波峰焊怎樣調式（shì）工藝

 波峰焊是讓插件板的焊接（jiē）麵直接與高溫液態錫接觸達到焊接目的，其高（gāo）溫液態（tài）錫保持一個斜麵，並由特（tè）殊裝置使液態錫形成一（yī）道道類似波浪的現象，所以叫"波（bō）峰（fēng）焊"。

  1 軌（guǐ）道水（shuǐ）平工（gōng）作中如果軌道不平行，整套機（jī）械（xiè）傳動裝置裝處（chù）於傾斜狀態，也就是說整套機械運作傾斜。那麽由於各處（chù）受力不均勻，將使受力大的部位摩擦力變（biàn）大，從而（ér）導（dǎo）致運輸產生抖動（dòng）。嚴重的將可能使傳動軸由於扭力過大（dà）而斷裂。另一方麵由於錫槽需在水平狀態下才能保（bǎo）證波（bō）峰前後的水平度，這樣又將（jiāng）使（shǐ）PCB在過波峰時出現左右吃錫高度不一致的情況。退一步來講（jiǎng）即使在軌道傾斜的狀（zhuàng）態下能使波峰前後高度與軌道匹配，但錫槽（cáo）肯定會出現前後端高度不一致，這樣錫波在流出（chū）噴口以後受重力影響將會在錫波表麵出現橫流。而運輸抖動，波峰的不平穩都是焊接不良產生（shēng）的根本原因。

  2 機體水平機器的水平是整台機器正常工作（zuò）的基礎，機器的（de）前後水平直接決定軌道的水平，雖然（rán）可以通過調節軌道絲杆架調（diào）平（píng）軌道，但可能使軌道角度調節絲杆因前後端受力（lì）不均勻而導致（zhì）軌道升降不同步。在此情況下調節角度，最終導致PCB板浸錫的（de）高度不一致而產生焊接不良。

  3 錫槽水平錫槽的水平直接影（yǐng）響波峰前後的高度，低的一端波峰高，高的一端波峰較低，同時也會改變錫波的流動 。軌道（dào）水平、機體水平、錫槽水平三者是一個（gè）整體（tǐ），任何一個環節的故（gù）障必將（jiāng）影響其它（tā）兩個（gè）環節，最終（zhōng）將影響到整（zhěng）個爐子的焊板品質。對於一些設計簡單PCB來講，以上（shàng）條件影響可能不大，但對於設（shè）計（jì）複（fù）雜的PCB來講，任何一個細微的環節都將會影響到整個生產過程。

  4 助焊劑它是由（yóu）揮發性有機化合物（Volatile Organic Compounds）組成，易於揮發，在焊接時易生成煙霧VOC2，並促進地（dì）表臭氧的形成，成為地表的汙染源。1、作用：a. 獲得無鏽金屬表麵，保持被焊麵的潔淨狀態；b. 對表麵張（zhāng）力的平衡施（shī）加（jiā）影響（xiǎng），減（jiǎn）小接觸角，促進焊（hàn）料漫流；c. 輔助熱傳導，浸潤待（dài）焊金屬表麵。2、類型：a. 鬆香型；以鬆（sōng）香酸為（wéi）基體。b. 免清洗型；固體含（hán）量不（bú）大於5%，不含鹵素，助焊性擴展應大於80%，免（miǎn）清洗的助焊（hàn）劑大（dà）多采用不含鹵素的活（huó）化劑，故其活性相對偏弱一些。免清洗助焊劑的預（yù）熱時間相對（duì）要長一些，預熱溫度要高（gāo）一些，這樣利於PCB在進入焊料波（bō）峰之前活化劑能充分地活化。c. 水溶（róng）型；組份在水中溶解度大，活性強，助焊性能好，焊後殘留物易溶於水（shuǐ）。

  5 導軌寬度導軌的寬度能在一定程（chéng）度上影響到焊接的品質。當導軌偏窄時將可能導致PCB板向下凹，致使整片PCB浸入波峰時兩邊吃錫少中間吃錫多，易造成IC或排插橋（qiáo）連產生，嚴重的會夾傷PCB板邊或引起鏈（liàn）爪（zhǎo）行走時抖動。若軌距過寬，在 助焊劑時將（jiāng）造成PCB板顫動，引（yǐn）起PCB板麵的元器件晃動而錯位（AI插（chā）件除外）。另（lìng）一方麵當PCB穿過波峰時，由（yóu）於PCB處於鬆弛（chí）狀態，波峰產生的浮（fú）力將會使PCB在波峰表麵浮（fú）遊（yóu），當PCB脫離波峰時，表麵元件會因為受外力過大（dà）產生脫（tuō）錫不良，引起一係（xì）列的品（pǐn）質不良。正常情況下我們以鏈爪夾（jiá）持PCB板以後，PCB板能用手順利地前後推（tuī）動且無左右晃（huǎng）動的狀（zhuàng）態為（wéi）基準。

  6 運輸速（sù）度一般我（wǒ）們講運輸速度為0-2M/min可調（diào），但考慮到元件的潤濕特性以及焊點脫錫時的平穩性，速度不是越快或越慢最好。每一種基板（bǎn）都有一種最佳的焊接（jiē）條件：適宜的溫度活化適量的助焊（hàn）劑，波峰適宜的浸潤以及穩定的脫錫狀態，才能獲得良好的焊接品質（zhì）。（過快過慢的速度將造成橋連和虛焊的產生）

  7 預熱溫度焊接（jiē）工藝裏預熱條件是焊接品質好（hǎo）壞的前提條件。當助焊劑被均勻的塗覆（fù）到PCB板以後，需要提供適當的溫度去激發助活劑的活性，此過程將在預熱區實現。有鉛焊接時預熱溫度（dù）大約維（wéi）持在70-90℃之間（jiān），而無鉛免洗的助焊（hàn）劑由於活性低需在高溫下才（cái）能激化活性，故其活化溫（wēn）度維持在150℃左右。在能保證溫度能達到以上要求以及保持元器件（jiàn）的升溫速率（2℃/以內）情況下，此（cǐ）過程所處的時間為1分半鍾（zhōng）左右。若超（chāo）過界限，可能（néng）使助焊劑活化不（bú）足或焦化失去活性引起焊接不良，產生橋連或虛焊。另一方麵當PCB從低溫升入高溫時如果升溫過快有可（kě）能使PCB板麵變形（xíng）彎曲，預熱（rè）區的緩慢升溫（wēn）可緩減PCB因快速升（shēng）溫產生（shēng）應力所導（dǎo）致的PCB變形，可有效地避免焊接不良的產生。

  8 錫爐溫度爐溫是整個焊接（jiē）係統的關鍵。有鉛焊料在223℃-245℃之間都可以潤濕，而無（wú）鉛焊料則需在230℃-260℃之間才能潤濕。太低（dī）的錫溫將導致潤（rùn）濕不良，或引起（qǐ）流動性變差，產（chǎn）生（shēng）橋連或上錫不（bú）良。過高的錫（xī）溫則導致焊料本身氧化嚴重，流動性變差，嚴重地將損傷元器件或PCB表（biǎo）麵的銅箔。由於各處的（de）設定溫度與PCB板麵實測溫度存在差（chà）異，並且焊接時受元件表麵溫度的限（xiàn）製，有鉛焊接的溫度設定在245℃左右，無鉛焊接的溫度大約設定在250-260℃之間（jiān）。在此溫度下（xià）PCB焊點釺（qiān）接時（shí）都可以達到上述的潤濕條件。

  9 PCB板焊盤設計PCB板焊盤圖形設計（jì）好壞是造成焊接中拉（lā）尖、橋（qiáo）連（lián）、吃錫不良的主要因素；1、焊盤形狀一般要考慮與孔的形狀相適應，而孔（kǒng）的形狀一般要與（yǔ）元件線的形狀相對應。常見（jiàn）形狀有：淚滴形、圓（yuán）形、矩形（xíng）、長圓形。2、焊（hàn）盤與通孔若不同（tóng）心，在焊接中易出現氣孔（kǒng）或焊點（diǎn）上錫不均勻，形成原因是（shì）金（jīn）屬表麵對液態焊（hàn）料吸附力不同（tóng）所造成的。3、元件引腳直徑（jìng）與孔徑間的間隙（xì）大小（xiǎo）嚴重影響焊點的機電性能，焊（hàn）接（jiē）時焊料是（shì）通過毛細作用上升到PCB表麵形（xíng）成的。過小的間隙焊料難以穿透孔徑在銅箔背麵潤濕，過大的間距將使元（yuán）件引腳與焊盤結合的機（jī）械強度變弱。推薦取值為（wéi）0.05-0.2mm之間；AI插件（jiàn）可取值0.3-0.4mm之（zhī）間，間隙最大取值不能超過（guò）0.5mm以上。4、焊盤與通孔直徑配合不當，將影響焊（hàn）點形狀的豐滿程度，從而直接影 到焊點的機械強度。5、線型設計時要求導線平滑均勻，漸變過渡不可成直角或銳角形的急轉（zhuǎn）過渡，避免焊接時在尖角處出現應力引起（qǐ）銅箔翹曲、剝離或斷裂。總的來講，線型是設計應遵循焊料（liào）流通順暢的（de）原則。

  10 元器件1、元件在焊接中引起不良主要表現在元件引腳表麵氧化或元件引腳過長。元件引（yǐn）腳氧化將導致虛焊產生，而引腳過長將產生橋連或焊點上錫不（bú）飽滿（mǎn）（焊接麵（miàn）上液態（tài）的焊料被元件引腳拖掉）。2、元件（jiàn）引腳表麵鍍層也是影響元件焊接的一個因素。3、元件在PCB表麵的安裝 是影響焊接的一個重要環節，IC類封裝元件與排插的焊接 將直（zhí）接導致橋連的產生。SOP類元件的走向將導（dǎo）致空（kōng）焊的產生與否。其形成的本質原因是錫流不（bú）暢和元件的（de）陰影遮蔽效應。

  11 傳送角度傳送角度指的是軌道的傾角，焊接造成的不（bú）良常見於橋連。調節角度的根本性質是避免相鄰兩個焊點在脫錫時同時（shí）處於焊料的可能性。一（yī）般在生產 現橋連（lián）時可通過（guò）調節角度或助焊劑的（de）量或浸錫時間或PCB板的浸錫深度等相關（guān）因素。在調節（jiē）上述幾個因素時若隻調節某一（yī）環節，勢（shì）必會（huì）改變PCB的（de）浸錫時間，在不影響PCB表麵清潔度的狀態下，盡量將助焊劑的量適當多給，可防止橋連的產生（shēng）（適宜角（jiǎo）度在4-7度之（zhī）間，目前一些公司大（dà）致采用（yòng）5.5度）。

  12 PCB吃錫（xī）深度由於焊料在浸潤的過（guò）程中有大量（liàng）的熱將被PCB吸收，若焊料在焊接過程 現溫度不足（zú）將導致無法透錫或因漫流性減弱造成（chéng）其它不良，常見於橋連或空焊（助焊劑（jì）的高沸（fèi）物（wù）質（zhì）附在焊盤表麵無法揮發），為了獲得足夠的（de）熱量，應根據不同的PCB板將吃錫深度調節好，對應原則大致如下：1、單麵板為1/3板厚，2、雙麵板為1/2板（bǎn）厚（hòu），3、多（duō）層板為2/3-3/4板（bǎn）厚。

  13 焊（hàn）料（liào）波峰的形態元（yuán）件與PCB在焊料中焊接後，脫離波峰（fēng）時需要波峰提供（gòng）一個相對穩定，無外界幹擾的平衡狀態。對於簡單的PCB來講，若沒有細間距的設（shè）計元件，波峰表麵的穩定程度不會對焊接造成不良影響。但對於細間距引（yǐn）腳的元器件來講，當元件引腳脫（tuō）離波峰時，受毛細作用影響，焊（hàn）料被焊盤和（hé）引線在“某一相對平衡的點”分離出焊料（liào）波，（“某一相對平衡的點”指的是元件脫錫的瞬間（jiān），波（bō）峰的前流與後（hòu）流及運輸速度是一組平衡力，且波峰表麵無擾動（dòng）及橫流狀態的存在。）焊料將在毛細功能作用下潤濕在待焊麵（miàn）上。我們調節不（bú）同的波峰形（xíng）狀本質（zhì）上就是為了找出這（zhè）個 “平衡（héng）點”來適應不同的客戶需求。（也就是我們常說的“脫錫點（diǎn）”）大致來講簡（jiǎn）單的PCB對波峰要（yào）求（qiú）不會太高，設計複雜的PCB板對波峰提（tí）出嚴格的要求（qiú）。就高密的（de）混裝板來講， T元件要求第（dì）一波峰（fēng）能（néng）夠提供可焊接2秒鍾（zhōng）的梯形（xíng）高衝擊波來對應遮蔽效應；封裝體（tǐ）及排插類元件則（zé）要求提供可焊接時間在3-4秒鍾的“穩定（dìng）波峰”。每種元件根據（jù）自己本身的特性，基本上對焊料波峰也提出了（le）要求，大熱（rè）容量的封裝體和排插適應於平流（liú）波，而類似於封裝體的（de）小熱容易的排插則適應於弧形波