波峰焊_在线百科全书查询
波峰焊
波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫"波峰焊"
常见不良分析(焊后PCB板面残留多板子脏 着火 腐蚀 连电，漏电 漏焊，虚焊，连焊 焊点太亮或焊点不亮 短路 烟大，味大 上锡不好,焊点不饱满 FLUX发泡不好 发泡太多 FLUX变色 PCB阻焊膜脱落、剥离或起泡 高频下电信号改变)
波峰焊
波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。根据机器所使用不同几何形状的波峰，波峰焊系统可分许多种。
波峰焊流程：将元件插入相应的元件孔中 →预涂助焊剂→ 预烘（温度90-1000C，长度1-1.2m） → 波峰焊（220-2400C） → 切除多余插件脚 → 检查。
回流焊工艺是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。
波峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。以前的是采用锡铅合金，但是铅是重金属对人体有很大的伤害。于是现在有了无铅工艺的产生。它采用了*锡银铜合金*和特殊的助焊剂且焊接温度的要求更高的预热温度，还要说一点，在PCB板过焊接区后要设立一个冷却区工作站，这一方面是为了防止热冲击,另一方面，如果有ICT的话会对检测有影响。
在大多数不需要小型化的产品上仍然在使用穿孔(TH)或混和技术线路板，比如电视机、家庭音像设备以及数字机顶盒等，仍然都在用穿孔元件，因此需要用到波峰焊。从工艺角度上看，波峰焊机器只能提供很少一点最基本的设备运行参数调整。
生产工艺过程
线路板通过传送带进入波峰焊机以后，会经过某个形式的助焊剂涂敷装置，在这里助焊剂利用波峰、发泡或喷射的方法涂敷到线路板上。由于大多数助焊剂在焊接时必须要达到并保持一个活化温度来保证焊点的完全浸润，因此线路板在进入波峰槽前要先经过一个预热区。助焊剂涂敷之后的预热可以逐渐提升PCB的温度并使助焊剂活化，这个过程还能减小组装件进入波峰时产生的热冲击。它还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂，如果这些东西不被去除的话，它们会在过波峰时沸腾并造成焊锡溅射，或者产生蒸汽留在焊锡里面形成中空的焊点或砂眼。波峰焊机预热段的长度由产量和传送带速度来决定，产量越高，为使板子达到所需的浸润温度就需要更长的预热区。另外，由于双面板和多层板的热容量较大，因此它们比单面板需要更高的预热温度。
目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热，最常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。在这些方法中，强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机最有效的热量传递方法。在预热之后，线路板用单波(λ波)或双波(扰流波和λ波)方式进行焊接。对穿孔式元件来讲单波就足够了，线路板进入波峰时，焊锡流动的方向和板子的行进方向相反，可在元件引脚周围产生涡流。这就象是一种洗刷，将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除，在焊点到达浸润温度时形成浸润。
对于混和技术组装件，一般在λ波前还采用了扰流波。这种波比较窄，扰动时带有较高的垂直压力，可使焊锡很好地渗入到安放紧凑的引脚和表面安装元件(SMD)焊盘之间，然后用λ波完成焊点的成形。在对未来的设备和供应商作任何评定之前，需要确定用波峰进行焊接的板子的所有技术规格，因为这些可以决定所需机器的性能。
几种典型工艺流程
A1．1 单机式波峰焊工艺流程
a． 元器件引线成型一印制板贴阻焊胶带(视需要)———插装元器件———印制板装入焊机夹具———涂覆助焊剂———预热———波峰焊———冷却———取下印制板———撕掉阻焊胶带—二—检验———辛L焊———清洗———检验———放入专用运输箱；
b．印制板贴阻焊胶带———装入模板———插装元器件———吸塑———切脚———从模板上取下印制板———印制板装焊机夹具———涂覆助焊剂———预热———波峰焊———冷却———取下印制板———撕掉吸塑薄膜和阻焊胶带———检验———补焊———清洗——检验———放入专用运输箱。
A1．2 联机式波峰焊工艺流程
将印制板装在焊机的夹具上———人工插装元器件———涂覆助焊剂———预热———浸焊———冷去口———切脚———刷切脚屑———喷涂助焊剂———预热———波峰焊———冷却———清洗———印制板脱离焊机—一检验———补焊———清洗———检验———放入专用运输箱。
附录B
波峰焊机基本操作规程
(参考件)
B1 波峰焊机基本操作规程
B1．1 准备工作
a． 检查波峰焊机配用的通风设备是否良好；
b． 检查波峰焊机定时开关是否良好；
c．检查锡槽温度指示器是否正常。
方法：进行温度指示器上下调节，然后用温度计测量锡槽液面下10—15 mm处的温度，判断温度是否随其变化：
d． 检查预热器系统是否正常。
方法：打开预热器开关，检查其是否升温且温度是否正常；
e．检查切脚刀的工作情况。
方法：根据印制板的厚度与所留元件引线的长度调整刀片的高低，然后将刀片架拧紧且平稳，开机目测刀片的旋转情况，最后检查保险装置有无失灵；
f． 检查助焊剂容器压缩空气的供给是否正常；
方法：倒入助焊剂，调好进气阀，开机后助焊剂发泡，使用试样印制板将泡沫调到板厚的1/2处，再镇紧眼压阀，待正式操作时不再动此阀，只开进气开关即可；
g，待以上程序全部正常后，方可将所需的各种工艺参数预置到设备的有关位置上。
B1.2 操作规则
a．波峰焊机要选派1～2名经过培训的专职工作人员进行操作管理，并能进行一般性的维修保养；
b．开机前，操作人员需配戴粗纱手套拿棉纱将设备擦干净，并向注油孔内注入适量润滑油；
c．操作人员需配戴橡胶防腐手套清除锡槽及焊剂槽周围的废物和污物；
d，操作间内设备周围不得存放汽油、酒精、棉纱等易燃物品；
e．焊机运行时，操作人员要配戴防毒口罩，同时要配戴耐热耐燃手套进行操作；
f．非工作人员不得随便进入波峰焊操作间；
g．工作场所不允许吸烟吃食物；
h．进行插装工作时要穿戴工作帽、鞋及工作服。
B2单机式波峰焊的操作过程
B2.1 打开通风开关。
B2.2 开机
a．接通电源；
b．接通焊锡槽加热器；
c． 打开发泡喷涂器的进气开关；
d．焊料温度达到规定数据时，检查锡液面，若锡液面太低要及时添加焊料；
e．开启波峰焊气泵开关，用装有印制板的专用夹具来调整压锡深度；
f． 清除锡面残余氧化物，在锡面干净后添加防氧化剂：
g．检查助焊剂，如果液面过低需加适量助焊剂；
h．检查调整助焊剂密度符合要求；
i．检查助焊剂发泡层是否良好；
j． 打开预热器温度开关，调到所需温度位置；k．调节传动导轨的角度；
l．开通传送机开关并调节速度到需要的数值；
m．开通冷却风扇；
n．将焊接夹具装入导轨；
o． 印制板装入夹具，板四周贴紧夹具槽，力度适中，然后把夹具放到传送导轨的始端；
p．焊接运行前，由专人将倾斜的元件扶正，并验证所扶正的元件正误；
q． 高大元器件一定在焊前采取加固措施，将其固定在印制板上。
B3 联机式波峰焊机操作过程
B3.1 按B2章中B2．1及B2．2中a—k的程序进行操作。
B3.2 继续本机的操作
a. 插件工人按要求配戴细纱手套。(若有静电敏感器件要配戴导电腕带)插件工应坚持在工位前等设备运行；
b. 根据实际情况调整运送速度，使其与焊接速度相匹配；
c.开通冷却风机；
d. 开通切脚机；
e. 将夹具放在导轨上，将其调至所需焊接印制板的尺寸；
f. 执行B2．2中P和q项；
g. 待程序全部完成后，则可打开波峰焊机行程开关和焊接运行开关进行插装和焊接。
B4 焊后操作
a．关闭气源；
b．关闭预热器开关；
c．关闭切脚机开关；关闭清洗机开关；
d．调整运送速度为零，关闭传送开关；
e．关闭总电源开关；
f． 将冷却后的助焊剂取出，经过滤后达到指标仍可继续使用，将容器及喷涂口擦洗干净；
g．将波峰焊机及夹具清洗干净。
B5 焊接过程中的管理
a．操作人必须坚守岗位，随时检查设备的运转情况；
b．操作人要检查焊板的质量情况，如焊点出现导常情况，如一块板虚焊点超过百分之二应立即停机检查；
c．及时准确做好设备运转的原始记录及焊点质量的具体数据记录；
焊完的印制板要分别插入专用运输箱内，相互不得碰压，更不允许堆放(如有静电敏感元件一定要使用防静电运输箱)。
常见不良分析
焊后PCB板面残留多板子脏
1.FLUX固含量高,不挥发物太多。
2.焊接前未预热或预热温度过低(浸焊时，时间太短)。
3.走板速度太快(FLUX未能充分挥发)。
4.锡炉温度不够。
5.锡炉中杂质太多或锡的度数低。
6.加了防氧化剂或防氧化油造成的。
7.助焊剂涂布太多。
8.PCB上扦座或开放性元件太多，没有上预热。
9.元件脚和板孔不成比例（孔太大）使助焊剂上升。
10.PCB本身有预涂松香。
11.在搪锡工艺中，FLUX润湿性过强。
12.PCB工艺问题，过孔太少，造成FLUX挥发不畅。
13.手浸时PCB入锡液角度不对。
14．FLUX使用过程中，较长时间未添加稀释剂。
着火
1.助焊剂闪点太低未加阻燃剂。2.没有风刀,造成助焊剂涂布量过多,预热时滴到加热管上。
3.风刀的角度不对(使助焊剂在PCB上涂布不均匀)。
4.PCB上胶条太多,把胶条引燃了。
5.PCB上助焊剂太多,往下滴到加热管上。
6.走板速度太快(FLUX未完全挥发,FLUX滴下)或太慢(造成板面热温度
7.预热温度太高。
8.工艺问题(PCB板材不好,发热管与PCB距离太近)。
腐蚀
（元器件发绿，焊点发黑） 1. 铜与FLUX起化学反应，形成绿色的铜的化合物。
2. 铅锡与FLUX起化学反应，形成黑色的铅锡的化合物。
3. 预热不充分（预热温度低，走板速度快）造成FLUX残留多，
4．残留物发生吸水现象，（水溶物电导率未达标）
5．用了需要清洗的FLUX，焊完后未清洗或未及时清洗。
6．FLUX活性太强。
7．电子元器件与FLUX中活性物质反应。
连电，漏电
（绝缘性不好）
1. FLUX在板上成离子残留；或FLUX残留吸水，吸水导电。
2. PCB设计不合理，布线太近等。
3. PCB阻焊膜质量不好，容易导电。
漏焊，虚焊，连焊
1. FLUX活性不够。
2. FLUX的润湿性不够。
3. FLUX涂布的量太少。
4. FLUX涂布的不均匀。
5. PCB区域性涂不上FLUX。
6. PCB区域性没有沾锡。
7. 部分焊盘或焊脚氧化严重。
8. PCB布线不合理（元零件分布不合理）。
9. 走板方向不对。
10. 锡含量不够，或铜超标；[杂质超标造成锡液熔点（液相线）升高]
11. 发泡管堵塞，发泡不均匀，造成FLUX在PCB上涂布不均匀。
12. 风刀设置不合理（FLUX未吹匀）。
13. 走板速度和预热配合不好。
14. 手浸锡时操作方法不当。
15. 链条倾角不合理。
16. 波峰不平。
焊点太亮或焊点不亮
1. FLUX的问题：A .可通过改变其中添加剂改变（FLUX选型问题）；
B. FLUX微腐蚀。
2. 锡不好（如：锡含量太低等）。
短路
1. 锡液造成短路：
A、发生了连焊但未检出。
B、锡液未达到正常工作温度，焊点间有“锡丝”搭桥。
C、焊点间有细微锡珠搭桥。
D、发生了连焊即架桥。
2、FLUX的问题：
A、FLUX的活性低，润湿性差，造成焊点间连锡。
B、FLUX的绝阻抗不够，造成焊点间通短。
3、 PCB的问题：如：PCB本身阻焊膜脱落造成短路
烟大，味大
1.FLUX本身的问题
A、树脂：如果用普通树脂烟气较大
B、溶剂：这里指FLUX所用溶剂的气味或刺激性气味可能较大
C、活化剂：烟雾大、且有刺激性气味
2.排风系统不完善、飞溅、锡珠：
1、 助焊剂
A、FLUX中的水含量较大（或超标）B、FLUX中有高沸点成份（经预热后未能充分挥发）
2、 工 艺
A、预热温度低（FLUX溶剂未完全挥发）
B、走板速度快未达到预热效果
C、链条倾角不好，锡液与PCB间有气泡，气泡爆裂后产生锡珠
D、FLUX涂布的量太大（没有风刀或风刀不好）
E、手浸锡时操作方法不当
F、工作环境潮湿
3、PCB板的问题
A、板面潮湿，未经完全预热，或有水分产生
B、PCB跑气的孔设计不合理，造成PCB与锡液间窝气
C、PCB设计不合理，零件脚太密集造成窝气
D、PCB贯穿孔不良
上锡不好,焊点不饱满
1. FLUX的润湿性差
2. FLUX的活性较弱
3. 润湿或活化的温度较低、泛围过小
4. 使用的是双波峰工艺，一次过锡时FLUX中的有效分已完全挥发
5. 预热温度过高，使活化剂提前激发活性，待过锡波时已没活性，或活性已很弱；
6. 走板速度过慢，使预热温度过高 "
7. FLUX涂布的不均匀。
8. 焊盘,元器件脚氧化严重，造成吃锡不良
9. FLUX涂布太少；未能使PCB焊盘及元件脚完全浸润
10． PCB设计不合理；造成元器件在PCB上的排布不合理，影响了部分元器件的上锡
FLUX发泡不好
1、 FLUX的选型不对
2、 发泡管孔过大(一般来讲免洗FLUX的发泡管管孔较小,树脂FLUX的发泡管孔较大）
3、 发泡槽的发泡区域过大
4、 气泵气压太低
5、 发泡管有管孔漏气或堵塞气孔的状况,造成发泡不均匀
6、 稀释剂添加过多
发泡太多
1、 气压太高
2、 发泡区域太小
3、 助焊槽中FLUX添加过多
4、 未及时添加稀释剂,造成FLUX浓度过高
FLUX变色
(有些无透明的FLUX中添加了少许感光型添加剂，此类添
加剂遇光后变色，但不影响FLUX的焊接效果及性能）
PCB阻焊膜脱落、剥离或起泡
1、 80%以上的原因是PCB制造过程中出的问题
A、清洗不干净
B、劣质阻焊膜、
C、PCB板材与阻焊膜不匹配
D、钻孔中有脏东西进入阻焊膜
E、热风整平时过锡次数太多
2、FLUX中的一些添加剂能够破坏阻焊膜
3、锡液温度或预热温度过高
4、焊接时次数过多
5、手浸锡操作时，PCB在锡液表面停留时间过长
高频下电信号改变
1、FLUX的绝缘电阻低,绝缘性不好
2、残留不均匀,绝缘电阻分布不均匀,在电路上能够形成电容或电阻。
3、FLUX的水萃取率不合格
4、以上问题用于清洗工艺时可能不会发生（或通过清洗可解决此状况）
避免缺陷
随着目前元器件变得越来越小而PCB越来越密，在焊点之间发生桥连和短路的可能性也因此有所增加。但已有了一些行之有效的方法可用来解决这种问题，其中一种方法是采用风刀技术。这是在PCB离开波峰时用一个风刀向熔化的焊点吹出一束热空气或氮气，这种和PCB一样宽的风刀可以在整个PCB宽度上进行完全质量检查，消除桥连或短路并减少运行成本。还有可能发生的其它缺陷包括虚焊或漏焊，也称为开路，如果助焊剂没有涂在PCB上时就会形成。如果助焊剂不够或预热阶段运行不正确的话则会造成顶面浸润不良。尽管焊接桥连或短路可在焊后测试时发现，但要知道虚焊会在焊后的质量检查时测试合格，而在以后的使用中出现问题。使用中出现问题会严重影响制定的最低利润指标，不仅仅是因为作现场更换时会产生的费用，而且由于客户发现到了质量问题，因而对今后的销售也会有影响。
在波峰焊接阶段，PCB必须要浸入波峰中将焊料涂敷在焊点上，因此波峰的高度控制就是一个很重要的参数。可以在波峰上附加一个闭环控制使波峰的高度保持不变，将一个感应器安装在波峰上面的传送链导轨上，测量波峰相对于PCB的高度，然后用加快或降低锡泵速度来保持正确的浸锡高度。锡渣的堆积对波峰焊接是有害的。如果在锡槽里聚集有锡渣，则锡渣进入波峰里面的可能性会增加。可以通过设计锡泵系统来避免这种问题，使其从锡槽的底部而不是锡渣聚集的顶部抽取锡。采用惰性气体也可减少锡渣并节省费用。
惰性焊接
氮气焊接可以减少锡渣节省成本，但是用户必须要承担氮气的费用以及输送系统的先期投资。通常需要折衷考虑上述两个方面的因素，因此必须确定减少维护以及由于焊点浸润更好因而缺陷率降低所节省下来的成本。另外也可以采用低残余物工艺，此时会有一些助焊剂残余物留在板子上，而根据产品或客户的要求这些残余物是可以接受的。像合约制造商这样的用户对于所焊接的产品设计不会有一个总的控制，因此他们要寻求更宽的工艺范围，这可以通过采用有腐蚀性的助焊剂然后进行清洗的方法来达到。虽然会有一个初始设备投资，但在大多数情况下这是一个成本最低的方法，因为从生产线下来的都是高质量而又无需返工的产品。
生产率问题
许多用户使用自动化在线式设备一周七天地进行制造和组装。因此，生产率的问题比以前更为重要，所有设备都必须要有尽可能高的正常运行时间。在选择波峰焊设备时，必须要考虑各个系统的MTBF(平均无故障时间)及其MTTR(平均修理时间)。如果一个系统采用了可以抬起的面板、可折起的后门以及完全操纵台式检修门而具有较高的易维护性，就可达到较低的MTTR。类似地，考虑一下减少焊锡模块的维护和减少助焊剂涂敷装置的维护也可以取得较短的维护时间。
采用何种波峰焊接方法
波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量，如果要做复杂的产品以及产量很高，可以考虑用氮气工艺比如CoN▼2▼Tour波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。如果使用一台中型的机器，其工艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境下处理复杂的板子，在这种情况下，可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂，在焊接后再进行清洗，或者使用低固态助焊剂。
风刀去桥接技术
在各种机器类型里，还有很多先进的补充选项。比如Speedline ELECTROVERT提供了一个获得专利的热风刀去桥接技术，用来去除桥接以及做焊点的无损受力测试。风刀位于焊槽的出口处，以与水平呈40到90的角度向焊点射出0.4572mm窄的热风。它可以使所有在第一次由于留有空气使得焊接不够好的穿孔焊点重新填注焊锡，而不会影响到正常的焊点。但是必须要注意，要使焊点质量得到显著的提升，并不需要在波峰焊设备上设定更多的选项。而且对所有生产设备而言，检查每个工程数据的真实准确性也是很重要的，最好的方法是在购买前用机器先运行一下板子。
波峰焊缺陷与对策
焊料不足
产生原因 预防对策PCB预热和焊接温度太高，使熔融焊料的黏度过低。 预热温度在90-130℃，有较多贴装元器件时温度取上限;锡波温度为2505℃，焊接时间3-5s。
插装孔的孔径过大，焊料从孔中流出。 插装孔的孔径比引脚直径大0.15-0.4mm（细引脚取下限，粗引脚取上限）。
细引线大焊盘，焊料被拉到焊盘上，使焊点干瘪。 焊盘设计要符合波峰焊要求。
金属化孔质量差或助焊剂流入孔中。 反映给印制板加工厂，提高加工质量。
波峰高度不够。不能使印制板对焊料产生压力，不利于上锡。 波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3处。
印制板爬坡角度偏小，不利于焊剂排气。 印制板爬坡角度为3-7
焊料过多
焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大。 锡波温度为2505℃，焊接时间3-5s。
PCB预热温度过低，由于PCB与元器件温度偏低，焊接时原件与PCB吸热，使实际焊接温度降低。 根据PCB尺寸，是否多层板，元器件多少，有无贴装元器件等设置预热温度。
焊剂活性差或比重过小。 更换焊剂或调整适当的比重。
焊盘、插装孔、引脚可焊性差。 提高印制板加工质量，元器件先到先用，不要存放在潮湿环境中。
焊料中锡的比例减小，或焊料中杂质成分过高（CU<0.08%），使熔融焊料的黏度增加，流动性变差。 锡的比例<61.4%时，可适量添加一些纯锡，杂质过高时应更换焊料。
焊料残渣太多。 每天结束工作后应清理残渣。
焊点拉尖
PCB预热温度过低，由于PCB与元器件温度偏低，焊接时原件与PCB吸热，使实际焊接温度降低。 根据PCB尺寸，是否多层板，元器件多少，有无贴装元器件等设置预热温度。
焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大。 锡波温度为2505℃，焊接时间3-5s。温度略低时，传送带速度应调慢一些。
电磁泵波峰焊机的波峰高度太高或引脚过长，使引脚底部不能与波峰接触。因为电磁泵波峰焊机是空心波，空心波的厚度为4-5mm左右。 波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3处。插装元器件引脚成形要求原件引脚露出印制板焊接面0.8-3mm。
助焊剂活性差 更换助焊剂。
插装元器件引线直径与插装孔的孔径比例不正确，插装孔过大，大焊盘吸热量达。 插装孔的孔径比引脚直径0.15-0.4mm（细引脚取下限，粗引脚取上限）。
焊点桥接或短路
PCB设计不合理，焊盘间距过窄。 符合DFM设计要求。
插装元器件引脚不规则或插装歪斜，焊接前引脚之间已经接近或已经碰上。 插装元器件引脚应根据印制板的孔径及装配要求进行成形，如采用短插一次焊工艺，要求原件引脚露出印制板焊接面0.8-3mm，插装时要求元件体端正。
PCB预热温度过低，由于PCB与元器件温度偏低，焊接时原件与PCB吸热，使实际焊接温度降低。 根据PCB尺寸，是否多层板，元器件多少，有无贴装元器件等设置预热温度。
焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大。 锡波温度为2505℃，焊接时间3-5s。温度略低时，传送带速度应调慢一些。
助焊剂活性差。 更换助焊剂。
润湿不良、漏焊、虚焊
元器件焊端，引脚，印制板得焊盘氧化或污染，或印制板受潮。 元器件先到先用，不要存放在潮湿环境中，不要超过规定的使用日期。对印制板进行清洗和去潮处理。
片式元件端头金属电极附着力差或采用单层电极，在焊接温度下产生脱帽现象。 表面贴装元器件波峰焊时采用三层端头结构，能经受两次以上260℃波峰焊温度冲击。
PCB设计不合理，波峰焊时阴影效应造成漏焊。 符合DFM设计要求
PCB翘曲，使PCB翘起位置与波峰接触不良。 PCB翘曲度小于0.8-1.0%
传送带两侧不平行，使PCB与波峰接触不平行。 调整水平。
波峰不平滑，波峰两侧高度不平行，尤其电磁泵波峰焊机的锡波喷口如果被氧化物堵塞时，会使波峰出现锯齿形，容易造成漏焊，虚焊。 清理锡波喷嘴。
助焊剂活性差，造成润湿不良。 更换助焊剂。PCB预热温度太高，使助焊剂碳化，失去活性，造成润湿不良。 设置恰当的预热温度
焊料球
PCB预热温度过低或预热时间过短，助焊剂中的溶剂和水分没有挥发掉，焊接时造成焊料飞溅。 提高预热温度或延长预热时间。
元器件焊端，引脚，印制板得焊盘氧化或污染，或印制板受潮。 元器件先到先用，不要存放在潮湿环境中，不要超过规定的使用日期。对印制板进行清洗和去潮处理。
气孔
元器件焊端，引脚，印制板得焊盘氧化或污染，或印制板受潮。 元器件先到先用，不要存放在潮湿环境中，不要超过规定的使用日期。对印制板进行清洗和去潮处理。
焊料杂质超标，AL含量过高，会使焊点多空。 更换焊料。
焊料表面氧化物，残渣，污染严重。 每天结束工作后应清理残渣。
印制板爬坡角度偏小，不利于焊剂排气。 印制板爬坡角度为3-7
波峰高度过低，不利于排气。 波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3处。
冷焊
由于传送带震动，冷却时受到外力影响，使焊锡紊乱。 检查电机是否有故障，检查电压是否稳定。传送带是否有异物。
焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大。使焊点表面发皱。 锡波温度为2505℃，焊接时间3-5s。温度略低时，传送带速度应调慢一些。
锡丝
PCB预热温度过低，由于PCB与元器件温度偏低，与波峰接触时溅出的焊料贴在PCB表面而形成。 提高预热温度或延长预热时间。
印制板受潮。 对印制板进行去潮处理。
阻焊膜粗糙，厚度不均匀。 提高印制板加工质量。
机器的选择
根据价格和产量，波峰焊机大致可以分为三类。
40,000到55,000美元可以买到一台入门级、低或中等产量的立式机器。虽然还有更便宜的台式机型，但这些只适合于用在研究开发或制作样机的场合，因为对于要适应制造商对增长的需求而言，它们都不够经用。典型的这类机器其传送带输出速度约为0.8米/分钟到1米/分钟，采用发泡式或喷雾式助焊剂涂敷设备。可能没有对流式预热装置，但是大多数供应商会提供兼有单波和双波性能的机器。
48,000到80,000美元可以买到一台中等产量的机器，预热区约为1.22米到1.83米，生产速度约为1.2米/分钟到1.5米/分钟。除了将双波峰作为标准配置外，同时还提供有更多先进的配置，比如惰性气体环境等。
在高端市场，用95,000到190,000美元可以买到高产量的机器，能每天运行24小时并只需很少的人工干预。一般采用1.83米到2.44米的预热长度，可以得到2米/分钟或更高的产量。它同时还包括很多先进的特性，比如统计过程控制和远距离监测装置，以及在同一机器内既有喷雾式、发泡式又有波峰式助焊剂涂敷系统，另外可能还有三波峰性能。
波峰焊的新时代
尽管出现了表面贴装元器件，但专为处理通孔元件而开发的波峰焊仍然富有生命力，并且还是各类生产线的关键部分。 尽管对无铅焊接在科技上的需要尚有争议，消费者和立法机构对无铅产品的要求却是明确的。无铅焊料的主要缺点是比传统锡-铅焊料成本较高，但是不管喜欢不喜欢，显然制造商在其全部生产中都不得不采用无铅工艺。毕竟降低成本的方法总是存在的。
适应无铅焊兴起的工艺技术
以下四种工艺技术形成了经济上紧密结合的几个方面，由此可节省无铅焊的成本:
1.焊料回收再生。采用焊料回收再生系统能最大限度地节省成本。在焊接作业期间，多达75% (取决于泵的设计)的焊料会氧化变成浮渣，浮渣的主要成份是纯焊料.
以前人们认为残渣和浮渣并不重要。贩卖金属的商人仅用很低的价格就收购了这种无用的浮渣，然后很容易地就对浮渣进行了处理，从中提取了焊料，再销售出去。但是现在，制造商能自己处理浮渣，从而减少了焊料的消耗，获得经济上的好处。从经济上考虑，这种省钱的工序不可忽视。
2.无铅工艺的控制。人们采用更昂贵的焊料，自然是期望焊接缺陷更少。引起焊接缺陷(如桥接、拉尖和不充足的顶面焊缝)的主要原因之一是印制电路板(PCB)组件在预热阶段加热不足。但是，过犹不足，加热过度和加热不足一样糟，对于无铅工艺来说更其如此。事实上，在无铅应用中预热要求更加严格，因为它要求更高的温度:有些无铅焊料熔化温度接近700℉。
3.预热器的类型。波峰焊设备制造商采用不同类型的加热方法:石英灯，红外(IR)管和Calrod陶瓷组件，全部在高温工作(1300至2000℉)，以便使PCB在进入波峰之前其顶面达到190至240℉的最佳温度。显然，这么高的Δt，使能量利用率很低。而且，组件不可能吸收由这些热源发射出的那么多的热量。采用这么高温的热源试图使PCB表面达到相对较低的温度，这就大大增加了焊剂过烧的可能性。
相反，采用低瓦特致密黑体IR加热板是最有效加热PCB的方法。这些加热部件发射长波长的IR，很容易被PCB吸收。因此，在热源和PCB之间的Δt比石英灯和红外管等加热组件产生的Δt小得多。
4.预热器的设计。大多数波峰焊机装有配置不同的预热器。但是，用于预热系统的最佳设计应该包括多于一种类型的加热器，例如，在底部的黑体IR加热板和上面的强力空气对流加热器相组合的系统。
预热器的物理设计是均匀和逐渐加热印板的另一大影响因素。比如，如果预热器的末端和波峰的开始部位之间存在缝隙，就会导致印板冷却。同样，印板在传送机构上运行时，它和热源之间的距离对于印板加热过程也有重要影响。理想的设计是，当印板临近波峰时应当更加接近热源。另外，由于无铅焊料将随着PCB进入波峰浴而处于较高温度，人们自然期望最有效的预热系统能在连续生产以满足大量生产要求时，使缺陷及返修和重装成本减至最低。
作业中问题点与改善方法
波峰焊锡作业中问题点与改善方法
1.沾锡不良 POOR WETTING:
这种情况是不可接受的缺点,在焊点上只有部分沾锡.分析其原因及改善方式如下:
1-1.外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物通常可用溶剂清洗,此类油污有时是在印刷防焊剂时沾上的.
1-2.SILICON OIL 通常用于脱模及润滑之用,通常会在基板及零件脚上发现,而 SILICON OIL 不易清理,因之使用它要非常小心尤其是当它做抗氧化油常会发生问题,因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良.
1-3.常因贮存状况不良或基板制程上的问题发生氧化,而助焊剂无法去除时会造成沾锡不良,过二次锡或可解决此问题.
1-4.沾助焊剂方式不正确,造成原因为发泡气压不稳定或不足,致使泡沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有沾到助焊剂.
1-5.吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良,因为熔锡需要足够的温度及时间WETTING,通常焊锡温度应高于熔点温度50℃至80℃之间,沾锡总时间约3秒.
2.局部沾锡不良 DE WETTING:
此一情形与沾锡不良相似,不同的是局部沾锡不良不会露出铜箔面,只有薄薄的一层锡无法形成饱满的焊点.
3.冷焊或焊点不亮 COLD SOLDER OR DISTURRED SOLDER JOINTS:
焊点看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成,注意锡炉输送是否有异常振动.
4.焊点破裂 CRACKS IN SOLDER FILLET:
此一情形通常是焊锡,基板,导通孔,及零件脚之间膨胀系数,未配合而造成,应在基板材质,零件材料及设计上去改善.
5.焊点锡量太大 EXCES SOLDER:
通常在评定一个焊点,希望能又大又圆又胖的焊点,但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强度未必有所帮助.
5-1.锡炉输送角度不正确会造成焊点过大,倾斜角度由1到7度依基板设计方式?;整,一般角度约3.5度角,角度越大沾锡越薄角度越小沾锡越厚.
5-2.提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽.
5-3.提高预热温度,可减少基板沾锡所需热量,曾加助焊效果.
5-4.改变助焊剂比重,略为降低助焊剂比重,通常比重越高吃锡越厚也越易短路,比重越低吃锡越薄但越易造成锡桥,锡尖.
6.锡尖 (冰柱) ICICLING:
此一问题通常发生在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡.
6-1.基板的可焊性差,此一问题通常伴随着沾锡不良,此问题应由基板可焊性去探讨,可试由提升助焊剂比重来改善.
6-2.基板上金道(PAD)面积过大,可用绿(防焊)漆线将金道分隔来改善,原则上用绿(防焊)漆线在大金道面分隔成5mm乘10mm区块.
6-3.锡槽温度不足沾锡时间太短,可用提高锡槽温度加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽来改善.
6-4.出波峰后之冷却风流角度不对,不可朝锡槽方向吹,会造成锡点急速,多余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽.
6-5.手焊时产生锡尖,通常为烙铁温度太低,致焊锡温度不足无法立即因内聚力回缩形成焊点,改用较大瓦特数烙铁,加长烙铁在被焊对象的预热时间.
7.防焊绿漆上留有残锡 SOLDER WEBBING:
7-1.基板制作时残留有某些与助焊剂不能兼容的物质,在过热之,后餪化产生黏性黏着焊锡形成锡丝,可用丙酮(*已被蒙特娄公约禁用之化学溶剂),,氯化烯类等溶剂来清洗,若清洗后还是无法改善,则有基板层材CURING不正确的可能,本项事故应及时回馈基板供货商.
7-2.不正确的基板CURING会造成此一现象,可在插件前先行烘烤120℃二小时,本项事故应及时回馈基板供货商.
7-3.锡渣被PUMP打入锡槽内再喷流出来而造成基板面沾上锡渣,此一问题较为单纯良好的锡炉维护,锡槽正确的锡面高度(一般正常状况当锡槽不喷流静止时锡面离锡槽边缘10mm高度)
8.白色残留物 WHITE RESIDUE:
在焊接或溶剂清洗过后发现有白色残留物在基板上,通常是松香的残留物,这类物质不会影响表面电阻质,但客户不接受.
8-1.助焊剂通常是此问题主要原因,有时改用另一种助焊剂即可改善,松香类助焊剂常在清洗时产生白班,此时最好的方式是寻求助焊剂供货商的协助,产品是他们供应他们较专业.
8-2.基板制作过程中残留杂质,在长期储存下亦会产生白斑,可用助焊剂或溶剂清洗即可.
8-3.不正确的CURING亦会造成白班,通常是某一批量单独产生,应及时回馈基板供货商并使用助焊剂或溶剂清洗即可.
8-4.厂内使用之助焊剂与基板氧化保护层不兼容,均发生在新的基板供货商,或更改助焊剂厂牌时发生,应请供货商协助.
8-5.因基板制程中所使用之溶剂使基板材质变化,尤其是在镀镍过程中的溶液常会造成此问题,建议储存时间越短越好.
8-6.助焊剂使用过久老化,暴露在空气中吸收水气劣化,建议更新助焊剂(通常发泡式助焊剂应每周更新,浸泡式助焊剂每两周更新,喷雾式每月更新即可).
8-7.使用松香型助焊剂,过完焊锡炉候停放时间太九才清洗,导致引起白班,尽量缩短焊锡与清洗的时间即可改善.
8-8.清洗基板的溶剂水分含量过高,降低清洗能力并产生白班.应更新溶剂.
9.深色残余物及浸蚀痕迹 DARK RESIDUES AND ETCH MARKS:
通常黑色残余物均发生在焊点的底部或顶端,此问题通常是不正确的使用助焊剂或清洗造成.
9-1.松香型助焊剂焊接后未立即清洗,留下黑褐色残留物,尽量提前清洗即可.
9-2.酸性助焊剂留在焊点上造成黑色腐蚀颜色,且无法清洗,此现象在手焊中常发现,改用较弱之助焊剂并尽快清洗.
9-3.有机类助焊剂在较高温度下烧焦而产生黑班,确认锡槽温度,改用较可耐高温的助焊剂即可.
波峰焊治具
10.绿色残留物 GREEN RESIDUE:
绿色通常是腐蚀造成,特别是电子产品但是并非完全如此,因为很难分辨到底是绿锈或是其它化学产品,但通常来说发现绿色物质应为警讯,必须立刻查明原因,尤其是此种绿色物质会越来越大,应非常注意,通常可用清洗来改善.
10-1.腐蚀的问题通常发生在裸铜面或含铜合金上,使用非松香性助焊剂,这种腐蚀物质内含铜离子因此呈绿色,当发现此绿色腐蚀物,即可证明是在使用非松香助焊剂后未正确清洗.
10-2.COPPER ABIETATES 是氧化铜与 ABIETIC ACID (松香主要成分)的化合物,此一物质是绿色但绝不是腐蚀物且具有高绝缘性,不影影响品质但客户不会同意应清洗.
10-3.PRESULFATE 的残余物或基板制作上类似残余物,在焊锡后会产生绿色残余物,应要求基板制作厂在基板制作清洗后再做清洁度测试,以确保基板清洁度的品质.
11.白色腐蚀物
第八项谈的是白色残留物是指基板上白色残留物,而本项目谈的是零件脚及金属上的白色腐蚀物,尤其是含铅成分较多的金属上较易生成此类残余物,主要是因为氯离子易与铅形成氯化铅,再与二氧化碳形成碳酸铅(白色腐蚀物).
在使用松香类助焊剂时,因松香不溶于水会将含氯活性剂包着不致腐蚀,但如使用不当溶剂,只能清洗松香无法去除含氯离子,如此一来反而加速腐蚀.
12.针孔及气孔 PINHOLDS AND BLOWHOLES:
针孔与气孔之区别,针孔是在焊点上发现一小孔,气孔则是焊点上较大孔可看到内部,针孔内部通常是空的,气孔则是内部空气完全喷出而造成之大孔,其形成原因是焊锡在气体尚未完全排除即已凝固,而形成此问题.
12-1.有机污染物:基板与零件脚都可能产生气体而造成针孔或气孔,其污染源可能来自自动植件机或储存状况不佳造成,此问题较为简单只要用溶剂清洗即可,但如发现污染物为SILICONOIL 因其不容易被溶剂清洗,故在制程中应考虑其它代用品.
12-2.基板有湿气:如使用较便宜的基板材质,或使用较粗糙的钻孔方式,在贯孔处容易吸收湿气,焊锡过程中受到高热蒸发出来而造成,解决方法是放在烤箱中120℃烤二小时.
12-3.电镀溶液中的光亮剂:使用大量光亮剂电镀时,光亮剂常与金同时沉积,遇到高温则挥发而造成,特别是镀金时,改用含光亮剂较少的电镀液,当然这要回馈到供货商.
13.TRAPPED OIL:
氧化防止油被打入锡槽内经喷流涌出而机污染基板,此问题应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡即可改善.
14.焊点灰暗 :
此现象分为二种(1)焊锡过后一段时间,(约半载至一年)焊点颜色转暗.
(2)经制造出来的成品焊点即是灰暗的.
14-1.焊锡内杂质:必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分.
14-2.助焊剂在热的表面上亦会产生某种程度的灰暗色,如RA及有机酸类助焊剂留在焊点上过久也会造成轻微的腐蚀而呈灰暗色,在焊接后立刻清洗应可改善.
某些无机酸类的助焊剂会造成 ZINC OXYCHLORIDE 可用 1% 的盐酸清洗再水洗.
14-3.在焊锡合金中,锡含量低者(如40/60焊锡)焊点亦较灰暗.
波峰焊钛爪
15.焊点表面粗糙:
焊点表面呈砂状突出表面,而焊点整体形状不改变.
15-1.金属杂质的结晶:必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分
15-2.锡渣:锡渣被PUMP打入锡槽内经喷流涌出因锡内含有锡渣而使焊点表面有砂状突出,应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡并应清理锡槽及PUMP即可改善.
15-3.外来物质:如毛边,绝缘材等藏在零件脚,亦会产生粗糙表面
16.黄色焊点 :
系因焊锡温度过高造成,立即查看锡温及温控器是否故障.
17.短路BRIDGING:
过大的焊点造成两焊点相接.
17-1.基板吃锡时间不够,预热不足,?#123;整锡炉即可.
17-2.助焊剂不良:助焊剂比重不当,劣化等.
17-3.基板进行方向与锡波配合不良,更改吃锡方向.
17-4.线路设计不良:线路或接点间太过接近(应有0.6mm以上间距);如为排列式焊点或IC
,则应考虑盗锡焊垫,或使用文字白漆予以区隔,此时之白漆厚度需为2倍焊垫(金道)厚度以上.
17-5.被污染的锡或积聚过多的氧化物被PUMP带上造成短路应清理锡炉或更进一步全部更新锡槽内的焊锡.
