第5章 波峰焊焊接材料要求
波峰焊作业指导书
波峰焊作业指导书一、引言波峰焊是一种常用的电子元器件焊接方法，适用于表面贴装技术（SMT）和插件技术（PTH）的焊接。
本作业指导书旨在提供波峰焊作业的详细步骤和操作要点，以确保焊接质量和生产效率。
二、设备准备1. 确保波峰焊设备处于正常工作状态，并进行日常维护和保养。
2. 检查波峰焊设备的温度控制系统，确保其准确可靠。
3. 准备焊接工具和材料，包括焊锡丝、焊锡膏、焊接架等。
三、工艺参数设置1. 根据焊接对象的要求和规范，设置适当的焊接温度、预热时间和焊接速度。
2. 调整波峰焊设备的波峰高度和波峰速度，以确保焊接质量和稳定性。
3. 根据焊接对象的尺寸和形状，调整焊接架的高度和角度，以确保焊接均匀和完整。
四、工艺操作步骤1. 准备焊接对象：清洁焊接对象的表面，确保无灰尘、油污等杂质。
2. 涂抹焊锡膏：使用刮刀或喷涂器，在焊接对象的焊盘上均匀涂抹一层焊锡膏。
3. 定位焊接对象：将焊接对象放置在焊接架上，并确保焊盘与焊接架的接触良好。
4. 预热焊接对象：将焊接对象放入预热区域，根据设定的预热时间进行预热，以提高焊接质量。
5. 进行波峰焊：将预热好的焊接对象送入波峰区域，确保焊盘完全浸入焊锡波峰中。
6. 冷却焊接对象：将焊接好的对象放置在冷却区域，等待焊接处冷却固化。
7. 检查焊接质量：使用目视检查或显微镜检查焊接点的质量，确保焊盘与焊锡的结合牢固。
五、质量控制1. 进行焊接前的焊锡膏检测，确保其质量符合要求。
2. 定期对波峰焊设备进行维护和保养，确保其正常工作。
3. 对焊接质量进行抽样检验，记录焊接点的合格率和不合格率。
4. 对不合格的焊接点进行返修或重新焊接，以确保产品质量。
六、安全注意事项1. 在操作波峰焊设备时，穿戴好防护手套和护目镜，避免烫伤和眼部受伤。
2. 注意设备周围的通风情况，避免有害气体对操作人员的危害。
3. 确保波峰焊设备的电源和接地线连接良好，避免电击和火灾的发生。
4. 禁止在设备运行时触摸焊接区域，以免发生意外伤害。
波峰焊工艺技术标准管理资料(PDF 73页)
Folungwin Automatic Equipment Company第一部分 助焊剂一、分类 1、按其焊后残留物质的清洗方式可以将其分成三大类： 1）、有机溶剂清洗型 2）、水清洗型 3）、免洗型Folungwin Automatic Equipment Company2、有机溶剂清洗型：氟里昂作为清洗溶剂，其溶解能力好， 不易燃烧，不爆炸、无毒，使用安全性极为良好。
但是 氟里昂对臭氧层有破坏作用。
3、水清洗型：为了确保清洗质量，所使用的纯水的水质必 须符合一定的要求，设备的一次性投资大，能源消耗大， 废水处理复杂。
4、免清洗型：低固型免清洗助焊剂目前在我国已发展成系 列化商用产品，并在电子产业中迅速推广和普及。
Folungwin Automatic Equipment Company二、免清洗型助焊剂使用范例：RF800T3 Flux（阿而发）Alpha。
1、说明：RF800T3是中低固型份的免清洗助焊剂，其主要成份为少量的松香及非卤素活性剂，焊锡性好，过锡炉后，助焊剂残留 少。
2、应用：RF800T3可以使用发泡式，波浪式及喷雾式等方法涂布，使用时须注意涂布量及均匀度，用传真纸测试涂布量及均匀度， 波焊 前的预热有助於氧化物之去除及获得最佳的焊点，建议预热温度为 零件面90-140℃ ，焊接面121-163℃ 。
3、控制：发泡式使用的压缩空气不宜含有水分或油，助焊剂的液位必 须高于发泡管，调整高气压力即可获得适当的发泡高度，使用中溶 剂会挥发，必须添加800稀释剂以维持活性。
助焊剂会吸收水份，而水份影响比较大，建议用比重法控制比重在 0.806（无铅型）±0.005(25℃) 并定时检查助焊剂效果及换新，并 加以清洗发泡槽。
Folungwin Automatic Equipment Company三、助焊剂四大功能 1、清除焊接金属表面的氧化物。
2、在焊接物表面形成液态的保护膜，隔绝高温时，四周的空 气，防止金属表面再次氧化。
2024版波峰焊知识培训课件
工艺流程简介
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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。
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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。
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THANKS
感谢观看
2024/1/28
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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。
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停机后维护保养要求
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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。
波峰焊技术
静电防护知识讲座
8．选择性波峰焊
近年来，SMT元器件的使用率不断上升，在某些混合装配的电子产
品里甚至已经占到95％左右，按照以往的思路，对电路板A面进行再流 焊、B面进行波峰焊的方案已经面临挑战。在以集成电路为主的产品中，
很难保证在B面上只贴装耐受温度的SMC元件、不贴装承受高温能力较
差、可能因波峰焊导致损坏的SMD；假如用手工焊接的办法对少THT元 件实施焊接，又感觉一致性难以保证。为此，国外厂商推出了选择性波
倾斜的喷嘴喷流出来，形成偏向宽平波(也叫片波)。逆着印制板前进 方向的宽平波的流速较大，对电路板有很好的擦洗作用；在设置扩展
器的一侧，熔液的波面宽而平，流速较小,使焊接对象可以获得较好的
后热效应，起到修整焊接面、消除桥接和拉尖、丰满焊点轮廓的效果。
静电防护知识讲座
7．双波峰焊
双波峰焊机是SMT时代发展起来的改进型波峰焊设备，特别适合焊接那些 THT+SMT混合元器件的电路板。双波峰焊机的焊料波型如下图所示，使用 这种设备焊接印制电路板时，THT元器件要采用“短脚插焊"工艺。电路板的 焊接面要经过两个熔融的铅锡焊料形成的波峰，这两个焊料波峰的形式不同， 最常见的波形组合是“紊乱波"+“宽平波"。
静电防护知识讲座
5．紊乱个
小子波构成的紊乱波，如下图所示。看起来像平面涌泉似的紊乱波，也能很 好地克服一般波峰焊的遮蔽效应和阴影效应。
静电防护知识讲座
6．宽平波峰焊
如下图所示，在焊料的喷嘴出口处安装了扩展器，熔融的铅锡熔液从
波峰焊接制程
黄超明
波峰焊接制程
2
重点： 1、了解波峰焊的原理和分类 2、熟悉波峰焊机系统的组成 3、掌握波峰焊机的工艺参数设定 4、掌握波峰焊常见缺陷分析方法及改 进措施 难点： 1、波峰焊机的工艺参数设定 2、波峰焊常见缺陷分析方法及改进措施
波峰焊焊接温度标准
波峰焊焊接温度标准波峰焊（Wave Soldering）是一种常用的电子元器件焊接方法，其特点是高效、快速、自动化程度高。
在波峰焊过程中，焊接温度的控制是非常重要的，因为不合适的焊接温度可能会导致焊点质量不良，从而影响整个产品的性能和可靠性。
在波峰焊中，焊接温度的标准通常是根据焊料的熔点以及元器件和印刷电路板（PCB）的耐热温度来确定的。
一般来说，常用的焊料是锡铅合金，其熔点通常在183~215℃之间。
同时，元器件和PCB的耐热温度也要达到焊接温度或略高于焊接温度，以确保完全熔化和良好的焊接结果。
具体的焊接温度标准可以根据不同的焊接材料和焊接对象进行调整，但一般来说，以下几个方面需要考虑：1.预热温度：波峰焊之前需要将元器件和PCB进行预热，以防止温度突变对焊接结果的影响。
预热温度通常在100~150℃之间，时间一般为1~3分钟。
预热温度的选择应根据元器件和PCB的耐热温度来确定。
2.波峰温度：波峰焊的关键步骤是将焊接面放置在带有熔化焊料的波峰上。
波峰温度通常在200~260℃之间，时间一般为1~3秒。
波峰温度的选择应根据焊料的熔点来确定，以确保焊料完全熔化。
3.冷却温度：在焊接完成之后，焊点需要进行冷却，以确保焊点的结构和性能。
冷却温度一般为100℃以下，时间一般为数分钟。
冷却温度的选择应根据焊点的结构和所需的性能来确定。
除了以上几个基本的温度标准外，还需考虑以下几个因素对焊接温度进行调整：1.元器件的敏感性：有些元器件对温度非常敏感，过高的焊接温度可能会引起损坏。
在这种情况下，可以选择降低焊接温度或采取特殊的焊接保护措施，如使用热敏胶带等。
2.焊接质量要求：不同的应用对焊接质量的要求不同，有的需要焊点完全熔化，有的需要焊点的形状和外观完美。
根据具体要求，可以调整焊接温度和时间，以获得最佳的焊接效果。
3.设备的性能和稳定性：焊接设备的性能和稳定性也会对焊接温度的控制产生影响。
为了确保焊接结果的稳定性和一致性，建议选择性能稳定、控制精度高的波峰焊设备。
特种焊接技术第五章超声波焊接讲课文档
塑料超声波焊接面预加工有一些特殊要求，在焊接面 上，常设计带有尖边的超声波导能筋。
第二十七页，共28页。
二、异种材料的超声波焊
对于不同性质的金属材料之间的超声波焊接，决定 于两材料的硬度。
镍片和铁铝合金，工作可靠，但换能效率仅为20~30%， 已被压电式换能器所替代。
压电式是利用某些非金属压电晶体（如石英、 锆酸铅、锆钛酸等）的逆压电效应。当压电材料在 一定晶面上受到压力或拉力时，会出现电荷，称为 正压电效应；反正，当在压电轴方向馈入交变电场 时，晶体会沿一定方向发生同步收缩现象，称逆压 电效应。效率高达80~90%，但寿命短。
第二十六页，共28页。
塑料超声波焊接的优点
1、焊接效率高，焊接时间不超过1s。 2、焊前焊件表面可不处理，由于残存在塑料零件上 的水、油、粉末、溶液等不会影响正常焊接，因而特别适 用于各类物品的封装焊。 3、焊接过程仅在焊合面上发生局部熔化，因而可避 免污染工作环境，而且焊点美观，不产生混浊物，可获得 全透明的焊接成品。
1）在1mm2硅片上，有数百条25~50μm的Al或Au
丝通过超声波焊将焊点部位相互连接。 2）锂电池中金属锂片与不锈钢底座之间的连接，
以前是嵌合，质量不可靠、电阻大，超声波焊质量可靠、 生产率提高。
2、电器制造
超声波胶点焊在中国制造的50万千伏超高电压 变压器屏蔽构件中获得成功应用。
第十六页，共28页。
第二十八页，共28页。
第七页，共28页。
（二）超声波焊接机理 1、接触塑性流动层内机械嵌合
在大多数超声波焊中出现，对连接强度起重要作用， 在金属与非金属焊接时起主导作用。
波峰焊作业指导书
波峰焊作业指导书一、作业概述波峰焊是一种常用的电子元件表面贴装技术，用于焊接电子元器件到印刷电路板（PCB）上。
本作业指导书旨在提供详细的操作步骤和注意事项，以确保波峰焊作业的质量和效率。
二、设备准备1. 波峰焊设备：包括波峰焊机、预热炉、传送带等。
2. PCB板：确保PCB板的质量和尺寸符合要求。
3. 焊接材料：包括焊锡丝、助焊剂等。
4. 工具：包括焊锡枪、镊子、刷子等。
三、操作步骤1. 准备工作a. 检查波峰焊设备的工作状态，确保设备正常运行。
b. 检查焊接材料和工具的质量和数量，确保充足。
c. 清洁工作区域，确保无尘和无杂物。
2. PCB准备a. 检查PCB板的质量和尺寸，确保无损坏和变形。
b. 清洁PCB板表面，确保无灰尘和污垢。
c. 检查PCB板的焊盘和元器件焊脚，确保无变形和损坏。
3. 焊锡准备a. 检查焊锡丝的质量和规格，确保符合要求。
b. 准备适量的焊锡丝，并将其放置在焊锡枪的焊锡槽中。
c. 在焊锡丝上涂抹适量的助焊剂。
4. 波峰焊操作a. 将PCB板放置在传送带上，并确保其位置正确。
b. 打开波峰焊机和预热炉，设置合适的温度和速度。
c. 将焊锡枪插入焊锡槽，并等待焊锡熔化。
d. 当波峰焊机和预热炉达到设定温度后，启动传送带，使PCB板进入焊接区域。
e. 确保焊锡液的波峰高度和速度符合要求，以确保焊接质量。
f. 当PCB板通过焊接区域时，焊锡液将涂覆焊盘和元器件焊脚，完成焊接。
g. 检查焊接质量，确保焊盘和焊脚的焊接完好。
5. 后处理a. 将焊接完成的PCB板从传送带上取下，并放置在冷却区域。
b. 等待焊接区域的焊锡冷却和凝固，确保焊接点稳定。
c. 检查焊接点的质量，确保焊盘和焊脚的焊接牢固。
d. 清洁焊接区域，确保无焊锡残留和污垢。
四、注意事项1. 操作人员应戴好防静电手套，以防止静电对电子元器件的损害。
2. 操作人员应熟悉波峰焊设备的操作和维护方法，以确保设备正常运行。
3. 操作人员应按照规定的温度和速度设置波峰焊机和预热炉，以确保焊接质量。
精选波峰焊工艺
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照贴装元器件的特点进行设计，元器件布局和排布方向应遵循较小的元件在前和尽量避免互相遮挡的原则；
内容
1. 波峰焊原理2 波峰焊工艺对元器件和印制板的基本要求3 波峰焊材料4 波峰焊工艺流程5 波峰焊操作步骤7. 波峰焊工艺参数控制要点8. 波峰焊常见焊接缺陷分析及预防对策9 .无铅波峰焊特点及对策
波峰焊主要用于传统通孔插装印制电路板电装工艺，以及表面组装与通孔插装元器件的混装工艺，
印制板预热温度和时间要根据印制板的大小、厚度、元器件的大小和多少、以及贴装元器件的多少来确定。预热温度在90~130℃（PCB底面温度），多层板以及有较多贴装元器件时预热温度取上限，不同PCB类型和组装形式的预热温度参考表8-1。参考时一定要结合组装板的具体情况，做工艺试验或试焊后进行设置。有条件时可测实时温度曲线。预热时间由传送带速度来控制。如预热温度偏低或和预热时间过短，焊剂中的溶剂挥发不充分，焊接时产生气体引起气孔、锡球等焊接缺陷；如预热温度偏高或预热时间过长，焊剂被提前分解，使焊剂失去活性，同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。因此要恰当控制预热温度和时间，最佳的预热温度是在波峰焊前涂覆在PCB底面的焊剂带有粘性。
3 波峰焊材料
3.1 焊料（1）有铅焊料一般采用Sn63/Pb37棒状共晶焊料，熔点183℃。使用过程中Sn和Pb的含量分别保持在±1%以内。Sn 含量最低不得低于61.5％ 。焊料的主要杂质的最大含量控制在以下范围内：Cu＜0.08%,Al＜0.005%,Fe＜0.02%,Bi＜0.1%,Zn＜0.002%,Sb＜0.01%,As＜0.03%,根据设备的使用情况定期（三个月至半年）检测焊料的主要杂质以及Sn和Pb的含量，不符合要求时更换焊锡或采取措施，例如当Sn含量少于标准时，可掺加一些纯Sn。
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第5章波峰焊焊接材料要求
波峰焊的材料主要有焊料、焊剂、稀释剂、防氧化剂、锡渣减除剂、阻焊剂或耐高温阻焊胶带等。
这些材料的质量以及正确的管理和使用直接影响焊接质量。
一.焊料
目前一般采用Sn63／Pb37棒状共晶焊料，熔点183℃。
使用过程中Sn和Pb的含量误差分别保持在±1％以内。
Sn的最低含量61.5％，焊料的主要杂质的最大含量控制在以下范围内：Cu<0.08％，A1<0.005％，Fe<0.02％，Bi<0.1％，Zn<0.002％，Sb<0.02％，As<0.05％，Ni<0.01％。
cu含量过高，会使熔融焊料的流动性变差，焊点硬而脆；A1含量过高，会使焊点多孔；2n、Ni 含量过高，会使焊点初糙或形成硬的不熔物等等。
根据设备的使用情况定期(三个月至半年)检测焊料的主要杂质以及sn和Pb的含量，当Sn含量少于标准要求时，可掺加一些纯sn，如杂质过多时更换焊锡。
二.焊剂
1.焊剂的作用
——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，同时松香棚旨又能保护金属表面在高温下不再氧化。
——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。
2.焊剂的特性要求
(1)熔点比焊料低，扩展率>85％：粘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。
免清洗型焊剂的比重为0.8以下。
(2)免清洗型焊剂要求固体含量<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>1x10Hf~。
(3)水清洗、半水清洗和溶清洗型焊剂要求焊后易清洗。
(4)常温下储存稳定。
3.焊剂的选择
按照清洗要求焊剂分为免清洗、水清洗、半水清洗和溶剂清洗四种类型，按照松香的活性分类可分为R(非活性)、RMA(中等活性)、RA(全活性)三种类型，要根据产品对清洁度和电性能的具体要求进行选择。
一般隋况下军用及生命保障类如卫星、飞机仪表、潜艇通信、保障生命的医疗装置、微弱信号测试仪器等电子产品必须采用清洗型的焊剂；其他如通信类、工业设备类、办公设备类、计算机等类型的电子产品可采用免清洗或清洗型的焊剂；一般家用电器类电子产品均可采用免清洗型焊剂或采用RMA(中等活性)松香型焊剂可不清洗。
三.其它焊剂
1.稀释剂
当焊剂的比重超过要求值时，可使用稀释剂进行稀释。
不同型号的焊剂应采用相应的稀释剂。
2.防氧化剂
防氧化剂是为减少焊接时焊料在高温下氧化而加入的辅料，起节约焊料和提高焊接质量作用，目前主要采用油类与还原剂组成的防氧化剂。
要求防氧化剂还原能力强、焊接温度下不碳化。
3.锡渣减除剂
锡渣减除剂能使熔融的焊锡与锡渣分离，从而起到节省焊料的作用。
4.阻焊剂或耐高温阻焊胶带
用于防止波峰焊时后附元件的插孔被焊料堵塞。
阻焊剂用于水清洗工艺，焊后清洗时可以被清洗掉。
采用耐高温阻焊胶带时，焊接后应及时将胶带揭掉，如PCB表面有残留胶，应及时用汽油或
乙醇擦掉。