波峰焊焊接工艺介绍

波峰焊是一种用于批量焊接印刷电路板（PCB）上通孔插装元器件和部分表面贴装元器件（SMD）的高效自动化焊接工艺。其核心原理是让插装好元器件的PCB底部与熔融的焊料波峰接触，从而完成所有焊点的连接。

波峰焊工艺的主要流程

典型的波峰焊流程是一个连续的流水线作业，主要包括以下几个阶段：

1. 准备与插件

PCB板已完成部分表面贴装（SMT）工序（如果需要）。

将通孔元器件（THC）插入PCB对应的孔中。通常由人工或自动插件机完成。

2. 助焊剂涂覆

目的：清洁待焊金属表面（焊盘和引脚），去除氧化层；降低焊料表面张力，提高润湿性；防止焊接过程中再次氧化。

常见方法：

发泡式：使助焊剂通过多孔发泡管产生均匀泡沫，PCB经过时涂覆。

喷雾式（主流）：采用精密喷雾系统，将助焊剂雾化后均匀喷洒在PCB底部。喷雾式更可控、节省助焊剂，适用于高密度板。

3. 预热

目的：

逐步升温：避免PCB突然接触高温焊料产生热冲击，导致板子翘曲或元件开裂。

活化助焊剂：蒸发掉助焊剂中的溶剂成分，使其有效成分开始工作。

减少温差：使PCB和元器件温度均匀，有助于形成良好焊点。

方式：通常采用热风对流或红外加热。预热温度通常控制在90-130℃之间，具体取决于PCB和助焊剂类型。

4. 焊接（接触波峰）

这是核心环节。预热后的PCB通过传送带，以一定角度和速度进入焊锡炉。

焊锡炉：内部装有熔融的锡铅或无铅焊料（如SAC305），通过机械或电磁泵产生稳定的焊料波峰。

波峰类型：

湍流波（第一波峰）：流速快，冲击力强，能有效克服阴影效应，确保焊料渗透到通孔内和狭窄间隙。

平滑/层流波（第二波峰）：流动平稳，用于修整焊点，去除多余的焊料，减少桥连和拉尖。

许多设备采用双波峰系统来兼顾焊接效果和质量。

5. 冷却

焊接后的PCB进入冷却区（通常采用风冷），使焊点快速凝固，形成可靠的冶金结合，并防止元器件过热。

6. 清洗（可选）

对于使用腐蚀性较强（如松香型）助焊剂的场合，或者对产品清洁度有极高要求（如航空航天、医疗）的产品，需要进行清洗以去除残留物。现在很多免清洗助焊剂已广泛应用，此步骤常被省略。