波峰焊的工艺流程。

波峰焊

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。根据机器所使用不同几何形状的波峰，波峰焊系统可分许多种。

波峰焊流程：将元件插入相应的元件孔中 →预涂助焊剂 → 预烘（温度90-1000C，长度1-1.2m） → 波峰焊（220-2400C） → 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。于是现在有了无铅工艺的产生。它采用了*锡银铜合金*和特殊的助焊剂且焊接接温度的要求更高更高的预热温度还要说一点在PCB板过焊接区后要设立一个冷却区工作站.这一方面是为了防止热冲击另一方面如果有ICT的话会对检测有影响。

在大多数不需要小型化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、家庭音像设备以及即将推出的数字机顶盒等，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。

一、生产工艺过程

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。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。

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。

检举 回答人的补充 2009-05-07 16:35 二、避免缺陷

随着目前元器件变得越来越小而PCB越来越密，在焊点之间发生桥连和短路的可能性也因此有所增加。但已有了一些行之有效的方法可用来解决这种问题，其中一种方法是采用风刀技术。这是在PCB离开波峰时用一个风刀向熔化的焊点吹出一束热空气或氮气，这种和PCB一样宽的风刀可以在整个PCB宽度上进行完全质量检查，消除桥连或短路并减少运行成本。还有可能发生的其它缺陷包括虚焊或漏焊，也称为开路，如果助焊剂没有涂在PCB上时就会形成。如果助焊剂不够或预热阶段运行不正确的话则会造成顶面浸润不良。尽管焊接桥连或短路可在焊后测试时发现，但要知道虚焊会在焊后的质量检查时测试合格，而在以后的使用中出现问题。使用中出现问题会严重影响制定的最低利润指标，不仅仅是因为作现场更换时会产生的费用，而且由于客户发现到了质量问题，因而对今后的销售也会有影响。

在波峰焊接阶段，PCB必须要浸入波峰中将焊料涂敷在焊点上，因此波峰的高度控制就是一个很重要的参数。可以在波峰上附加一个闭环控制使波峰的高度保持不变，将一个感应器安装在波峰上面的传送链导轨上，测量波峰相对于PCB的高度，然后用加快或降低锡泵速度来保持正确的浸锡高度。锡渣的堆积对波峰焊接是有害的。如果在锡槽里聚集有锡渣，则锡渣进入波峰里面的可能性会增加。可以通过设计锡泵系统来避免这种问题，使其从锡槽的底部而不是锡渣聚集的顶部抽取锡。采用惰性气体也可减少锡渣并节省费用。

三、惰性焊接

氮气焊接可以减少锡渣节省成本，但是用户必须要承担氮气的费用以及输送系统的先期投资。通常需要折衷考虑上述两个方面的因素，因此必须确定减少维护以及由于焊点浸润更好因而缺陷率降低所节省下来的成本。另外也可以采用低残余物工艺，此时会有一些助焊剂残余物留在板子上，而根据产品或客户的要求这些残余物是可以接受的。像合约制造商这样的用户对于所焊接的产品设计不会有一个总的控制，因此他们要寻求更宽的工艺范围，这可以通过采用有腐蚀性的助焊剂然后进行清洗的方法来达到。虽然会有一个初始设备投资，但在大多数情况下这是一个成本最低的方法，因为从生产线下来的都是高质量而又无需返工的产品。

四、生产率问题

许多用户使用自动化在线式设备一周七天地进行制造和组装。因此，生产率的问题比以前更为重要，所有设备都必须要有尽可能高的正常运行时间。在选择波峰焊设备时，必须要考虑各个系统的MTBF(平均无故障时间)及其MTTR(平均修理时间)。如果一个系统采用了可以抬起的面板、可折起的后门以及完全操纵台式检修门而具有较高的易维护性，就可达到较低的MTTR。类似地，考虑一下减少焊锡模块的维护和减少助焊剂涂敷装置的维护也可以取得较短的维护时间。

五、采用何种波峰焊接方法?

波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量，如果要做复杂的产品以及产量很高，可以考虑用氮气工艺比如CoN▼2▼Tour波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。如果使用一台中型的机器，其功艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境下处理复杂的板子，在这种情况下，可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂，在焊接后再进行清洗，或者使用低固态助焊剂。

六、风刀去桥接技术

在各种机器类型里，还有很多先进的补充选项。比如Speedline ELECTROVERT提供了一个获得专利的热风刀去桥接技术，用来去除桥接以及做焊点的无损受力测试。风刀位于焊槽的出口处，以与水平呈40°到90°的角度向焊点射出0.4572mm窄的热风。它可以使所有在第一次由于留有空气使得焊接不够好的穿孔焊点重新填注焊锡，而不会影响到正常的焊点。但是必须要注意，要使焊点质量得到显著的提升，并不需要在波峰焊设备上设定更多的选项。而且对所有生产设备而言，检查每个工程数据的真实准确性也是很重要的，最好的方法是在购买前用机器先运行一下板子。
七、机器的选择

根据价格和产量，波峰焊机大致可以分为三类。

40,000到55,000美元可以买到一台入门级、低或中等产量的立式机器。虽然还有更便宜的台式机型，但这些只适合于用在研究开发或制作样机的场合，因为对于要适应制造商对增长的需求而言，它们都不够经用。典型的这类机器其传送带输出速度约为0.8米/分钟到1米/分钟，采用发泡式或喷雾式助焊剂涂敷设备。可能没有对流式预热装置，但是大多数供应商会提供兼有单波和双波性能的机器。

48,000到80,000美元可以买到一台中等产量的机器，预热区约为1.22米到1.83米，生产速度约为1.2米/分钟到1.5米/分钟。除了将双波峰作为标准配置外，同时还提供有更多先进的配置，比如惰性气体环境等。

在高端市场，用95,000到190,000美元可以买到高产量的机器，能每天运行24小时并只需很少的人工干预。一般采用1.83米到2.44米的预热长度，可以得到2米/分钟或更高的产量。它同时还包括很多先进的特性，比如统计过程控制和远距离监测装置，以及在同一机器内既有喷雾式、发泡式又有波峰式助焊剂涂敷系统，另外可能还有三波峰性能。
回流焊

回流焊技术在电子制造领域并不陌生，我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的，这种设备的内部有一个加热电路，将氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。这种工艺的优势是温度易于控制，焊接过程中还能避免氧化，制造成本也更容易控制。

回流焊工艺简介

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。

1、回流焊流程介绍

回流焊加工的为表面贴装的板，其流程比较复杂，可分为两种：单面贴装、双面贴装。

A，单面贴装：预涂锡膏 → 贴片（分为手工贴装和机器自动贴装） → 回流焊 → 检查及电测试。

B，双面贴装：A面预涂锡膏 → 贴片（分为手工贴装和机器自动贴装） → 回流焊 →B面预涂锡膏 →贴片（分为手工贴装和机器自动贴装）→ 回流焊 → 检查及电测试。

2、PCB质量对回流焊工艺的影响

3、焊盘镀层厚度不够，导致焊接不良。

需贴装元件的焊盘表面镀层厚度不够，如锡厚不够，将导致高温下熔融时锡不够，元件与焊盘不能很好地焊接。对于焊盘表面锡厚我们的经验是应＞100μ''。

4、焊盘表面脏，造成锡层不浸润。

板面清洗不干净，如金板未过清洗线等，将造成焊盘表面杂质残留。焊接不良。

5、湿膜偏位上焊盘，引起焊接不良。

检举 回答人的补充 2009-05-07 16:49 湿膜偏位上需贴装元件的焊盘，也将引起焊接不良。

6、焊盘残缺，引起元件焊不上或焊不牢。

7、BGA焊盘显影不净，有湿膜或杂质残留，引起贴装时不上锡而发生虚焊。

8、BGA处塞孔突出，造成BGA元件与焊盘接触不充分，易开路。

9、BGA处阻焊套得过大，导致焊盘连接的线路露铜，BGA贴片的发生短路。

10、定位孔与图形间距不符合要求，造成印锡膏偏位而短路。

11、IC脚较密的IC焊盘间绿油桥断，造成印锡膏不良而短路。

12、IC旁的过孔塞孔突出，引起IC贴装不上。

13、单元之间的邮票孔断裂，无法印锡膏。

14、钻错打叉板对应的识别光点，自动贴件时贴错，造成浪费。

15、NPTH孔二次钻，引起定位孔偏差较大，导致印锡膏偏。

16、光点（IC或BGA旁），需平整、哑光、无缺口。否则机器无法顺利识别，不能自动贴件。

17、手机板不允许返沉镍金，否则镍厚严重不均。影响信号。 对某些如SMT元件多而穿孔元件较少的产品，这种工艺流程可取代波峰焊。
1. 与波峰焊相比的优点
(1)焊接质量好，不良比率PPM(百万分率的缺陷率)可低于20。
(2)虚焊、连锡等缺陷少，返修率极低。
(3)PCB布局的设计无须像波峰焊工艺那样特别考虑。
(4)工艺流程简单，设备操作简单。
(5)设备占地面积少，因其印刷机及回流炉都较小，故只需较小的面积。
(6)无锡渣问题。
(7)机器为全封闭式，干净，生产车间里无异味。
(8)设备管理及保养简单。
(9)印刷工艺中采用了印刷模板，各焊接点及印刷的焊膏量可根据需要调节。
(1O)在回流时，采用特别模板，各焊接点的温度可根据需要调节。

2 与波峰焊相比的缺点：
(1)此工艺由于采用了焊膏，焊料的价格成本相对波峰焊的锡条较高。
(2)须订制特别的专用模板，价格较贵。而且每个产品需各自的一套印刷模板及回流焊模板。
(3)回流炉可能会损坏不耐高温的元件。在选择元件时，特别注意塑胶元件，如电位器等可能由于高温而损坏。

3 温度曲线
由于通孔回流焊的焊膏、元件性质完全不同于SMT回流，故温度曲线也截然不同，通常包括预热区、回流区和冷却区。

4 预热区
将线路板由常温加热到100～140℃，目的是线路板及焊膏预热，避免线路板及焊膏在回流区受到热冲击。如果板上有不耐高温的元件，则可以将此温区的温度降低，以免损坏元件。

5 回流区(主加热区)
温度上升到焊膏熔点，且保持一定的时间，使焊膏完全熔化，最高温度在200～230℃。在178℃以上的时问为30～40s。

6 冷却区
借助冷却风扇，降低焊膏温度，形成焊点，并将线路板冷却至常温。

7结论
通孔回流焊在很多方面可以替代波峰焊来实现对插装元件的焊接，特别是在处理焊接面上分布有高密度贴片元件(或有线间距SMD)的插件焊点的焊接，这时传统的波峰焊接已无能为力，另外通孔回流焊能极大地提高焊接质量，这足以弥补其设备昂贵的不足。通孔回流焊的出现，对于丰富焊接手段、提高线路板组装密度(可在焊接面分布高密度贴片元件)、提升焊接质量、降低工艺流程，都大有帮助。可以预见，通孔回流焊将在未来的电子组装中发挥日益重要的作用

波峰焊的工艺流程：

一、波峰焊接准备工作
1、接通电源，开启锡炉加热器(正常时，此项可由时间掣控制)；
2、检查波峰焊机时间掣开关是否正常；
3、检查波峰焊机的抽风设备是否良好；
4、检查锡炉温度指示器是否正常：用玻璃温度计或触点温度计测量锡炉液面下l0～15mm处的温度，两者差值应在±5℃范围；
5、检查预热器是否正常，设定温度是否符合工艺要求：打开预热器开关，检查其是否升温，且温度是否正常；
6、检查切脚机的工作情况：根据PcB的厚度，调整刀片的高度，再将刀片架拧紧，开机目测刀片的旋转情况，后检查保险装置是否有失灵；
7、检查助焊剂容器压缩空气的供给是否正常：倒入助焊剂，调好进气阀，开机检查助焊剂是否发泡或喷雾；
8、检查调整助焊剂比重是否符合要求：检查助焊剂槽液面高度，并测量比重，当比重偏高时添加稀释剂，当比重偏低时添加助焊剂进行调整；
9、焊料温度达到规定数值时，检查锡面高度，若低于锡炉l5mm时，应及时添加焊料，添加时注意分批加入，每批不超过5k9；
10、清除锡面锡渣，清干净后添加防氧化剂；
11、调节运输轨道角度:根据待焊PCB板的宽度，调节好轨道宽度，使PCB板所受夹紧力适中。

二、波峰焊开机生产操作流程
1、开启助焊剂开关，发泡时泡沫调板厚度的l／2处；喷雾时要求板面均匀，喷雾量适当，一般以不喷元件面为宜；
2、调节风刀风量，使板上多余的助焊剂滴回发泡槽，避免滴到预热器上，引起着火；
3、开启运输开关，调节运输速度到需要的数值；
4、开启冷却风扇。

三、波峰焊焊接后的操作流程
1、关闭预热器、锡炉波、助焊剂、运输、冷却风扇、切脚机等开关；
2、发泡槽内助焊剂使用两周左右需更换，并且在使用过程中定时测量；
3、关机后需将波机、链爪清理干净，喷雾喷嘴用稀释翻浸泡并清洗干净。

四、波峰焊焊接过程中的管理方法
1、操作人员必须坚守岗位、随时检查设备的运行情况；
2、操作人员要检查焊板的质量，如焊点出现异常情况，应立即停机检查；
3、及时准确做好设备运转的原始记录及焊点质量的具体数据记录；
4、焊完的PCB板要分别插入专用运输箱内，相互不得碰压，更不允许堆放。

五、对波峰焊进行波峰焊接操作记录
波峰焊接操作员应每2小时记录锡炉温度、预热温度、助焊剂比重等工艺参数次，并每小时抽检10pcs机板检查、记录焊点质量，为工序质量控制提供原始记录。

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。

波峰焊的工艺流程主要包括以下几个步骤：

波峰焊生产线

1、元件插入与治具安装：将元件精确地插入到相应的元件孔中，同时给待焊接的印制板安装夹持的治具，这样可以限制基板受热变形的程度，防止冒锡现象的发生，确保浸锡效果的稳定。

2、预涂助焊剂：通过助焊剂系统均匀地涂覆助焊剂，主要作用是除去印制电路板和元件焊接表面的氧化层，并防止焊接过程中在氧化。

3、预热：将电路板通过传送带进入预热区域，利用空气对流加热、红外加热器加热或热空气和辐射相结合的方法进行预热，预热温度通常在90-100℃，长度在1-1.2m。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。预热还能蒸发掉可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂，防止焊接时产生焊锡溅射或形成不良的焊点。

4、波峰焊：经过预热的电路板继续移动，进入波峰焊区域，此时锡液被加热成波峰状态，焊锡峰的高度由设备调节。焊接温度一般在220-240℃。

5、冷却：焊接完成后，将电路板移出波峰焊设备，放在冷却架上进行冷却。适当的冷却有助于增强焊点的结合强度。

6、切除多余插件脚与检查：冷却后，切除多余的插件脚，并进行质量检查，确保焊接质量达标。

完成上述步骤后，波峰焊的工艺流程就基本结束了。在操作过程中，操作人员需坚守岗位，随时检查设备的运行情况，确保焊接质量。同时，还需要定期对设备进行清理和维护，以保证其正常运行和延长使用寿命。