PCBA技術 - PCBA代工中波峰焊的焊接流程

波峰焊是指將熔化的軟釺焊料（鉛錫合金），經電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰，亦可通過向焊料池注入氮氣來形成，使預先裝有元器件的印製板通過焊料波峰，實現元器件焊端或引脚與印製板焊盤之間機械與電力連接的軟釺焊。 波峰焊機主要是由運輸帶，助焊劑添加區，預熱區和波峰錫爐組成。

PCBA代工中波峰焊的焊接過程：治具安裝→助焊劑系統→預熱系統→一次波峰焊→二次波峰焊→冷卻。

波峰焊的焊接過程

下面iPCB分別介紹波峰焊的焊接過程各步內容與作用：

一、治具安裝

治具安裝指是給待焊接的PCBA安裝支持的治具，可以限制基板在焊接時受熱變形程度，防止因基板彎曲，液態錫波冒出板面； 另外治具可以保護錫膏印刷貼片物料不被錫波沖掉。

二、助焊劑系統

助焊劑系統是保證焊接質量的第一個環節，主要作用是均勻的塗覆助焊劑，去除元件、焊盤表面的氧化層和防止焊接過程再氧化； 起介面活性作用，改善液態焊錫對被焊金屬表面的潤濕。

三、預熱系統預熱系統的作用：

1.助焊劑中的溶劑成份在預熱區受熱揮發，避免溶劑成份在經過高溫液態錫面時炸裂，這個炸裂會產生錫粒，也就是我們通常說的小錫珠；

2.產品在通過預熱區時緩慢升溫，可避免在焊接時驟然上升的熱衝擊瞬間對部件造成損壞；

3.元器件經過預熱區補溫，不會因為自身溫度較低大幅度降低焊點焊接溫度，從而確保焊接在規定時間內達到焊接溫度要求。 預熱溫度設定一般在130℃–170℃，時間1-3MIN，預熱溫度控制可有效預防拉尖、假焊、錫珠、連錫，以及熱衝擊對元件的損壞，和PCB翹曲、變形、分層等問題。

四、焊接系統

焊接區一般為雙波峰，在焊接時PCBA先接觸第一個波峰，再接觸第二個波峰。 第一個波峰由窄噴口噴出的湍流波峰，流速快，對焊件垂直壓力大，對器件焊端較好的滲透性； 對於焊接排布複雜、遮蔽效應有較大作用，向上噴射的錫波也可使焊接時產生的氣體有效排出； 有效减少了透錫不足、錫孔、漏焊等問題。

在經過第一個波峰時，由於焊接時間短，器件、治具、PCB散熱等因素，一波峰焊接時存在連錫、錫多、焊接强度不足等問題。 於是波峰二便起到作用，它的噴嘴較寬，錫波寬闊，流速緩慢，也稱平流波，有利於形成充實的焊接，同時去除焊端過量的錫，達到焊接表面的焊錫良好潤濕，修正了焊接面，消除了拉尖、連錫，達到了充實的焊接效果，確保了焊接的可靠性。

五、冷卻系統

經過波峰焊接後，冷卻有助於增强焊點結合强度的功能，產品溫度降低同時也有助於爐後人員工作。

波峰焊

六、波峰焊焊接準備工作

1. 接通電源，開啟錫爐加熱器（正常時，此項可由時間掣控制）；

2. 檢查波峰焊機時間掣開關是否正常；

3. 檢查波峰焊機的抽風設備是否良好；

4. 檢查錫爐溫度指示器是否正常：用玻璃溫度計或觸點溫度計量測錫爐液面下l0～15mm處的溫度，兩者差值應在±5℃範圍；

5. 檢查預熱器是否正常，設定溫度是否符合工藝要求：打開預熱器開關，檢查其是否升溫，且溫度是否正常；

6. 檢查切脚機的工作情况：根據PcB的厚度，調整刀片的高度，要求元件脚長度在14～20mm，然後將刀片架擰緊，開機目測刀片的旋轉情况，後檢查保險裝置有失靈；

7. 檢查助焊劑容器壓縮空氣的供給是否正常：倒入助焊劑，調好進氣閥，開機檢查助焊劑是否發泡或噴霧；

8. 檢查調整助焊劑比重是否符合要求：檢查助焊劑槽液面高度，並量測比重，當比重偏高時添加稀釋劑，當比重偏低時添加助焊劑進行調整（發泡）；

9. 焊料溫度達到規定數值時，檢查錫面高度，若低於錫爐l5mm時，應及時添加焊料，添加時注意分批加入，每批不超過5k9；

10. 清除錫面錫渣，清乾淨後添加防氧化劑；

11. 調節運輸軌道角度：根據待焊PCB的寬度，調節好軌道寬度，使PCB所受夾緊力適中。

七、波峰焊的操作規範

1. 波峰焊操作準備工作

a.檢查波峰焊配用的通風設備是否良好；

b.檢查波峰焊機定時開關是否良好；

c.檢查錫槽溫度指示器是否正常； 進行溫度指示器上下調節，然後用溫度計量測錫槽液面下10-15 mm處的溫度，判斷溫度是否隨其變化。

2. 檢查預熱器系統是否正常：打開預熱器開關，檢查其是否升溫且溫度是否正常。

3. 檢查切脚刀的工作情况：根據印製板的厚度與所留元件引線的長度調整刀片的高低，然後將刀片架擰緊且平穩，開機目測刀片的旋轉情况，最後檢查保險裝置有無失靈。

4. 檢查助焊劑容器壓縮空氣的供給是否正常：倒入助焊劑，調好進氣閥，開機後助焊劑發泡，使用試樣印製板將泡沫調到板厚的1/2處，再鎮緊眼壓閥，待正式操作時不再動此閥，只開進氣開關即可。

5. 等待以上程式全部正常後，方可將所需的各種工藝參數預置到設備的有關位置上。

以上是iPCB分享了在PCBA代工中波峰焊的焊接流程及操作規範。