波峰焊原理和工艺流程_回流焊和波峰焊的区别 - 全文

    （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。

　　几种典型工艺流程

　　A1．1 单机式波峰焊工艺流程

　　a．元器件引线成型一印制板贴阻焊胶带（视需要）———插装元器件———印制板装入焊机夹具———涂覆助焊剂———预热———波峰焊———冷却———取下印制板———撕掉阻焊胶带—二—检验———辛L焊———清洗———检验———放入专用运输箱；

　　b．印制板贴阻焊胶带———装入模板———插装元器件———吸塑———切脚———从模板上取下印制板———印制板装焊机夹具———涂覆助焊剂———预热———波峰焊（精焊平波和冲击波）———冷却———取下印制板———撕掉吸塑薄膜和阻焊胶带———检验———补焊———清洗——检验———放入专用运输箱。

　　A1．2 联机式波峰焊工艺流程

　　将印制板装在焊机的夹具上———人工插装元器件———涂覆助焊剂———预热———浸焊———冷去口———切脚———刷切脚屑———喷涂助焊剂———预热———波峰焊（精焊平波和冲击波）———冷却———清洗———印制板脱离焊机—一检验———补焊———清洗———检验———放入专用运输箱。

　　回流焊和波峰焊的区别：

　　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点在PCB板过焊接区后要设立个冷却区工作站。这方面是为了防止热冲击另方面如果有ICT的话会对检测有影响。

　　波峰焊基本可以里解为，它对稍大相对小元件焊锡，他跟回流焊不同处就在这，而回流焊它对板子与元件加温，其实就是把原来刷上去的焊膏给液化了，以达到把元件与板子相接的目地。

　　1、回流焊经过预热区，回流区，冷却区。另外，波峰焊适用于手插板和点胶板，而且要求所有元件要耐热，过波表面不可以有曾经SMT锡膏的元件，SMT锡膏的板子就只可以过再流焊，不可以用波峰焊。

　　2、波峰焊是通过锡槽将锡条溶成液态，利用电机搅动形成波，让PCB与部品焊接起来，般用在手插件的焊接和smt的胶水板。再流焊主要用在SMT行业，它通过热风或其他热辐射传导，将印刷在PCB上的锡膏熔化与部品焊接起来。

　　3、工艺不同：波峰焊要先喷助焊剂，再经过预热，焊接，冷却区。

　　波峰焊主要用于焊接插件；回流焊主要焊贴片式元件

　　1.波峰焊是通过锡槽将锡条溶成液态，利用电机搅动形成波，让PCB与部品焊接起来，般用在手插件的焊接和SMT的胶水板。回流焊主要用在SMT行业，它通过热风或其他热辐射传导，将印刷在PCB上的锡膏熔化与部品焊接起来。

　　2.工艺不同：波峰焊要先喷助焊剂，再经过预热，焊接，冷却区。回流焊经过预热区，回流区，冷却区。另外，波峰焊适用于手插板和点胶板，而且要求所有元件要耐热，过波表面不可以有曾经SMT锡膏的元件，SMT锡膏的板子就只可以过回流焊，不可以用波峰焊。