中心論題：

• 焊料
• 波峰
• 波峰焊接後的冷卻

解決方案：

• 波峰焊接最常用的焊料是共晶錫鉛合金：錫63％；鉛37％
• 掌握好焊料純度(按標準)
  
  、波峰溫度(230～250℃)
  、接觸波峰的總時間(3～5秒鍾)、印製板浸入波峰中的深度(50～80％)
• 在波峰焊機的尾部增設冷卻工作站

在電子組件的組裝過程中，焊接起到了相當重要的作用。它涉及到產品的性能、可靠性和質量等，甚至影響到其後的每一工藝步驟。此外，由於電子組件朝著輕、薄、小的方向快速發展
，為焊接工藝提出了一係列的難題，為此，電子製造業的各個廠家圍繞SMT的焊接工藝展開了激烈的競爭
，旨在進一步提高焊接質量，克服焊接中存在的短路、橋接
、焊球和漏焊等缺陷，從而提高產品質量，滿足市場需求。

目(mu)前(qian)，最(zui)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)的(de)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)主(zhu)要(yao)有(you)波(bo)峰(feng)焊(han)接(jie)和(he)再(zai)流(liu)焊(han)接(jie)。波(bo)峰(feng)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)主(zhu)要(yao)是(shi)用(yong)於(yu)通(tong)孔(kong)和(he)各(ge)種(zhong)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)元(yuan)件(jian)的(de)焊(han)接(jie)
，是(shi)一(yi)種(zhong)關(guan)鍵(jian)的(de)群(qun)焊(han)工(gong)藝(yi)。盡(jin)管(guan)波(bo)峰(feng)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)已(yi)有(you)多(duo)年(nian)的(de)曆(li)史(shi)

，而(er)且(qie)還(hai)將(jiang)繼(ji)續(xu)沿(yan)用(yong)下(xia)去(qu)，然(ran)而(er)
，我(wo)們(men)要(yao)是(shi)能(neng)夠(gou)用(yong)上(shang)切(qie)實(shi)可(ke)行(xing)的(de)
、有生命力的波峰焊接工藝需持時日。因為這種工藝必須達到快速、生產率高和成本合理等要求。換言之
，這種工藝與焊接前的每一工藝步驟密切相關，其中包括資金投入、 PCB設計、元件可焊性、組裝操作
、焊劑選擇、溫度/時間的控製
、焊料及晶體結構等。

焊料
目前，波峰焊接最常用的焊料是共晶錫鉛合金：錫63％；鉛37％，應時刻掌握焊錫鍋中的焊料溫度，其溫度應高於合金液體溫度183℃，並使溫度均勻。過去，250℃的焊錫鍋溫度被視為“標準”。隨著焊劑技術的革新，整個焊錫鍋中的焊料溫度的均勻性得到了控製，並增設了預熱器，發展趨勢是使用溫度較低的焊錫鍋。在230—240℃的範圍內設置焊錫鍋溫度是很普遍的。

通常
，組件沒有均勻的熱質量,yaobaozhengsuoyoudehandiandadaozugoudewendu，yibianxingchenghegedehandianshibiyaode。zhongyaodewentishiyaotigongzugoudereliang，tigaosuoyouyinxianhehanpandewendu，congerquebaohanliaodeliudongxing
，shirunhandiandeliangmian。hanliaodewendujiaodijiuhuijiangdiduiyuanjianhejibanderechongji，youzhuyujianshaofuzhadexingcheng，zaijiaodideqiangduxia，jinxinghanjitufucaozuohehanjihuahewudegongtongzuoyongxia，keshibofengchukoujuyouzugoudehanji，zheyangjiukejianshaomaocihehanqiudechansheng。

hanxiguozhongdehanliaochengfenyushijianyoumiqieguanxi，jisuizheshijianerbianhua，zheyangjiudaozhilefuzhadexingcheng，zhejiushiyaoconghanjiedezujianshangquchucanyuwuheqitajinshuzazhideyuanyinjizaihanjiegongyizhongxisunhaodeyuanyin。yishangzhexieyinsukejiangdihanliaodeliudongxing。zaicaigouzhong
，yaoguidingdejinshuweiliangfuzhahehanliaodexihanliangdezuigaojixian，zaigegebiaozhunzhong，(如象IPC/J-STD-006都有明確的規定)。在焊接過程中，對焊料純度的要求在ANSI/J-STD-001B標準中也有規定。除了對浮渣的限製外，對63％錫；37％鉛合金中規定錫含量最低不得低於61.5％。
 
波bo峰feng焊han接jie組zu件jian上shang的de金jin和he有you機ji泳yong層ceng銅tong濃nong度du聚ju集ji比bi過guo去qu更geng快kuai。這zhe種zhong聚ju集ji
，加jia上shang明ming顯xian的de錫xi損sun耗hao
，可ke使shi焊han料liao喪sang失shi流liu動dong性xing，並bing產chan生sheng焊han接jie問wen題ti。外wai表biao粗cu糙cao
、呈顆粒狀的焊點常常是由於焊料中的浮渣所致。由於焊錫鍋中的集聚的浮渣或組件自身固有的殘餘物暗淡
、cucaodelizhuanghandianyekenengshixihanliangdidezhengzhao

，bushijubudetezhonghandian，jiushixiguozhongxisunhaodejieguo。zhezhongwaiguanyekenengshizainingguguochengzhong，youyuzhendonghuochongjisuozaochengde。
 
焊點的外觀就能直接體現出工藝問題或材料問題。為保持焊料“滿鍋”狀態和按照工藝控製方案對檢查焊錫鍋分析是很重要的。由於焊錫鍋中有浮渣而“倒掉”焊han錫xi鍋guo中zhong的de焊han劑ji
，通tong常chang來lai說shuo是shi不bu必bi要yao的de，由you於yu在zai常chang規gui的de應ying用yong中zhong要yao求qiu往wang錫xi鍋guo中zhong添tian加jia焊han料liao，使shi錫xi鍋guo中zhong的de焊han料liao始shi終zhong是shi滿man的de。在zai損sun耗hao錫xi的de情qing況kuang下xia，添tian加jia純chun錫xi有you助zhu於yu保bao持chi所suo需xu的de濃nong度du。為wei了le監jian控kong錫xi鍋guo中zhong的de化hua合he物wu，應ying進jin行xing常chang規gui分fen析xi。如ru果guo添tian加jia了le錫xi
，就jiu應ying采cai樣yang分fen析xi
，以yi確que保bao焊han料liao成cheng份fen比bi例li正zheng確que。

浮渣過多又是一個令人棘手的問題。毫無疑問，焊錫鍋中始終有浮渣存在，在大氣中進行焊接時尤其是這樣。使用“芯片波峰”這(zhe)對(dui)焊(han)接(jie)高(gao)密(mi)度(du)組(zu)件(jian)很(hen)有(you)幫(bang)助(zhu)，由(you)於(yu)暴(bao)露(lu)於(yu)大(da)氣(qi)的(de)焊(han)料(liao)表(biao)麵(mian)太(tai)大(da)
，而(er)使(shi)焊(han)料(liao)氧(yang)化(hua)
，所(suo)以(yi)會(hui)產(chan)生(sheng)更(geng)多(duo)的(de)浮(fu)渣(zha)。焊(han)錫(xi)鍋(guo)中(zhong)焊(han)料(liao)表(biao)麵(mian)有(you)了(le)浮(fu)渣(zha)層(ceng)的(de)覆(fu)蓋(gai)，氧(yang)化(hua)速(su)度(du)就(jiu)放(fang)慢(man)了(le)。在(zai)焊(han)接(jie)中(zhong)，由(you)於(yu)錫(xi)鍋(guo)中(zhong)波(bo)峰(feng)的(de)湍(tuan)流(liu)和(he)流(liu)動(dong)而(er)會(hui)產(chan)生(sheng)更(geng)多(duo)的(de)浮(fu)渣(zha)。

推(tui)薦(jian)使(shi)用(yong)的(de)常(chang)規(gui)方(fang)法(fa)是(shi)將(jiang)浮(fu)渣(zha)撇(pie)去(qu)
，要(yao)是(shi)經(jing)常(chang)進(jin)行(xing)撇(pie)削(xue)的(de)話(hua)
，就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)更(geng)多(duo)的(de)浮(fu)渣(zha)
，而(er)且(qie)耗(hao)用(yong)的(de)焊(han)料(liao)更(geng)多(duo)。浮(fu)渣(zha)還(hai)可(ke)能(neng)夾(jia)雜(za)於(yu)波(bo)峰(feng)中(zhong)，導(dao)致(zhi)波(bo)峰(feng)的(de)不(bu)穩(wen)定(ding)或(huo)湍(tuan)流(liu)，因(yin)此(ci)要(yao)求(qiu)對(dui)焊(han)錫(xi)鍋(guo)中(zhong)的(de)液(ye)體(ti)成(cheng)份(fen)給(gei)予(yu)更(geng)多(duo)的(de)維(wei)護(hu)。如(ru)果(guo)允(yun)許(xu)減(jian)少(shao)錫(xi)鍋(guo)中(zhong)焊(han)料(liao)量(liang)的(de)話(hua)，焊(han)料(liao)表(biao)麵(mian)的(de)浮(fu)渣(zha)會(hui)進(jin)入(ru)泵(beng)中(zhong)
，這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)很(hen)可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)。有(you)時(shi)，顆(ke)粒(li)狀(zhuang)焊(han)點(dian)會(hui)夾(jia)雜(za)浮(fu)渣(zha)。最(zui)初(chu)發(fa)現(xian)的(de)浮(fu)渣(zha)，可(ke)能(neng)是(shi)由(you)粗(cu)糙(cao)波(bo)峰(feng)所(suo)致(zhi)，而(er)且(qie)有(you)可(ke)能(neng)堵(du)塞(sai)泵(beng)。錫(xi)鍋(guo)上(shang)應(ying)配(pei)備(bei)可(ke)調(tiao)節(jie)的(de)低(di)容(rong)量(liang)焊(han)料(liao)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)報(bao)警(jing)裝(zhuang)置(zhi)。
 

波峰
在波峰焊接工藝中
，波峰是核心。可將預熱的、塗有焊劑

、wuwuwudejinshutongguochuansongdaisongdaohanjiegongzuozhan，jiechujuyouyidingwendudehanliao
，erhoujiare

，zheyanghanjijiuhuichanshenghuaxuefanying，hanliaohejintongguobofengdonglixingchenghulian，zheshizuiguanjiandeyibu。muqian，changyongdeduichengbofengbeichengweizhubofeng，shedingbengsudu

、波峰高度、浸潤深度、傳送角度及傳送速度
，為達到良好的焊接特性提供全方位的條件。應該對數據進行適當的調整，在離開波峰的後麵(出口端)就應使焊料運行降速，並慢慢地停止運行。PCB隨(sui)著(zhe)波(bo)峰(feng)運(yun)行(xing)最(zui)終(zhong)要(yao)將(jiang)焊(han)料(liao)推(tui)至(zhi)出(chu)口(kou)。在(zai)最(zui)掛(gua)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，焊(han)料(liao)的(de)表(biao)麵(mian)張(zhang)力(li)和(he)最(zui)佳(jia)化(hua)的(de)板(ban)的(de)波(bo)峰(feng)運(yun)行(xing)，在(zai)組(zu)件(jian)和(he)出(chu)口(kou)端(duan)的(de)波(bo)峰(feng)之(zhi)間(jian)可(ke)實(shi)現(xian)零(ling)相(xiang)對(dui)運(yun)動(dong)。這(zhe)一(yi)脫(tuo)殼(ke)區(qu)域(yu)就(jiu)是(shi)實(shi)現(xian)了(le)去(qu)除(chu)板(ban)上(shang)的(de)焊(han)料(liao)。應(ying)提(ti)供(gong)充(chong)分(fen)的(de)傾(qing)角(jiao)

，不(bu)產(chan)生(sheng)橋(qiao)接(jie)、毛刺

、拉絲和焊球等缺陷。

有時，波峰出口需具有熱風流，以確保排除可能形成的橋接。在板的底部裝上表麵貼裝元件後

，有時，補償焊劑或在後麵形成的“苛刻的波峰”區qu域yu的de氣qi泡pao，而er進jin行xing的de波bo峰feng整zheng平ping之zhi前qian，使shi用yong湍tuan流liu芯xin片pian波bo峰feng。湍tuan流liu波bo峰feng的de高gao豎shu直zhi速su度du有you助zhu於yu保bao證zheng焊han料liao與yu引yin線xian或huo焊han盤pan的de接jie觸chu。在zai整zheng平ping的de層ceng流liu波bo峰feng後hou麵mian的de振zhen動dong部bu分fen也ye可ke用yong來lai消xiao除chu氣qi泡pao
，保bao證zheng焊han料liao實shi現xian滿man意yi的de接jie觸chu組zu件jian。

焊接工作站基本上應做到：高純度焊料(按標準)

、波峰溫度(230～250℃)、接觸波峰的總時間(3～5秒鍾)
、印製板浸入波峰中的深度(50～80％)，實現平行的傳送軌道和在波峰與軌道平行狀態下錫鍋中焊劑含量。

波峰焊接後的冷卻
通tong常chang在zai波bo峰feng焊han機ji的de尾wei部bu增zeng設she冷leng卻que工gong作zuo站zhan。為wei的de是shi限xian製zhi銅tong錫xi金jin屬shu間jian化hua合he物wu形xing成cheng焊han點dian的de趨qu勢shi，另ling一yi個ge原yuan因yin是shi加jia速su組zu件jian的de冷leng卻que
，在zai焊han料liao沒mei有you完wan全quan固gu化hua時shi
，避bi免mian板ban子zi移yi位wei。快kuai速su冷leng卻que組zu件jian
，以yi限xian製zhi敏min感gan元yuan件jian暴bao露lu於yu高gao溫wen下xia。然ran而er，應ying考kao慮lv到dao侵qin蝕shi性xing冷leng卻que係xi統tong對dui元yuan件jian和he焊han點dian的de熱re衝chong擊ji的de危wei害hai性xing。

一個控製良好的“柔和穩定的”、強製氣體冷卻係統應不會損壞多數組件。使用這個係統的原因有兩個：能neng夠gou快kuai速su處chu理li板ban
，而er不bu用yong手shou夾jia持chi，並bing且qie可ke保bao證zheng組zu件jian溫wen度du比bi清qing洗xi溶rong液ye的de溫wen度du低di。人ren們men所suo關guan心xin的de是shi後hou一yi個ge原yuan因yin，其qi可ke能neng是shi造zao成cheng某mou些xie焊han劑ji殘can渣zha起qi泡pao的de原yuan因yin。另ling一yi種zhong現xian象xiang是shi有you時shi會hui出chu現xian與yu某mou些xie焊han劑ji浮fu渣zha產chan生sheng反fan應ying的de現xian象xiang

，這zhe樣yang，使shi得de殘can餘yu物wu“清洗不掉”。

在保證焊接工作站設置的數據滿足所有的機器、所有的設計
、采用的所有材料及工藝材料條件和要求方麵沒有哪個定式能夠達到這些要求。必須了解整個工藝過程中的每一步操作。

結論
總之，要獲得最佳的焊接質量
，滿足用戶的需求
，必須控製焊接前
、焊接中的每一工藝步驟
，因為SMT的整個組裝工藝的每一步驟都互相關聯、互相作用，任一步有問題都會影內到整體的可靠性和質量。焊接操作也是如此，所以應嚴格控製所有的參數、時間/溫度、焊料量

、焊(han)劑(ji)成(cheng)分(fen)及(ji)傳(chuan)送(song)速(su)度(du)等(deng)等(deng)。對(dui)焊(han)接(jie)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)缺(que)陷(xian)，應(ying)及(ji)早(zao)查(zha)明(ming)起(qi)因(yin)，進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，采(cai)取(qu)相(xiang)應(ying)的(de)措(cuo)施(shi)，將(jiang)影(ying)響(xiang)質(zhi)量(liang)的(de)各(ge)種(zhong)缺(que)陷(xian)消(xiao)滅(mie)在(zai)萌(meng)芽(ya)狀(zhuang)態(tai)之(zhi)中(zhong)。這(zhe)樣(yang)，才(cai)能(neng)保(bao)證(zheng)生(sheng)產(chan)出(chu)的(de)產(chan)品(pin)都(dou)符(fu)合(he)技(ji)術(shu)規(gui)範(fan)。  

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