PCB Bolg - 波峰焊的製程與技術特點

在當今高度電子化的時代，電路板作為電子設備的基礎組件，其製造過程中的每個細節都至關重要。其中，焊接技術是影響電路板性能和可靠性的關鍵因素之一。本文將深入探討電路板焊接技術，特別是波峰焊這一廣泛應用的工藝，旨在為電子設備廠家的採購人員提供全面、深入的技術參考與選擇依據。

一、電路板焊接技術概述

電路板焊接是將電子元件透過熔化的焊料（通常是錫合金）連接到電路板上的過程。此過程不僅要求電氣連接穩定可靠，還需確保機械強度，以抵禦使用環境中的振動、衝擊等外力。焊接技術大致可分為手工焊接、自動化焊接兩大類，而後者中，波峰焊因其高效、穩定的特點，在批量生產中佔據重要地位。

二、波峰焊接技術詳解

2.1 波峰焊接原理

波峰焊，又稱湧波焊，是一種透過熔融焊錫形成波浪狀峰頂，使電路板上的焊盤與元件引腳在通過焊錫波峰時實現焊接的方法。

其核心在於焊錫槽內持續加熱並保持一定溫度的焊錫，由泵驅動形成連續的波浪，當電路板以一定角度和速度通過焊錫波時，焊錫潤濕焊盤和引腳，冷卻後形成牢固的焊接點。

2.2 波峰焊接流程

波峰焊接過程大致可分為以下步驟：

 預熱：電路板在進入焊錫波前需經過預熱區，以去除潮氣，減少熱應力，同時預熱有助於提高焊錫的潤濕性。

助焊劑塗覆：預熱後，電路板表面塗覆一層助焊劑，用於去除氧化層，防止再氧化，並改善焊錫的流動性。

波峰焊接：電路板以設定角度和速度通過焊錫波峰，焊錫潤濕焊盤和接腳，形成焊接點。

冷卻：焊接後的電路板進入冷卻區，快速降溫固化焊錫，確保焊接強度。

清洗：去除殘留的助焊劑和其他污染物，以防止腐蝕。

2.3 波峰焊接的關鍵參數

焊錫溫度：直接影響焊錫的潤濕性和焊接質量，一般控制在245°C至260°C之間。

傳送速度：過快可能導致焊接不充分，過慢則易產生橋接，需依板厚、元件佈局調整。

波峰高度：影響焊錫與焊盤、接腳的接觸時間，需確保焊錫能充分潤濕而不溢出。

預熱溫度與時間：預熱不足易導致焊接不良，預熱過度則可能損壞元件，需精確控制。

三、波峰焊接的優勢與挑戰

3.1 優勢

高效率：適合大量生產，顯著提升生產效率。

一致性好：自動化程度高，焊接品質穩定。

成本低：比較其他自動化焊接技術，波峰焊接設備投資和維護成本相對較低。

3.2 挑戰

雙面焊接難題：雙面都有元件的電路板，需特殊設計或採用二次過爐策略。

焊接缺陷：如橋接、冷焊、焊錫球等，需透過最佳化參數及製程解決。

環保壓力：助焊劑使用及焊錫廢棄物處理需符合環保標準。

電路板焊接，尤其是波峰焊接技術，是電子設備製造中不可或缺的一環。隨著電子產品PCBA日益複雜化和小型化，對焊接技術的要求也越來越高。深入了解波峰焊的原理、流程及關鍵參數，不僅能幫助選擇合適的設備和服務，還能在生產過程中有效控制和優化焊接質量，最終提升產品的整體競爭力。