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1、SMT技术基础与设备（第2版）第7章电子课件高教版SMTSMT技术基础与设备技术基础与设备第第7章章 波峰焊与波峰焊设备波峰焊与波峰焊设备7.1.1 7.1.1 锡焊原理锡焊原理o 在电子产品制造过程中，应用最普遍、最有代表性的焊接技术是在电子产品制造过程中，应用最普遍、最有代表性的焊接技术是锡焊。锡焊能够完成机械的连接，对两个金属部件起到结合、固定的锡焊。锡焊能够完成机械的连接，对两个金属部件起到结合、固定的作用；锡焊同时实现电气的连接，让两个金属部件电气导通。作用；锡焊同时实现电气的连接，让两个金属部件电气导通。o 锡焊是将焊件和焊料共同加热到锡焊温度，在焊件不熔化的情况锡焊是将焊件和焊料
2、共同加热到锡焊温度，在焊件不熔化的情况下，焊料熔化并润湿焊接面，形成焊件的连接。其主要特征：下，焊料熔化并润湿焊接面，形成焊件的连接。其主要特征：o a.a.焊料熔点低于焊件。焊料熔点低于焊件。o b.b.焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度，焊料熔化而焊件不焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度，焊料熔化而焊件不熔化。熔化。o c.c.焊接的形成依靠熔化状态的焊料润湿焊接面，由毛细作用使焊焊接的形成依靠熔化状态的焊料润湿焊接面，由毛细作用使焊料进入焊件的间隙，依靠二者原子的扩散，形成一个合金层，从而实料进入焊件的间隙，依靠二者原子的扩散，形成一个合金层，从而实现焊件的结合。现焊件的结合。o 1
3、.润湿o 焊接的物理基础是焊接的物理基础是“润湿润湿”。润湿是指液体在与固体的接触面。润湿是指液体在与固体的接触面上摊开，充分铺展接触。锡焊的过程，就是通过加热，让铅锡焊料在上摊开，充分铺展接触。锡焊的过程，就是通过加热，让铅锡焊料在焊接面上熔化、流动、润湿，使铅锡原子渗透到铜母材（导线、焊盘）焊接面上熔化、流动、润湿，使铅锡原子渗透到铜母材（导线、焊盘）的表面内，并在两者的接触面上形成的表面内，并在两者的接触面上形成CuCu6 6SnSn5 5的脆性合金层。的脆性合金层。o 在焊接过程中，焊料和母材接触所形成的夹角叫做润湿角，如图在焊接过程中，焊料和母材接触所形成的夹角叫做润湿角，如图7-1
4、7-1中的中的。图。图a a中，当中，当9090时，焊料与母材没有润湿，不能形成时，焊料与母材没有润湿，不能形成良好的焊点；图良好的焊点；图b b中，当中，当9090时，焊料与母材润湿，能够形成良时，焊料与母材润湿，能够形成良好的焊点。仔细观察焊点的润湿角，就能判断焊点的质量。好的焊点。仔细观察焊点的润湿角，就能判断焊点的质量。o 2.锡焊的条件o (1)(1)焊件必须具有良好的可焊性。所谓可焊性是指在适当温度下，焊件必须具有良好的可焊性。所谓可焊性是指在适当温度下，被焊金属材料与焊锡能形成良好结合的合金的性能。并不是所有的金被焊金属材料与焊锡能形成良好结合的合金的性能。并不是所有的金属都具有
5、好的可焊性，有些金属如铬、钼、钨等的可焊性就非常差；属都具有好的可焊性，有些金属如铬、钼、钨等的可焊性就非常差；有些金属的可焊性比较好，如紫铜、黄铜等。有些金属的可焊性比较好，如紫铜、黄铜等。o (2)(2)焊件表面必须保持清洁与干燥。为了使焊锡和焊件达到良好焊件表面必须保持清洁与干燥。为了使焊锡和焊件达到良好的结合，焊接表面一定要保持清洁与干燥。的结合，焊接表面一定要保持清洁与干燥。o (3)(3)要使用合适的焊剂。焊剂也叫助焊剂，焊剂的作用是清除焊要使用合适的焊剂。焊剂也叫助焊剂，焊剂的作用是清除焊件表面的氧化膜。不同的焊接工艺，应该选择不同的助焊剂，如镍铬件表面的氧化膜。不同的焊接工艺，
6、应该选择不同的助焊剂，如镍铬合金、不锈钢、铝等材料，没有专用的特殊焊剂是很难实施锡焊的。合金、不锈钢、铝等材料，没有专用的特殊焊剂是很难实施锡焊的。o 助焊剂是助焊剂是SMTSMT焊接过程中不可缺少的辅料。在波峰焊中，助焊焊接过程中不可缺少的辅料。在波峰焊中，助焊剂和合金焊料分开使用，而在再流焊中，助焊剂则作为焊锡膏的剂和合金焊料分开使用，而在再流焊中，助焊剂则作为焊锡膏的重要组成部分。助焊剂对保证焊接质量起着关键的作用。焊接效重要组成部分。助焊剂对保证焊接质量起着关键的作用。焊接效果的好坏，除了与焊接工艺、元器件和印制板的质量有关外，助果的好坏，除了与焊接工艺、元器件和印制板的质量有关外，助
7、焊剂的选择是十分重要的。性能良好的助焊剂应具有以下作用：焊剂的选择是十分重要的。性能良好的助焊剂应具有以下作用：o 除去焊接表面的氧化物；除去焊接表面的氧化物；o 防止焊接时焊料和焊接表面的再氧化；防止焊接时焊料和焊接表面的再氧化；o 降低焊料的表面张力；降低焊料的表面张力；o 有利于热量传递到焊接区。有利于热量传递到焊接区。o (4)(4)焊件要加热到适当的温度。焊接时，热能的作用是熔化焊锡焊件要加热到适当的温度。焊接时，热能的作用是熔化焊锡和加热焊接对象，使锡、铅原子获得足够的能量渗透到被焊金属表面和加热焊接对象，使锡、铅原子获得足够的能量渗透到被焊金属表面的晶格中而形成合金。焊接温度过低
8、，对焊料原子渗透不利，无法形的晶格中而形成合金。焊接温度过低，对焊料原子渗透不利，无法形成合金；焊接温度过高，会使焊料处于非共晶状态，加速焊剂分解和成合金；焊接温度过高，会使焊料处于非共晶状态，加速焊剂分解和挥发，使焊料品质下降。挥发，使焊料品质下降。o (5)(5)合适的焊接时间。焊接时间是指在焊接全过程中，进行物理合适的焊接时间。焊接时间是指在焊接全过程中，进行物理和化学变化所需要的时间。它包括被焊金属达到焊接温度的时间、焊和化学变化所需要的时间。它包括被焊金属达到焊接温度的时间、焊锡的熔化时间、助焊剂发挥作用及生成金属合金的时间几个部分。当锡的熔化时间、助焊剂发挥作用及生成金属合金的时间
9、几个部分。当焊接温度确定后，就应根据被焊件的形状、性质、特点等采确定合适焊接温度确定后，就应根据被焊件的形状、性质、特点等采确定合适的焊接时间。对于电子元器件的焊接，除了特殊焊点以外，一般每个的焊接时间。对于电子元器件的焊接，除了特殊焊点以外，一般每个焊点加热焊接一次的时间不超过焊点加热焊接一次的时间不超过2 s2 s。7.2 7.2 波峰焊工艺波峰焊工艺o 波峰焊也称为群焊或流动焊接，是波峰焊也称为群焊或流动焊接，是2020世纪电子产品装联工艺中最世纪电子产品装联工艺中最成熟、影响最广、效率最明显的一项成就，至成熟、影响最广、效率最明显的一项成就，至8080年代仍是装联工艺的年代仍是装联工艺
10、的主流；尽管近主流；尽管近4040年来出现了焊锡膏年来出现了焊锡膏再流焊工艺，但在今后的一段时再流焊工艺，但在今后的一段时间内，间内，SMTSMT的混装工艺中仍缺不了波峰焊技术。的混装工艺中仍缺不了波峰焊技术。o 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
11、。根据机器所使用不同几何形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。状的波峰，波峰焊系统可分许多种。7.2.1 7.2.1 波峰焊工艺过程波峰焊工艺过程o 波峰焊的主要设备是波峰焊机，常见的波峰焊机有如下的工波峰焊的主要设备是波峰焊机，常见的波峰焊机有如下的工位组成：装板位组成：装板涂助焊剂涂助焊剂预热预热焊接焊接热风刀热风刀冷却冷却卸板。卸板。其中热风刀工序的目的是去除桥联并减轻组件的热应力，强制冷其中热风刀工序的目的是去除桥联并减轻组件的热应力，强制冷却的作用是减轻热滞留带来的不利影响。波峰焊机操作的主要工却的作用是减轻热滞留带来的不利影响
12、。波峰焊机操作的主要工位是焊料波峰与位是焊料波峰与PCBPCB接触工位，其余都是辅助工位，但波峰焊机是接触工位，其余都是辅助工位，但波峰焊机是一个整体，辅助工位不可缺少。一个整体，辅助工位不可缺少。o 1.助焊剂涂敷o 线路板通过传送带进入波峰焊机以后，会经过某种形式的助焊剂涂敷线路板通过传送带进入波峰焊机以后，会经过某种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。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。o 2.预热o 由于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由于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润
13、湿，因此线路板在进入波峰槽前要先经过一个预热区。预热可以逐渐全润湿，因此线路板在进入波峰槽前要先经过一个预热区。预热可以逐渐提升提升PCBPCB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。目前波峰焊机溅射，或者产生蒸汽留在焊
14、锡里面形成中空的焊点或砂眼。目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热。基本上采用热辐射方式进行预热。o 3.波峰焊接o 在预热之后，线路板用单波或双波方式进行焊接。线路板进在预热之后，线路板用单波或双波方式进行焊接。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，将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除，在脚周围产生涡流，将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除，在焊点到达润湿温度时形成润湿。焊点到达润湿温度时形成润湿。o 典型工艺流程：元器件引线成型（通孔件）典型工艺流程：元器件引线成型（通孔件）印制板贴阻印制板
15、贴阻焊胶带焊胶带(视需要视需要)插装（或贴装）元器件插装（或贴装）元器件印制板装入焊机印制板装入焊机夹具夹具涂覆助焊剂涂覆助焊剂预热预热波峰焊波峰焊冷却冷却剪腿（通剪腿（通孔件）孔件）取下印制板取下印制板撕掉阻焊胶带撕掉阻焊胶带检验检验补焊补焊清洗清洗检验检验放入专用运输箱。放入专用运输箱。锡波锡波翻转翻转贴片贴片胶胶贴片元器件波峰焊工艺流程贴片元器件波峰焊工艺流程7.2.2 7.2.2 波峰焊工作原理波峰焊工作原理o1.波峰焊的特点o 波峰焊是利用焊锡槽内的机械波峰焊是利用焊锡槽内的机械式或电磁式离心泵，将熔融焊料压式或电磁式离心泵，将熔融焊料压向喷嘴，形成一股向上平稳喷涌的向喷嘴，形成一股
16、向上平稳喷涌的焊料波峰并源源不断地从喷嘴中溢焊料波峰并源源不断地从喷嘴中溢出。装有元器件的印制电路板以平出。装有元器件的印制电路板以平面直线匀速运动的方式通过焊料波面直线匀速运动的方式通过焊料波峰，在焊接面上形成润湿焊点而完峰，在焊接面上形成润湿焊点而完成焊接。成焊接。o与浸焊机相比，波峰焊设备具有如下优点；与浸焊机相比，波峰焊设备具有如下优点；o 熔融焊料的表面漂浮一层抗氧化剂隔离空气，只有焊料波熔融焊料的表面漂浮一层抗氧化剂隔离空气，只有焊料波峰暴露在空气中，减少了氧化的机会，可以减少氧化渣带来的焊峰暴露在空气中，减少了氧化的机会，可以减少氧化渣带来的焊料浪费。料浪费。o 电路板接触高温焊
17、料时间短，可以减轻电路板的翘曲变形。电路板接触高温焊料时间短，可以减轻电路板的翘曲变形。o 浸焊机内的焊料相对静止，焊料中不同比重的金属会产生浸焊机内的焊料相对静止，焊料中不同比重的金属会产生分层现象分层现象(下层富铅而上层富锡下层富铅而上层富锡)。波峰焊机在焊料泵的作用下，。波峰焊机在焊料泵的作用下，整槽熔融焊料循环流动，使焊料成分均匀一致。整槽熔融焊料循环流动，使焊料成分均匀一致。o 波峰焊机的焊料充分流动，有利于提高焊点质量。波峰焊机的焊料充分流动，有利于提高焊点质量。图图7-5 7-5 波峰焊机的内部结构示意图波峰焊机的内部结构示意图o 波峰焊适宜成批、大量地焊接一面装有分立元件和集成
18、电路波峰焊适宜成批、大量地焊接一面装有分立元件和集成电路的印制线路板。凡与焊接质量有关的重要因素，如焊料与焊剂的的印制线路板。凡与焊接质量有关的重要因素，如焊料与焊剂的化学成分、焊接温度、速度、时间等，在波峰焊机上均能得到比化学成分、焊接温度、速度、时间等，在波峰焊机上均能得到比较完善的控制。较完善的控制。o 2.波峰焊的工艺因素调整o 在波峰焊机工作的过程中，焊料和助焊剂被不断消耗，需要在波峰焊机工作的过程中，焊料和助焊剂被不断消耗，需要经常对这些焊接材料进行监测，并根据监测结果进行必要的调整。经常对这些焊接材料进行监测，并根据监测结果进行必要的调整。o (1)(1)焊料。波峰焊一般采用焊料
19、。波峰焊一般采用Sn63-Pb37Sn63-Pb37的共晶焊料，熔点为的共晶焊料，熔点为183,Sn183,Sn的含量应该保持在的含量应该保持在61.5%61.5%以上，并且以上，并且Sn-PbSn-Pb两者的含量比两者的含量比例误差不得超过例误差不得超过1%1%。o 应该根据设备的使用频率，一周到一个月定期检测焊料的应该根据设备的使用频率，一周到一个月定期检测焊料的Sn-Sn-PbPb比例和主要金属杂质含量，如果不符合要求，应该更换焊料或比例和主要金属杂质含量，如果不符合要求，应该更换焊料或采取其他措施。例如当采取其他措施。例如当SnSn的含量低于标准时，可以添加纯的含量低于标准时，可以添加
20、纯SnSn以保以保证含量比例。证含量比例。o 焊料的温度与焊接时间、波峰的形状与强度决定焊接质量。焊焊料的温度与焊接时间、波峰的形状与强度决定焊接质量。焊接时，接时，Sn-PbSn-Pb焊料的温度一般没定为焊料的温度一般没定为245245左右，焊接时间左右，焊接时间3s3s左右。左右。o (2)(2)助焊剂。波峰焊使用的助焊剂，要求表面张力小，扩展助焊剂。波峰焊使用的助焊剂，要求表面张力小，扩展率大于率大于85%85%；粘度小于熔融焊料，容易被置换；焊接后容易清洗。；粘度小于熔融焊料，容易被置换；焊接后容易清洗。一般助焊剂的比重为一般助焊剂的比重为0.820.820.84g0.84gmlml，
21、可以用相应的溶剂来稀释，可以用相应的溶剂来稀释调整。调整。o 假如采用免清洗助焊剂，要求比重小于假如采用免清洗助焊剂，要求比重小于0.8g0.8gmlml，固体含量，固体含量小于小于2.0wt2.0wt，不含卤化物，焊接后残留物少，不产生腐蚀作用，不含卤化物，焊接后残留物少，不产生腐蚀作用，绝缘性好，绝缘电阻大于绝缘性好，绝缘电阻大于1101101111。o 应该根据设备的使用频率，每天或每周定期检测助焊剂的比应该根据设备的使用频率，每天或每周定期检测助焊剂的比重，如果不符合要求，应更换助焊剂或添加新助焊剂保证比重符重，如果不符合要求，应更换助焊剂或添加新助焊剂保证比重符合要求。合要求。o(3
22、)(3)焊料添加剂。在波峰焊的焊料中，还要根据需要添加或补焊料添加剂。在波峰焊的焊料中，还要根据需要添加或补充一些辅料：防氧化剂可以减少高温焊接时焊料的氧化，不仅可充一些辅料：防氧化剂可以减少高温焊接时焊料的氧化，不仅可以节约焊料，还能提高焊接质量。防氧化剂由油类与还原剂组成。以节约焊料，还能提高焊接质量。防氧化剂由油类与还原剂组成。要求还原能力强，在焊接温度下不会碳化。锡渣减除剂能让熔融要求还原能力强，在焊接温度下不会碳化。锡渣减除剂能让熔融的铅锡焊料与锡渣分离，起到防止锡渣混入焊点、节省焊料的作的铅锡焊料与锡渣分离，起到防止锡渣混入焊点、节省焊料的作用。用。o 另外，波峰焊设备的传送系统，
23、即传送链、传送带的速度也另外，波峰焊设备的传送系统，即传送链、传送带的速度也要依据助焊剂、焊料等因素与生产规模综合选定与调整。传送链、要依据助焊剂、焊料等因素与生产规模综合选定与调整。传送链、传送带的倾斜角度在设备制造时是根据焊料波形设计的，但有时传送带的倾斜角度在设备制造时是根据焊料波形设计的，但有时也要随产品的改变而进行微量调整。也要随产品的改变而进行微量调整。o 3.波峰焊的温度曲线o 理想的双波峰焊的焊接温度曲线如图理想的双波峰焊的焊接温度曲线如图7-77-7所示。从图中可以看出，所示。从图中可以看出，整个焊接过程被分为三个温度区域：预热、焊接、冷却。实际的焊接整个焊接过程被分为三个温
24、度区域：预热、焊接、冷却。实际的焊接温度曲线可以通过对设备的控制系统编程进行调整。温度曲线可以通过对设备的控制系统编程进行调整。o 在预热区内，电路板上喷涂的助焊剂中的水分和溶剂被挥发，同在预热区内，电路板上喷涂的助焊剂中的水分和溶剂被挥发，同时，松香和活化剂开始分解活化，去除焊接面上的氧化层和其他污染时，松香和活化剂开始分解活化，去除焊接面上的氧化层和其他污染物，并且防止金属表面在高温下再次氧化。印制电路板和元器件被充物，并且防止金属表面在高温下再次氧化。印制电路板和元器件被充分预热，可以有效地避免焊接时急剧升温产生的热应力损坏。电路板分预热，可以有效地避免焊接时急剧升温产生的热应力损坏。电
25、路板的预热温度及时间，要根据印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和数的预热温度及时间，要根据印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和数量，以及贴装元器件的多少而确定。量，以及贴装元器件的多少而确定。o PCB PCB表面测量的预热温度应该在表面测量的预热温度应该在9090130130之间，多层板或之间，多层板或贴片元器件较多时，预热温度取上限。预热时间由传送带的速度贴片元器件较多时，预热温度取上限。预热时间由传送带的速度来控制。如果预热温度偏低或预热时间过短，助焊剂中的溶剂挥来控制。如果预热温度偏低或预热时间过短，助焊剂中的溶剂挥发不充分，焊接时就会产生气体引起气孔、锡珠等焊接缺陷；如发不充分，焊接时就
26、会产生气体引起气孔、锡珠等焊接缺陷；如预热温度偏高或预热时间过长，焊剂被提前分解，使焊剂失去活预热温度偏高或预热时间过长，焊剂被提前分解，使焊剂失去活性，同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。性，同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。图图7-7 7-7 理想的双波峰焊的焊接温度曲线理想的双波峰焊的焊接温度曲线7.4 7.4 波峰焊质量缺陷及解决办法波峰焊质量缺陷及解决办法o 1.润湿不良、漏焊、虚焊 o (1)(1)产生原因产生原因:o 元件焊端、引脚、印制板基板的焊盘氧化或污染，元件焊端、引脚、印制板基板的焊盘氧化或污染，PCBPCB受受潮；潮；o Chip Chip元件端头金属电极附着力差或采用单层电
27、极，在焊接元件端头金属电极附着力差或采用单层电极，在焊接温度下产生脱帽现象；温度下产生脱帽现象；o PCB PCB设计不合理，波峰焊时阴影效应造成漏焊；设计不合理，波峰焊时阴影效应造成漏焊；o PCB PCB翘曲，使翘曲，使PCBPCB翘起位置与波峰焊接触不良；翘起位置与波峰焊接触不良；o 传送带两侧不平行（尤其使用传送带两侧不平行（尤其使用PCBPCB传输架时），使传输架时），使PCBPCB与波与波峰接触不平行；峰接触不平行；o 波峰不平滑，波峰两侧高度不平行，尤其电磁泵波峰焊机波峰不平滑，波峰两侧高度不平行，尤其电磁泵波峰焊机的锡波喷口，如果被氧化物堵塞时，会使波峰出现锯齿形，容易的锡波喷
28、口，如果被氧化物堵塞时，会使波峰出现锯齿形，容易造成漏焊、虚焊；造成漏焊、虚焊；o 助焊剂活性差，造成润湿不良；助焊剂活性差，造成润湿不良；o PCB PCB预热温度过高，使助焊剂碳化，失去活性，造成润湿预热温度过高，使助焊剂碳化，失去活性，造成润湿不良；不良；o (2)(2)解决办法：解决办法：o 元器件先到先用，不要存放在潮湿的环境中，不要超过规定的使用日元器件先到先用，不要存放在潮湿的环境中，不要超过规定的使用日期。对受潮的期。对受潮的PCBPCB进行清洗和去潮处理；进行清洗和去潮处理；o 波峰焊应选择三层端头结构的表面贴装元器件，元件本体和焊端能经波峰焊应选择三层端头结构的表面贴装元器
29、件，元件本体和焊端能经受两次以上的受两次以上的260260波峰焊的温度冲击；波峰焊的温度冲击；o SMD/SMC SMD/SMC采用波峰焊时元器件布局和排布方向应遵循较小元件在前和尽采用波峰焊时元器件布局和排布方向应遵循较小元件在前和尽量避免互相遮挡原则。另外，还可以适当加长元件搭接后剩余焊盘长度；量避免互相遮挡原则。另外，还可以适当加长元件搭接后剩余焊盘长度；o PCB PCB板翘曲度小于板翘曲度小于0.80.81.01.0；o 调整波峰焊机及传输带或调整波峰焊机及传输带或PCBPCB传输架的横向水平；传输架的横向水平；o 清理波峰喷嘴；清理波峰喷嘴；o 更换助焊剂；更换助焊剂；o 设置恰当
30、的预热温度。设置恰当的预热温度。o 2.拉尖o (1)(1)产生原因产生原因:o PCB PCB预热温度过低，使预热温度过低，使PCBPCB与元器件温度偏低，焊接时元件与与元器件温度偏低，焊接时元件与PCBPCB吸热；吸热；o 焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大；焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大；o 电磁泵波峰焊机的波峰高度太高或引脚过长，使引脚底部不能与电磁泵波峰焊机的波峰高度太高或引脚过长，使引脚底部不能与波峰接触。波峰接触。o 助焊剂活性差；助焊剂活性差；o 焊接元件引线直径与插装孔比例不正确，插装孔过大，大焊盘吸焊接元件引线直径与插装孔比例不正确，插装
31、孔过大，大焊盘吸热量大。热量大。o(2)(2)解决办法：解决办法：o 根据根据PCBPCB、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度，预热温度在度，预热温度在9090130130；o 锡波温度为锡波温度为25052505，焊接时间，焊接时间3 35S5S。温度略低时，传。温度略低时，传送带速度应调慢一些；送带速度应调慢一些；o 波峰高度一般控制在波峰高度一般控制在PCBPCB厚度的厚度的2/32/3处。插装元件引脚成型处。插装元件引脚成型要求引脚露出要求引脚露出PCBPCB焊接面焊接面 0.8 0.83mm 3mm；o 更换助焊剂；更换助焊剂；o 插
32、装孔的孔径比引线直径大插装孔的孔径比引线直径大0.150.150.4mm0.4mm（细引线取下限，（细引线取下限，粗引线取上线）。粗引线取上线）。o 3.焊接后印制板阻焊膜起泡o SMA SMA在焊接后会在个别焊点周围出现浅绿色的小泡，严重时还在焊接后会在个别焊点周围出现浅绿色的小泡，严重时还会出现指甲盖大小的泡状物，不仅影响外观质量，严重时还会影会出现指甲盖大小的泡状物，不仅影响外观质量，严重时还会影响性能，这种缺陷也是再流焊工艺中经常出现的问题，但以波峰响性能，这种缺陷也是再流焊工艺中经常出现的问题，但以波峰焊时常见。焊时常见。o (1)(1)产生原因产生原因:阻焊膜起泡的根本原因在于阻焊
33、膜与阻焊膜起泡的根本原因在于阻焊膜与PCBPCB基材之间存在气体基材之间存在气体或水蒸气，这些微量的气体或水蒸气会在不同工艺过程中夹带到其中，当遇到或水蒸气，这些微量的气体或水蒸气会在不同工艺过程中夹带到其中，当遇到焊接高温时，气体膨胀而导致阻焊膜与焊接高温时，气体膨胀而导致阻焊膜与PCBPCB基材的分层，焊接时，焊盘温度相基材的分层，焊接时，焊盘温度相对较高，故气泡首先出现在焊盘周围。对较高，故气泡首先出现在焊盘周围。o下列原因之一，均会导致下列原因之一，均会导致PCBPCB夹带水气：夹带水气：o PCB PCB在加工过程中经常需要清洗、干燥后再做下道工序，如腐刻后应干在加工过程中经常需要清
34、洗、干燥后再做下道工序，如腐刻后应干燥后再贴阻焊膜，若此时干燥温度不够，就会夹带水汽进入下道工序，在焊接燥后再贴阻焊膜，若此时干燥温度不够，就会夹带水汽进入下道工序，在焊接时遇高温而出现气泡；时遇高温而出现气泡；o PCB PCB加工前存放环境不好，湿度过高，焊接时又没有及时干燥处理。加工前存放环境不好，湿度过高，焊接时又没有及时干燥处理。o 在波峰焊工艺中，现在经常使用含水的助焊剂，若在波峰焊工艺中，现在经常使用含水的助焊剂，若PCBPCB预热温度不够，预热温度不够，助焊剂中的水汽会沿通孔的孔壁进入到助焊剂中的水汽会沿通孔的孔壁进入到PCBPCB基材的内部，其焊盘周围首先进入基材的内部，其焊
35、盘周围首先进入水汽，遇到焊接高温后就会产生气泡。水汽，遇到焊接高温后就会产生气泡。o(2)(2)解决办法：解决办法：o 严格控制各个生产环节，购进的严格控制各个生产环节，购进的PCBPCB应检验后入库，通常应检验后入库，通常PCBPCB在在260260温度下温度下10s10s内不应出现起泡现象；内不应出现起泡现象；o PCB PCB应存放在通风干燥环境中，存放期不超过应存放在通风干燥环境中，存放期不超过6 6个月；个月；o PCB PCB在焊接前应放在烘箱中在在焊接前应放在烘箱中在12051205温度下预烘温度下预烘4 4小时小时 ；o 波峰焊中预热温度应严格控制，进入波峰焊前应达到波峰焊中预
36、热温度应严格控制，进入波峰焊前应达到100100140140，如果使用含水的助焊剂，其预热温度应达到，如果使用含水的助焊剂，其预热温度应达到110110145145，确保水汽能挥发完。，确保水汽能挥发完。o 4.针孔及气孔o (1)(1)产生原因产生原因:o 在基板或零件的引脚上沾有有机污染物。此类污染材料在基板或零件的引脚上沾有有机污染物。此类污染材料来自自动插件机，引脚成型机及贮存不良等因素。来自自动插件机，引脚成型机及贮存不良等因素。o 基板含有电镀溶液和类似材料所产生的水气，如果基板基板含有电镀溶液和类似材料所产生的水气，如果基板使用较廉价的材料，则有可能吸入此类水气，焊锡时产生足够的
37、使用较廉价的材料，则有可能吸入此类水气，焊锡时产生足够的热，将溶液气化因而造成气孔。热，将溶液气化因而造成气孔。o 基板储存太多或包装不当，吸收附近环境的水气。基板储存太多或包装不当，吸收附近环境的水气。o 助焊剂槽中含有水份。助焊剂槽中含有水份。o 发泡及空气刀用压缩空气中含有过多的水份。发泡及空气刀用压缩空气中含有过多的水份。o 预热温度过低，无法蒸发水气或溶剂，基板一旦进入锡炉，预热温度过低，无法蒸发水气或溶剂，基板一旦进入锡炉，瞬间与高温接触，而产生爆裂。瞬间与高温接触，而产生爆裂。o 锡温过高，遇有水份或溶剂，立刻爆裂。锡温过高，遇有水份或溶剂，立刻爆裂。o (2)(2)解决办法：解
38、决办法：o 用普通溶剂去除引脚上的有机污染物；由于硅油及类似含用普通溶剂去除引脚上的有机污染物；由于硅油及类似含有硅的产品去除困难，如发现问题的造成是因为硅油，则须考虑有硅的产品去除困难，如发现问题的造成是因为硅油，则须考虑改变润滑油或脱模剂的来源。改变润滑油或脱模剂的来源。o o 装配前将基板在烤箱中烘烤，去除基板中含有的水气。装配前将基板在烤箱中烘烤，去除基板中含有的水气。o 装配前将基板在烤箱中烘烤。装配前将基板在烤箱中烘烤。o 定期更换助焊剂。定期更换助焊剂。o 压缩空气需加装滤水器，并定期排气。压缩空气需加装滤水器，并定期排气。o 调高预热温度。调高预热温度。o 调低锡炉温度。调低锡
39、炉温度。o 5.焊接粗糙o (1)(1)产生原因产生原因:不当的时间不当的时间温度关系。温度关系。焊锡成份不正确。焊锡成份不正确。焊锡冷却前机械震动。焊锡冷却前机械震动。焊锡被污染。焊锡被污染。o (2)(2)解决办法：解决办法：o 调整输送带速度，改正焊接预热温度，以建立适当的时间调整输送带速度，改正焊接预热温度，以建立适当的时间温度关系；温度关系；o 检查焊锡成份，以确定焊锡类型和对某合金的适当焊接温检查焊锡成份，以确定焊锡类型和对某合金的适当焊接温度；度；o 检查输送带，确保基板在焊接时与凝固时，不致碰撞或摇检查输送带，确保基板在焊接时与凝固时，不致碰撞或摇动；动；o 检查引起污染的不纯
40、物类型，以适当方法减少或消除锡槽检查引起污染的不纯物类型，以适当方法减少或消除锡槽中的已污染焊锡。中的已污染焊锡。o6.焊接成块与焊接物突出o 输送带速度太快；输送带速度太快；o 焊接温度太低；焊接温度太低；o 二次焊接波形偏低；二次焊接波形偏低；o 波形不当或波形和板面角度不当及出端波形不当；波形不当或波形和板面角度不当及出端波形不当；o 板面污染及可焊性不佳板面污染及可焊性不佳。o(2)(2)解决办法：解决办法：o 调慢输送带速度；调慢输送带速度；o 调高锡炉温度；调高锡炉温度；o 重新调整二次焊接波形；重新调整二次焊接波形；o 重新调整波形及输送带角度；重新调整波形及输送带角度；o 清洁
41、清洁PCBPCB板面，改善其可焊性。板面，改善其可焊性。o 7.焊料过多 o 元件焊端和引脚有过多的焊料包围。元件焊端和引脚有过多的焊料包围。o (1)(1)产生原因产生原因:o PCB PCB预热温度过低，焊接时元件与预热温度过低，焊接时元件与PCBPCB吸热，使实际焊接温度降低；吸热，使实际焊接温度降低；o 助焊剂的活性差或比重过小；助焊剂的活性差或比重过小；o 焊盘、插装孔或引脚可焊性差，不能充分浸润，产生的气泡裹在焊焊盘、插装孔或引脚可焊性差，不能充分浸润，产生的气泡裹在焊点中；点中；o 焊料中锡的比例减少，或焊料中杂质焊料中锡的比例减少，或焊料中杂质CuCu的成份高，使焊料黏度增加、
42、的成份高，使焊料黏度增加、流动性变差。流动性变差。o 焊料残渣太多。焊料残渣太多。o 焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大；焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大；焊料过多焊料过多o (2)(2)解决办法：解决办法：o 根据根据PCBPCB尺寸、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度，尺寸、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度，PCBPCB底面温度在底面温度在9090130130。o 更换助焊剂或调整适当的比例；更换助焊剂或调整适当的比例；o 提高提高PCBPCB板的加工质量，元器件先到先用，不要存放在潮湿的环境中；板的加工质量，元器件先到先用，不要存放在潮
43、湿的环境中；o 锡的比例锡的比例61.4%61.4%时，可适量添加一些纯锡，杂质过高时应更换焊料；时，可适量添加一些纯锡，杂质过高时应更换焊料；o 每天结束工作时应清理残渣；每天结束工作时应清理残渣；o 控制锡波温度在控制锡波温度在25052505，焊接时间，焊接时间3 35S5S。焊料过多焊料过多o 8.锡薄o 产生原因：元器件引线可焊性差，焊盘太大产生原因：元器件引线可焊性差，焊盘太大(需要大焊盘除外需要大焊盘除外)，焊盘，焊盘孔太大，焊接角度太大，传送速度过快，锡锅温度高，焊剂涂敷不匀，焊料孔太大，焊接角度太大，传送速度过快，锡锅温度高，焊剂涂敷不匀，焊料含锡量不足。含锡量不足。o 解决办法：解决引线可焊性，设计时减小焊盘及焊盘孔，减小焊接角解决办法：解决引线可焊性，设计时减小焊盘及焊盘孔，减小焊接角度，调整传送速度，调整锡锅温度，检查预涂焊剂装置，化验焊料含量。度，调整传送速度，调整锡锅温度，检查预涂焊剂装置，化验焊料含量。锡薄：图中焊盘露出黄色铜箔锡薄：图中焊盘露出黄色铜箔