波峰焊设备与工艺

1、2. 2. 波峰焊（波峰焊（Wave SolderingWave Soldering） 波峰焊机焊锡槽示意图波峰焊机焊锡槽示意图 波峰焊接技术是由早期的浸焊技术发展而来的。是利用焊锡槽内的机械式或电磁式离心泵，将熔融焊料压向喷嘴，形成一股向上平稳喷涌的焊料波峰。装有元器件的印制电路板以直线平面运动方式通过焊料波峰，在焊接面上形成浸润焊点而完成焊接。波峰焊接工艺流程波峰焊接工艺流程 波峰焊机波峰焊机01 显示器 02 接驳系统 03 助焊剂系统 04 松香喷雾系统 05 预热器 06 锡炉装置 07 双波峰锡炉 08 冷却系统 09 角度调节 10 洗爪装置 11 运输系统 双波峰焊接设备示意图

2、双波峰焊接设备示意图v波峰焊接设备波峰焊接设备一般波峰焊机的内部结构示意图一般波峰焊机的内部结构示意图 关键部件关键部件主要有主要有:助焊剂发泡装置、预热器、波峰发助焊剂发泡装置、预热器、波峰发生器等。生器等。1助焊剂发泡装置助焊剂发泡装置2. 预热器预热器(1) 强迫对流强迫对流(2) 石英灯加热 它是一种通过红外辐射加热的方法，石英灯是一种短波长的红外线加热源，它能够做到快速地达到任何所设置的预热温度。 (3) 热棒（板）加热热棒（板）加热 预热系统的作用（1）助焊剂中的溶剂成分在通过预热器时，将会受热挥发，从而避免溶剂在经过液面时高温气化造成炸裂的现象，最终防止产生锡粒的缺陷现象。（2）

3、避免因温度骤升而造成部品损伤。（3）确保元器件在经过波峰时，不会因自身浓度较低，大幅降低焊接温度，从而保证了焊接在规定的时间内达到温度要求。 不同印制电路板在波峰焊时的预热温度3.波峰发生器 波峰发生器是实施焊接的关键装置，它是波峰焊机的心脏，衡量波峰焊机的先进性及兼容性(是否对SMT及THT均适应)的主要判定标准。 波峰发生器有多种类型，它的主要区别在于动力形式及波峰形状。 (1)动力形式动力形式 机械泵机械泵传导式电磁泵传导式电磁泵感应式电磁泵感应式电磁泵(2)波峰形状波峰形状双泵双波峰双泵双波峰 第一波峰为湍流波或第一波峰为湍流波或喷射空心波，喷射空心波， 第二波峰为层流波第二波峰为层流

4、波(常采用双向宽平波常采用双向宽平波)， 从而组合成湍流从而组合成湍流-层流波或层流波或喷射空心波喷射空心波-层流层流波的双波峰。波的双波峰。 湍流波: 波峰口是2-3排交错排列的小孔或狭长缝，锡流从孔/缝中喷出，形成快速流动的、形如涌泉的波峰； 喷射空心波: 是从倾斜45的单向峰口喷出，锡流与SMA行走同向或逆向喷出。 由于它们具有窜动现象，在焊接过程中有更多的动能，有利于在紧密间距的片状元器件之间注入焊料， 但湍流波与空心波峰形成的焊点是不均匀的，还可能有桥接和毛刺存在。 层流波： 波峰稳定平稳，可对焊点进行修整，以消除各种不良现象，所以该波又称为平滑修整补充波。 波 它属于一种振动波峰，

5、它的主波是一个双向宽平波，在波中引入了超声振动，增加波面的动能。充气(超声)波 它与波一样，也是一种振动波峰焊，它是在波峰内加入氮气形成波面抖动的波形，所以思路与波相同。 O形波形波 又称旋转波，在波中装入有又称旋转波，在波中装入有S形槽口的振动片，使波峰口形槽口的振动片，使波峰口的锡流改变为旋转的锡流，使原来平整的平面形成有旋涡的的锡流改变为旋转的锡流，使原来平整的平面形成有旋涡的波面。波面。 几种波峰焊机一般的波峰焊机焊接一般的波峰焊机焊接SMTSMT电路板时存在以下电路板时存在以下问题：问题： 气泡遮蔽效应。气泡遮蔽效应。 阴影效应。阴影效应。 斜坡式波峰焊机斜坡式波峰焊机 特点：特点：

6、增加了电路板焊接增加了电路板焊接面与焊锡波峰接触面与焊锡波峰接触的长度的长度 ； 有利于焊点内的助有利于焊点内的助焊剂挥发，避免形焊剂挥发，避免形成夹气焊点，还能成夹气焊点，还能让多余的焊锡流下让多余的焊锡流下来。来。 高波峰焊机高波峰焊机 适用于适用于THTTHT元器件元器件“长脚插焊长脚插焊”工艺工艺 ，一般，在高波峰，一般，在高波峰焊机的后面配置剪腿机，用来剪短元器件的引脚。焊机的后面配置剪腿机，用来剪短元器件的引脚。 双波峰焊机双波峰焊机 特别适合焊接那些特别适合焊接那些THTTHTSMTSMT混合元器件的电路板。混合元器件的电路板。最常见的波型组合是最常见的波型组合是“紊乱波紊乱波”

7、“宽平波宽平波” ” 。“紊乱波”“宽平波”紊乱波紊乱波宽平波宽平波 选择性波峰焊设备选择性波峰焊设备 工作原理是：为保护承受高温的能力较差的工作原理是：为保护承受高温的能力较差的SMD-SMD-集成电路，在由电路板设计文件转换的集成电路，在由电路板设计文件转换的程序控制下，小型波峰焊锡槽和喷嘴移动到程序控制下，小型波峰焊锡槽和喷嘴移动到电路板需要补焊的位置，顺序、定量喷涂助电路板需要补焊的位置，顺序、定量喷涂助焊剂并喷涌焊料波峰，进行焊剂并喷涌焊料波峰，进行局部焊接局部焊接。 焊料焊料 波峰焊一般采用波峰焊一般采用Sn63/Pb37Sn63/Pb37的共晶焊料，熔点为的共晶焊料，熔点为183

8、183。SnSn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两者的含量比例误差不得超过两者的含量比例误差不得超过1%1%。 主要金属杂质的最大含量范围见下表主要金属杂质的最大含量范围见下表 波峰焊工艺材料的调整 助焊剂助焊剂 波峰焊使用的助焊剂，要求表面张力小，扩展波峰焊使用的助焊剂，要求表面张力小，扩展率率85%85%；粘度小于熔融焊料，容易被置换；一；粘度小于熔融焊料，容易被置换；一般助焊剂的般助焊剂的比重在比重在0.820.820.84g/ml0.84g/ml，可以用相，可以用相应的溶剂来稀释调整，焊接后容易清洗。应的溶剂来稀释调整，焊接后容易清洗。假如采用免清洗助焊剂，要求比重假如采用免清洗助焊剂，要求比重0.8 g/ml0.8 g/ml，固体含量固体含量2.0wt%1110101111。 一般助焊剂一般助焊剂免清洗助焊剂免清洗助焊剂 焊料添加剂焊料添加剂 防氧化剂防氧化剂 ：可以减少高温焊接时焊料的氧化，：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。不仅可以节约焊料，还能提高焊接质量。 波峰焊的温度曲线及工艺参数控制理想的双波峰焊的焊接温度曲线