却固化的时间。
通过适当延长下波峰时间，可以使焊点充分冷却，提高焊接质量。
一般情况下，下波峰时间为2-8秒。
4.波高和波峰速度波高是指焊料波峰高度，波峰速度是指焊料在焊接过程中流动的速度。
波高的选择要考虑焊点的孔隙率和充盈性，一般应保持在1-2mm之间。
波峰速度的选择要根据焊接材料的特性和焊点要求来确定。
5.焊接压力焊接过程中施加的压力对焊接质量有着重要的影响。
适当的焊接压力可以使焊点与焊盘之间的接触更牢固，提高焊点质量。
一般情况下，焊接压力应保持在3-6N之间。
二、焊接参数调控1.观察焊接效果在进行波峰焊过程中，及时观察焊接效果是非常重要的。
通过观察焊接焊点的充盈情况、是否有气泡和孔洞以及焊点的颜色等，可以及时发现焊接问题，并采取相应的调控措施。
2.调整温度根据焊接效果的观察，如果焊接温度过高，可以适当降低温度；如果焊接温度过低，可以适当增加温度。
通过不断调整温度，使焊接质量达到最佳状态。
3.调整波高和波峰速度如果发现焊点充盈不良，可以适当增加波高和波峰速度；如果发现焊点出现溢出现象，可以适当降低波高和波峰速度。
选择性波峰焊（又称机器人焊接）
在现代电子焊接技术的发展历程中，经历了两次历史性的变革：第一次是从通孔焊接技术向表面贴装焊接技术的转变；第二次便是我们正在经历的从有铅焊接技术向无铅焊接技术的转变。
焊接技术的演变直接带来了两个结果：一是线路板上所需焊接的通孔元器件越来越少；二是通孔元器件（尤其是大热容量或细间距元器件）的焊接难度越来越大，特别是对无铅和高可靠性要求的产品。
再来看看全球电子组装行业目前所面临的新挑战：全球竞争迫使生产厂商必须在更短时间里将产品推向市场，以满足客户不断变化的要求；产品需求的季节性变化，要求灵活的生产制造理念；全球竞争迫使生产厂商在提升品质的前提下降低运行成本；无铅生产已是大势所趋。
上述挑战都自然地反映在生产方式和设备的选择上，这也是为什么选择性波峰焊（以下简称选择焊）在近年来比其他焊接方式发展得都要快的主要原因；当然，无铅时代的到来也是推动其发展的另一个重要因素。
通孔元器件的焊接主要采用手工焊、波峰焊和选择焊等几种焊接技术，它们的特点各不相同，下面我们进行一下简单的介绍：
手工焊接
手工焊接由于具有历史悠久、成本低、灵活性高等优势，至今仍被广泛采用。
但是，在可靠性要求高、焊接难度大的一些应用中，由于下述原因受到相当的制约：
1、烙铁头的温度难以精确控制，这是一个最根本的问题。
如果烙铁头温度过低，容易造成焊接温度低于工艺窗口的下限而形成冷焊或虚焊；同时，由于烙铁的热回复性毕竟有限，非常容易导致金属化通孔内透锡不良。
烙铁头温度过高，容易使焊接温度高于工艺窗口上限而形成过厚的金属间化合物层，从而导致焊点变脆、强度下降，并可能导致焊盘脱落使线路板报废；
2、焊点质量的好坏往往受到操作者的知识、技能和情绪的影响，很难进行控制；
3、劳动力较机器设备的成本优势正在逐渐丧失。
波峰焊
波峰焊设备发明至今已有50多年的历史了，在通孔元器件电路板的制造中具有生产效率高和产量大等优点，因此曾经是电子产品自动化大批量生产中最主要的焊接设备。
但是，在其应用中也存在有一定的局限性：
1、同一块线路板上的不同焊点因其特性不同(如热容量、引脚间距、透锡要求等），其所需的焊接参数可能大相径庭。
但是，波峰焊的特点是使整块线路板上的所有焊点在同一设定参数下完成焊接，因而不同焊点间需要彼此“将就”，这使得波峰焊较难完全满足高品质线路板的焊接要求；
2、在实际应用中比较容易出现以下问题：
*热冲击过大时容易造成整块线路板变形，从而使线路板顶部的元器件焊点开路*双面混装电路板上焊好的表贴器件可能出现二次熔化
*焊好的热敏器件（电容，LED等）容易因温度过高而损坏
*为防止上述情况的发生而使用的工装夹具容易形成焊接阴影进而造成冷焊
3、运行成本较高。
在波峰焊的实际应用中，助焊剂的全板喷涂和锡渣的产生都带来了较高的运行成本；尤其是无铅焊接时，因为无铅焊料的价格是有铅焊料的3倍以上，锡渣产生所带来的运行成本增加是很惊人的。
此外，无铅焊料不断熔解焊盘上的铜，时间一长便会使锡缸中的焊料成分发生变化，这需要定期添加纯锡和昂贵的银来加以解决；
4、维护与保养麻烦。
生产中残余的助焊剂会留在波峰焊的传送系统中，而且产生的锡渣需要定期清除，这些都给使用者带来较为繁复的设备维护与保养工作；
5、线路板设计不良给生产带来一定的困难。
有些线路板在焊接时，由于设计者没有考虑到生产实际情况，无论我们设定什么样的波峰焊参数和采用各种夹具，焊接效果总是难以让人完全满意（例如，某些关键部位总是存在透锡不良或桥连等缺陷）。
波峰焊后不得不进行补焊，从而降低了产品的长期可靠性。
选择焊
选择焊是为了满足通孔元器件焊接发展要求而发明的一种特殊形式的波峰焊。
选择焊一般由助焊剂喷涂、预热和焊接三个模块构成。
通过设备编程装置，助焊剂喷涂模块可对每个焊点依次完成助焊剂选择性喷涂，经预热模块预热后，再由焊接模块对每个焊点逐点完成焊接。
由于使用选择焊进行焊接时，每一个焊点的焊接参数都可以“度身定制”，我们不必再“将就”。
工程师有足够的工艺调整空间把每个焊点的焊接参数（助焊剂的喷涂量、焊接时间、焊接波峰高度等）调至最佳，缺陷率由此降低，我们甚至有可能做到通孔元器件的零缺陷焊接。
选择焊只是针对所需要焊接的点进行助焊剂的选择性喷涂，线路板的清洁度因此大大提高，同时离子污染量大大降低。
助焊剂中的NA+离子和CL-离子如果残留在线路板上，时间一长会与空气中的水分子结合形成盐从而腐蚀线路板和焊点，最终造成焊点开路。
因此，传统的生产方式往往需要对焊接完的线路板进行清洗，而选择焊则从根本上解决了这一问题。
焊接中的升温和降温过程都会给线路板带来热冲击，其强度在无铅焊接中尤为突出。
无铅波峰焊的波峰温度一般为260℃左右，比有铅波峰焊高10～15℃。
在焊接时，整块线路板的温度经历了从室温到260℃，再冷却到室温的过程，这一升一降的两个温度变化过程所带来的热冲击会使线路板上不同材质的物体因为热胀冷缩系数
不同而形成剪切应力，比如说BGA器件，在承受热冲击时便会在焊球的顶部与底部形成剪切应力，当这个剪切应力大到一定程度时便会使BGA形成分层和微裂缝。
这样的缺陷很难检测（即使借助X光机和AOI），而且焊点在物理连接上仍然导通（也无法通过功能测试检测），但是当产品在实际使用中该焊点受到震动等外来因素影响时，很容易形成开路。
选择焊只是针对特定点的焊接，无论是在点焊和拖焊时都不会对整块线路板造成热冲击，因此也不会在BGA等表面贴装器件上形成明显的剪切应力，从而避免了热冲击所带来的各类缺陷。
无铅焊接所需温度高，焊料可焊性和流动性差，焊料的熔铜性强。
选择焊设备的组成及技术要点
*助焊剂喷涂系统
选择焊采用选择性助焊剂喷涂系统，即助焊剂喷头根据事先编制好的程序指令运行到指定位置后，仅对线路板上需要焊接的区域进行助焊剂喷涂（可点喷和线喷），不同区域的喷涂量可根据程序进行调节。
由于是选择性喷涂，不仅助焊剂用量比波峰焊有很大的节省，同时也避免了对线路板上非焊接区域的污染。
因为是选择性喷涂，所以对助焊剂喷头控制的精度要求非常高（包括助焊剂喷头的驱动方式），同时助焊剂喷头也应具备自动校准功能。
此外，助焊剂喷涂系统中，在材料的选择上必须能要考虑到非VOC助焊剂(即水溶性助焊剂)的强腐蚀性，因此，凡有可能接触到助焊剂的地方，零部件都必须能抗腐蚀。
*预热模块
预热模块的关键在于安全，可靠。
首先，整板预热是其中的关键。
因为整板预热可以有效地防止线路板的不同位置受热不均而造成线路板的变形。
其次，预热的安全可控非常重要。
预热的主要作用是活化助焊剂，由于助焊剂的活化是在一定温度范围下完成的，过高和过低的温度对助焊剂的活化都是不利的。
此外，线路板上的热敏器件也要求预热的温度可控，不然热敏器件将很有可能被损坏。
试验表明，充分的预热还可以缩短焊接时间和降低焊接温度；而且这样一来，焊盘与基板的剥离、对线路板的热冲击，以及熔铜的风险也降低了，焊接的可靠性自然大大增加。
*焊接模块
焊接模块通常由锡缸、机械/电磁泵、焊接喷嘴、氮气保护装置和传动装置等构成。
由于机械/电磁泵的作用，锡缸中的焊料会从独立的焊接喷嘴中不断涌出，形成一个稳定的动态锡波；氮气保护装置可以有效防止由于锡渣产生而堵塞焊接喷嘴；而传动装置则保证了锡缸或线路板的精确移动以实现逐点焊接。
1.氮气的使用。
氮气的使用可以将无铅焊料的可焊性提高4倍，这对全面提高无铅焊接的质量是非常关键的。
2.选择焊与浸焊的根本区别。
浸焊是将线路板浸在锡缸中依靠焊料的表面张力自然爬升完成焊接。
对于大热容量和多层线路板，浸焊是很难达到透锡要求的。
选择焊则不同，焊接喷嘴中冲出来的是动态的锡波，它的动态强度会直接影响到通孔内的垂直透锡度；特别是进行无铅焊接时，因为其润湿性差，更需要动态强劲的锡波。
此外，流动强劲的波峰上不容易残留氧化物，这对提高焊接质量也会有帮助。
3.焊接参数的设定。
针对不同的焊点，焊接模块应能对焊接时间、波峰头高度和焊接位置进行个性化设置，这将使操作工程师有足够的空间来进行工艺调整，从而使每个焊点的焊接效果达到最佳。
有的选择焊设备甚至还能通过控制焊点的形状来达到防止桥连的效果。
*线路板传送系统
选择焊对线路板传送系统的关键要求是精度。
为了达到精度要求，传送系统应满足以下两点：
1.轨道材料防变形，稳定耐用；
2.在通过助焊剂喷涂模块和焊接模块的轨道上加装定位装置。
选择焊所带来的低运行成本
选择焊的低运行成本是其迅速受到制造厂商欢迎的重要原因。
前面已提到过，现在的线路板通孔元器件的焊接往往有可能只占整体线路板焊接的很小一部分，在这样的情况下，选择焊具有以下的成本优势：
:较小的设备占地面积
:较少的能源消耗
:大量的助焊剂节省
:大幅度减少锡渣产生
:大幅度减少氮气使用量
:没有工装夹具费用的发生
选择焊的品牌主要有：ERSA、PEK、RPS、Pillarhouse。
