波峰焊原理和工艺流程_回流焊和波峰焊的区别

    （文章来源：深圳市广晟德科技发展有限公司 http://www.sz-gsd.com/ 在此特别鸣谢！）

　　波峰焊概要

　　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。

　　波峰焊优点

　　1.由于大量的焊料处于流动状态，使得印制电路板的被焊面能充分地与焊料接触，导热性好。

　　2.显著地缩短了焊料与印制电路板的接触时间。

　　3.运送印制电路板的传动系统只作直线运动制作简单。

　　波峰焊缺点

　　焊料在很高的温度下以很高的速度喷向空气中，氧化较多，生成的氧化物往往会造成各种形式的焊接缺陷。

　　波峰焊的基本工作原理

　　波峰焊是种借助泵压作用，使熔融的液态焊料表面形成特定形状的焊料波，当插装了元器件的装联组件以定角度通过焊料波时，在引脚焊区形成焊点的工艺技术。组件在由链式传送带传送的过程中，先在焊机预热区进行预热（组件预热及其所要达到的温度依然由预定的温度曲线控制）。实际焊接中，通常还要控制组件面的预热温度，因此许多设备都增加了相应的温度检测装置（如红外探测器）。预热后，组件进入铅槽进行焊接。锡槽盛有熔融的液态焊料，钢槽底部喷嘴将熔碰焊料订出定形状的波哆，这样，在组件焊接面通过波时就被焊料波加热，同时焊料波也就润湿焊区并进行扩展填充，终实现焊接过程。

　　显然，波峰焊是采用对流传热原理对焊区进行加热的。熔融的焊料波作为热源，它方面流动以冲刷引脚焊区，另方面也起到了热传导作用，引脚焊区正是在此作用下加热的。采用银铅焊料时，熔融焊料温度通常控制在245℃左右。为了保证焊区升温，焊料波通常具有定宽度，这样，当组件焊接面通过波时就有充分的加热、润湿等时间。传统的波峰焊中，般采用个波，而且波比较平坦。随着铅焊料的使用，目前多采取双波形式。

　　元器件的引脚为液态焊料浸入金属化通孔提供了条途径。当引脚接触到焊料波后，借助于表面张力的作用，液态焊料沿引脚和孔壁向上爬升。金属化通孔的毛细管作用进步促进了焊料的爬升。焊料到达PcB部焊盘后，在焊盘的表面张力作用下铺展开来。上升中的焊料排出了通孔中的焊剂气体和空气，从而填充了通孔，在冷却后终形成了焊点。

　　波峰焊工艺流程

　　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。