什么是波峰焊？波峰焊工艺技术介绍

波峰焊这一电子设备大家应该见得挺多了，那么关于它你知道多少呢？它的工艺流程是怎样的呢？本文就来为你揭晓关于波峰焊在日常所见之外的一些知识。 波峰焊峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的，其高温液态锡保持一个斜面，并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象，所以叫\波峰焊\，其主要材料是焊锡条。

波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有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。

波峰焊流程：将元件插入相应的元件孔中 →预涂助焊剂→ 预热（温度90-100℃，长度1-1.2m） → 波峰焊（220-240℃）冷却 → 切除多余插件脚 → 检查。

回流焊工艺是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面组装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。

波峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。以前的是采用锡铅合金，但是铅是重金属对人体有很大的伤害。于是促生了无铅工艺，采用*锡银铜合金*和特殊的助焊剂，且焊接温度的要求更高的预热温度。

在大多数不需要小型化和大功率的产品上仍然在使用穿孔（TH）或混和技术线路板，比如电视机、家庭音像设备以及数字机顶盒等，仍然都在用穿孔元件，因此需要用到波峰焊。从工艺角度上看，波峰焊机器只能提供很少一点最基本的设备运行参数调整。

波峰焊工艺过程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峰、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一个活化温度来保证焊点的完全浸润，因此线路板在进入波峰槽前要先经过一个预热区。助焊剂涂敷之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峰时产生的热冲击。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，它们会在过波峰时沸腾并造

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。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。

目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热，最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最有效的热量传递方法。在预热之后，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，线路板进入波峰时，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。这就象是一种洗刷，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，一般在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）焊盘之间，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之前，需要确定用波峰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。

几种典型工艺流程

A1．1 单机式波峰焊工艺流程

a．元器件引线成型一印制板贴阻焊胶带（视需要）———插装元器件———印制板装入焊机夹具———涂覆助焊剂———预热———波峰焊———冷却———取下印制板———撕掉阻焊胶带—二—检验———辛L焊———清洗———检验———放入专用运输箱； b．印制板贴阻焊胶带———装入模板———插装元器件———吸塑———切脚———从模板上取下印制板———印制板装焊机夹具———涂覆助焊剂———预热———波峰焊(精焊平波和冲击波)———冷却———取下印制板———撕掉吸塑薄膜和阻焊胶带———检验———补焊———清洗——检验———放入专用运输箱。 A1．2 联机式波峰焊工艺流程

将印制板装在焊机的夹具上———人工插装元器件———涂覆助焊剂———预热———浸焊———冷去口———切脚———刷切脚屑———喷涂助焊剂———预热———波峰

焊（精焊平波和冲击波）———冷却———清洗———印制板脱离焊机—一检验———补焊———清洗———检验———放入专用运输箱。

波峰焊接停留时间是PCB上某个焊点从接触波面到离开波面的时间。停留/焊接时间的计算方式是﹕停留/焊接时间=波宽/速度。对于不同的波峰焊机，由于其波面的宽窄不同，必须调节印制板的传送速度，使焊接时间大于2.5秒，般可参考下面关系曲线。在实际生产中，往往只能评价焊点的外观质量及疵点率，其焊接强度、导电性能如何就不得而知了，“虚焊”由此而来。根据笃诚、车兆华《SMT波峰焊接的工艺研究》，在焊接过程中，焊点金相组织变化经过了以下三个阶段的变化：

（1）合金层未完整生成，仅是种半附着性结合，强度很低，导电性差； （2）合金层完整生成， 焊点强度高，电导性好；

（3）合金层聚集、粗化，脆性相生成，强度降低，导电性下降。在实际生产中，我们发现，设定不同的锡锅温度及焊接时间，并没定适合的倾斜角，有焊点饱满、变簿，再焊点饱满且搭焊点增多直“拉”的现象，因此必须控制在当产生较多搭焊利拉时，将工艺条件下调搭焊较少且拉，“虚焊”才能大限度的控制。另外，该现象除可用金相结构来解释外，还与“润湿力”的变化及焊料在不同温度下的“流动性”有关。

波峰焊各区域温度与持续时间同样是由设备各区温度设定、熔融焊料温度与传送带的运行速度来决定的。波峰焊温度曲线仍然需要通过测试手段确定，其基本过程也与回流曲线测定类似。由于PcB的正面（面，Top—orBoard）般贴装密集，因此温度曲线可只检测面温度。测试时，先确定传送带速度，然后记录试验板面少三个点的温度。反复调整加热器温度值使各点温度达到设定的曲线要求，后再进行实装测试并进行必要的调整。在编制工艺文件时，除了记录加热温度曲线设定外，一般还要记录焊剂及其徐布工艺参数（泡沫高度、喷射角度、压力、密度控制要求以及焊剂情理等），焊料波参数、焊料捡测和撤渣要求等，这些都是波峰焊的主要工艺参数。