波峰焊技术培训教材.ppt
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更新波峰工艺培训.pptx
产过程中最适应的夹送速度的确定，要根据具体的生产效率、 PCB基板和元器件的热容量、浸渍时间及预热温度等综合因素，
通过工艺试验确定（我国电子行业基准SJ/T1053-94规定为3-5 秒）。
2020/10/18
2
无铅波峰焊
• 1.无铅工艺
• 1.3．波峰倾角：由于PCB进入锡波角度的不同，波峰流速相对 改变，在切入点的湍流和擦洗作用也相对改变，这对减少焊料层 的大小拉尖和桥连等均大有好处（无铅最佳倾角4-6°）
7
无铅波峰焊
• 2.波峰焊焊接工艺及调试
• 2.2轨道水平
工作中如果轨道不平行，整套机械传动装置装处于倾斜状态，也 就是说整套机械运作倾斜。那么由于各处受力不均匀，将使受力 大的部位摩擦力变大，从而导致运输产生抖动。严重的将可能使 传动轴由于扭力过大而断裂。另一方面由于锡槽需在水平状态下 才能保证波峰前后的水平度，这样又将使PCB在过波峰时出现左 右吃锡高度不一致的情况。退一步来讲即使在轨道倾斜的状态下 能使波峰前后高度与轨道匹配，但锡槽肯定会出现前后端高度不 一致，这样锡波在流出喷口以后受重力影响将会在锡波表面出现 横流。而运输抖动，波峰的不平稳都是焊接不良产生的根本原因。
无铅波峰焊
• 1.无铅工艺
• 1.1．焊接温度：在焊接中为了能最终获得结合部的最佳合金金 属，采取一定的加热手段供给相应的热能是获得优良焊点的重要 条件之一。在最佳焊接条件下，焊点强度取决于焊接温度，焊接
温度在250℃附近具有最高的结合强度，在最高强度位处，焊点
表面具有最好的金属光泽，并且能在界面处生成合适的金属化合 物。
2020/10/18
3
无铅波峰焊
• 1.无铅工艺
• 1.4．波峰高度：波峰偏高时，泵道内液态焊料流速增加，波峰 不易稳定，焊料氧化明显加剧，并能掩盖因局部润湿不良造成的 缺陷，波峰偏低道内流体流速低，并为上层流态，因而波峰跳动 小、平稳，但对 PCB压力也小了，这不利于焊缝的填充，一般最 适应焊接的波峰高度为6-8mm（我国电子行业标准SJ/T105394规定为7-8mm）。
通过工艺试验确定（我国电子行业基准SJ/T1053-94规定为3-5 秒）。
2020/10/18
2
无铅波峰焊
• 1.无铅工艺
• 1.3．波峰倾角：由于PCB进入锡波角度的不同，波峰流速相对 改变，在切入点的湍流和擦洗作用也相对改变，这对减少焊料层 的大小拉尖和桥连等均大有好处（无铅最佳倾角4-6°）
7
无铅波峰焊
• 2.波峰焊焊接工艺及调试
• 2.2轨道水平
工作中如果轨道不平行，整套机械传动装置装处于倾斜状态，也 就是说整套机械运作倾斜。那么由于各处受力不均匀，将使受力 大的部位摩擦力变大，从而导致运输产生抖动。严重的将可能使 传动轴由于扭力过大而断裂。另一方面由于锡槽需在水平状态下 才能保证波峰前后的水平度，这样又将使PCB在过波峰时出现左 右吃锡高度不一致的情况。退一步来讲即使在轨道倾斜的状态下 能使波峰前后高度与轨道匹配，但锡槽肯定会出现前后端高度不 一致，这样锡波在流出喷口以后受重力影响将会在锡波表面出现 横流。而运输抖动，波峰的不平稳都是焊接不良产生的根本原因。
无铅波峰焊
• 1.无铅工艺
• 1.1．焊接温度：在焊接中为了能最终获得结合部的最佳合金金 属，采取一定的加热手段供给相应的热能是获得优良焊点的重要 条件之一。在最佳焊接条件下，焊点强度取决于焊接温度，焊接
温度在250℃附近具有最高的结合强度，在最高强度位处，焊点
表面具有最好的金属光泽，并且能在界面处生成合适的金属化合 物。
2020/10/18
3
无铅波峰焊
• 1.无铅工艺
• 1.4．波峰高度：波峰偏高时，泵道内液态焊料流速增加，波峰 不易稳定，焊料氧化明显加剧，并能掩盖因局部润湿不良造成的 缺陷，波峰偏低道内流体流速低，并为上层流态，因而波峰跳动 小、平稳，但对 PCB压力也小了，这不利于焊缝的填充，一般最 适应焊接的波峰高度为6-8mm（我国电子行业标准SJ/T105394规定为7-8mm）。
波峰焊接培训PPT课件
第4页/共46页
助焊剂作用机理图
第5页/共46页
对助焊剂的要求
• 对金属化孔透焊性良好
• 焊接缺陷率低
• 焊点洁净、轮廓敷形好
• PCB板面的清洁度 ( 助焊剂残留物、颗粒物、氯化物、碳化物
和白色残留物 ) 应符合
IPC-A-610C的规定要求
• 助焊剂残留物中的离子浓度应 ＜ (1.5-5.0)μgNaCl/cm2
• 解决方法： 降低压锡深度 降低波峰高度 整平PCB
第21页/共46页
冷焊或焊点不亮
• 现象：焊点看似破裂不平 • 产生原因：元器件在焊锡正要冷却形成焊点时受振动而造成 • 解决方法：调整轨道运行的稳定性
第22页/共46页
焊点破裂
• 产生原因：
通常是由于焊锡，PCB，导通孔和元器件引脚之间 的膨胀系数配合度不好而造成的
第19页/共46页
桥接
• 产生原因： a.吃锡时间不够，预热不足 b.助焊剂劣化或密度不当 c.线路设计不良或运行方向与波峰配合不良
• 解决方法： a.降低轨道速度，改善预热 b.更换助焊剂
c.改善线路设计或更改吃锡方向
第20页/共46页
泳锡
• 产生原因： PCB压锡深度太深 波峰高度太高 PCB翘曲
第11页/共46页
助焊剂密度和喷吐量
• 助焊剂中的醇类物质挥发，导致助焊剂密度加大，这时需往助焊剂中添加稀释剂，保证助焊剂的活性
3 • 助焊剂的密度一般控制在 0.80~0.82 g/m
• 助焊剂喷吐量一般以能使助焊剂均匀地喷洒在PCB上为准 • 可以通过控制压力表来达到控制助焊剂喷洒量的目的
第12页/共46页
第8页/共46页
焊接轨道倾角的控制
助焊剂作用机理图
第5页/共46页
对助焊剂的要求
• 对金属化孔透焊性良好
• 焊接缺陷率低
• 焊点洁净、轮廓敷形好
• PCB板面的清洁度 ( 助焊剂残留物、颗粒物、氯化物、碳化物
和白色残留物 ) 应符合
IPC-A-610C的规定要求
• 助焊剂残留物中的离子浓度应 ＜ (1.5-5.0)μgNaCl/cm2
• 解决方法： 降低压锡深度 降低波峰高度 整平PCB
第21页/共46页
冷焊或焊点不亮
• 现象：焊点看似破裂不平 • 产生原因：元器件在焊锡正要冷却形成焊点时受振动而造成 • 解决方法：调整轨道运行的稳定性
第22页/共46页
焊点破裂
• 产生原因：
通常是由于焊锡，PCB，导通孔和元器件引脚之间 的膨胀系数配合度不好而造成的
第19页/共46页
桥接
• 产生原因： a.吃锡时间不够，预热不足 b.助焊剂劣化或密度不当 c.线路设计不良或运行方向与波峰配合不良
• 解决方法： a.降低轨道速度，改善预热 b.更换助焊剂
c.改善线路设计或更改吃锡方向
第20页/共46页
泳锡
• 产生原因： PCB压锡深度太深 波峰高度太高 PCB翘曲
第11页/共46页
助焊剂密度和喷吐量
• 助焊剂中的醇类物质挥发，导致助焊剂密度加大，这时需往助焊剂中添加稀释剂，保证助焊剂的活性
3 • 助焊剂的密度一般控制在 0.80~0.82 g/m
• 助焊剂喷吐量一般以能使助焊剂均匀地喷洒在PCB上为准 • 可以通过控制压力表来达到控制助焊剂喷洒量的目的
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焊接轨道倾角的控制
波峰焊培训-精品课件
➢ 主要作用: 1) 去除PCB和元件引脚上的氧化物, 2）形成保护膜，防止焊接工艺升温过程中再氧化的产生. 3) 利用其自身的活性辅助焊料进行焊接.减低焊点表面张力，提高焊料的润 湿性能； 4）热传导，均匀受温。
➢ 使用方式:发泡,喷雾,浸渍,涂刷.我们使用的为超声波喷雾的方式将FLUX涂至 PCB和元件引脚上.超声波喷雾与其它方式相比,具有雾化细腻,用料节俭的特 点.由于采用了模块控制.其操作更精确.
免清洗FLUX
外观:透明,均匀的液体.无杂质,沉淀,异物和强列的刺激性气味. 固体含量:应小于5%. 预热温度:110----150度. 无卤素离子含量,扩展率不小于80%. 存放时间不应超过有效期(即生产日期后6个月内). 喷雾量的控制,以焊接后不粘手,无残留为佳. 要注意事项:
预热温度,锡炉温度是激化活性的关键问题,炉温应设定在 240---250度之间,实测235-245度,用Profile 测不大于230度 为佳.
重启/如无法解决请通知供应 商（SON-TEK CORP）
FLUX喷雾量与PCB宽度,震动功率之间的关系
spray width（宽度） spray width setting （控制调整）psi
( PCB宽度)
(震动功率)
➢
2—4’’
0.0-1.0
➢ 4---8’’
1.0—3.0
➢ 8---12’’
➢
5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, May 26, 2021May 21Wednesday, May 26, 20215/26/2021
➢ 使用方式:发泡,喷雾,浸渍,涂刷.我们使用的为超声波喷雾的方式将FLUX涂至 PCB和元件引脚上.超声波喷雾与其它方式相比,具有雾化细腻,用料节俭的特 点.由于采用了模块控制.其操作更精确.
免清洗FLUX
外观:透明,均匀的液体.无杂质,沉淀,异物和强列的刺激性气味. 固体含量:应小于5%. 预热温度:110----150度. 无卤素离子含量,扩展率不小于80%. 存放时间不应超过有效期(即生产日期后6个月内). 喷雾量的控制,以焊接后不粘手,无残留为佳. 要注意事项:
预热温度,锡炉温度是激化活性的关键问题,炉温应设定在 240---250度之间,实测235-245度,用Profile 测不大于230度 为佳.
重启/如无法解决请通知供应 商（SON-TEK CORP）
FLUX喷雾量与PCB宽度,震动功率之间的关系
spray width（宽度） spray width setting （控制调整）psi
( PCB宽度)
(震动功率)
➢
2—4’’
0.0-1.0
➢ 4---8’’
1.0—3.0
➢ 8---12’’
➢
5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, May 26, 2021May 21Wednesday, May 26, 20215/26/2021
波峰焊操作步骤课件
02
将适量的锡条放置在波峰焊机的 熔化槽中，以确保焊接过程中锡 的供应充足。
启动波峰焊机并监控焊接过程
启动波峰焊机，开始加热和熔化锡条。 监控焊接过程，观察焊接效果，及时调整焊接参数，以确保焊接质量和可靠性。
当焊接完成后，关闭波峰焊机，取出焊接好的PCB板，并进行质量检查。
04
波峰焊操作注意事项
准备好所需的焊接材料，如焊锡 丝、助焊剂等。
环境准备
确保波峰焊操作区域整洁、无 杂物，保证设备正常运行。
检查空气压缩机、冷却设备等 辅助设备是否正常运转，确保 操作过程中无异常情况。
准备好操作工具，如烙铁、镊 子等，确保操作过程中使用方 便。
03
波峰焊操作步骤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
PCB板预处理
1 2 3
清洁PCB板
保持设备清洁与维护保养
01
02
03
定期清理炉腔
波峰焊的炉腔经常会有残 留物和氧化物，这些物质 会影响焊接效果，因此需 要定期清理。
定期保养设备
设备保养是保持设备良好 状态的关键，应定期对设 备进行润滑、检查等保养 工作。
避免设备过度使用
设备长时间使用可能会导 致过热、磨损等问题，应 合理安排设备使用时间， 避免设备过度使用。
05
波峰焊常见问题及解决方 案
焊接不良问题及解决方案
焊接不良总结
波峰焊过程中的焊接不良主要 表现为焊点不饱满、有气泡、
不光亮等。
焊接温度不够
适当提高焊接温度，通常比正 常温度高5-10℃。
助焊剂不足
适当增加助焊剂的使用量，保 证焊接过程中有足够的助焊剂 覆盖在PCB板上。
PCB板预热不足
适当增加预热时间，保证PCB 板在进入波峰前已经充分预热
将适量的锡条放置在波峰焊机的 熔化槽中，以确保焊接过程中锡 的供应充足。
启动波峰焊机并监控焊接过程
启动波峰焊机，开始加热和熔化锡条。 监控焊接过程，观察焊接效果，及时调整焊接参数，以确保焊接质量和可靠性。
当焊接完成后，关闭波峰焊机，取出焊接好的PCB板，并进行质量检查。
04
波峰焊操作注意事项
准备好所需的焊接材料，如焊锡 丝、助焊剂等。
环境准备
确保波峰焊操作区域整洁、无 杂物，保证设备正常运行。
检查空气压缩机、冷却设备等 辅助设备是否正常运转，确保 操作过程中无异常情况。
准备好操作工具，如烙铁、镊 子等，确保操作过程中使用方 便。
03
波峰焊操作步骤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
PCB板预处理
1 2 3
清洁PCB板
保持设备清洁与维护保养
01
02
03
定期清理炉腔
波峰焊的炉腔经常会有残 留物和氧化物，这些物质 会影响焊接效果，因此需 要定期清理。
定期保养设备
设备保养是保持设备良好 状态的关键，应定期对设 备进行润滑、检查等保养 工作。
避免设备过度使用
设备长时间使用可能会导 致过热、磨损等问题，应 合理安排设备使用时间， 避免设备过度使用。
05
波峰焊常见问题及解决方 案
焊接不良问题及解决方案
焊接不良总结
波峰焊过程中的焊接不良主要 表现为焊点不饱满、有气泡、
不光亮等。
焊接温度不够
适当提高焊接温度，通常比正 常温度高5-10℃。
助焊剂不足
适当增加助焊剂的使用量，保 证焊接过程中有足够的助焊剂 覆盖在PCB板上。
PCB板预热不足
适当增加预热时间，保证PCB 板在进入波峰前已经充分预热
2024版波峰焊知识培训课件
4
工艺流程简介
01
02
03
工艺流程
上板→元件插件→预热→ 涂助焊剂→波峰焊→冷却 →下板。
2024/1/28
上板
将PCB板放置在传送带上， 准备进入下一道工序。
元件插件
将电子元器件按照设计要 求插入PCB板的对应位置。
5
工艺流程简介
预热
对PCB板进行预热，以提 高焊接质量和效率。
2024/1/28
设备与操作
介绍X光透视检测设备的基本构造、操作流程及注意事项。
图像分析
讲解如何对X光透视图像进行分析，识别内部缺陷的类型和程度。
2024/1/28
23
合格品判定标准制定
国家标准与行业规范
介绍国家及行业对于波峰焊焊接质量的相关标准和规范。
企业内部标准
根据企业实际情况和需求，制定更为严格的合格品判定标 准。
02
3D打印技术在电子制造领域的应用
关注3D打印技术在电子制造领域的应用和发展趋势。
2024/1/28
03
柔性电子制造技术的发展
关注柔性电子制造技术的发展和应用前景，如柔性显示、柔性传感器等。
28
THANKS
感谢观看
2024/1/28
29
注意观察设备运行状况
密切关注设备运行状态，发现异常及时停机 检查。
定期清理设备
定期清理设备内部及表面灰尘、杂物，保持 设备清洁，防止故障发生。
15
停机后维护保养要求
01
02
03
04
清洁保养
彻底清洁设备内外，包括传送 系统、焊接系统、温控系统等，
确保无残留物和杂质。
润滑维护
对设备运动部件进行润滑保养， 确保设备运行测， 可发现内部虚焊、漏焊等问题。
工艺流程简介
01
02
03
工艺流程
上板→元件插件→预热→ 涂助焊剂→波峰焊→冷却 →下板。
2024/1/28
上板
将PCB板放置在传送带上， 准备进入下一道工序。
元件插件
将电子元器件按照设计要 求插入PCB板的对应位置。
5
工艺流程简介
预热
对PCB板进行预热，以提 高焊接质量和效率。
2024/1/28
设备与操作
介绍X光透视检测设备的基本构造、操作流程及注意事项。
图像分析
讲解如何对X光透视图像进行分析，识别内部缺陷的类型和程度。
2024/1/28
23
合格品判定标准制定
国家标准与行业规范
介绍国家及行业对于波峰焊焊接质量的相关标准和规范。
企业内部标准
根据企业实际情况和需求，制定更为严格的合格品判定标 准。
02
3D打印技术在电子制造领域的应用
关注3D打印技术在电子制造领域的应用和发展趋势。
2024/1/28
03
柔性电子制造技术的发展
关注柔性电子制造技术的发展和应用前景，如柔性显示、柔性传感器等。
28
THANKS
感谢观看
2024/1/28
29
注意观察设备运行状况
密切关注设备运行状态，发现异常及时停机 检查。
定期清理设备
定期清理设备内部及表面灰尘、杂物，保持 设备清洁，防止故障发生。
15
停机后维护保养要求
01
02
03
04
清洁保养
彻底清洁设备内外，包括传送 系统、焊接系统、温控系统等，
确保无残留物和杂质。
润滑维护
对设备运动部件进行润滑保养， 确保设备运行测， 可发现内部虚焊、漏焊等问题。
波峰焊_培训资料ppt课件
Dual Wave:821 3P
78.8KW 380VAC/415VAC/4 40VAC/480/VAC
Speed line Electrovert 4600x1452x1650
508mm
50.8~500mm 0~3.66M/min
5º~7º 70~150psi 空气对流(30~204℃) 红外线辐射(30~560℃) 30~343℃ Single Wave:839Kg Dual Wave:821
喷头 松香桶
松香管
进气管
液位 感应 器
松 香 管
7
1.松香系统(超声波式)
.
松香泵
松香喷头
移动气缸
超声波喷头
8
1.松香系统---工作原理(超声波式)
2.超声波式工作原理:松香水由涡轮泵 抽到超声波喷头,超声波喷头(由高频震荡 器组成)将松香水抖动成小水珠均匀铺在 喷头表面,气管中高气压将松香水吹撒形 成雾壮喷出.喷头组件在气缸上往返移动, 从而形成雾壮平面喷射到PCB板面.
第一类
第二类
19
3.焊点成型
当PCB进入波峰面前端（A）时﹐基板与 引脚被加热﹐并在未离开波峰面（B）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
气缸
松香管(出)
泵
喷头
松香 管(进)
气管
9
2.预热系统
.
1.热风空气对流
温度SENSOR
78.8KW 380VAC/415VAC/4 40VAC/480/VAC
Speed line Electrovert 4600x1452x1650
508mm
50.8~500mm 0~3.66M/min
5º~7º 70~150psi 空气对流(30~204℃) 红外线辐射(30~560℃) 30~343℃ Single Wave:839Kg Dual Wave:821
喷头 松香桶
松香管
进气管
液位 感应 器
松 香 管
7
1.松香系统(超声波式)
.
松香泵
松香喷头
移动气缸
超声波喷头
8
1.松香系统---工作原理(超声波式)
2.超声波式工作原理:松香水由涡轮泵 抽到超声波喷头,超声波喷头(由高频震荡 器组成)将松香水抖动成小水珠均匀铺在 喷头表面,气管中高气压将松香水吹撒形 成雾壮喷出.喷头组件在气缸上往返移动, 从而形成雾壮平面喷射到PCB板面.
第一类
第二类
19
3.焊点成型
当PCB进入波峰面前端（A）时﹐基板与 引脚被加热﹐并在未离开波峰面（B）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
气缸
松香管(出)
泵
喷头
松香 管(进)
气管
9
2.预热系统
.
1.热风空气对流
温度SENSOR
波峰焊工艺培训课件
c 进行首件焊接质量检验。
5.5 根据首件焊接结果调整焊接参数
5.6 连续焊接生产
a 方法同首件焊接。
b 在波峰焊出口处接住PCB，检查后将PCB装入防静电周转箱送
修板后附工序（或直接送连线式清洗机进行清洗）。
c 连续焊接过程中每块印制板都应检查质量，有严重焊接缺 陷的印制板，应立即重复焊接一遍。如重复焊接后还存在问题， 应检查原因、对工艺参数作相应调整后才能继续焊接。
外部电极（镀铅锡） 中间电极（镍阻挡层）
内部电极（一般为钯银电极）
无引线片式元件端头三层金属电极示意图
• b 如采用短插一次焊工艺，焊接面元件引脚露出印制板表面 0.8~3mm；
• c 基板应能经受260℃/50s的耐热性，铜箔抗剥强度好， 阻焊膜在高温下仍有足够的粘附力，焊接后阻焊膜不起皱；
• d 印制电路板翘曲度小于0.8~1.0%； • e 对于贴装元器件采用波峰焊工艺的印制电路板必须按
产品可采用Sn/Ag/Cu焊料，但不推荐， 因为Ag的成本高， 同时也会腐蚀Sn锅）
• 3.2 助焊剂和助焊剂的选择 • a 助焊剂的作用： • — 助焊剂中的松香树脂和活性剂在一定温度下产生活性
化反应，能去除焊接金属表面氧化膜，同时松香树脂又能 保护金属表面在高温下不再氧化； • —助焊剂能降低熔融焊料的表面张力，有利于焊料的润 湿和扩散。
b 助焊剂的特性要求： — 熔点比焊料低，扩展率＞85%； — 黏度和比重比熔融焊料小，容易被置换，不产生毒气。焊
剂的比重可以用溶剂来稀释，一般控制在0.82—0.84； — 免清洗型助焊剂要求固体含量＜2.0wt%,不含卤化物，焊后残
留物少，不产生腐蚀作用，绝缘性能好,绝缘电阻＞1×1011Ω； — 水清洗、半水清洗和溶剂清洗型助焊剂要求焊后易清洗；
5.5 根据首件焊接结果调整焊接参数
5.6 连续焊接生产
a 方法同首件焊接。
b 在波峰焊出口处接住PCB，检查后将PCB装入防静电周转箱送
修板后附工序（或直接送连线式清洗机进行清洗）。
c 连续焊接过程中每块印制板都应检查质量，有严重焊接缺 陷的印制板，应立即重复焊接一遍。如重复焊接后还存在问题， 应检查原因、对工艺参数作相应调整后才能继续焊接。
外部电极（镀铅锡） 中间电极（镍阻挡层）
内部电极（一般为钯银电极）
无引线片式元件端头三层金属电极示意图
• b 如采用短插一次焊工艺，焊接面元件引脚露出印制板表面 0.8~3mm；
• c 基板应能经受260℃/50s的耐热性，铜箔抗剥强度好， 阻焊膜在高温下仍有足够的粘附力，焊接后阻焊膜不起皱；
• d 印制电路板翘曲度小于0.8~1.0%； • e 对于贴装元器件采用波峰焊工艺的印制电路板必须按
产品可采用Sn/Ag/Cu焊料，但不推荐， 因为Ag的成本高， 同时也会腐蚀Sn锅）
• 3.2 助焊剂和助焊剂的选择 • a 助焊剂的作用： • — 助焊剂中的松香树脂和活性剂在一定温度下产生活性
化反应，能去除焊接金属表面氧化膜，同时松香树脂又能 保护金属表面在高温下不再氧化； • —助焊剂能降低熔融焊料的表面张力，有利于焊料的润 湿和扩散。
b 助焊剂的特性要求： — 熔点比焊料低，扩展率＞85%； — 黏度和比重比熔融焊料小，容易被置换，不产生毒气。焊
剂的比重可以用溶剂来稀释，一般控制在0.82—0.84； — 免清洗型助焊剂要求固体含量＜2.0wt%,不含卤化物，焊后残
留物少，不产生腐蚀作用，绝缘性能好,绝缘电阻＞1×1011Ω； — 水清洗、半水清洗和溶剂清洗型助焊剂要求焊后易清洗；
波峰焊基础培训(ppt 53页)
剂强弱的指标)
11 10
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0.790
0.795
0.800
0.805
0.810
0.815
助焊劑比重
0.820
冷焊 短路
影响过炉品质的几大要素一:喷雾状况
雾化成形空气通道 喷射压缩空气通道(N) 助焊剂入口通道(F) 针阀气缸压缩空气通道©
喷雾流量调节旋扭
通过压缩空气,使助焊剂 和空气混合后喷出,并由 压缩空气将助焊剂雾化 成一定的形态.喷头在无 杆气缸或司服马达的带 动下作往反运动,均匀的 将助焊剂喷布在PCB底部, 形成一定均匀的薄膜.喷
要求
装卸方便，维修容易 结构紧凑，对其它结构无干涉 有良好的的物理性能，不易变形等 夹送宽度可以随PCB不同而调节
二、传送系统的分类
三、运输链爪的更换
七、冷却系统
一、作用
降低热能对元器件的损害，提高PCB基板铜箔的粘接强度等 加速焊点的凝固，提高焊点的机械性、导电性、抗腐蚀性。
二、要求
建议焊料采用Sn-Ag-Cu合金或Sn-Cu合金的焊料，快速冷却 速率控制在6~8℃/sec或8~12℃/sec，冷却方式采用自然风强制 冷却或带冷水机冷源的方式。
數列1 冷焊 短路
影响过炉品质的几大要素一:输送速度
一:为了防止焊接产生不良现象,一般输送带速度调整在(0.8~1.8m/min)之间. 三:为防止冷焊,浸焊时间最好长一些.(当输送带速太慢时,助焊剂便会流动,有
时会引起Short等焊接不良现象,) 二:在短路防止方面,输送带速度与焊锡流速有相对关系,在一定的速度条件下,
记 活性 助焊剂成份
号度
的氯
绝缘抵抗(1) Ω
铜板 铜镜
11 10
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0.790
0.795
0.800
0.805
0.810
0.815
助焊劑比重
0.820
冷焊 短路
影响过炉品质的几大要素一:喷雾状况
雾化成形空气通道 喷射压缩空气通道(N) 助焊剂入口通道(F) 针阀气缸压缩空气通道©
喷雾流量调节旋扭
通过压缩空气,使助焊剂 和空气混合后喷出,并由 压缩空气将助焊剂雾化 成一定的形态.喷头在无 杆气缸或司服马达的带 动下作往反运动,均匀的 将助焊剂喷布在PCB底部, 形成一定均匀的薄膜.喷
要求
装卸方便，维修容易 结构紧凑，对其它结构无干涉 有良好的的物理性能，不易变形等 夹送宽度可以随PCB不同而调节
二、传送系统的分类
三、运输链爪的更换
七、冷却系统
一、作用
降低热能对元器件的损害，提高PCB基板铜箔的粘接强度等 加速焊点的凝固，提高焊点的机械性、导电性、抗腐蚀性。
二、要求
建议焊料采用Sn-Ag-Cu合金或Sn-Cu合金的焊料，快速冷却 速率控制在6~8℃/sec或8~12℃/sec，冷却方式采用自然风强制 冷却或带冷水机冷源的方式。
數列1 冷焊 短路
影响过炉品质的几大要素一:输送速度
一:为了防止焊接产生不良现象,一般输送带速度调整在(0.8~1.8m/min)之间. 三:为防止冷焊,浸焊时间最好长一些.(当输送带速太慢时,助焊剂便会流动,有
时会引起Short等焊接不良现象,) 二:在短路防止方面,输送带速度与焊锡流速有相对关系,在一定的速度条件下,
记 活性 助焊剂成份
号度
的氯
绝缘抵抗(1) Ω
铜板 铜镜
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類或有機酸,可免洗 RA(Rosin Activated)-添加活性較強的活化劑松香,需清洗 RSA(Rosin Super Activated)-松香中加入超強的活化劑 SA(Synthetic Activated)-採用合成式助銲劑,且加入強活性的活化劑 OA(Organic Acid)-用有機酸當助銲劑 IA(Inorganic Acid)-採用更強的有機酸當助銲劑
2020-11-24
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23
助焊劑的化學特性
1.化學活性Chemical Activity 2.熱穩定性Thermal Stability 3.助焊劑在不同溫度下的活性
Activation & Deactivation Temperature
4.潤濕能力Wetting Power 5.擴散率Spreading Activity
透過各種系統發散出來的FLUX,並非完全吸附在產品之 吃錫面或貫穿孔內。因此必須 有適當的回收系統執行 下以下處理:
1.過濾雜質,回收使用
2.控制比重,並自動調節
3.防止揮發擴散及污染
2020-11-24
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30
松香塗佈的過程要特別注意,空氣中松香擴散的狀況, 若因抽風系統不良而擴散出沾附區域外時,將發生以下 狀況:
波焊技術
波焊技術中所能作業的主要六大類型
2020-11-24
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1
一、潤濕 WETTING
銲錫
1.銲錫與膠合的不同
2.潤濕與無潤濕(Wetting & Non-wetting)
3.清潔
4.毛細管作用 5.表面張力 6.潤濕的動態力平衡
2020-11-24
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2
潤濕的動態平衡
一、定義
形的玻璃片上，以真空蒸著方式鍍著上約500﹪A的
銅面，此銅面使波長在5000 A的正常入射光，具有
10 ±5﹪的透過能力，並以適宜的〝光電比色儀〞 進行判讀。這種銅鏡的供應商為Evaporated Metal Films Corp，Ithaca，N.Y.或其他類似商品。
2020-11-24
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需 通 過 100M Ω 需 通 過 100M Ω 或全部銅面 於 25﹪
助焊劑還須通過鹵
的絕緣標準
的絕緣標準
被蝕掉
化物試驗
Type 3 不管是否清洗，皆 不管清洗與否，皆 可允許全部 允許有 2﹪ 已出現嚴重腐蝕
需 通 過 100M Ω 需 通 過 100M Ω 銅面被蝕掉 鹵化物
的絕緣標準
的絕緣標準
〔註：表中板子分類的內容：Class 3 是指高信賴性者，如軍用、航太或大電腦等，
Class 2 指一般工業用，Class 1 指民生消費用〕
2020-11-24
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15
助焊劑
銅鏡法 Copper Mirror Method
本法是用以檢查助焊劑腐蝕性的強弱，其做法是在一
長方形的玻璃片上，以真空蒸著方式鍍上一層薄銅，
2020-11-24
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32
波焊的第三步:錫波
基本上,在錫波中可分為三個重要的區段
再滴以標準的助焊劑及所欲檢測的助焊劑，然後置於
環境控制的溫濕箱中24小時，以比較受檢者的腐蝕程
度如何，其詳細作法如下：
(1)標準助焊劑的製備—在100ml(c.c.)純度99﹪的試
藥級異丙醇(Isopropyl Alcohol，IPA)中溶入35g符
合美國聯邦規範LLL-R-626的助焊劑，攪拌均勻當
17
助焊劑
為了保持銅面完全無氧化物存在而使測驗更為準確 起見，在試驗前才能將保存完好的銅片取出，並浸 入50 g／l EDTA的溶液中進行清洗，以除去任何可 能的銅面氧化物。通常試驗前的銅面不需另行洗去 此種EDTA溶液，但若結果發生爭議時，則必須先用 流動的清水洗去銅面的EDTA，再用甲醇浸過使能快 速完成乾燥，在檢查全無氧化物時才進行試驗。
2. 90°＞ θ ＞M ,為marginal wetting,尚不能接受. 通常M都 > 75 °,但這種Wetting是不能接受的.
3. θ ﹤ M ,為Good Wetting,在品質要求較高的產品,M值 的要求可低於75 °.
2020-11-24
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4
由上述說明θ角度越小表示潤濕越好 左圖: a.是完全未潤濕, θ = 180 ° b.是完全潤濕, θ = 0 ° c.是部分潤濕, 0 ° < θ < 180 °
2020-11-24
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20
助焊劑
鉻酸銀試紙法 Silver Chromate Method
本法பைடு நூலகம்用鉻酸銀試紙之目視法，檢測助焊劑中是否
有氯化物或溴化物的存在，其做法如下：
(1)因酪酸銀試紙對光很敏感非常怕光故應嚴密包裝
，也不可用徒手執取，必須用清潔的金屬夾子或
鑷子與之接觸。
(2)將一滴助焊劑滴在試紙上，並使其停留15秒鐘，
2020-11-24
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11
助焊劑
助焊劑的主要特性:
1.吃錫性 2.活性 3.腐蝕性
2020-11-24
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12
助焊劑
助焊劑的四大功能:
1.清除焊接金屬表面的氧化膜
2.在焊接物表面形成一液體的保護膜隔絕高 溫時四周的空氣,防止金屬表面的再氧化。
3.降低焊錫的表面張力,增加擴散的能力
2020-11-24
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18
助焊劑
(4) 在乾淨的銅面上滴以一滴(0.05mil)待測的助焊劑， 其滴管尖端不可觸及銅面，並在銅面上也另滴以 標準助焊劑。若待測之助焊劑為錫膏形式時，則 在銅面上小心均勻的舖上一層錫膏，其直徑應為 8㎜(0.3 in)，厚度為0.25㎜(10 mil)，然後將備妥 的試片水平置於無塵的溫濕箱內共24 ±0.5小時。 試驗時間到達後，取出試片浸在清潔的異丙醇中 ( IPA )以洗去各種助焊劑試樣。
2020-11-24
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24
助焊劑的運用
2020-11-24
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25
下圖為松香之結晶體
右圖為經稀釋劑與其他成 分調配後之液態助焊劑
2020-11-24
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26
波焊設備的基本架構
1.助焊槽(Fluxer) 2.預熱器(Preheater) 3.錫槽(Solder Tank) 4.輸送帶(Conveyor) 5.控制系統(Control System)
谢谢你的观赏
8
焊墊龜裂
金屬間化合物比銲錫或銅來得硬且脆。
因此,金屬間化合物太厚的話,焊點很容易在受到 熱或機械性的壓力時,形成焊點龜裂
2020-11-24
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9
熱
溫度是幫助助焊劑及銲錫作用及潤濕的主要動力之一
2020-11-24
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10
焊點表面清潔度和腐蝕
焊點表面與空氣接觸後, 很快的就形成一氧化 層用以隔絕空氣,而不再氧化。但助焊劑中若 存有大量的離子殘餘在表面,則會造成循環性 的氧化而腐蝕,致使焊點功能異常。 而氯離子的來源除了FLUX外,就是外來的污染 所造成。例如,基版製作中的電鍍液,溶劑,人 的汗水,環境污染,包裝材料,輸送系統…等。
2020-11-24
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19
助焊劑
(5) 小心檢查各試片上銅面可能被蝕去的痕跡，如有 任何銅面被蝕透，而從玻璃可看透到背面時，則 表示該助焊劑腐蝕性太強而不及格。但如連標準 助焊劑也不及格時，則需再做一次試驗。若只在 銅表面發生反應而出現變色情形，或銅厚度只部 份受損而未穿透時，則仍算及格。有某些化學品 也會造成銅面的蝕透，如游離鹵素、強酸、無機 酸，及游離胺類等，不可任其接觸到試驗的銅面。
2020-11-24
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14
助焊劑
● Type L ： 指助焊劑或其殘渣活性都很低者，如一般的 R、RMA 或 RA 型。
● Type M ： 指助焊劑或其殘渣都呈現中度活性者。
● Type H ： 指助焊劑或其殘渣都呈現高度活性者。
下表即為各型助焊劑之試驗方法，及其允收標準。
助焊劑不同等級之活性試驗
然後立即浸入異丙醇中，將試紙上的有機物殘渣
儘量洗掉，並令試紙在空氣中自由乾燥10分鐘，
然後檢查紙上的顏色。
2020-11-24
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21
助焊劑
(3)若待檢者為錫膏時，需先將試紙用純水浸濕，取
出後用玻璃片及吸水紙將試紙上多餘的水份除去
，用扁抹刀(Spatula)在試紙上直接塗上一薄層錫
膏，使與接觸 1 分鐘後再於異丙醇中小心洗去錫
4.焊接的瞬間,可以讓熔融的銲錫取代順利完 成焊接
2020-11-24
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13
助焊劑
助焊劑可分為兩類:
1.可溶於有機溶劑
2.可溶於水
大部分可溶於有機溶劑的助焊劑是以松香為主
R(Rosin)-是不含任何活化劑的純松香,可溶於異丙醇或乙醇…等溶劑 RMA(Rosin Mildly Activated)-添加少量活化劑的松香,活化劑分有機鹽
2020-11-24
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5
二、焊點
金屬間的形成:
由接合的表面形成銅/錫化合 物,也稱為金屬間化合物 (Intermetallic compound)分 為Cu3Sn ,Cu6Sn5
2020-11-24
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6
金屬間化合物形成的過程
2020-11-24
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7
2020-11-24
清 洗 皆 需 通 過 過 100M Ω 的 絕 跡 ( 即 未 見 鹵化須低於 的藍綠色邊緣時，
2020-11-24
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23
助焊劑的化學特性
1.化學活性Chemical Activity 2.熱穩定性Thermal Stability 3.助焊劑在不同溫度下的活性
Activation & Deactivation Temperature
4.潤濕能力Wetting Power 5.擴散率Spreading Activity
透過各種系統發散出來的FLUX,並非完全吸附在產品之 吃錫面或貫穿孔內。因此必須 有適當的回收系統執行 下以下處理:
1.過濾雜質,回收使用
2.控制比重,並自動調節
3.防止揮發擴散及污染
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松香塗佈的過程要特別注意,空氣中松香擴散的狀況, 若因抽風系統不良而擴散出沾附區域外時,將發生以下 狀況:
波焊技術
波焊技術中所能作業的主要六大類型
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1
一、潤濕 WETTING
銲錫
1.銲錫與膠合的不同
2.潤濕與無潤濕(Wetting & Non-wetting)
3.清潔
4.毛細管作用 5.表面張力 6.潤濕的動態力平衡
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2
潤濕的動態平衡
一、定義
形的玻璃片上，以真空蒸著方式鍍著上約500﹪A的
銅面，此銅面使波長在5000 A的正常入射光，具有
10 ±5﹪的透過能力，並以適宜的〝光電比色儀〞 進行判讀。這種銅鏡的供應商為Evaporated Metal Films Corp，Ithaca，N.Y.或其他類似商品。
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需 通 過 100M Ω 需 通 過 100M Ω 或全部銅面 於 25﹪
助焊劑還須通過鹵
的絕緣標準
的絕緣標準
被蝕掉
化物試驗
Type 3 不管是否清洗，皆 不管清洗與否，皆 可允許全部 允許有 2﹪ 已出現嚴重腐蝕
需 通 過 100M Ω 需 通 過 100M Ω 銅面被蝕掉 鹵化物
的絕緣標準
的絕緣標準
〔註：表中板子分類的內容：Class 3 是指高信賴性者，如軍用、航太或大電腦等，
Class 2 指一般工業用，Class 1 指民生消費用〕
2020-11-24
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助焊劑
銅鏡法 Copper Mirror Method
本法是用以檢查助焊劑腐蝕性的強弱，其做法是在一
長方形的玻璃片上，以真空蒸著方式鍍上一層薄銅，
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32
波焊的第三步:錫波
基本上,在錫波中可分為三個重要的區段
再滴以標準的助焊劑及所欲檢測的助焊劑，然後置於
環境控制的溫濕箱中24小時，以比較受檢者的腐蝕程
度如何，其詳細作法如下：
(1)標準助焊劑的製備—在100ml(c.c.)純度99﹪的試
藥級異丙醇(Isopropyl Alcohol，IPA)中溶入35g符
合美國聯邦規範LLL-R-626的助焊劑，攪拌均勻當
17
助焊劑
為了保持銅面完全無氧化物存在而使測驗更為準確 起見，在試驗前才能將保存完好的銅片取出，並浸 入50 g／l EDTA的溶液中進行清洗，以除去任何可 能的銅面氧化物。通常試驗前的銅面不需另行洗去 此種EDTA溶液，但若結果發生爭議時，則必須先用 流動的清水洗去銅面的EDTA，再用甲醇浸過使能快 速完成乾燥，在檢查全無氧化物時才進行試驗。
2. 90°＞ θ ＞M ,為marginal wetting,尚不能接受. 通常M都 > 75 °,但這種Wetting是不能接受的.
3. θ ﹤ M ,為Good Wetting,在品質要求較高的產品,M值 的要求可低於75 °.
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4
由上述說明θ角度越小表示潤濕越好 左圖: a.是完全未潤濕, θ = 180 ° b.是完全潤濕, θ = 0 ° c.是部分潤濕, 0 ° < θ < 180 °
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助焊劑
鉻酸銀試紙法 Silver Chromate Method
本法பைடு நூலகம்用鉻酸銀試紙之目視法，檢測助焊劑中是否
有氯化物或溴化物的存在，其做法如下：
(1)因酪酸銀試紙對光很敏感非常怕光故應嚴密包裝
，也不可用徒手執取，必須用清潔的金屬夾子或
鑷子與之接觸。
(2)將一滴助焊劑滴在試紙上，並使其停留15秒鐘，
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助焊劑
助焊劑的主要特性:
1.吃錫性 2.活性 3.腐蝕性
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12
助焊劑
助焊劑的四大功能:
1.清除焊接金屬表面的氧化膜
2.在焊接物表面形成一液體的保護膜隔絕高 溫時四周的空氣,防止金屬表面的再氧化。
3.降低焊錫的表面張力,增加擴散的能力
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助焊劑
(4) 在乾淨的銅面上滴以一滴(0.05mil)待測的助焊劑， 其滴管尖端不可觸及銅面，並在銅面上也另滴以 標準助焊劑。若待測之助焊劑為錫膏形式時，則 在銅面上小心均勻的舖上一層錫膏，其直徑應為 8㎜(0.3 in)，厚度為0.25㎜(10 mil)，然後將備妥 的試片水平置於無塵的溫濕箱內共24 ±0.5小時。 試驗時間到達後，取出試片浸在清潔的異丙醇中 ( IPA )以洗去各種助焊劑試樣。
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24
助焊劑的運用
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25
下圖為松香之結晶體
右圖為經稀釋劑與其他成 分調配後之液態助焊劑
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26
波焊設備的基本架構
1.助焊槽(Fluxer) 2.預熱器(Preheater) 3.錫槽(Solder Tank) 4.輸送帶(Conveyor) 5.控制系統(Control System)
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8
焊墊龜裂
金屬間化合物比銲錫或銅來得硬且脆。
因此,金屬間化合物太厚的話,焊點很容易在受到 熱或機械性的壓力時,形成焊點龜裂
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9
熱
溫度是幫助助焊劑及銲錫作用及潤濕的主要動力之一
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焊點表面清潔度和腐蝕
焊點表面與空氣接觸後, 很快的就形成一氧化 層用以隔絕空氣,而不再氧化。但助焊劑中若 存有大量的離子殘餘在表面,則會造成循環性 的氧化而腐蝕,致使焊點功能異常。 而氯離子的來源除了FLUX外,就是外來的污染 所造成。例如,基版製作中的電鍍液,溶劑,人 的汗水,環境污染,包裝材料,輸送系統…等。
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19
助焊劑
(5) 小心檢查各試片上銅面可能被蝕去的痕跡，如有 任何銅面被蝕透，而從玻璃可看透到背面時，則 表示該助焊劑腐蝕性太強而不及格。但如連標準 助焊劑也不及格時，則需再做一次試驗。若只在 銅表面發生反應而出現變色情形，或銅厚度只部 份受損而未穿透時，則仍算及格。有某些化學品 也會造成銅面的蝕透，如游離鹵素、強酸、無機 酸，及游離胺類等，不可任其接觸到試驗的銅面。
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助焊劑
● Type L ： 指助焊劑或其殘渣活性都很低者，如一般的 R、RMA 或 RA 型。
● Type M ： 指助焊劑或其殘渣都呈現中度活性者。
● Type H ： 指助焊劑或其殘渣都呈現高度活性者。
下表即為各型助焊劑之試驗方法，及其允收標準。
助焊劑不同等級之活性試驗
然後立即浸入異丙醇中，將試紙上的有機物殘渣
儘量洗掉，並令試紙在空氣中自由乾燥10分鐘，
然後檢查紙上的顏色。
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21
助焊劑
(3)若待檢者為錫膏時，需先將試紙用純水浸濕，取
出後用玻璃片及吸水紙將試紙上多餘的水份除去
，用扁抹刀(Spatula)在試紙上直接塗上一薄層錫
膏，使與接觸 1 分鐘後再於異丙醇中小心洗去錫
4.焊接的瞬間,可以讓熔融的銲錫取代順利完 成焊接
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助焊劑
助焊劑可分為兩類:
1.可溶於有機溶劑
2.可溶於水
大部分可溶於有機溶劑的助焊劑是以松香為主
R(Rosin)-是不含任何活化劑的純松香,可溶於異丙醇或乙醇…等溶劑 RMA(Rosin Mildly Activated)-添加少量活化劑的松香,活化劑分有機鹽
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5
二、焊點
金屬間的形成:
由接合的表面形成銅/錫化合 物,也稱為金屬間化合物 (Intermetallic compound)分 為Cu3Sn ,Cu6Sn5
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6
金屬間化合物形成的過程
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清 洗 皆 需 通 過 過 100M Ω 的 絕 跡 ( 即 未 見 鹵化須低於 的藍綠色邊緣時，