波峰焊設備是將熔化的軟釬焊料（鉛錫或無(wú)鉛合金），經(jīng)電動(dòng)泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰,亦可通過(guò)向焊料池注入氮氣來(lái)形成，使預先裝有元器件的印制板通過(guò)焊料波峰，實(shí)現元器件焊端或引腳與印制板焊盤(pán)之間機械與電氣連接的軟釬焊接。

    根據機器所使用不同幾何形狀的波峰，波峰焊系統可分許多種。我們這里只討論常規的波峰焊，不討論噴流焊，或選擇性波峰焊。

    波峰焊機是一臺為生產(chǎn)服務(wù)的設備。我們只看波峰焊設備生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品是不是合格的產(chǎn)品。影響波峰設備焊接品質(zhì)主要有以下工作區的幾個(gè)方面。

運輸

    運輸也就是我們常說(shuō)的鏈條的速度，一般的機器支持最高2M/MIN。PCB最大支持寬度350MM。當然也有速度更快的，支持寬度更寬的，這里不做討論。決定運輸速度的是PCB板的吃錫時(shí)間。

    常見(jiàn)的PCB表面處理工藝有： 熱風(fēng)整平，有機涂覆（OSP），化學(xué)鍍鎳/浸金，浸銀，浸錫等。焊接區溫度因不同的合金成分（主要有錫，鉛，銅，銀等），分為有鉛和無(wú)鉛。溫度范圍在 230度到280度之間。但無(wú)論是哪一種工藝，PCB的材質(zhì)和工藝阻焊鍍層的材質(zhì)，和零件材質(zhì)決定很少有PCB的吃錫時(shí)間可以達到10S以上的。

    因焊接合金溫度的不同，板材材質(zhì)厚度的不同，PCB表面處理工藝的不同。研究表明，保證焊接品質(zhì)的情況下，PCB的吃錫時(shí)間在3~5s為最佳。同時(shí)影響運輸的也有錫波的寬度，是單波還是雙波。我們可以用高溫玻璃測試出錫波的寬度，找到一個(gè)合理的適合自己產(chǎn)品的吃錫時(shí)間計算出合理的運輸速度。運輸的主要配件為鏈條和爪片。爪片的材質(zhì)分為，鈦合金，塑料，高溫樹(shù)脂。種類(lèi)分為單鉤爪，雙鉤爪，V型爪，L型爪，壓片爪，鴨嘴爪，彈簧爪，重型爪。

    其中鈦合金最為常用，鈦爪具有耐高溫，耐腐蝕，不沾錫等特點(diǎn)。鏈條和爪片磨損，臟污時(shí)要及時(shí)清潔更換或維修。設置過(guò)板寬度，我堅持的原則是，板子可以在軌道中滑動(dòng)，但是也要有一定的阻力。爪片變形，軌道喇叭口葫蘆口是掉板卡板等報廢的主要原因。要引起重視。發(fā)現不良時(shí)要第一時(shí)間維修。

助焊劑涂覆

    助焊劑的涂覆常見(jiàn)的分為，發(fā)泡式和噴霧式。（這里我們只討論免清洗助焊劑）助焊劑在焊接中主要起到能幫助和促進(jìn)焊接過(guò)程，同時(shí)具有保護作用、阻止氧化反應的化學(xué)物質(zhì)。主要有“輔助熱傳導”、“去除氧化物”、“降低被焊接材質(zhì)表面張力”、“去除被焊接材質(zhì)表面油污、增大焊接面積”、“防止再氧化”等幾個(gè)方面， 在這幾個(gè)方面中比較關(guān)鍵的作用有兩個(gè)：“去除氧化物”與“降低被焊接材質(zhì)表面張力”。

    助焊劑的種類(lèi)繁多，一般可分為無(wú)機系列、有機系列和樹(shù)脂系列，助焊劑為焊接中必不可少的，但其涂覆的多少很是影響焊接效果，因預熱區加熱方式，溫度，長(cháng) 度，時(shí)間的不同和助焊劑成分的不同。我的判斷方法是助焊劑涂覆均勻，不溢正面，不污染載具，爪片，不滴落，過(guò)完預熱區，PCB焊接面達到90度到120 度，過(guò)錫波有輕微的焊煙。出來(lái)的產(chǎn)品，無(wú)腐蝕，無(wú)污染，無(wú)侵入元件接觸部會(huì )引起接合不良，殘留物符合環(huán)境品質(zhì)要求。

    助焊劑的選擇非常影響焊接品質(zhì)。大部分公司做的產(chǎn)品不是單一的，PCB厚度不同，加工工藝不同，儲存時(shí)間不同，零件有那么多種類(lèi)，產(chǎn)品要求不同，技術(shù)人員的調試，這都是有很大的變量。這就要求我們在選擇助焊劑的時(shí)候足夠謹慎，要求無(wú)刺激性氣味，對環(huán)境無(wú)污染符合綠色環(huán)保標準，不易揮發(fā)，不易燃，對大部分塑料無(wú)腐蝕，阻抗合格，過(guò)爐后低殘留，畢竟助焊劑殘留是影響電氣絕緣性比較大的原因。

預熱區

    目前波峰焊機基本上采用熱輻射方式進(jìn)行預熱，最常用的波峰焊預熱方法有強制熱風(fēng)對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。強制熱風(fēng)對流通常被認為是大多數工藝里波峰焊機最有效的熱量傳遞方法。

    預熱區的主要作用為提高助焊劑的活性，防止線(xiàn)路板，以及電子零件焊接時(shí)受到熱沖擊，造成的危害，還能讓助焊劑充分浸潤金屬表面，去除金屬表面的氧化層，從而達到最好的焊接效果。因預熱區長(cháng)度的不同，一般為1.2米到2.4米之間。一般為焊接面預熱，也有雙面預熱。

    因PCB的材質(zhì)和厚度，零件的升溫情況不同，大部分公司要求，預熱區產(chǎn)品各部位的升溫斜率為2.5度每秒到4度每秒。出預熱區各部的溫度達到90度到 120度之間。這就要求我們在設置預熱區各段的溫度時(shí)考慮預熱區加熱情況，運輸速度，助焊劑涂覆，PCB板材升溫情況，有無(wú)波峰載具，零件密度等綜合原因 來(lái)考慮，一般建議是用測溫儀實(shí)際測量。各溫區的設置最好不要跨度超過(guò)太多，保證溫度的穩步上升，沒(méi)有條件的有一個(gè)很簡(jiǎn)單的辦法用手觸摸出預熱區的板，感覺(jué) 非常燙非常燙就差不多啦，畢竟要達到90度到120度，這個(gè)溫度人手會(huì )感覺(jué)非常痛啦。

焊接區

    焊接區是整個(gè)波峰焊機的靈魂，所有的運輸，助焊劑涂覆，預熱，都是為焊接好服務(wù)，基本原理是，電動(dòng)泵或電磁泵噴流融化的焊料，形成釬料波峰。PCB板通過(guò)， 達到PCB和零件之間的焊接。焊接中有以下幾個(gè)重要的參數：

    第一是溫度，因焊料的不同，焊接溫度設置有比較大的變化常見(jiàn)的設置為240度到270度之間。在不影響焊接品質(zhì)的情況下盡量設置一個(gè)較低的錫溫，高溫會(huì )產(chǎn)生很大的不良。過(guò)多的錫渣，對產(chǎn)品的熱沖擊，高能耗，錫槽壽命的減少。一個(gè)好的焊錫槽應該具有升溫快，溫度均勻，保溫效果好，國外做的比較好的波峰焊錫槽溫度可以控制在設置溫度的±1度。

    第二是角度，這里的角度指的是運輸軌道和錫波平面之間的夾角， 一般設置為4-7度，可以簡(jiǎn)單的理解為，角度越小吃錫越多易連錫，角度越多吃錫越少易虛焊，常見(jiàn)的設置，角度為5.5度是一個(gè)比較合理的設置。

    第三是高度，包括錫波高度，液面高度，噴口的高度，爪片和錫波的距離，PCB吃錫深度。

    錫波高度指的是錫波上涌的高度。我堅持的原則是滿(mǎn)足焊接品質(zhì)盡量錫波打 低，氧化錫渣量少，溫度穩定，錫波平穩，短路少。液面高度指的是錫槽內焊料的多少，原則是焊料液面不低于錫槽上口10MM,焊料少溫度不均勻，錫渣多，錫波不平，我堅持的的原則是，多次加少量加，每天可以分多次添加，添加時(shí)要分部均勻，盡量貼著(zhù)發(fā)熱管，每次不要加那么多錫，保持在一個(gè)合理的液面就好，可以保證焊接品質(zhì)的穩定。

    噴口的高度和平衡關(guān)系到波峰的平穩，錫渣量產(chǎn)生的多少，我認為保持爪片離錫槽越近越好，而爪片又不會(huì )掛到噴口比較好。保證錫波一和錫波二 和軌道有一個(gè)平行的角度。遇到錫波不平穩，錫波打不上來(lái)，等問(wèn)題時(shí)要拆下噴口，去除氧化渣保養噴口，或葉輪。PCB吃錫深度，比較常見(jiàn)的PCB厚度在適合過(guò)波峰的一般有0.8MM,1.0 MM, 1.2 MM,1.6 MM,2.0 MM。

    因有無(wú)載具，是不是紅膠等原因，一般的建議深度是錫波在PCB厚度1/3到2/3，薄板取下值，厚板取上線(xiàn)。一定要注意錫波的高度，溢錫是波峰焊報廢 的主要原因。我的經(jīng)驗是如果助焊劑選擇涂覆合適，預均勻合適，運輸適當，錫波只要接觸到PCB板就可以上錫。這就需要技術(shù)員調試時(shí)，多觀(guān)察多測量，綜合了 解PCB，助焊劑，焊料，綜合去調試。有時(shí)候問(wèn)題或不良是幾種原因的綜合結果。

冷卻系統

    冷卻的目的是為了不同的合金在較短的時(shí)間內固化，避免錫裂的產(chǎn)生 。注意冷卻的斜率不超過(guò)10度每秒。冷卻分為強制冷卻和自然風(fēng)冷，就我所接觸的資料來(lái)說(shuō)業(yè)內目前為止還沒(méi)有一個(gè)比較統一的說(shuō)法，到底哪一種冷卻方法比較好，需要根據實(shí)際情況來(lái)確定。