分析普通波峰焊的工艺流程
来源:优特尔锡膏 浏览: 发布时间:2025-07-19
普通波峰焊是针对PCB(印制电路板)上插件类元件(如电阻、电容、连接器等)进行批量焊接的经典工艺,其核心是让PCB底面与熔化的锡波接触,利用毛细作用和助焊剂的活性完成焊点形成工艺流程主要包括以下步骤:
1. PCB预处理
清洁检查:去除PCB表面的油污、灰尘、氧化层等杂质(若有严重氧化,可能需要轻微打磨或化学处理),确保焊盘平整、无毛刺。
元件插装:通过人工或自动插件机将元器件引脚插入PCB对应的焊盘孔中,确保引脚伸出焊盘底面(通常伸出长度0.8-2mm,避免过短导致焊接不良或过长浪费锡料)。
2. 助焊剂涂覆
作用:去除焊盘和元件引脚上的氧化膜,防止焊接过程中再次氧化,同时降低锡液表面张力,增强润湿性。
方式:常见有喷雾式(适合大面积均匀涂覆)、发泡式(通过压缩空气使助焊剂形成泡沫,接触PCB底面)、刷涂/浸蘸式(小批量或特殊PCB)。
关键:助焊剂涂覆需均匀,覆盖所有待焊焊盘,避免过多(导致残留)或过少(氧化去除不彻底)。
3. 预热目的:
① 蒸发助焊剂中的溶剂(避免焊接时溶剂沸腾产生气泡,导致焊点出现针孔、虚焊);
② 活化助焊剂(部分助焊剂需一定温度激活其去氧化能力);
③ 降低PCB与锡波的温差,避免PCB因瞬间高温产生翘曲或损坏(尤其是厚板或异形板)。
参数:预热温度通常为80-150℃(根据PCB材质、厚度及助焊剂类型调整),预热时间10-60秒,确保PCB表面温度均匀上升。
4. 波峰焊接(核心步骤)
锡炉准备:锡炉内的焊锡(无铅焊锡常用Sn-Ag-Cu合金,熔点约217-227℃)被加热至熔化状态(无铅锡液温度通常250-270℃),通过波峰泵形成稳定的“锡波”(常见双波峰:先“扰流波”,通过湍流冲击去除引脚间隙气泡;再“平波”,修整焊点形态,确保焊点饱满)。
PCB过波峰:PCB通过传送带以一定角度(通常3-7°)和速度(0.8-1.5m/min)进入锡波,底面焊盘与引脚接触锡液,锡液沿引脚和焊盘孔爬升,利用毛细作用形成焊点。
脱离锡波:PCB离开锡波时,多余锡液在重力作用下回流到锡炉,形成“焊趾”(焊点与焊盘的连接部分)。
5. 冷却
焊接后的PCB需快速冷却,目的是:① 避免高温对元件(如塑料外壳、不耐热器件)的损伤;② 使焊点金属结晶细化,提高焊点强度和可靠性。
冷却方式:通常采用强制风冷(风扇吹冷),部分场景用水冷(效率更高,但需避免PCB受潮),冷却后PCB温度降至室温或接近室温。
6. 后处理与检测
助焊剂残留清理:若使用非免清洗助焊剂,需用清洗剂(如异丙醇)去除焊点周围残留的助焊剂(避免腐蚀或导电性问题);免清洗助焊剂可省略此步。
焊点检测:通过目视检查、AOI(自动光学检测)或X-Ray(针对复杂焊点)排查缺陷,如虚焊(焊点不饱满、无浸润)、桥连(相邻焊点短路)、锡珠(多余锡粒)、针孔(气泡导致)等,不合格品需返工修复。
普通波峰焊的核心是通过“助焊剂活化→预热→锡波浸润→冷却”的连贯流程,实现插件元件的批量、高效焊接,适合标准化、大批量的PCB生产场景。
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