波峰焊使用(yòng)方法

  過程(chéng)：
1.将波峰通道從錫(xī)爐中卸下。
2.将錫爐(lu)溫度設置成280~300℃，升溫(wen)，同時去除錫面浮(fú)渣。
3.當溫度達到設(she)置溫度時，關閉加(jia)熱器電源，自然降(jiang)溫⭐。
4.自然降溫至195℃左(zuǒ)右時，開始打撈銅(tóng)錫合金結晶體。
5.低(dī)于190℃時，停止打撈（需(xū)要時，重複2、3、4項）。
注意(yì)事項：
1.280~300℃降至195℃的時間(jian)約1.5小時（因錫爐容(róng)量而異）。
2.約220℃時，可觀(guān)察到錫面點、絮狀(zhuàng)的晶核産生。随溫(wen)度的進🍉一步降🚶低(dī)，晶核不斷聚集增(zēng)大，逐步形成松針(zhen)狀的CUSN結晶體。
3.195~190℃的時(shi)間約20分鍾（因錫爐(lu)容量而異），打撈期(qi)間要快速有序。
4.打(da)撈時漏勺要逐片(pian)撈取，切勿攪拌（結(jié)晶體受震動極易(yì)解體🔆）。
5.打撈時漏勺(shao)提出錫面時要輕(qing)緩，要讓熔融焊料(liao)盡量返🌈回爐内。
6.CUSN結(jie)晶體性硬、易脆斷(duan)，小心紮手！
化學分(fen)析結果：兩份取樣(yang)（脆性體），銅含量分(fèn)别爲17WT%和22WT%。
補充說明(míng)：
1.銅含量較CU6SN5低，是由(you)于樣品中的焊料(liào)無法分離的結果(guǒ)。
2.錫爐銅含量達0.25WT%時(shí)，凝固後的潔淨錫(xī)面就可以觀察到(dao)CU6SN5的結晶體🌂（位置一(yī)般靠近結構件）。
銅(tóng)含量達0.3WT%以上，每星(xīng)期除一次（這時通(tong)道可不撤除，但需(xu)🧡要把峰🎯口撤掉，讓(ràng)錫面擴大，便于打(da)撈），每次約5~10GK。
有鉛焊(hàn)料的銅含量已達(da)0.25%是SMD焊接的一個界(jiè)線，超過就容易發(fa)生橋接等焊接缺(quē)陷...。
撈前要将錫渣(zhā)先清除幹淨了再(zai)降溫...，然後在190C時打(da)撈...，其📐他🌈的仔細看(kàn)一樓的步驟啊...。

波(bo)峰爐的工藝參數(shu)及常見問題的探(tàn)讨
一、 工藝方面：
工(gong)藝方面主要從助(zhu)焊劑在波峰爐中(zhong)的使用方式，以及(ji)波峰爐的錫波形(xíng)态這兩個方面作(zuò)探讨；
1、在波峰爐中(zhong)助焊劑的使用工(gōng)藝一般來講有以(yǐ)下幾種：發泡、噴霧(wù)、噴射等；
A、當使用“發(fa)泡”工藝時，應該注(zhu)意的是助焊劑中(zhōng)稀釋劑添加的問(wèn)題，因爲助焊劑在(zài)使用過程中容易(yi)揮發，易造成助焊(hàn)劑濃度的升高，如(ru)果不能及時添加(jiā)适量的稀釋劑🌈，将(jiāng)會影🏃🏻‍♂️響焊接🏃🏻效果(guǒ)及PCB闆面光潔程度(du)；
B、如果使用“噴霧”工(gōng)藝，則不需添加或(huo)添加很少量的🈲稀(xi)釋🚶劑，因爲密封的(de)噴霧罐能夠有效(xiao)地防止助焊劑的(de)💯揮發，隻需💋根據需(xu)要調整噴霧量即(jí)可；并要選擇固含(hán)☔較低的最好不含(hán)松香樹脂成份的(de)，适合噴霧用的助(zhu)焊劑；
C、因爲“噴射”時(shi)易造成助焊劑的(de)塗布不均勻，且易(yi)造成🤞原材料的浪(lang)費等原因，目前使(shǐ)用噴射工藝的已(yi)不多。
2、錫波形态主(zhǔ)要分爲單波峰和(hé)雙波峰兩種：
A、單波(bo)峰：指錫液噴起時(shi)隻形成一個波峰(feng)，一般在過一次🛀🏻錫(xī)或🚩隻有插裝件的(de)PCB時所用；
B、雙波峰：如(ru)果PCB上既有插裝件(jian)又有貼片元器件(jian)，這時多用雙波峰(feng)，因爲兩個波峰對(duì)焊點的作用較大(dà)，第🧑🏾‍🤝‍🧑🏼一個波峰較高(gāo)，它的主要作用是(shì)焊接；第二個波峰(fēng)相對較🔆平，它主要(yao)是對焊點進行整(zhěng)形；如下圖所示：

二(èr)、 相關參數：
波峰爐(lu)在使用過程中的(de)常見參數主要有(yǒu)以下幾🧡個：
1、預熱：
A、“預(yu)熱溫度”一般設定(ding)在900C-1100C，這裏所講“溫度(dù)”是指預熱後PCB闆焊(hàn)接面⛹🏻‍♀️的實際受熱(rè)溫度，而不是“表顯(xian)”溫度；如果預熱🈲溫(wen)度達不到要✂️求，則(ze)易出現焊後殘留(liu)多、易産生錫珠、拉(lā)錫尖等現象🌈；
B、影響(xiǎng)預熱溫度的有以(yǐ)下幾個因素，即：PCB闆(pan)的厚度、走闆速度(du)、預💋熱區長度等；
B1、PCB的(de)厚度，關系到PCB受熱(re)時吸熱及熱傳導(dǎo)的這樣一系列的(de)問㊙️題，如✔️果PCB較薄時(shí)，則容易受熱并使(shǐ)PCB“零件面”較快升溫(wen)，如👅果有不耐熱沖(chong)擊的部件，則應适(shì)當調低預熱溫度(du)；如果PCB較厚，“焊接面(mian)”吸🏒熱後，并🔞不會迅(xùn)速傳導給“零件面(miàn)”，此類闆能經過較(jiao)高預熱溫度；（關于(yu)零⭐件面和焊接🌈面(miàn)的定義請參考以(yǐ)下示意圖）

B2、走闆速(sù)度：一般情況下，我(wǒ)們建議客戶把走(zou)闆速度定在🔞1.1-1.2米/分(fen)鍾🧑🏾‍🤝‍🧑🏼這樣一個速度(dù)，但這不是絕對值(zhi)；如果要改變走闆(pan)速度，通常都應以(yǐ)改變預熱溫度作(zuò)配合；比如：要将走(zou)闆速度加快，那麽(me)爲了保證PCB焊接面(mian)的預熱溫度能夠(gòu)達到預定值，就應(yīng)當把💛預熱溫度✂️适(shì)當提高；
B3、預熱區長(zhǎng)度：預熱區的長度(du)影響預熱溫度，這(zhè)是較易㊙️理解的一(yī)個問題，我們在調(diào)試不同的波峰焊(hàn)機時，應考慮到這(zhe)一點對預熱的影(ying)響；預熱區較長時(shi)，溫度可調的較接(jie)近想🙇🏻要得到的闆(pan)面實際溫度；如果(guo)預熱區🈲較短，則應(yīng)相應的提高其預(yù)定溫度。
2、錫爐溫度(dù)：以使用63/37的錫條爲(wèi)例，一般來講此時(shi)的錫液溫度應調(diào)在245至2550C爲合适，盡量(liang)不要在超過2600C，因爲(wei)新的錫液在2600C以上(shang)的溫度時将會加(jiā)快其氧化物的産(chan)生量，有圖如下表(biao)示錫液溫度與錫(xī)渣産生量的關系(xì)，僅供參考：

基于以(yi)上參數所定的波(bō)峰爐工作曲線圖(tú)如下：

預熱區域
注(zhù)：以上曲線爲金箭(jian)公司焊料産品的(de)實驗監測圖，考慮(lü)到所有🥰客戶的工(gong)藝、設備、PCB闆材等各(ge)種狀況的差異，使(shǐ)用🎯時請審慎參考(kǎo)☎️！
3、鏈條（或稱輸送帶(dài)）的傾角：
A、 這一傾角(jiao)指的是鏈條（或PCB闆(pǎn)面）與錫液平面的(de)角度；
B、 當PCB闆走過錫(xi)液平面時，應保證(zheng)PCB零件面與錫液平(ping)面‼️隻有一🈲個切點(diǎn)；而不能有一個較(jiao)大的接觸面；示意(yi)圖如下：

C、 當沒有傾(qīng)角或傾角過小時(shí)，易造成焊點拉尖(jian)、沾錫太多、連焊多(duo)🈲等現象的出現；當(dang)傾角過大時，很明(ming)顯🙇‍♀️易造成焊點的(de)吃錫不良🔅甚至不(bú)能上錫等現象。
4、風(fēng)刀：
在波峰爐使用(yòng)中，“風刀”的主要作(zuo)用是吹去PCB闆面多(duo)餘的🐪助焊劑，并使(shi)助焊劑在PCB零件面(miàn)均勻塗布；一般情(qing)況下，風😘刀的傾角(jiǎo)應在❄️100左右；如果“風(feng)刀”角度調整的不(bu)合理，會造成PCB表面(miàn)焊劑過🐇多，或塗布(bù)不均勻，不但在過(guò)預熱區時易滴在(zai)發熱管上，影響發(fa)熱管的壽命，而且(qiě)會影響焊完後🛀PCB表(biao)面光潔度，甚至可(kě)能會造成部分元(yuan)件🈲的上錫不良等(deng)狀況的出現。
參考(kǎo)下圖：

風刀角度可(ke)請設備供應商在(zài)調試機器進行定(ding)位，在使用過程🐪中(zhong)的維修、保養時不(bú)要随意改動。
5、錫液(yè)中的雜質含量：
在(zai)普通錫鉛焊料中(zhong)，以錫、鉛爲主元素(su)；其他少量的如：銻(ti)（Sb）、铋（Bi）、铟（In）等元素爲添(tian)加元素以外，其他(tā)元素如：銅（Cu）、鋁（Al）、砷（As）等(děng)都可視爲雜質元(yuán)素；在所有雜質元(yuán)素中，以“銅”對焊料(liào)性能的危害最大(da)，在💁焊料使用過程(chéng)中，往往會因爲過(guo)二次錫（剪腳後過(guò)錫），而造成錫液中(zhōng)銅雜質或其它微(wei)量元素的含量增(zēng)高，雖然這部分金(jīn)⚽屬元素的含量不(bú)大，但是在合金中(zhong)的影響卻是不可(ke)忽視的，它會嚴重(zhong)地影響到合金的(de)特性，主要表現在(zai)合金中出現不🌂熔(róng)物或半熔物、以及(jí)熔點不斷升高，并(bìng)導🔆至虛焊、假焊的(de)産生；另外雜質含(han)量的升🥰高會影響(xiang)焊後合🌈金晶格的(de)形成，造成金屬晶(jing)格的枝狀結構，表(biao)現出來的症狀有(you)焊點表面發灰無(wú)金☔屬光澤、焊點粗(cu)糙等。
所以，在波峰(fēng)爐的使用過程中(zhōng)，應重點注意對波(bo)峰🤟爐中銅等雜質(zhi)含量的控制；一般(ban)情況下，當錫液中(zhong)銅雜🏃‍♂️質的含量超(chāo)過0.3% 時,我們建議客(ke)戶作清爐處理。
但(dàn)是，這些參數需要(yào)專業的檢驗機構(gou)或焊料生産廠商(shāng)才能檢測，所以，焊(hàn)料使用廠商應與(yu)焊料供應商溝通(tōng)，定期進行錫液中(zhong)雜質含量的檢測(cè)，如半年一次或三(sān)個月一次，這需要(yao)根據具體的生産(chǎn)量來定。
三、波峰爐(lú)使用過程中常見(jiàn)問題的探讨
波峰(fēng)爐在使用過程中(zhōng)，往往會出現各種(zhong)各樣的問題，如焊(hàn)點不飽滿、短路、PCB闆(pan)面殘留髒、PCB闆面有(you)錫渣殘留、虛焊、假(jiǎ)焊、焊後漏電等各(ge)種問題；這些問題(ti)的出現嚴重♈地影(yǐng)響了産品質量與(yǔ)焊接效果；爲了解(jie)決這些問題，我們(men)建議😄客戶應該從(cong)以下幾個方面着(zhe)手：
第一，檢查錫液(ye)的工作溫度。因爲(wèi)錫爐的儀表顯示(shì)溫度總會與實際(ji)工作溫度有一定(ding)的誤差，所以在解(jiě)決此類問題時，應(ying)✍️該掌握錫液的實(shí)際溫度，而不📱應過(guo)分依賴“表顯溫度(du)☔”；一般狀況下，使用(yòng)63/37比例的錫鉛焊料(liào)時，建議波峰爐的(de)工作溫度在245-255度之(zhī)間即可，但這不是(shi)絕對不變的一個(ge)數值，遇到特殊狀(zhuàng)況時還是要區别(bie)對待；
第二，檢查PCB闆(pan)在浸錫前的預熱(re)溫度。通常狀況下(xia)，我們建議預熱溫(wēn)度應在90-1100C之間，如果(guo)PCB上有高精密的不(bu)能受熱沖擊的元(yuan)件，可對相關參數(shù)作适當調整；這裏(li)要求🛀🏻的也是PCB焊接(jiē)面的實際受熱溫(wēn)度，而不是“表顯溫(wen)度”；
第三、檢查助焊(han)劑的塗布是否有(yǒu)問題。無論其塗布(bu)方式是怎🔴樣的，關(guān)鍵要求PCB在經過助(zhù)焊劑的塗布區域(yu)後，整個闆面的助(zhù)焊劑要均勻，如果(guǒ)出現部分零件管(guǎn)腳有未浸潤助焊(hàn)劑的狀況，則應對(dui)助焊劑的塗布量(liang)、風刀角度等方面(miàn)進行調整了。
第四(sì)，檢查助焊劑活性(xìng)是否适當。如果助(zhù)焊劑活性過強，就(jiu)可能會對焊接完(wan)後的PCB造成腐蝕;如(rú)果助焊劑的活性(xìng)不夠，PCB闆面的焊點(dian)則會有吃錫不滿(mǎn)等狀況；如果🚶‍♀️錫腳(jiǎo)間連錫太多或出(chū)現短路,則表明助(zhù)焊劑的載體方面(miàn)有問題,即潤濕♍性(xing)不夠,不能使錫液(ye)有較好的流動;出(chu)現以上㊙️問題時，應(yīng)該與助焊劑供👈貨(huo)廠商尋求解決方(fang)案，對助焊劑的活(huó)性及潤濕性方面(mian)作适當調整🧑🏾‍🤝‍🧑🏼；
第五(wu)，檢查錫爐輸送鏈(liàn)條的工作狀态。這(zhè)其中包括鏈條的(de)角度與速度兩個(gè)問題，通常建議客(ke)戶把鏈條角度定(ding)在5-6度之間（見本文(wen)第二節第3點之論(lun)述），送😍闆速度定在(zài)每分鍾1.1-1.2米之間；就(jiù)鏈條角度而言，用(yong)經驗值來判斷時(shí)，我們可以把PCB上闆(pǎn)面比錫🌐波最高處(chù)🏒高出1/3左右，使PCB過錫(xī)時能夠推動錫液(ye)向前走，這樣可㊙️以(yǐ)保證焊點的🏃可靠(kao)性；在不提⭕高預熱(re)溫度及錫液工作(zuò)溫度🍓的狀況下，如(rú)果提高PCB的輸送速(su)度，會影響焊點的(de)焊接效果；
就以上(shàng)所有指标參數而(er)言，絕不是一成不(bu)變的數據，他們之(zhī)間是相輔相承、互(hu)相影響與制約的(de)關系；比如我們要(yao)提高生産量，就要(yao)提高鏈條的輸送(sòng)速度，速度提高以(yi)後，相應的預熱溫(wen)度一定要提高，否(fǒu)則就會使PCB闆過錫(xī)時因溫差過大而(er)産生各種問題❌，嚴(yan)重時會造成錫液(yè)的飛🔞濺拉尖等；另(ling)外，我們還要提高(gāo)錫液的💁工作溫度(dù)，因爲輸送速度快(kuai)了，PCB闆面與錫液的(de)接觸時間就短了(le)，同時錫液的“熱補(bu)償”也達🌈不到平衡(héng)狀态，嚴重時會影(yǐng)響焊接效果，所以(yi)提高錫液的溫度(du)是必要的。
第六、檢(jian)驗錫液中的雜質(zhi)含量是否超标。（關(guan)于此點内🛀🏻容請參(cān)💋照本文第二節第(di)5點相關論述）
第七(qī)，爲了保證焊接質(zhi)量，選擇适當的助(zhù)焊劑也是很關🐇鍵(jian)的問題。
首先确定(ding)PCB是否是“預塗覆闆(pǎn)”（單面或雙面的PCB闆(pan)面預塗覆了助焊(han)劑以防止其氧化(hua)的我們稱之爲“預(yù)塗♉覆闆”），此類PCB闆在(zài)使用一般的免清(qīng)洗低固含量的助(zhu)焊劑焊接時，PCB闆表(biao)面就有可能👌會出(chū)現“泛白”現象：輕微(wei)時PCB闆面🏃🏻會有水漬(zì)紋一樣的斑痕，嚴(yán)重時PCB闆面會出現(xian)白色結晶殘留；這(zhe)種狀況的出現🚶‍♀️嚴(yan)重地影響了PCB的安(ān)全性能與整潔程(chéng)度。如果您所用的(de)PCB是⁉️預覆塗闆，則建(jiàn)議您選用松香樹(shu)脂型助焊劑，如果(guǒ)要求闆面清潔，可(kě)在焊接後進行清(qīng)洗；或選擇與所焊(hàn)PCB上的預塗助焊劑(ji)中松香相匹配的(de)免清洗助焊劑。
如(ru)果是經熱風整平(píng)的雙層闆或多層(ceng)闆，因其闆面較清(qīng)潔，可選用活性适(shi)當的免清洗助焊(hàn)劑，避免選💯擇活⚽性(xing)較強的免洗🔞助焊(hàn)劑或樹脂型助焊(han)劑；如果🛀有強活性(xing)的助焊劑進入PCB闆(pan)的“貫穿孔🔅”，其殘留(liú)物将很有可能會(hui)對産品本身造成(chéng)緻命的傷害。
第八(ba)、如果PCB闆面上總是(shi)有少部分零件腳(jiao)吃錫不良。這☂️時可(ke)檢查⛹🏻‍♀️PCB闆的過錫方(fāng)向及錫面高度，并(bing)輔助調整輸送PCB的(de)速度來調節；如果(guo)仍解決不了此問(wen)題，可以檢查🔴是否(fǒu)因🍓爲部分零件腳(jiao)已經氧化所緻。
第(di)九、在保證上述使(shǐ)用條件都在合理(li)範圍内，如果🐉仍💋出(chū)現PCB不間斷有虛焊(hàn)、假焊或其他的焊(han)接不良狀況。可檢(jian)查PCB否有氧化現象(xiàng)，闆孔與管腳是否(fǒu)成比例🍓等，以及PCB闆(pǎn)的設計、制造、保存(cún)是否合理、得當等(deng)。
習慣上，當出現焊(hàn)接不良的狀況時(shí)，大多數的客戶第(dì)一反🔆應就是“焊料(liào)有問題”，其實這種(zhong)觀念是不完全正(zheng)㊙️确的。經過以上☀️的(de)分💔析可以看出，造(zào)成焊接不👉良的原(yuan)因有很多，不僅有(you)“焊料”、“助焊劑”的問(wen)題，很多時候與客(ke)戶自身工💞藝、設備(bèi)、生産工作環境、PCB闆(pǎn)材、元器件等各多(duō)種因素有關。
出現(xiàn)了焊接不良的狀(zhuàng)況，焊料使用廠商(shang)應從多個角度去(qu)分析，并及時通知(zhi)供應商進行協查(cha)；大多數的客戶在(zai)遇到焊接問題時(shi)，第一時間内會通(tong)知焊料供應商，這(zhe)也反映了客戶對(duì)焊料供應商的信(xìn)任；建議客戶對供(gòng)應商的分析意見(jian)予以客觀、全面的(de)聽取，避免持對立(lì)或懷疑情緒；這也(yě)要求客戶在選擇(zé)供應商時，應選擇(zé)技術支持能力強(qiáng)、售後服務較好的(de)供應商配合。

 

      文章(zhāng)整理：昊瑞電子--助(zhù)焊劑 /