波峰焊原理

　　波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態錫接觸達到焊接目的，其高溫液態錫保持一個斜面，并由特殊裝置使液態錫形成一道道類似波浪的現象，所以叫“波峰焊”，其主要材料是焊錫條。

　　波峰焊是指將熔化的軟釬焊料（鉛錫合金），經電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波，使預先裝有元器件的印制板通過焊料波，實現元器件焊端或引腳與印制板焊盤間機械與電氣連接的軟釬焊。波峰焊機主要是由運輸帶，助焊劑添加區，預熱區和波錫爐組成。

　　波面的表面均被層氧化皮覆蓋，它在沿焊料波的整個長度方向上幾乎都保持靜態，在波峰焊接過程中，PCB接觸到錫波的前沿表面，氧化皮破裂，PCBA前面的錫波皸褶地被推向前進，這說明整個氧化皮與PCB以同樣的速度移動波峰焊機焊點成型：當PCBA進入波面前端（A）時，基板與引腳被加熱，并在未離開波面（B）前，整個PCB浸在焊料中，即被焊料所橋聯，但在離開波尾端的瞬間，少量的焊料由于潤濕力的作用，粘附在焊盤上，并由于表面張力的原因，會出現以引線為中心收縮小狀態，此時焊料與焊盤間的潤濕力大于兩焊盤間的焊料的內聚力。因此會形成飽滿，圓整的焊點，離開波尾部的多余焊料，由于重力的原因，回落到錫鍋中。

　　波峰焊工作流程圖

　　1.噴涂助焊劑

　　已插完成元器件的電路板，將其嵌入治具，由機器入口處的接駁裝置以定的傾角和傳送速度送入波峰焊機內，然后被連續運轉的鏈爪夾持，途徑傳感器感應，噴頭沿著治具的起始位置來回勻速噴霧，使電路板的裸露焊盤表面、焊盤過孔以及元器件引腳表面均勻地涂敷層薄薄的助焊劑。

　　2.PCB板預加熱

　　進入預熱區域，PCB板焊接部位被加熱到潤濕溫度，同時，由于元器件溫度的升高，避免了浸入熔融焊料時受到大的熱沖擊。預熱階段，PCB表面的溫度應在 75 ~ 110 ℃間為宜。

　　預熱的作用：

　　① 助焊劑中的溶劑被揮發掉，這樣可以減少焊接時產生氣體；

　　② 助焊劑中松香和活性劑開始分解和活性化，可以去除印制板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其它污染物，同時起到保護金屬表面防止發生高溫再氧化的作用；

　　③ 使PCB板和元器件充分預熱，避免焊接時急劇升溫產生熱應力損壞PCB板和元器件。

　　波峰焊溫度曲線圖

　　在波峰焊預熱區內，電路板上噴涂的助焊劑中溶劑被揮發，可以減少焊接時產生氣體。同時，松香和活化劑開始分解活化，去除焊接面上的氧化層和其他污染物，并且防止金屬表面在高溫下再次氧化。

　　印制電路板和元器件被充分預熱，可以有效地避免焊接時急劇升溫產生的熱應力損壞。電路板的預熱溫度及時間，要根據印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和數量，以及貼裝元器件的多少而確定。在PCB表面測量的預熱溫度應該在90~130℃間，多層板或貼片套件中元器件較多時，預熱溫度取上限。預熱時間由傳送帶的速度來控制。如果預熱溫度偏低或預熱時間過短，助焊劑中的溶劑揮發不充分，焊接時就會產生氣體引起氣孔、錫珠等焊接缺陷；如預熱溫度偏高或預熱時間過長，焊劑被提前分解，使焊劑失去活性，同樣會引起毛刺、橋接等焊接缺陷。為恰當控制預熱溫度和時間，達到佳的預熱溫度，也可以從波峰焊前涂覆在PCB底面的助焊劑是否有粘性來進行判斷。

　　合格波峰焊溫度曲線必須滿足：

　　1： 預熱區PCB板底溫度范圍為﹕90-120oC.

　　2： 焊接時錫點溫度范圍為﹕245±10℃

　　3. CHIP與WAVE間溫度不能低于180℃

　　4. PCB浸錫時間：2--5sec

　　5. PCB板底預熱溫度升溫斜率≦5oC/S

　　6. PCB板在出爐口的溫度控制在100度以下

　　各區域溫度與持續時間同樣是由設備各區溫度設定、熔融焊料溫度與傳送帶的運行速度來決定的。仍然需要通過測試手段確定，其基本過程也與回流曲線測定類似。由于PcB的正面（面，Top—orBoard）般貼裝密集，因此溫度曲線可只檢測面溫度。測試時，確定傳送帶速度，然后記錄試驗板面少三個點的溫度。反復調整加熱器溫度值使各點溫度達到設定的曲線要求，后再進行實裝測試并進行必要的調整。在編制工藝文件時，除了記錄加熱溫度曲線設定外，般還要記錄焊劑及其徐布工藝參數（泡沫高度、噴射角度、壓力、密度控制要求以及焊劑情理等），焊料波參數、焊料撿測和撤渣要求等，這些都是波峰焊的主要工藝參數。