ERSA选择性波峰焊LAYOUT规范

波峰焊工艺管控要点

1.目的保持工艺过程的稳定，实行对缺陷的预防。检验波峰焊制程是否符合产品的焊接质量要求，工艺制程管控按照此制程为依据。 2.范围本公司波峰焊所有生产的产品。 3.权责生产部：波峰焊操作人员负责执行监控; 工程部：工程师负责工艺制程编制，处理和调整生产过程中波峰焊不能满足控制要求等异常状况；监控锡料槽杂志的含量、送样检测成分、检测报告分析及异常处置。4.内容 4.1影响波峰焊接效果的主要因素（鱼刺图）元器件引线PCB

图形大小浸入状态湿度人际关系图形间隔退出状态振动社会状态图形密度喷流波形照明包装状态工作态度图形形状夹送倾角噪音搬运状态家庭状态图形大小浸入状态湿度人际关系图形间隔退出状态振动社会状态图形方向浸入时间存放技术水平安装方式压波深度心情波峰平稳度设计波峰焊接环璋储存和搬运操作者4．2波峰焊相关工作参数设置和控制要求 4．2．1波峰焊设备设置 1）定义：焊点预热温度均指产品上的实际温度，波峰焊预热温度设定值以获得合格波峰曲线时设定温度为准。 2）有铅波峰焊锡炉温度控制在235-245℃，测温曲线PCB板上焊点温度的最低值为215℃；无铅锡炉温度控制在255-265℃，PCB板上焊点温度的最低值为235℃。 3）如客户或产品对温度曲线参数有单独规定和要求，应根据公司波峰焊机的实际性能与客户协商确定的标准，以满足客户和产品的要求。 4）波峰焊基本设置要求： a.浸锡时间为：波峰1控制在0.3~1秒，波峰2控制在2~3秒; b.传送速度为:0.8~1.7米/分钟; c:导轨倾斜角度4-6度; d:助焊剂喷雾压力为0.3-0.6MPa，助焊剂容量在4.5L; e.针阀压力为2-4Psi; f:除以上参数设置标准范围外,如客户对其产品有特殊指定要求则由工艺工程师在产

选择性波峰焊技术及发展趋势

选择性焊接技术日益重要，新型波峰焊接设备应运而生未来的混装技术使得PCB组装密度增加，比较高的插装元器件装在PCB的反面。很多公司正改用选择性焊接技术来焊接双面PCB，与人工电烙铁或标准波峰焊相比，小型选择性波峰焊接设备能够减少缺陷、降低成本，是一个可行的方法。插装元件的减少以及表面贴装元件的小型化和精细化，推动了回流焊工艺的不断进步。然而，某些插装元件与表面贴装元件的巨大价格差异使得插装元件的装配仍然必不可少，同时，并非所有的元件均适宜回流焊炉中的高温加热，在许多场合中，插装元件仍得到了较为广泛的应用，如在汽车工业中，继电器、连接器及一些在使用过程中需要承受较大机械应力的元件，仍需采用具有高结合强度的通孔型连接。常规的波峰焊可以实现插装元件的焊接，但在焊接过程中需要专用的保护膜保护其它的表面贴装元件，同时贴膜和脱膜均需手工操作。手工焊同样可以实现插装件的焊接，但手工焊的质量过于依赖操作者的工作技巧和熟练程度，重复性差，不适于自动化的生产。在上述背景下，选择性焊接应运而生。未来的混装技术将应用于越来越多尺寸更小、使用更复杂封装的电路板。为了提高组装密度，把比较高的插装元件装在电路板的反面。双面电路板一般由人工或者用波峰焊来焊接，但这两种方法增加了成本，降低了生产速度。因此，很多公司改用选择性焊接技术。对于非标准开孔板，与采用电烙铁或标准波峰焊相比，小型选择性波峰焊接设备能够减少缺陷，是一个可行的方法。选择性焊接的概念与工作对于选择性焊接与波峰焊，两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中，而在选择性焊接中，仅有部分特定区域与焊料接触。在焊接过程中，焊料头的位置固定，通过机械手带动PCB沿各个方向运动。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比，助焊剂仅涂敷在PCB下部的待焊接部位，而不是整个PCB。但是选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。典型的选择性焊接的工艺流程包括：助焊剂喷涂、PCB预热、浸入焊和喷焊。某些情况下，预热这一步骤可以省略，有时只需喷焊即可完成。也可以先将PCB预热，然后再喷涂助焊剂。使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流程。操作人员习惯于使用操作起来比较简单的机器，例如贴片机或传统的波峰焊机，设置好之后就不用再去调整。而小型选择性波峰焊接系统需要更多的互动。这些系统由几个运动轴(一般是五个)，预热、选择性涂敷助焊剂和选择性涂敷焊膏等部分组成。它们能够根据要求对需要焊接的引脚进行加热、防止周围的元件受到影响，北京市海淀区上地高新区创业中路32号楼32-7 电话:62969191、62977896、62977345、62977726 传真:62977345

PCB选择性焊接工艺技巧

PCB选择性焊接工艺技巧发布来源：发布时间：2010-4-30 8:54:53 本文主要介绍PCB选择性焊接技术及工艺的知识，包括PCB选择性焊接技术的工艺特点、择性焊接技术的流程、两种不同工艺拖焊工艺和浸焊工艺及、单嘴焊锡波拖焊工艺的不足。一、PCB选择性焊接技术的工艺特点可通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点。两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中，而在选择性焊接中，仅有部分特定区域与焊锡波接触。由于PCB本身就是一种不良的热传导介质，因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和PCB区域的焊点。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比，助焊剂仅涂覆在PCB下部的待焊接部位，而不是整个PCB。另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。选择性焊接是一种全新的方法，彻底了解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的。二、PCB选择性焊接技术的流程典型的PCB选择性焊接技术的工艺流程包括：助焊剂喷涂，PCB预热、浸焊和拖焊 (1)助焊剂涂布工艺在选择性焊接中，助焊剂涂布工序起着重要的作用。焊接加热与焊接结束时，助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止PCB产生氧化。助焊剂喷涂由X/Y机械手携带PCB通过助焊剂喷嘴上方，助焊剂喷涂到PCB待焊位置上。助焊剂具有单嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多种方式。回流焊工序后的微波峰选焊，最重要的是焊剂准确喷涂。微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm，所以喷涂沉积在PCB上的焊剂位置精度为±0.5mm，才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面，喷涂焊剂量的公差由供应商提供，技术说明书应规定焊剂使用量，通常建议100%的安全公差范围。 (2)预热工艺在PCB选择性焊接技术工艺中的预热主要目的不是减少热应力，而是为了去除溶剂预干燥助焊剂，在进入焊锡波前，使得焊剂有正确的黏度。在焊接时，预热所带的热量对焊接质量的影响不是关键因素，PCB 材料厚度、器件封装规格及助焊剂类型决定预热温度的设置。在选择性焊接中，对预热有不同的理论解释：有些工艺工程师认为PCB应在助焊剂喷涂前，进行预热；另一种观点认为不需要预热而直接进行焊接。使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流程。三、PCB选择性焊接技术工艺有两种不同工艺：拖焊工艺和浸焊工艺。选择性拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上完成的。拖焊工艺适用于在PCB上非常紧密的空间上进行焊接。例如：个别的焊点或引脚，单排引脚能进行拖焊工艺。PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊锡波上移动达到最佳的焊接质量。为保证焊接工艺的稳定，焊嘴的内径小于6mm。焊锡溶液的流向被确定后，为不同的焊接需要，焊嘴按不同方向安装并优化。机械手可从不同方向，即0°～12°间不同角度接近焊锡波，于是用户能在电子组件上焊接各种器件，对大多数器件，建议倾斜角为10°。与浸焊工艺相比，拖焊工艺的焊锡溶液及PCB板的运动，使得在进行焊接时的热转换效率就比浸焊工艺好。然而，形成焊缝连接所需要的热量由焊锡波传递，但单焊嘴的焊锡波质量小，只有焊锡波的温度相对高，才能达到拖焊工艺的要求。例：焊锡温度为275℃～300℃，拖拉速度10mm/s～25mm/s通常是可以接受的。在焊接区域供氮，以防止焊锡波氧化，焊锡波消除了氧化，使得拖焊工艺避免桥接缺陷的产生，这个优点增加了拖焊工艺的稳定性与可靠性。机器具有高精度和高灵活性的特性，模块结构设计的系统可以完全按照客户特殊生产要求来定制，并且可升级满足今后生产发展的需求。机械手的运动半径可覆盖助焊剂喷嘴、预热和焊锡嘴，因而同一台设备可完成不同的焊接工艺。机器特有的同步制程可以大大缩短单板制程周期。机械手具备的能力使这种选择焊具有高精度和高质量焊接的特性。首先是机械手高度稳定的精确定位能力(±0.05mm)，保证了每块板生产的参数高度重复一致；其次是机械手的5维运动使得PCB能够以任何优化的角度和方位接触锡面，获

双头喷嘴选择性波峰焊

小型选择性波峰焊——双头总比单头好！本文将介绍小型选择性波峰焊的灵活性和优势，包括具有双重功能的喷嘴及如何充分利用此装置。为什么选择小型波峰焊小型波峰焊结束了需手动维护/修理的传统波峰焊我们有很多理由摒弃其它传统的波峰焊。我们都知道全面普及无铅焊料有一个截止时间。现在已经超过了这个时间，但真正实现无铅焊接转变的人还很少。无铅焊接使小型选择性波峰焊成为潮流，我们有很多理由摒弃其它传统的波峰机。 1)首先是高昂的成本。除了机器本身的成本，补料成本也很高。根据合金的种类及这一时期白银的价格, 补料实际成本高达40K。 2)操作成本也较高。例如N2的使用，电能的消耗，更多的养护费等。 3)需更多的占地面积 4)双面回流PCB板越来越多，穿孔元件越来越少，那么，为什么不选择您可以完全掌控的东西呢？小型选择性波峰焊的优势小型选择性波峰焊首先的一个优势是能够在此工艺中获取高质量焊点。上至PCB板，下至PIN脚，都可以在此工艺中完全掌控。因此相比于传统的波峰焊，一次通过率会更高。在每个焊接位置, 都可以控制停留时间，剥离方向，喷嘴高度，拖焊速度等等。这意味着，即使在元件稠密的PCB板上, 也可以完全独立地控制每个区域。而在传统的焊接工艺中，参数的设定总是受到限制。另外，使用传统波峰焊, 敏感元件会有热冲击风险。其次，在小型选择性波峰焊工艺中，无需像传统波峰焊那样使用特制的治具。这些特制治具在每次使用时会花费数千美金。此外，在传统工艺中，操作范围及元件高度都有限制。另一方面，需要对双面回流 PCB板进行粘合及固化，这又会增加额外的成本和时间。

为您的应用选择最佳解决方案的关键因素双头总比单头好？真是这样吗？只有极少的供应商能够提供双头喷嘴，但这些供应商大多只提供同时运行的同样大小的双头喷嘴。尽管这些双头喷嘴可以同时运行多个面板，却没有给您带来真正的最大灵活性。想象一下在狭窄的空间要焊接一个元件稠密的PCB板，PIN脚和周围其它的SMD器件距离只有1mm，但它们都在一个板上。再想象一下板子上还有一些大件连接器和其它大件器件。使用单头喷嘴也许可以进入此紧密区域，但却不能对大型连接器件进行合适的焊接。小型喷嘴很适合紧密区域，但它所具备的热能没有大型喷嘴多。因此，当使用较小喷嘴就会出现两个问题： 1)对于非常复杂的焊点，热能往往是不够的。这就意味着，需要使小喷嘴长时间放在焊料上，这样会导致铜垫溶解和板层剥离。 2)如果要焊接具有5排以上引脚的大型连接器，需要对每排进行上下焊接，这将大大增加周期时间。一条经验是，如果可能，尽量使用最大喷嘴，即使它是单Pin脚。使用较大喷嘴，就能多打开一些工艺窗口。这样也易于操控，最重要的是，喷嘴在焊料上停留时间会缩短，因为它们本身就具备热能。另一方面，焊接大型连接器时，虽然使用大型单头喷嘴能增加速度并产生更多热能，但大喷嘴不能焊接非常小的区域，这些区域需要较小喷嘴。下图显示，在紧密区域使用大喷嘴会出现的情况。波峰焊将回流SMD周围被焊接区域，这样会导致这些区域脱落到喷孔。小喷嘴无需接触SMD器件就可进行焊接。另一方面，如果焊接大型连接器，可以先用大喷嘴进行单程焊接，然后再自动切换小喷嘴进行紧密区域的焊接。小喷嘴焊接大型连接器会比大喷嘴慢很多。

波峰焊PCB焊盘工艺设计规范指引7.doc

波峰焊PCB焊盘工艺设计规范指引7 未做特别要求时，手插零件插引脚的通孔规格如下：针对引脚间距≤2.0mm的手插PIN、电容等,插引脚的通孔的规格为：0.8～0.9mm 未做特别要求时，自插元件的通孔规格如下：多个引脚在同一直线上的器件，象连接器、DIP 封装器件、T220 封装器件，布局时应使其轴线和波峰焊方向平行波峰焊方向较轻的器件如二级管和1/4W 电阻等，布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直贴片元件过波峰焊时，对板上有插元件（如散热片、变压器等）的周围和本体下方其板上不可开散热孔锡珠贴片元件过波峰焊时，底面（焊接面）零件本体必须高度5mm≤5.0mm 需要过锡炉后才焊的元件,焊盘要开走锡位,方向与过锡方向相反,宽度视孔的大小为焊盘与较大面积的导电区如地、电源等平面相连时，应通过一长度较细的导电线路进过波峰焊之下板裸露铜箔为0.5MM宽、0.5MM间距的条纹形裸铜；大面积裸露铜箔内如有元件脚，其焊盘要与其他裸铜箔隔开；相邻元件脚的焊盘要独立开，不可有裸铜连过波峰焊的插

件元件焊盘边缘间距应大于1.0mm，（包括元件本身引脚的焊盘边缘间 Min 1.0mm 绿油覆盖 PT下方有贴片元件时，贴片元件DIP后方须加窃锡焊盘,窃锡焊盘宽为4MM，长度A同尺 B 波 A 需波峰焊的贴片IC要设计为纵向过锡炉；各脚焊盘之间要加阻焊漆；在最后一脚要设计窃锡焊盘，如受PCB LAYOUT限制无法设计窃锡焊盘，应将DIP后方与焊盘邻近或相连的线路绿漆开放为裸铜，作为窃锡焊盘用。针对多层板双面均有锡膏工艺，需过波峰焊时，底面（焊接面）贴片元件的焊盘或本体边缘与插件零件焊盘边缘距离≥4mm，双列或多列组件下板脚内部不可有贴片零件。 >4mm

焊接的工艺特点及流程介绍

可通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点。两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中，而在选择性焊接中，仅有部分特定区域与焊锡波接触。由于PCB本身就是一种不良的热传导介质，因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和PCB 区域的焊点。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比，助焊剂仅涂覆在PCB下部的待焊接部位，而不是整个PCB。另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。选择性焊接是一种全新的方法，彻底了解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的。选择性焊接的流程典型的选择性焊接的工艺流程包括：助焊剂喷涂，PCB预热、浸焊和拖焊。助焊剂涂布工艺在选择性焊接中，助焊剂涂布工序起着重要的作用。焊接加热与焊接结束时，助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止PCB产生氧化。助焊剂喷涂由X/Y机械手携带PCB通过助焊剂喷嘴上方，助焊剂喷涂到PCB待焊位置上。助焊剂具有单嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多种方式。回流焊工序后的微波峰选焊，最重要的是焊剂准确喷涂。微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm，所以喷涂沉积在PCB上的焊剂位置精度为±0.5mm，才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面，喷涂焊剂量的公差由供应商提供，技术说明书应规定焊剂使用量，通常建议100%的安全公差范围。预热工艺在选择性焊接工艺中的预热主要目的不是减少热应力，而是为了去除溶剂预干燥助焊剂，在进入焊锡波前，使得焊剂有正确的黏度。在焊接时，预热所带的热量对焊接质量的影响不是关键因素，PCB材料厚度、器件封装规格及助焊剂类型决定预热温度的设置。在选择性焊接中，对预热有不同的理论解释：有些工艺工程师认为PCB应在助焊剂喷涂前，进行预热；另一种观点认为不需要预热而直接进行焊接。使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流程。焊接工艺选择性焊接工艺有两种不同工艺：拖焊工艺和浸焊工艺。选择性拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上完成的。拖焊工艺适用于在PCB上非常紧密的空间上进行焊接。例如：个别的焊点或引脚，单排引脚能进行拖焊工艺。PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊锡波上移动达到最佳的焊接质量。为保证焊接工艺的稳定，焊嘴的内径小于6mm。焊锡溶液的流向被确定后，为不同的焊接需要，焊嘴按不同方向安装并优化。机械手可从不同方向，即0°～12°间不同角度接近焊锡波，于是用户能在电子组件上焊接各种器件，对大多数器件，建议倾斜角为10°。与浸焊工艺相比，拖焊工艺的焊锡溶液及PCB板的运动，使得在进行焊接时的热转换效率就比浸焊工艺好。然而，形成焊缝连接所需要的热量由焊锡波传递，但单焊嘴的焊锡波质量小，只有焊锡波的温度相对高，才能达到拖焊工艺的要求。例：焊锡温度为275℃～300℃，拖拉速度10mm/s～25mm/s通常是可以接受的。在焊接区域供氮，以防止焊锡波氧化，焊锡波消除了氧化，使得拖焊工艺避免桥接缺陷的产生，这个优点增加了拖焊工艺的稳定性与可靠性。https://www.360docs.net/doc/008716315.html,机器具有高精度和高灵活性的特性，模块结构设计的系统可以完全按照客户特殊生产要求来定制，并且可升级满足今后生产发展的需求。机械手的运动半径可覆盖助焊剂喷嘴、预热和焊锡嘴，因而同一台设备可完成不同的焊接工艺。机器特有的同步制程可以大大缩短单板制程周期。机械手具备的能力使这种选择焊具有高精度和高质量焊接的特性。首先是机械手高度稳定的精确定位能力(±0.05mm)，保证了每块板生产的参数高度重复一致；其次是机械手的5维运动使得PCB能够以任何优化的角度和方位接触锡面，获得最佳焊接质量。机械手夹板装置上安装的锡波高度测针，由钛合金制成，在程序控制下可定期测量锡波高度，通过调节锡泵转速来控制锡波高度，以保证工艺稳定性。尽管具有上述这么多优点，单嘴焊锡波拖焊工艺也存在不足：焊接时间是在焊剂喷涂、预热和焊接三个工序中时间最长的。并且由于焊点是一个一个的拖焊，随着焊点数的增加，焊接时间会大幅增加，在焊接效率上是无法与传统波峰焊工艺相比的。但情况正发生着改变，多焊嘴设计可最大限度地提高产量，例如，采用双焊接喷嘴可以使产量提高一倍，对助焊剂也同样

波峰焊制程规范

波峰焊制程规范拟制：审核：会签：

1.生产前设备机器的设置： 1.1.调整传送PCBA的轨道宽度，保证波峰焊链爪在运送PCBA时安全并不至于导致PCBA 板或托盘弯曲 1.2.检查阻焊剂是否足够，不足则添加足够的助焊剂 1.3.检查锡槽锡量是否足够，不足则添加适量的锡棒 1.4.技术人员参照《波峰焊参数设定表》调整波峰焊参数，同时要有足够的时间使预热及锡槽温度达到参数设定值 1.5.有特殊要求的产品和客户指定的作业，需要根据对应的SAP进行作业 2.生产程序： 2.1.完成生产前设备设置后才可以开始生产，具体流程为：基板载入基板感应延时触发喷助焊剂结束喷助焊剂预热加热波峰焊接冷却基板流出 2.2.更具SIP要求是否使用产品对应的波峰焊托盘装载PCBA过波峰焊，波峰焊托盘治具有生产到工装室领取 2.3.生产当线组长待技术员将波峰焊参数调整好后，确认没有问题后，开始试过1PCS产品，确认焊锡性是否良好，如有问题反映给当线工程师调机处理，如无问题，则可正常开线。 2.4.正常生产后，技术人员应随时观察产品焊接品质，并且需要观察辅料是否需要添加。 2.5.波峰焊预热温度界限应该设定为设定温度±10℃，当预热温度超出设定值界限时，设备要能报警提示，应立即通知工程师查看是否有设备异常，出现设备异常则需要停线处理，带处理完成后，重新测温，温度达到制程要求后方可继续生产。 2.6.波峰焊锡槽温度界限应该控制在设定温度±5℃，当锡槽温度超出设定值界限时，设备要能报警提示，应立即通知工程师查看是否有设备异常，出现设备异常则需要停线处理，带处理完成后，重新测温，温度达到制程要求后方可继续生产。 2.7.有特殊要求的产品或客户指定的作业，需要根据对应的SOP进行操作。拟制：审核：会签：

选择性焊接技术

电子工业，包括元器件领域的迅速发展，逐步使电子产品提高功能和小型化成为可能。例如移动电子产品，全球化的竞争促使这类产品的制造商们通过缩短其产品的市场反应时间来应对客户对产品不断增长的期望和新要求，从而激化了挑战。但是全球化竞争也使企业承受了巨大的降低成本的压力。面对不断提高的质量要求，生产成本和资金消耗的降低是个永恒的课题。似乎这还不够，不断出台的全球环境保护的法律规范也在给电子产品制造商设置障碍。对于消费类产品，另一个问题是产品需求的季节性波动，只能通过灵活多变的生产来解决。摆在企业面前的这些严格的要求自然反映在生产设备上，这也正好说明了为什么在过去几年中，选择性焊接技术会在电子生产领域比其它工艺发展得更迅速。由于无铅焊接技术的要求，新的生产工艺问题在不断出现。例如，无铅焊接工艺需要更高的焊接温度；无铅焊料冷凝得更快；金属，如铜在无铅合金焊料中要比在锡铅焊料中溶解得快。这些更严苛的条件意味着，生产中需要合适的焊接设备来有效、可靠地应对无铅焊接所带来的腐蚀性。合易科技系列一贯坚持其特性必须符合无铅选择性焊接工作艺的要求，并向用户提供了针对各种类型选择性焊接应用的多种产品选择范围。质量方面从根本上说，质量问题已促使选择性焊接成为一个不可缺少的工艺。生产工艺和参数在应用中是必需的，一致性也是一个方面，人工焊接因而落伍了，因为一个好的工艺在人工焊接中很难完全重复，完全依赖于操作者的主观能力。焊接结果还受到烙铁头磨损的影响。还有一个重要因素是烙铁头上的高温。遗憾的是对人工焊接工艺的研究显示，许多操作者根本没有意识到烙铁头温度和接触时间会影响到基材和焊点的形成。焊台也经常被设置在最高温度，因为这样焊接会很“快”，众所周知，“时间就是金钱”。而这可能会导致低质量高成本的生产工艺，以及不良的工艺重复性。如果遇到敏感的器件和PCB板，这样会极其危险。而且从视觉上来说，人们在看一个成品时，很难区分人工焊接的焊点和返修过的焊点之间的区别。在要求高质量和高可靠性的组装电路板领域中，如汽车行业的安全装置的组装电路板，使用人工焊接工具的焊接是不允许的。事实上，在这些应用中人工焊接被视为影响质量的风险。与波峰焊相比，选择性焊接工艺也具有更多的优势。 1. 由于可以对逐个焊点或器件进行精确的参数设定，焊接缺陷几乎不存在了。 2.精确设置过的助焊剂喷涂，只施用于焊盘和插脚上，可以确保PCB板的高洁净度，无须另外清洁。另外，在用波峰焊焊接双面PCB板时，锡槽中升高的焊料温度经常会使顶部器件重复熔化。在与焊锡波接触中发生的PCB板弯曲会导致多点SMD器件在冷却过程中的机械应力。这对BGA器件很重要，因为这个应力是无法通过视觉检查、ICT或功能测试识别的。这样，产品在使用中发生故障显然是由不良焊接造成的。 3.选择性焊接则只将热传导到需要焊接的焊盘和插脚处，这样就极大地消除了电路板弯曲造成的缺陷。这些特性在使用无铅焊料和水溶性助焊剂时也尤为重要。由于无铅焊接需要相对高的温度，多重焊接过程给器件和基材带来更大损害，会超出允许的范围。这都是由于无铅焊料更高的熔解温度和许多器件的熔解温度和许多器件的耐热温度限制引起的。这样就会缩小熔点（217-227）和工作温度（260-280）之间的温差，从而显著地缩小工艺窗口。选择性焊接工艺中出色的喷嘴设计可使焊接参数对应确定的焊点，而无须让整个组装件承受

波峰焊参数设置与调制

Author: Reviewed by: Approved by: 1.范围和简介： 1.1范围：本规范规定了常规波峰焊工艺的调制过程. 1.2简介：本规范对常规波峰焊的工艺调制过程进行了定义，基本的顺序是先根据单板的设计和生产资料确定设备的基本参数，然后根据温度曲线的测量结果对基本参数进行修正，在根据统计的试制缺陷信息完成最后的工艺参数调制，形成最终的生产操作指令。 2.参数设置： 2.1.设置流程：开始预热参数设置链数的设置波峰参数设置单板BOM 、工艺规程、辅料要求的确认设定锡温设定FLUX 流量及相关参数结束图1 波峰焊参数设置流程图

2.2参数设置流程说明： 2.2.1预热温度参数的设置：根据单板生产资料信息，确定设备初始温度设定如下：预热温度参数设置 PCB结构预热温度1 预热温度2 单面板100~120 150~170C 双面板120~140 170~190C 2.2.2链数的设置：依据本公司的设备特点与PCB的特点设定：表2链数的设置单面板 1.0~1.5meter/minute 双面板0.5~1.0meter/minute 2.2.3波峰参数的设置：波峰参数包括：单/双波峰的使用，波峰马达转数的设置：当加工的单板为THT混装板时，采用单波峰（第二波峰即平滑波）进行加工；如下图所示：图2 单面板波峰焊加工 Author: Reviewed by: Approved by:

And Adjustment Issue date: 2010-12-07 Edition No: 01 Author: Reviewed by: Approved by: 当要进行焊接的为双面SMT混装板，采用双波峰进行加工；图3 双面板波峰焊加工波峰高度设置通过设置波峰马达转速来控制，调整波峰马达转速，使得实际波峰和印制板刚接触时，波峰高度达到PCB板厚度的1/3~1/2，此时波峰马达转速就是合适的设置。当使用波峰焊治具时，波峰高度的调节：图4波峰高度的调节（焊接时间过短升高波峰高度；焊接时间过长降低波峰高度）

选择性焊接工艺的优化

选择性焊接工艺的优化合理的印制板布局和焊接喷嘴设计可以显著提高选择性波峰焊工艺的质量和成本结构市场全球化导致了基于成本压力上的激烈竞争。因此，在保证产品一贯高品质的基础上，电子产品制造企业必须想方设法降低生产成本。基于对品质和制造流程再现性的要求，人工焊接方式因其费钱费时和成本敏感性强，已不再具有优势。另外，高密度多层板及小型化和高引脚数的细间距器件很难实现高质量/高效率的维修。因此，诸如生产率、操作培训和错误装配所造成的“隐形成本”也必须在总成本中加以考虑。还要特别关注的是，无铅工艺应用中人工返修焊接过程将导致极大的热应力损伤问题。因此，目标是要建立一个零缺陷的选择性波峰焊工艺。在这里，一个合理的印制板设计是非常重要的。例如，焊盘的形状和它们之间的间距如果采用了合理的设计，就会大大降低短路缺陷发生的可能性。焊盘和邻近不被润湿的焊盘之间的距离设计，也需要遵循一定的规则。引脚之间的距离和引脚的长度，也同样需要加以考虑。此外，选择合适的焊接喷嘴，可以避免在自动选择性焊接工艺中发生焊接缺陷。焊接喷嘴的形状或尺寸以及所采用的技术（比如润湿性和非润湿性焊接喷嘴）的设计也是重要的考虑因素。新增的创新功能，比如“去桥接刀”（debridging Knives），可以有效降低桥接缺陷的形成，特别是在浸焊（dip）工艺中。不同的焊接工艺在焊点和邻近器件之间没有空隙的条件下很难实施焊接, 这是在选择性焊接工艺中最普遍

的问题, 通常是因为焊接过程中容易将SMD器件冲洗掉或焊接喷嘴容易刮擦和损坏有引脚器件的封装外壳. 在其他许多情况下，主要的缺陷是焊接短路和填充不良；此外，锡珠也会导致缺陷。形成良好的焊点基于多种因素，而选择性焊接工艺可提供可靠的焊接结果。通常，不同的选择性波峰焊工艺有不同的焊接模式。如果采用单“迷你波”（Miniwave）焊接工艺（图1），可选择拖焊（drag）或浸焊模式进行操作,并允许以一定的角度进行焊接。这种系统柔性更强，而且对板子的设计约束也较少。但是, 根据焊点的数量，采用单“迷你波”工艺所需要的操作周期相对较长, 从1分钟到10分钟不等。另一方面，多喷嘴浸焊工艺（图2）使用特定的焊接喷嘴工具，在一定程度限制了柔性。不过，所有焊点在装配过程中是同时被焊接的，多喷嘴浸焊工艺可以提供更短的操作周期，大约20到30秒。这类设备大多数是不能设定焊接角度的。部分这类工艺对设计有着不同的要求。印制板设计规范为避免在选择性焊接工艺中发生问题，相关印制板设计规范主要集中在对焊点周围间隙的设定上。可采取一些措施来改善孔填充效率，比如正确的器件引脚长度，引脚直径和通孔之间的正确比例，热解耦效应（thermal decoupling）等。为了降低桥接缺陷产生的风险，必须考虑器件引脚及其长度的范围；但是，采用特殊设计的焊接喷嘴也可以帮助减少桥接缺陷。此外，通过合理的印制板设计或采用特殊的焊接喷嘴设计，也可以降低锡珠缺陷的产生。焊点周围的间隙为了获得可靠的焊接工艺效果，单“迷你波”焊接工艺的喷嘴内径一般为3mm，外径则在4mm 左右。如果采用多喷嘴浸焊工艺，则外部尺寸至少为5mm×8mm。为避免由边界间隙导致的焊接困难，在多喷嘴浸焊工艺过程中，需要焊接的焊点与周边器件或不需要焊接的焊点之间必须至少保持2 mm 的间距。一个最小为5 mm × 8 mm 的喷嘴至少需要在焊点周围留出9mm×12mm的空间（图3）。

选择焊介绍

wave solder選擇焊介紹! 2008年02月21日选择性焊接通常用于线路板完成大部分装配后再补充焊接一些穿孔插装元器件，它在某些方面和手工焊类似，都是在线路板组装完成后针对个别元器件的焊接工作，但是与手工焊相比，由于其所有工艺参数都能得到控制而且重复性高，因此焊点的质量要好很多。本文将主要介绍选择性焊接的原理及应用准则。选择性焊接既可以在线路板装配完其它元器件以后进行，也可以在此之前，不过一般情况下都是在其它元器件组装以后完成，这是因为大多数需要采用选择性焊接的元器件都无法承受表面安装器件在回焊炉里进行大批量焊接时所经受的高温。选择性焊接的最大优点在于它的适用性比较强，能够很好地焊接各种元器件、引脚以及处于不同位置的焊点，例如它可以焊接线路板底面的表面安装器件，也可以翻转线路板在板子的两面进行焊接，不论是大面积针栅阵列(PGA)封装还是带有较大散热器的元器件，它都能轻松焊接。由于选择性焊接是一种由机器控制的工艺，所以和受个人技术影响的手工焊不同，它的重复性较好，可以得到非常一致的焊接效果。焊接时需要将焊接双方如引脚与焊盘、焊盘与焊盘或者其它形式的组合连结在一起，要想使焊料浸润这些焊接的地方，其表面需保持清洁，而且应提高双方接触表面的温度，使其超过焊料的熔点，这样焊料才能浸润整个焊接面。毛细现象在大多数焊接过程中都起着重要的作用，它在选择性焊接中也很关键。简单的选择性焊接设备利用锡槽和一种泵压结构，使融熔焊料向上喷出，通过特殊的喷嘴形成一定的流量和形状，喷出的焊料再接触到线路板的底部和要进行焊接的元器件。复杂选择性焊接设备则是一种全自动化系统，每台设备装有许多微小的喷嘴，可一次同时完成多个元件或线路板的焊接，并且可以和全自动生产线整合在一起。热传导与毛细作用选择性焊接的巧妙之处在于它能够将微量焊料送到线路板下面而浸润某一个引脚，实现理想的热传导过程，热量可通过导热体很快传播，如这里的通孔和引脚。如果线路板已经经过了预热，则当融熔的焊锡波峰接触到PCB底部时，被焊元件和焊接表面温度迅速升高，并超过焊料熔化温度达到浸润要求，此时只需要很短的停留时间就可以形成焊点。融熔的焊料是一种理想的热载体，它的传热速度很快，只要条件合适即可形成非常好的弯月型液面。它可以同时在板子的上面和下面进行回流焊，由于波峰的高度并不重要，所以它的重复性能做到非常好。对于该焊接过程有一种误解，有人认为焊料是因为受到泵压才得以在通孔元件装配过程中穿过通孔，其实不是这样的。实际情况是流动的融熔焊料提高了底面焊盘和引脚的温度，使之能够浸润，然后再利用毛细作用使焊料提升。另外也因为传热元件非常大，所以热量才能很快传到顶面，即使顶面是个表面安装焊盘，热量传到上面同样可以形成很好的焊点。焊料的运动实际上是由于毛细作用被带上来的并且会填满整个孔，形成一个几乎

电子产品研发工艺设计规范教材

研发工艺设计规范 1.范围和简介 1.1 范围本规范规定了研发设计中的相关工艺参数。本规范适用于研发工艺设计 1.2简介本规范从PCB外形，材料叠层，基准点，器件布局，走线，孔，阻焊，表面处理方式，丝印设计等多方面，从DFM角度定义了PCB的相关工艺设计参数。 2.引用规范性文件下面是引用到的企业标准，以行业发布的最新标准为有效版本。 3 术语和定义细间距器件：pitch≤0.65mm异型引脚器件以及pitch≤0.8mm的面阵列器件。 Stand off：器件安装在PCB板上后，本体底部与PCB表面的距离。 PCB表面处理方式缩写：热风整平（HASL喷锡板）：Hot Air Solder Leveling 化学镍金（ENIG）：Electroless Nickel and Immersion Gold 有机可焊性保护涂层（OSP）：Organic Solderability Preservatives 说明：本规范没有定义的术语和定义请参考《印刷板设计，制造与组装术语与定义》（IEC60194）4. 拼板和辅助边连接设计 4.1 V-CUT连接 [1]当板与板之间为直线连接，边缘平整且不影响器件安装的PCB可用此种连接。V-CUT为直通型，不能在中间转弯。 [2]V-CUT设计要求的PCB推荐的板厚≤3.0mm。 [3]对于需要机器自动分板的PCB，V-CUT线两面（TOP和BOTTOM面）要求各保留不小于 1mm的器件禁布区，以避免在自动分板时损坏器件。

图1 ：V-CUT自动分板PCB禁布要求同时还需要考虑自动分板机刀片的结构，如图2所示。在离板边禁布区5mm的范围内，不允许布局器件高度高于25mm的器件。采用V-CUT设计时以上两条需要综合考虑，以条件苛刻者为准。保证在V-CUT的过程中不会损伤到元器件，且分板自如。此时需考虑到V-CUT的边缘到线路（或PAD）边缘的安全距离“S”，以防止线路损伤或铜，一般要求S≥0.3mm。如图4所示。

选择性自动激光装配

选择性自动激光装配本文介绍，BeamWorks公司制造的一种激光装配机器，可完成所有的装配功能。寻找所关注的问题该系统就是要寻找出我们工业所关注的一些关键问题。第一个关注就是通孔(through-hole)元件的选择性装配，如插座与连接器。这些问题将不会消失，因为通孔元件将仍然保留在SMT工业许多年。这方面有许多的原因，但这已经是本文的题外内容了。在混合装配中，通孔元件是通过三种方法选择性的焊接的：使用专门设计夹具的波峰焊接通孔内锡膏(paste-in-hole)工艺手工焊接。当选择性波峰焊接和通孔内锡膏工艺在技术上不可行时，通常就是这种情况，手工焊接只好作为“最后一着”的工艺了。手工焊接不仅速度慢和昂贵，而且是依赖操作员的，造成不持续的焊接点质量。例外，手工的焊接点容易受到外部和内部损伤。内部损伤是一个严重的关注，因为焊接点在板的表面看上去很好，但是即使它通过了电气测试也很不可靠。通孔元件不是选择性焊接的唯一动力。随着蜂窝电话的使用增加，选择性RF屏蔽焊接正变得很普遍。虽然一些RF屏蔽可以在对流式炉中回流焊接，还有许多需要通过手工焊接。甚至可以在对流式

炉中焊接的屏蔽还要求手工焊接，取下来允许受屏蔽元件的返工。另外，有许多表明贴装连接器，特别是那些在板的每一面有引脚的，需要选择性焊接。此外，潮湿敏感的元件必须在焊接之前烘焙，以防止包装裂开，通常叫做爆米花(popcorning)。返工一个必须挽救的昂贵元件是特别痛苦的。为了挽救一个别元件，整个装配必须24小时地烘烤七天。在取掉大元件如密间接元件(fine pitch)，塑料引脚芯片载体(PLCC, plastic leaded chip carrier)，球栅阵列(BGA, ball grid array)、元件小元件如芯片规模包装(CSP, chip scale package)的时候，板的局部损坏的可能性大大增加。问题将变得更糟，当(和如果)必须使用免洗焊锡时，因为大多数都具有很高的熔点。激光装配机器在今天电子装配中的主要关注是通孔元件、丢失和潮湿敏感性表面贴装元件、无铅和RF屏蔽焊接的选择性装配。BeamWorks公司的激光装配机器的选择性装配任何元件的能力解决了这些技术问题。它不仅是一台激光焊接机器，而且是一台装配机器，完成从锡膏分配到检查与返工的所有装配功能。该机器分配锡膏是通过正向压力位移精确控制锡膏量。然后各种吸取头吸取元件，从小至0402到大至BGA 和密脚元件。复式二极管激光选择性或同时焊接，在几毫秒时间内。因为激光不能看到BGA、CSP和倒装芯片的球，激光束的宽度增加以模拟炉的温度曲线来回流隐藏的锡球。该系统也能完成返工与检查功能。因为计算机辅助设计(CAD)数据用于所有的装配功能- 锡膏分

选择性波峰焊工艺概述

选择性波峰焊工艺概述一.PCB产品编程时需考虑的因素二.喷嘴类型及选用原则三.影响焊接的因素四.焊接不良的种类及微调方法五. 编程时根据焊盘分布不同的编程技巧六.焊接后PCB可能产生的不良一.P CB产品编程时需考虑的因素当我们拿到PCB产品时，请注意PCB的以下数据，以下数据将会对PCB的可焊性及焊接质量有绝对的影响。 1.观察PCB板的厚度：PCB 板太薄在焊接过程中易变形，通常PCB厚度在1.5mm以下时我们需注意焊接过程中的产品的变形。解决方案：PCB太薄时参数设定：（1）预热温度不超过80°C（非定值根据PCB焊接性能设定）

（2）氮气温度不超过100°C （3）稍微降低锡温（4）程序编辑时，点的停留时间不能过长，线的速度不能少于每秒2mm（非定值根据PCB焊接性能设定） 2.查看产品的焊盘分布，元器件类型（1）焊盘周围有贴片时，选用较小喷嘴，2.5mm或3mm（喷嘴选用原则下章详述）无贴片时尽量选择大喷嘴进行焊接。（2）大功率元器件的散热较快，锡温损失较快，需对PCB板预热，氮气温度需调整至280左右。（3）对于有地脚的产品，请提高预热温度，加高氮气温度，加高锡的温度。（4）焊接时注意元器件的偏斜，浮高，若元器件结构易偏斜，浮高，请提前固定。 3.考虑如何放置PCB板对PCB产品的放置进行考虑，产品放置时请注意产品有无工艺边，放置机器中是否易定位。 4.观察产品上是否由不耐热元器件若由不耐热易变形元器件，请务必注意，降低温度。二.喷嘴类型及选用原则

喷嘴规格有：2mm 2.5mm 3mm 3.5mm 4mm 4.5mm 5mm 6mm 8mm 9mm 10mm 其中5mm以上适合产品焊盘面无贴片，引脚较多时使用， 5mm以下适合产品焊盘位置有贴片时使用，具体需要根据焊盘大小，焊盘附近贴片距离，引脚大小，引脚长度进行选择。喷嘴锡的高度如下图有几种形态，不同的形态有不同的效果，此种状态锡的高度稍低焊接会不稳定此状态为佳

波峰焊工艺规范

波峰焊工艺规范自动化测试与控制研究所

1.范围 1.1主题内容波峰焊是将熔融的液态焊料，借助与泵的作用，在焊料槽液面形成特定形状的焊料波，插装了元器件的PCB置与传送链上，经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。波峰面的表面均被一层氧化皮覆盖，它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态，在波峰焊接过程中，PCB接触到锡波的前沿表面，氧化皮破裂，PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进，这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动波峰焊机焊点成型：当PCB进入波峰面前端时，基板与引脚被加热，并在未离开波峰面之前，整个PCB 浸在焊料中，即被焊料所桥联，但在离开波峰尾端的瞬间，少量的焊料由于润湿力的作用，粘附在焊盘上，并由于表面张力的原因，会出现以引线为中心收缩至最小状态，此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。因此会形成饱满，圆整的焊点，离开波峰尾部的多余焊料，由于重力的原因，回落到锡锅中。 1.2适用范围本指导性技术文件适用于波峰焊技术。

2.引用文件 JB/T 7488-1994《波峰焊工艺规范》

3.波峰焊质量控制要求 3.1严格工艺制度填写操作记录，每2小时记录一次温度等焊接参数。定时或对每块印制板进行焊后质量检查，发现焊接质量问题，及时调整参数，采取措施。 3.2定期检查根据波峰焊机的开机工作时间，定期检测焊料锅内焊料的铅锡比例和杂质含量如果锡的含量低于极限时，可添加一些纯锡，如杂质含量超标，应进行换锡处理。 3.3经常清理波峰喷嘴和焊料锅表面的氧化物等残渣。

4.波峰焊操作步骤 4.1焊接前准备 ●检查待焊PCB（该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、胶固化并完成THC插装工序）后附元器件插孔的焊接面以及金手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴住，以防波峰后插孔被焊料堵塞。如有较大尺寸的槽和孔也应用耐高温粘带贴住，以防波峰焊时焊锡流到 PCB 的上表面。 ●将助焊剂接到喷雾器的软管上。 4.2开炉 a.打开波峰焊机和排风机电源。 b.根据 PCB 宽度调整波峰焊机传送带（或夹具）的宽度。 4.3设置焊接参数 ●助焊剂流量：根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。使助焊剂均匀地涂覆到PCB的底面。还可以从PCB上的通孔处观察，应有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔顶面的焊盘上，但不要渗透到组件体上。 ●预热温度：根据波峰焊机预热区的实际情况设定（PCB 上表面温度一般在 90－130℃，大板、厚板、以及贴片元器件较多的组装板取上限） ●传送带速度：根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况