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波峰焊維修注意那些

來源：人氣：發表時間：2019-10-10 10:31:00

發展簡述編輯

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峰^[1] ，亦可通過向焊料池注入氮氣來形成，使預先裝有元器件的印制板通過焊料波峰，實現元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。

波峰焊流程：將元件插入相應的元件孔中 →預涂助焊劑→ 預熱（溫度90-100℃，長度1-1.2m） → 波峰焊（220-240℃）冷卻 → 切除多余插件腳 → 檢查。

回流焊工藝是通過重新熔化預先分配到印制板焊盤上的膏狀軟釬焊料，實現表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。

波峰焊隨著人們對環境保護意識的增強有了新的焊接工藝。以前的是采用錫鉛合金，但是鉛是重金屬對人體有很大的傷害。于是促生了無鉛工藝，采用*錫銀銅合金*和特殊的助焊劑，且焊接溫度的要求更高的預熱溫度。

在大多數不需要小型化和大功率的產品上仍然在使用穿孔（TH）或混和技術線路板，比如電視機、家庭音像設備以及數字機頂盒等，仍然都在用穿孔元件，因此需要用到波峰焊。從工藝角度上看，波峰焊機器只能提供很少一點基本的設備運行參數調整。

波峰焊工藝過程

編輯

線路板通過傳送帶進入波峰焊機以后，會經過某個形式的助焊劑涂敷裝置，在這里助焊劑利用波峰、發泡或噴射的方法涂敷到線路板上。由于大多數助焊劑在焊接時必須要達到并保持一個活化溫度來保證焊點的完全浸潤，因此線路板在進入波峰槽前要先經過一個預熱區。助焊劑涂敷之后的預熱可以逐漸提升PCB的溫度并使助焊劑活化，這個過程還能減小組裝件進入波峰時產生的熱沖擊。它還可以用來蒸發掉所有可能吸收的潮氣或稀釋助焊劑的載體溶劑，如果這些東西不被去除的話，它們會在過波峰時沸騰并造成焊錫濺射，或者產生蒸汽留在焊錫里面形成中空的焊點或砂眼。另外，由于雙面板和多層板的熱容量較大，因此它們比單面板需要更高的預熱溫度。

目前波峰焊機基本上采用熱輻射方式進行預熱，常用的波峰焊預熱方法有強制熱風對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中，強制熱風對流通常被認為是大多數工藝里波峰焊機有效的熱量傳遞方法。在預熱之后，線路板用單波（λ波）或雙波（擾流波和λ波）方式進行焊接。對穿孔式元件來講單波就足夠了，線路板進入波峰時，焊錫流動的方向和板子的行進方向相反，可在元件引腳周圍產生渦流。這就象是一種洗刷，將上面所有助焊劑和氧化膜的殘余物去除，在焊點到達浸潤溫度時形成浸潤。

對于混和技術組裝件，一般在λ波前還采用了擾流波。這種波比較窄，擾動時帶有較高的垂直壓力，可使焊錫很好地滲入到安放緊湊的引腳和表面安裝元件（SMD）焊盤之間，然后用λ波完成焊點的成形。在對未來的設備和供應商作任何評定之前，需要確定用波峰進行焊接的板子的所有技術規格，因為這些可以決定所需機器的性能。

幾種典型工藝流程

A1．1 單機式波峰焊工藝流程

a．元器件引線成型一印制板貼阻焊膠帶（視需要）———插裝元器件———印制板裝入焊機夾具———涂覆助焊劑———預熱———波峰焊———冷卻———取下印制板———撕掉阻焊膠帶—二—檢驗———辛L焊———清洗———檢驗———放入專用運輸箱；

b．印制板貼阻焊膠帶———裝入模板———插裝元器件———吸塑———切腳———從模板上取下印制板———印制板裝焊機夾具———涂覆助焊劑———預熱———波峰焊(精焊平波和沖擊波)———冷卻———取下印制板———撕掉吸塑薄膜和阻焊膠帶———檢驗———補焊———清洗——檢驗———放入專用運輸箱。

A1．2 聯機式波峰焊工藝流程

將印制板裝在焊機的夾具上———人工插裝元器件———涂覆助焊劑———預熱———浸焊———冷去口———切腳———刷切腳屑———噴涂助焊劑———預熱———波峰焊（精焊平波和沖擊波）———冷卻———清洗———印制板脫離焊機—一檢驗———補焊———清洗———檢驗———放入專用運輸箱。

附錄B

波峰焊機基本操作規程

（參考件）

B1 波峰焊機基本操作規程

B1．1 準備工作

a．檢查波峰焊機配用的通風設備是否良好；

b．檢查波峰焊機定時開關是否良好；

c．檢查錫槽溫度指示器是否正常。

方法：進行溫度指示器上下調節，然后用溫度計測量錫槽液面下10—15 mm處的溫度，判斷溫度是否隨其變化：

d．檢查預熱器系統是否正常。

方法：打開預熱器開關，檢查其是否升溫且溫度是否正常；

e．檢查切腳刀的工作情況。

方法：根據印制板的厚度與所留元件引線的長度調整刀片的高低，然后將刀片架擰緊且平穩，開機目測刀片的旋轉情況，檢查保險裝置有無失靈；

f．檢查助焊劑容器壓縮空氣的供給是否正常；

方法：倒入助焊劑，調好進氣閥，開機后助焊劑發泡，使用試樣印制板將泡沫調到板厚的1/2處，再鎮緊眼壓閥，待正式操作時不再動此閥，只開進氣開關即可；

g，待以上程序全部正常后，方可將所需的各種工藝參數預置到設備的有關位置上。

操作規則

a．波峰焊機要選派1～2名經過培訓的專職工作人員進行操作管理，并能進行一般性的維修保養；

b．開機前，操作人員需配戴粗紗手套拿棉紗將設備擦干凈，并向注油孔內注入適量潤滑油；

c．操作人員需配戴橡膠防腐手套清除錫槽及焊劑槽周圍的廢物和污物；

d，操作間內設備周圍不得存放汽油、酒精、棉紗等易燃物品；

e．焊機運行時，操作人員要配戴防毒口罩，同時要配戴耐熱耐燃手套進行操作；

f．非工作人員不得隨便進入波峰焊操作間；

g．工作場所不允許吸煙吃食物；

h．進行插裝工作時要穿戴工作帽、鞋及工作服。

B2單機式波峰焊的操作過程

B2.1 打開通風開關。

B2.2 開機

a．接通電源；

b．接通焊錫槽加熱器；

c．打開發泡噴涂器的進氣開關；

d．焊料溫度達到規定數據時，檢查錫液面，若錫液面太低要及時添加焊料；

e．開啟波峰焊氣泵開關，用裝有印制板的專用夾具來調整壓錫深度；

f．清除錫面殘余氧化物，在錫面干凈后添加防氧化劑：

g．檢查助焊劑，如果液面過低需加適量助焊劑；

h．檢查調整助焊劑密度符合要求；

i．檢查助焊劑發泡層是否良好；

j．打開預熱器溫度開關，調到所需溫度位置；k．調節傳動導軌的角度；

l．開通傳送機開關并調節速度到需要的數值；

m．開通冷卻風扇；

n．將焊接夾具裝入導軌；

o．印制板裝入夾具，板四周貼緊夾具槽，力度適中，然后把夾具放到傳送導軌的始端；

p．焊接運行前，由專人將傾斜的元件扶正，并驗證所扶正的元件正誤；

q．高大元器件一定在焊前采取加固措施，將其固定在印制板上。

B3 聯機式波峰焊機操作過程

B3.1 按B2章中B2．1及B2．2中a—k的程序進行操作。

B3.2 繼續本機的操作

a. 插件工人按要求配戴細紗手套。（若有靜電敏感器件要配戴導電腕帶）插件工應堅持在工位前等設備運行；

b. 根據實際情況調整運送速度，使其與焊接速度相匹配；

c.開通冷卻風機；

d. 開通切腳機；

e. 將夾具放在導軌上，將其調至所需焊接印制板的尺寸；

f. 執行B2．2中P和q項；

g. 待程序全部完成后，則可打開波峰焊機行程開關和焊接運行開關進行插裝和焊接。

B4 焊后操作

a．關閉氣源；

b．關閉預熱器開關；

c．關閉切腳機開關；關閉清洗機開關；

d．調整運送速度為零，關閉傳送開關；

e．關閉總電源開關；

f．將冷卻后的助焊劑取出，經過濾后達到指標仍可繼續使用，將容器及噴涂口擦洗干凈；

g．將波峰焊機及夾具清洗干凈。

B5 焊接過程中的管理

a．操作人必須堅守崗位，隨時檢查設備的運轉情況；

b．操作人要檢查焊板的質量情況，如焊點出現導常情況，如一塊板虛焊點超過百分之二應立即停機檢查；

c．及時準確做好設備運轉的原始記錄及焊點質量的具體數據記錄；

焊完的印制板要分別插入專用運輸箱內，相互不得碰壓，更不允許堆放（如有靜電敏感元件一定要使用防靜電運輸箱）。

波峰焊不良分析

編輯

波峰焊殘留多

⒈FLUX固含量高，不揮發物太多。

⒉焊接前未預熱或預熱溫度過低（浸焊時，時間太短）。

⒊走板速度太快（FLUX未能充分揮發）。

⒋錫爐溫度不夠。

⒌錫爐中雜質太多或錫的度數低。

⒍加了防氧化劑或防氧化油造成的。

⒎助焊劑涂布太多。

⒏PCB上扦座或開放性元件太多，沒有上預熱。

⒐元件腳和板孔不成比例（孔太大）使助焊劑上升。

⒑PCB本身有預涂松香。

⒒在搪錫工藝中，FLUX潤濕性過強。

12.PCB工藝問題，過孔太少，造成FLUX揮發不暢。

⒔手浸時PCB入錫液角度不對。

14．FLUX使用過程中，較長時間未添加稀釋劑。

波峰焊著火

1.助焊劑燃點太低未加阻燃劑。

2.沒有風刀，造成助焊劑涂布量過多，預熱時滴到加熱管上。

3.風刀的角度不對（使助焊劑在PCB上涂布不均勻）。

⒋PCB上膠條太多，把膠條引燃了。

5.PCB上助焊劑太多，往下滴到加熱管上。

6.走板速度太快（FLUX未完全揮發，FLUX滴下）或太慢（造成板面熱溫度

7.預熱溫度太高。

8.工藝問題（PCB板材不好，發熱管與PCB距離太近）。

波峰焊腐蝕

（元器件發綠，焊點發黑）

⒈ 銅與FLUX起化學反應，形成綠色的銅的化合物。

⒉ 鉛錫與FLUX起化學反應，形成黑色的鉛錫的化合物。

⒊ 預熱不充分（預熱溫度低，走板速度快）造成FLUX殘留多，

4．殘留物發生吸水現象，（水溶物電導率未達標）

5．用了需要清洗的FLUX，焊完后未清洗或未及時清洗。

6．FLUX活性太強。

7．電子元器件與FLUX中活性物質反應。

波峰焊漏電

（絕緣性不好）

⒈ FLUX在板上成離子殘留；或FLUX殘留吸水，吸水導電。

⒉ PCB設計不合理，布線太近等。

⒊ PCB阻焊膜質量不好，容易導電。

波峰焊漏焊

⒈ FLUX活性不夠。

⒉ FLUX的潤濕性不夠。

⒊ FLUX涂布的量太少。

⒋ FLUX涂布的不均勻。

⒌ PCB區域性涂不上FLUX。

⒍ PCB區域性沒有沾錫。

⒎ 部分焊盤或焊腳氧化嚴重。

⒏ PCB布線不合理（元零件分布不合理）。

⒐ 走板方向不對，錫虛預熱不夠。

⒑ 錫含量不夠，或銅超標；[雜質超標造成錫液熔點（液相線）升高]

⒒ 發泡管堵塞，發泡不均勻，造成FLUX在PCB上涂布不均勻。

⒓ 風刀設置不合理（FLUX未吹勻）。

⒔ 走板速度和預熱配合不好。

⒕ 手浸錫時操作方法不當。

⒖ 鏈條傾角不合理。

⒗ 波峰不平。

波峰焊太亮或不亮

⒈ FLUX的問題：A .可通過改變其中添加劑改變（FLUX選型問題）；

B. FLUX微腐蝕。

⒉ 錫不好（如：錫含量太低等）。

波峰焊短路

⒈ 錫液造成短路：

A、發生了連焊但未檢出。

B、錫液未達到正常工作溫度，焊點間有“錫絲”搭橋。

C、焊點間有細微錫珠搭橋。

D、發生了連焊即架橋。

2、FLUX的問題：

A、FLUX的活性低，潤濕性差，造成焊點間連錫。

B、FLUX的絕阻抗不夠，造成焊點間通短。

3、 PCB的問題：如：PCB本身阻焊膜脫落造成短路

波峰焊煙大，味大

⒈FLUX本身的問題

A、樹脂：如果用普通樹脂煙氣較大

B、溶劑：這里指FLUX所用溶劑的氣味或刺激性氣味可能較大

C、活化劑：煙霧大、且有刺激性氣味

⒉排風系統不完善、飛濺、錫珠：

1、助焊劑

A、FLUX中的水含量較大（或超標）

波峰焊

B、FLUX中有高沸點成份（經預熱后未能充分揮發）

2、工藝

A、預熱溫度低（FLUX溶劑未完全揮發）

B、走板速度快未達到預熱效果

C、鏈條傾角不好，錫液與PCB間有氣泡，氣泡爆裂后產生錫珠

D、FLUX涂布的量太大（沒有風刀或風刀不好）

E、手浸錫時操作方法不當

F、工作環境潮濕

3、PCB板的問題

A、板面潮濕，未經完全預熱，或有水分產生

B、PCB跑氣的孔設計不合理，造成PCB與錫液間窩氣

C、PCB設計不合理，零件腳太密集造成窩氣

D、PCB貫穿孔不良

波峰焊焊點不飽滿

⒈ FLUX的潤濕性差

⒉ FLUX的活性較弱

⒊ 潤濕或活化的溫度較低、泛圍過小

⒋ 使用的是雙波峰工藝，一次過錫時FLUX中的有效分已完全揮發

⒌ 預熱溫度過高，使活化劑提前激發活性，待過錫波時已沒活性，或活性已很弱；

⒍ 走板速度過慢，使預熱溫度過高 "

⒎ FLUX涂布的不均勻。

⒏ 焊盤，元器件腳氧化嚴重，造成吃錫不良

⒐ FLUX涂布太少；未能使PCB焊盤及元件腳完全浸潤

10．PCB設計不合理；造成元器件在PCB上的排布不合理，影響了部分元器件的上錫

波峰焊FLUX發泡不好

1、FLUX的選型不對

2、發泡管孔過大（一般來講免洗FLUX的發泡管管孔較小，樹脂FLUX的發泡管孔較大）

3、發泡槽的發泡區域過大

4、氣泵氣壓太低

5、發泡管有管孔漏氣或堵塞氣孔的狀況，造成發泡不均勻

6、稀釋劑添加過多

波峰焊發泡太多

1、氣壓太高

2、發泡區域太小

3、助焊槽中FLUX添加過多

4、未及時添加稀釋劑，造成FLUX濃度過高

波峰焊FLUX變色

（有些無透明的FLUX中添加了少許感光型添加劑，此類添

加劑遇光后變色，但不影響FLUX的焊接效果及性能）

波峰焊脫落或起泡

1、 80%以上的原因是PCB制造過程中出的問題

A、清洗不干凈

B、劣質阻焊膜、

C、PCB板材與阻焊膜不匹配

D、鉆孔中有臟東西進入阻焊膜

E、熱風整平時過錫次數太多

2、FLUX中的一些添加劑能夠破壞阻焊膜

3、錫液溫度或預熱溫度過高

4、焊接時次數過多

5、手浸錫操作時，PCB在錫液表面停留時間過長

波峰焊電信號改變

1、FLUX的絕緣電阻低，絕緣性不好

2、殘留不均勻，絕緣電阻分布不均勻，在電路上能夠形成電容或電阻。

3、FLUX的水萃取率不合格

4、以上問題用于清洗工藝時可能不會發生（或通過清洗可解決此狀況）

波峰焊避免缺陷

編輯

隨著目前元器件變得越來越小而PCB越來越密，在焊點之間發生橋連和短路的可能性也因此有所增加。但已有了一些行之有效的方法可用來解決這種問題，其中一種方法是采用風刀技術。這是在PCB離開波峰時用一個風刀向熔化的焊點吹出一束熱空氣或氮氣，這種和PCB一樣寬的風刀可以在整個PCB寬度上進行完全質量檢查，消除橋連或短路并減少運行成本。還有可能發生的其它缺陷包括虛焊或漏焊，也稱為開路，如果助焊劑沒有涂在PCB上時就會形成。如果助焊劑不夠或預熱階段運行不正確的話則會造成頂面浸潤不良。盡管焊接橋連或短路可在焊后測試時發現，但要知道虛焊會在焊后的質量檢查時測試合格，而在以后的使用中出現問題。使用中出現問題會嚴重影響制定的利潤指標，不僅僅是因為作現場更換時會產生的費用，而且由于客戶發現到了質量問題，因而對今后的銷售也會有影響。

在波峰焊接階段，PCB必須要浸入波峰中將焊料涂敷在焊點上，因此波峰的高度控制就是一個很重要的參數。可以在波峰上附加一個閉環控制使波峰的高度保持不變，將一個感應器安裝在波峰上面的傳送鏈導軌上，測量波峰相對于PCB的高度，然后用加快或降低錫泵速度來保持正確的浸錫高度。錫渣的堆積對波峰焊接是有害的。如果在錫槽里聚集有錫渣，則錫渣進入波峰里面的可能性會增加。可以通過設計錫泵系統來避免這種問題，使其從錫槽的底部而不是錫渣聚集的頂部抽取錫。采用惰性氣體也可減少錫渣并節省費用。

波峰焊惰性焊接

編輯

氮氣焊接可以減少錫渣節省成本，但是用戶必須要承擔氮氣的費用以及輸送系統的先期投資。通常需要折衷考慮上述兩個方面的因素，因此必須確定減少維護以及由于焊點浸潤更好因而缺陷率降低所節省下來的成本。另外也可以采用低殘余物工藝，此時會有一些助焊劑殘余物留在板子上，而根據產品或客戶的要求這些殘余物是可以接受的。像合約制造商這樣的用戶對于所焊接的產品設計不會有一個總的控制，因此他們要尋求更寬的工藝范圍，這可以通過采用有腐蝕性的助焊劑然后進行清洗的方法來達到。雖然會有一個初始設備投資，但在大多數情況下這是一個成本的方法，因為從生產線下來的都是高質量而又無需返工的產品。

波峰焊生產率

編輯

許多用戶使用自動化在線式設備一周七天地進行制造和組裝。因此，生產率的問題比以前更為重要，所有設備都必須要有盡可能高的正常運行時間。在選擇波峰焊設備時，必須要考慮各個系統的MTBF(平均無故障時間）及其MTTR（平均修理時間）。如果一個系統采用了可以抬起的面板、可折起的后門以及完全操縱臺式檢修門而具有較高的易維護性，就可達到較低的MTTR。類似地，考慮一下減少焊錫模塊的維護和減少助焊劑涂敷裝置的維護也可以取得較短的維護時間。

波峰焊焊接方法

編輯

波峰焊方法或工藝的采用取決于產品的復雜程度以及產量，如果要做復雜的產品以及產量很高，可以考慮用氮氣工藝比如CoN▼2▼Tour波峰來減少錫渣并提高焊點的浸潤性。如果使用一臺中型的機器，其工藝可以分為氮氣工藝和空氣工藝。用戶仍然可以在空氣環境下處理復雜的板子，在這種情況下，可根據客戶的要求使用腐蝕性助焊劑，在焊接后再進行清洗，或者使用低固態助焊劑。

波峰焊橋接技術

編輯

在各種機器類型里，還有很多先進的補充選項。比如Speedline ELECTROVERT提供了一個獲得專利的熱風刀去橋接技術，用來去除橋接以及做焊點的無損受力測試。風刀位于焊槽的出口處，以與水平呈40°到90°的角度向焊點射出0.4572mm窄的熱風。它可以使所有在次由于留有空氣使得焊接不夠好的穿孔焊點重新填注焊錫，而不會影響到正常的焊點。但是必須要注意，要使焊點質量得到顯著的提升，并不需要在波峰焊設備上設定更多的選項。而且對所有生產設備而言，檢查每個工程數據的真實準確性也是很重要的，的方法是在購買前用機器先運行一下板子。

波峰焊對策

編輯

焊料不足

產生原因預防對策

波峰焊

PCB預熱和焊接溫度太高，使熔融焊料的黏度過低。預熱溫度在90-130℃，有較多貼裝元器件時溫度取上限；錫波溫度為250±5℃，焊接時間3-5s。

插裝孔的孔徑過大，焊料從孔中流出。插裝孔的孔徑比引腳直徑大0.15-0.4mm（細引腳取下限，粗引腳取上限）。

細引線大焊盤，焊料被拉到焊盤上，使焊點干癟。焊盤設計要符合波峰焊要求。

金屬化孔質量差或助焊劑流入孔中。反映給印制板加工廠，提高加工質量。

波峰高度不夠。不能使印制板對焊料產生壓力，不利于上錫。波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3處。

印制板爬坡角度偏小，不利于焊劑排氣。印制板爬坡角度為3-7°

焊料過多

焊接溫度過低或傳送帶速度過快，使熔融焊料的黏度過大。錫波溫度為250±5℃，焊接時間3-5s。

根據PCB尺寸，是否多層板，元器件多少，有無貼裝元器件等設置預熱溫度。

焊劑活性差或比重過小。更換焊劑或調整適當的比重。

焊盤、插裝孔、引腳可焊性差。提高印制板加工質量，元器件先到先用，不要存放在潮濕環境中。

焊料中錫的比例減小，或焊料中雜質成分過高（CU<0.08%），使熔融焊料的黏度增加，流動性變差。錫的比例<61.4%時，可適量添加一些純錫，雜質過高時應更換焊料。

焊料殘渣太多。每天結束工作后應清理殘渣。

錫絲

PCB預熱溫度過低，由于PCB與元器件溫度偏低，與波峰接觸時濺出的焊料貼在PCB表面而形成。提高預熱溫度或延長預熱時間。

印制板受潮。對印制板進行去潮處理。

阻焊膜粗糙，厚度不均勻。提高印制板加工質量。

漏焊（虛焊）<粗糙，粒狀,光澤差，流動性不好>

名詞解釋：凡是在釬接時連接界上未形成適宜厚度的銅錫合金層。

漏焊（虛焊）形成原因：

1．釬接溫度低熱量供給不足。釬料槽溫度低——夾送速度過快——設計不良。

2．PCB或元件器引線可焊性差。被接合的基本金屬體氧化污染——釬料溫度過高——釬料溫度偏低——焊接時間過長。

3．釬料未凝固前焊接處晃動。

4．流入了助焊劑。

漏焊（虛焊）解決方案：

1．焊接前潔凈所有被焊接表面。確保可焊性。

2．調整焊接溫度。

3．增強助焊劑活性。

4．合理選擇焊接時間。

5．改善儲存條件縮短PCB和元器件的儲存時間。

冷焊

冷焊名詞解釋：波峰焊后焊點出現溶涌狀不規則的角焊縫，基體金屬盒釬料之間不潤濕或潤濕不足，甚至出現裂紋。

由于傳送帶震動，冷卻時受到外力影響，使焊錫紊亂。檢查電機是否有故障，檢查電壓是否穩定。傳送帶是否有異物。

焊接溫度過低或傳送帶速度過快，使熔融焊料的黏度過大。使焊點表面發皺。錫波溫度為250±5℃，焊接時間3-5s。溫度略低時，傳送帶速度應調慢一些。

冷焊形成原因:

1．釬料槽溫度低。

2．夾送速度過高，焊接時間短。

3．PCB在正常焊接時由于熱容量大的元件的引腳焊點累積不到足夠得熱量。

冷焊解決方案：

1．調高釬料槽溫度。

2．降低夾送速度，焊接時間控制在3-5s。

3．調高預熱溫度，減少預熱區到釬料槽時PCB的熱沖擊。

焊點拉尖

電磁泵波峰焊機的波峰高度太高或引腳過長，使引腳底部不能與波峰接觸。因為電磁泵波峰焊機是空心波，空心波的厚度為4-5mm左右。波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3處。插裝元器件引腳成形要求原件引腳露出印制板焊接面0.8-3mm。

助焊劑活性差更換助焊劑。

插裝元器件引線直徑與插裝孔的孔徑比例不正確，插裝孔過大，大焊盤吸熱量達。插裝孔的孔徑比引腳直徑0.15-0.4mm（細引腳取下限，粗引腳取上限）。

拉尖特點：

拉尖有金屬光澤呈細尖狀

釬料槽溫度低夾送速度過快。

拉尖有圓，短，粗而五光澤狀態時。

釬料溫度高，速度快。

尖形成原因：

1．焊盤被氧化

2．助焊劑用量少。

3．預熱不當。

4．釬料槽溫度低。

5．夾送速度，焊接時間過長。

6．PCB壓波深度過大。

7．銅箔太大，PCB太小。

8．助焊劑不合適或變質。

9．釬料純度不適。

10．夾送傾角不適。

拉尖解決方案：

1．凈化被焊表面。

2．加大助焊劑噴量。

3．適當調整預熱溫度。120-135°

4．適當調整錫爐溫度。 268-275°

5．加快夾送速度，減少焊接時間。1.01.5m/min

6．調整波峰高度。

7．更改PCB焊盤設計。

8．更換助焊劑。

9．更換釬料。

10．更改夾送傾角。

空洞

空洞形成原因：

1．孔線配合關系嚴重失調，孔大引線小波峰焊接幾乎100%出現空穴現象

2．PCB打孔偏離了焊盤中心。

3．焊盤不完整。

4．孔周圍有毛刺或被氧化。

5．引線氧化，臟污，預處理不良。

空洞解決方案：

1．調整孔線配合。

2．提高焊盤孔的加工精度和質量。

3．改善PCB的加工質量。

4．改善焊盤和引線表面潔凈狀態和可焊性。

焊料球（珠）

PCB預熱溫度過低或預熱時間過短，助焊劑中的溶劑和水分沒有揮發掉，焊接時造成焊料飛濺。提高預熱溫度或延長預熱時間。

濺錫球（珠）形成原因：

1．PCB在制造或儲存中受潮。

2．環境濕度大，潮氣在多縫的PCB上凝聚，廠房內又未采取驗潮措施。

3．鍍層和助焊劑不相溶，助焊劑選用不當。

4．漏涂助焊劑或涂覆量不合區，助焊劑吸潮夾水。

5．阻焊層不良，沾附釬料殘渣。

6．基板加工不良，孔壁粗糙導致槽液積聚，PCB設計時未做分析。

7．預熱溫度不合適。

8．鍍銀件密集。

9．釬料波峰狀選擇不合適。

濺錫球（珠）解決方案：

1．更改PCB儲存條件，降低受潮。

2．選用合適的助焊劑。

3．助焊劑噴均勻，提高預熱溫度。

4．更改PCB設計方案，分析受熱力均勻情況。

5．開平波整形PCB焊點。

氣孔（氣泡/針孔）

焊料雜質超標，AL含量過高，會使焊點多空。更換焊料。

焊料表面氧化物，殘渣，污染嚴重。每天結束工作后應清理殘渣。

印制板爬坡角度偏小，不利于焊劑排氣。印制板爬坡角度為3-7°

波峰高度過低，不利于排氣。波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3處。

氣孔（氣泡或針孔）形成原因：

1．助焊劑過量或焊前容積發揮不充分。

2．基板受潮。

3．孔位和引線間隙大小，基板排氣不暢。

4．孔金屬不良。

波峰焊接時被加熱基體的熱容量很大，雖然焊接已結束，但尚未冷卻，由于熱慣性，溫度仍然上升，此時焊點外側開始凝固，而焊點內部溫度降低較慢，殘留的氣體仍然繼續膨脹，擠壓外表面即將凝固的釬料而噴出從而在焊點內形及氣孔。

氣孔（氣泡或針孔）解決方案：

1．加大預熱溫度，充分發揮助焊劑。

2．減短基板預存時間。

3．正確設計焊盤，確保排氣通暢

4．防止焊盤金屬氧化污染。

潤濕不良<表面嚴重污染而導致可焊性不良的極端情況下。同一表面會同時出現非潤濕和半潤濕共存狀態>

片式元件端頭金屬電極附著力差或采用單層電極，在焊接溫度下產生脫帽現象。表面貼裝元器件波峰焊時采用三層端頭結構，能經受兩次以上260℃波峰焊溫度沖擊。

PCB設計不合理，波峰焊時陰影效應造成漏焊。符合DFM設計要求

PCB翹曲，使PCB翹起位置與波峰接觸不良。PCB翹曲度小于0.8-1.0%

傳送帶兩側不平行，使PCB與波峰接觸不平行。調整水平。

波峰不平滑，波峰兩側高度不平行，尤其電磁泵波峰焊機的錫波噴口如果被氧化物堵塞時，會使波峰出現鋸齒形，容易造成漏焊，虛焊。清理錫波噴嘴。

助焊劑活性差，造成潤濕不良。更換助焊劑。

波峰焊

PCB預熱溫度太高，使助焊劑碳化，失去活性，造成潤濕不良。設置恰當的預熱溫度。

不潤濕及反潤濕

不潤濕：波峰焊接后基本金屬表面產生連續的釬料薄膜，在不潤濕的表面，釬料根本就沒有與基體金屬完全接觸，而可以棉線的看到裸露的基體金屬表面。

反潤濕：波峰焊接種釬料首先潤濕基體金屬表面后同潤濕不足而縮回從而在基體金屬表面是留下一層很波的釬料，同時又有斷斷續續的有些分離的釬球，大釬球于基體金屬相接觸處有很大的接觸角。

反潤濕類似不潤濕基體金屬表面上某種形式的玷污會產生半潤濕現象

當釬料槽里金屬雜質濃度到一定值后，也會產生半潤濕。

不潤濕及反潤濕形成原因：

1．基本金屬體不可焊

2．助焊劑活性不夠或變質失效。

3．表面上油或油脂類物質使助焊劑和釬料不能與被焊表面接觸。

4．波峰焊接時間或者溫度控制不當。

不潤濕及反潤濕解決方案：

1．改善被焊金屬的可焊性。

2．改用活性強的助焊劑。

3．合理調整好助焊劑溫度和時間。

4．徹底清除被焊金屬表面污染物。

5．保持釬料槽中的釬料純度。

焊點的輪廓敷形（堆焊/干癟）

焊焊點的輪廓敷形形成原因：

釬料過對堆焊，釬料在焊點上堆集過多而形成凸狀表面外形看不見元件器引腳線輪廓。

釬料過少干癟，吃席嚴重不足，不能完全封住被連接的導線，使其部分暴露在外。

在PCB上釬接圓形截面引線時，若接觸角<15° 則抗拉強度測量值誤差就大。且抗拉強度的平均值要比不良的釬接狀態低得多。若接觸角>45° 抗拉強度也大平均抗拉強度也比大值低一些。

接觸角范圍15°<⊙<45°

要求釬接對伸出引線的潤濕高度H≥D圖3

焊點的輪廓敷形解決方案：

1．改善被焊金屬表面狀態可焊性

2．正切的實際PCB的圖形和布線。

3．合理調整釬料溫度，夾送速度，夾送角度。

4．合理調整預熱溫度。

暗色焊點或顆粒狀焊點

暗色焊點或顆粒狀焊點形成原因：

1．釬料中金屬本質過量積累，使焊點量暗灰色或發白。

2．釬料中金屬量降低

3．焊點被化學腐蝕而發暗。

4．防氧化油，會使焊點產生顆粒和凹凸不平狀。

5．焊接時過熱。

暗色焊點或顆粒狀焊點解決方案：

1．更換錫槽錫。

2．用純錫凈化錫爐內其他雜質。

3．降低焊接溫度。

焊點橋接或短路

焊點橋接或短路解釋：過多的釬料使相鄰線路或在同一導體上堆集，分別稱為橋接和短路。

PCB設計不合理，焊盤間距過窄。符合DFM設計要求。

插裝元器件引腳不規則或插裝歪斜，焊接前引腳之間已經接近或已經碰上。插裝元器件引腳應根據印制板的孔徑及裝配要求進行成形，如采用短插一次焊工藝，要求原件引腳露出印制板焊接面0.8-3mm，插裝時要求元件體端正。

接溫度過低或傳送帶速度過快，使熔融焊料的黏度過大。錫波溫度為250±5℃，焊接時間3-5s。溫度略低時，傳送帶速度應調慢一些。

助焊劑活性差。更換助焊劑。

橋接和短路形成原因：

1．溫度

2．相鄰導線或焊盤間距過短。

3．基體金屬表面不潔凈。

4．釬料純度不夠。

5．助焊劑活性及預熱溫度。

6．PCB電裝設計不合理板面熱容量分別差導過大。

7．PCB吃錫深度。

8．元件引腳的伸出PCB高度

9．PCB夾送速度。

10．PCB夾送角度。

橋接和短路解決方案：

1．適當調整溫度。

2．更改導線或焊盤間距設計。

3．清潔金屬焊接表面。

4．換錫，或添加純錫，提高釬料純度。

5．更換活性強的助焊劑。

6．更改PCB電裝設計，均勻板面熱容量。

7．調整波峰深度。

8．元件腳加工高于PCB厚度1.5-3MM

9．調整夾送速度與夾送角度。夾送角度。 3-7°

波峰焊改善方法

編輯

波峰焊錫作業中問題點與改善方法

⒈沾錫不良 POOR WETTING:

這種情況是不可接受的缺點，在焊點上只有部分沾錫.分析其原因及改善方式如下：

1-1.外界的污染物如油，脂，臘等，此類污染物通常可用溶劑清洗，此類油污有時是在印刷防焊劑時沾上的.

1-2.SILICON OIL 通常用于脫模及潤滑之用，通常會在基板及零件腳上發現，而 SILICON OIL 不易清理，因之使用它要非常小心尤其是當它做抗氧化油常會發生問題，因它會蒸發沾在基板上而造成沾錫不良.

1-3.常因貯存狀況不良或基板制程上的問題發生氧化，而助焊劑無法去除時會造成沾錫不良，過二次錫或可解決此問題.

1-4.沾助焊劑方式不正確，造成原因為發泡氣壓不穩定或不足，致使泡沫高度不穩或不均勻而使基板部分沒有沾到助焊劑.

1-5.吃錫時間不足或錫溫不足會造成沾錫不良，因為熔錫需要足夠的溫度及時間WETTING，通常焊錫溫度應高于熔點溫度50℃至80℃之間，沾錫總時間約3秒.

⒉局部沾錫不良 DE WETTING:

此一情形與沾錫不良相似，不同的是局部沾錫不良不會露出銅箔面，只有薄薄的一層錫無法形成飽滿的焊點.

⒊冷焊或焊點不亮 COLD SOLDER OR DISTURRED SOLDER JOINTS:

焊點看似碎裂，不平，大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點時振動而造成，注意錫爐輸送是否有異常振動.

⒋焊點破裂 CRACKS IN SOLDER FILLET:

此一情形通常是焊錫，基板，導通孔，及零件腳之間膨脹系數，未配合而造成，應在基板材質，零件材料及設計上去改善.

⒌焊點錫量太大 EXCES SOLDER:

通常在評定一個焊點，希望能又大又圓又胖的焊點，但事實上過大的焊點對導電性及抗拉強度未必有所幫助.

5-1.錫爐輸送角度不正確會造成焊點過大，傾斜角度由1到7度依基板設計方式?；整，一般角度約3.5度角,角度越大沾錫越薄角度越小沾錫越厚.

5-2.提高錫槽溫度，加長焊錫時間，使多余的錫再回流到錫槽.

5-3.提高預熱溫度，可減少基板沾錫所需熱量，曾加助焊效果.

5-4.改變助焊劑比重，略為降低助焊劑比重，通常比重越高吃錫越厚也越易短路，比重越低吃錫越薄但越易造成錫橋，錫尖.

⒍錫尖（冰柱） ICICLING:

此一問題通常發生在DIP或WⅣE的焊接制程上，在零件腳頂端或焊點上發現有冰尖般的錫.

6-1.基板的可焊性差，此一問題通常伴隨著沾錫不良，此問題應由基板可焊性去探討，可試由提升助焊劑比重來改善.

6-2.基板上金道（PAD）面積過大，可用綠（防焊）漆線將金道分隔來改善，原則上用綠（防焊）漆線在大金道面分隔成5mm乘10mm區塊.

6-3.錫槽溫度不足沾錫時間太短，可用提高錫槽溫度加長焊錫時間，使多余的錫再回流到錫槽來改善.

6-4.出波峰后之冷卻風流角度不對，不可朝錫槽方向吹，會造成錫點急速，多余焊錫無法受重力與內聚力拉回錫槽.

6-5.手焊時產生錫尖，通常為烙鐵溫度太低，致焊錫溫度不足無法立即因內聚力回縮形成焊點，改用較大瓦特數烙鐵，加長烙鐵在被焊對象的預熱時間.

⒎防焊綠漆上留有殘錫 SOLDER WEBBING:

7-1.基板制作時殘留有某些與助焊劑不能兼容的物質，在過熱之，后餪化產生黏性黏著焊錫形成錫絲，可用丙酮（*已被蒙特婁公約禁用之化學溶劑），，氯化烯類等溶劑來清洗，若清洗后還是無法改善，則有基板層材CURING不正確的可能,本項事故應及時回饋基板供貨商.

7-2.不正確的基板CURING會造成此一現象，可在插件前先行烘烤120℃二小時，本項事故應及時回饋基板供貨商.

7-3.錫渣被PUMP打入錫槽內再噴流出來而造成基板面沾上錫渣，此一問題較為單純良好的錫爐維護，錫槽正確的錫面高度（一般正常狀況當錫槽不噴流靜止時錫面離錫槽邊緣10mm高度）

⒏白色殘留物 WHITE RESIDUE:

在焊接或溶劑清洗過后發現有白色殘留物在基板上，通常是松香的殘留物，這類物質不會影響表面電阻質，但客戶不接受.

8-1.助焊劑通常是此問題主要原因，有時改用另一種助焊劑即可改善，松香類助焊劑常在清洗時產生白班，此時的方式是尋求助焊劑供貨商的協助，產品是他們供應他們較專業.

8-2.基板制作過程中殘留雜質，在長期儲存下亦會產生白斑，可用助焊劑或溶劑清洗即可.

8-3.不正確的CURING亦會造成白班，通常是某一批量單獨產生，應及時回饋基板供貨商并使用助焊劑或溶劑清洗即可.

8-4.廠內使用之助焊劑與基板氧化保護層不兼容，均發生在新的基板供貨商，或更改助焊劑廠牌時發生，應請供貨商協助.

8-5.因基板制程中所使用之溶劑使基板材質變化，尤其是在鍍鎳過程中的溶液常會造成此問題，建議儲存時間越短越好.

8-6.助焊劑使用過久老化，暴露在空氣中吸收水氣劣化，建議更新助焊劑（通常發泡式助焊劑應每周更新，浸泡式助焊劑每兩周更新，噴霧式每月更新即可）.

8-7.使用松香型助焊劑，過完焊錫爐候停放時間太九才清洗，導致引起白班，盡量縮短焊錫與清洗的時間即可改善.

8-8.清洗基板的溶劑水分含量過高，降低清洗能力并產生白班.應更新溶劑.

⒐深色殘余物及浸蝕痕跡 DARK RESIDUES AND ETCH MARKS:

通常黑色殘余物均發生在焊點的底部或頂端，此問題通常是不正確的使用助焊劑或清洗造成.

9-1.松香型助焊劑焊接后未立即清洗，留下黑褐色殘留物，盡量提前清洗即可.

9-2.酸性助焊劑留在焊點上造成黑色腐蝕顏色,且無法清洗，此現象在手焊中常發現，改用較弱之助焊劑并盡快清洗.

9-3.有機類助焊劑在較高溫度下燒焦而產生黑班，確認錫槽溫度，改用較可耐高溫的助焊劑即可.

波峰焊治具

⒑綠色殘留物 GREEN RESIDUE:

綠色通常是腐蝕造成，特別是電子產品但是并非完全如此，因為很難分辨到底是綠銹或是其它化學產品，但通常來說發現綠色物質應為警訊，必須立刻查明原因，尤其是此種綠色物質會越來越大，應非常注意，通常可用清洗來改善.

10-1.腐蝕的問題通常發生在裸銅面或含銅合金上，使用非松香性助焊劑，這種腐蝕物質內含銅離子因此呈綠色，當發現此綠色腐蝕物，即可證明是在使用非松香助焊劑后未正確清洗.

10-2.COPPER ABIETATES 是氧化銅與 ABIETIC ACID （松香主要成分）的化合物，此一物質是綠色但絕不是腐蝕物且具有高絕緣性，不影影響品質但客戶不會同意應清洗.

10-3.PRESULFATE 的殘余物或基板制作上類似殘余物，在焊錫后會產生綠色殘余物，應要求基板制作廠在基板制作清洗后再做清潔度測試，以確保基板清潔度的品質.

⒒白色腐蝕物

第八項談的是白色殘留物是指基板上白色殘留物，而本項目談的是零件腳及金屬上的白色腐蝕物，尤其是含鉛成分較多的金屬上較易生成此類殘余物，主要是因為氯離子易與鉛形成氯化鉛，再與二氧化碳形成碳酸鉛（白色腐蝕物）.

在使用松香類助焊劑時，因松香不溶于水會將含氯活性劑包著不致腐蝕，但如使用不當溶劑，只能清洗松香無法去除含氯離子，如此一來反而加速腐蝕.

⒓針孔及氣孔 PINHOLDS AND BLOWHOLES:

針孔與氣孔之區別，針孔是在焊點上發現一小孔，氣孔則是焊點上較大孔可看到內部，針孔內部通常是空的,氣孔則是內部空氣完全噴出而造成之大孔，其形成原因是焊錫在氣體尚未完全排除即已凝固，而形成此問題.

12-1.有機污染物：基板與零件腳都可能產生氣體而造成針孔或氣孔，其污染源可能來自自動植件機或儲存狀況不佳造成，此問題較為簡單只要用溶劑清洗即可，但如發現污染物為SILICONOIL 因其不容易被溶劑清洗，故在制程中應考慮其它代用品.

12-2.基板有濕氣：如使用較便宜的基板材質，或使用較粗糙的鉆孔方式，在貫孔處容易吸收濕氣，焊錫過程中受到高熱蒸發出來而造成，解決方法是放在烤箱中120℃烤二小時.

12-3.電鍍溶液中的光亮劑：使用大量光亮劑電鍍時，光亮劑常與金同時沉積，遇到高溫則揮發而造成，特別是鍍金時，改用含光亮劑較少的電鍍液，當然這要回饋到供貨商.

⒔TRAPPED OIL:

氧化防止油被打入錫槽內經噴流涌出而機污染基板，此問題應為錫槽焊錫液面過低，錫槽內追加焊錫即可改善.

⒕焊點灰暗 :

此現象分為二種⑴焊錫過后一段時間，（約半載至一年）焊點顏色轉暗.

⑵經制造出來的成品焊點即是灰暗的.

14-1.焊錫內雜質：必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分.

14-2.助焊劑在熱的表面上亦會產生某種程度的灰暗色，如RA及有機酸類助焊劑留在焊點上過久也會造成輕微的腐蝕而呈灰暗色，在焊接后立刻清洗應可改善.

某些無機酸類的助焊劑會造成 ZINC OXYCHLORIDE 可用 1% 的鹽酸清洗再水洗.

14-3.在焊錫合金中，錫含量低者（如40/60焊錫）焊點亦較灰暗.

波峰焊鈦爪

⒖焊點表面粗糙：

焊點表面呈砂狀突出表面，而焊點整體形狀不改變.

15-1.金屬雜質的結晶：必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分

15-2.錫渣：錫渣被PUMP打入錫槽內經噴流涌出因錫內含有錫渣而使焊點表面有砂狀突出，應為錫槽焊錫液面過低，錫槽內追加焊錫并應清理錫槽及PUMP即可改善.

15-3.外來物質：如毛邊，絕緣材等藏在零件腳，亦會產生粗糙表面

⒗黃色焊點 :

系因焊錫溫度過高造成，立即查看錫溫及溫控器是否故障.

⒘短路BRIDGING:

過大的焊點造成兩焊點相接.

17-1.基板吃錫時間不夠，預熱不足，?#123；整錫爐即可.

17-2.助焊劑不良：助焊劑比重不當，劣化等.

17-3.基板進行方向與錫波配合不良，更改吃錫方向.

17-4.線路設計不良：線路或接點間太過接近（應有0.6mm以上間距)；如為排列式焊點或IC

,則應考慮盜錫焊墊，或使用文字白漆予以區隔，此時之白漆厚度需為2倍焊墊（金道）厚度以上.

17-5.被污染的錫或積聚過多的氧化物被PUMP帶上造成短路應清理錫爐或更進一步全部更新錫槽內的焊錫.

波峰焊分析對策

編輯

波峰焊不開機

檢查電路電壓是否正常。三相四線。380V交流電壓。是否正常。

檢查時間控制器是否處于ON狀態。

檢查電腦電源控制線是否正常。

檢查PLC24V點是否正常。

波峰焊不加熱分析

預熱區

檢查24V是否正常。

檢查預熱區設置是否正常。

檢查預熱區交流接觸器電源是否正常。

檢查預熱區溫度探測器是否正常。

檢查發熱絲是否燒斷。

錫爐區

檢查錫爐發熱絲是否有短路。

檢查錫爐設置是否正常。

檢查24V是否正常。

檢查交流接觸器是否正常。

波峰焊不噴霧

檢查光感是否正常。

檢查氣壓是否正常。

檢查24V是否正常。

檢查助焊劑是否充足。

波峰焊不恒溫

檢查發熱絲是否正常。

檢查交流控制器是否正常。

檢查溫度傳感器是否正常。

檢查繼電器是否損壞。

檢查繼電器24V輸入是否正常。

波峰焊導軌不傳送

檢查鏈爪有無卡帶。

檢查U型感應器是否正常。

檢查鏈爪有無變形。

檢查導軌寬距是否前后一致。

檢查緊急開關是否處于ON狀態。

波峰焊掉板

檢查導軌寬距前后是否一致。

檢查導軌是否過寬。

檢查放板工位是否放到位。

波峰焊上錫

檢查波峰高度是否過高。

檢查錫爐高度是否挨著鏈爪

檢查爐前放夾具是否夾了夾子。

波峰焊跳閘

檢查各線路是否有損壞。

檢查各發熱絲是否有燒壞。

檢查電壓是否正常。

檢查各線路端子是否已經緊固。

檢查控制箱內部是否有燒線。

波峰焊報警

檢查緊急開關是否處于ON狀態。

檢查導軌是否過緊。

檢查波峰是否過載。

檢查溫度是否過高過低。

波峰焊機器選擇

編輯

根據價格和產量，波峰焊機大致可以分為三類。

40,000到55,000美元可以買到一臺入門級、低或中等產量的立式機器。雖然還有更便宜的臺式機型，但這些只適合于用在研究開發或制作樣機的場合，因為對于要適應制造商對增長的需求而言，它們都不夠經用。典型的這類機器其傳送帶輸出速度約為0.8米/分鐘到1米/分鐘，采用發泡式或噴霧式助焊劑涂敷設備。可能沒有對流式預熱裝置，但是大多數供應商會提供兼有單波和雙波性能的機器。

48,000到80,000美元可以買到一臺中等產量的機器，預熱區約為1.22米到1.83米，生產速度約為1.2米/分鐘到1.5米/分鐘。除了將雙波峰作為標準配置外，同時還提供有更多先進的配置，比如惰性氣體環境等。

在市場，用95,000到190,000美元可以買到高產量的機器，能每天運行24小時并只需很少的人工干預。一般采用1.83米到2.44米的預熱長度，可以得到2米/分鐘或更高的產量。它同時還包括很多先進的特性，比如統計過程控制和遠距離監測裝置，以及在同一機器內既有噴霧式、發泡式又有波峰式助焊劑涂敷系統，另外可能還有三波峰性能。

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