1、波峰焊基礎知識講解波峰面：波的表面均被一層氧化皮覆蓋，它在沿焊料波的整個長度方向上幾乎都保持靜態，在波峰焊接過程中,PCB接觸到錫波的前沿表面，氧化皮破裂，PCB前面的錫波無破褶地被推向前進，這說明整個氧化皮與PCB以同樣的速度移動波峰焊機焊點成型：Jr當PCB進入波峰面前端(A)時，基板與引腳被加熱，并在未離開波峰面(B)之前，整個PCB浸在焊料中，即被焊料所橋聯，但在離開波峰尾端的瞬間，少量的焊料由于潤濕力的作用，粘附在焊盤上，并由于表面張力的原因，會出現以引線為中心收縮至最小狀態，此時焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的內聚力。因此會形成飽滿，圓整的焊點，離開波峰尾部的多余焊料，

2、由于重力的原因，回落到錫鍋中。防止橋聯的發生1 ,使用可焊性好的元器件/PCB2 ,提高助焊奇U的活性3 ,提高PCB的預熱溫度，增加焊盤的濕潤性能4 ,提高焊料的溫度5,去除有害雜質，減低焊料的內聚力，以利于兩焊點之間的焊料分開。kJ9$C#=chd*vPX8波峰焊機中常見的預熱方法1,空氣對流加熱2,紅外加熱器加熱3,熱空氣和輻射相結合的方法加熱波峰焊工藝曲線解析1,潤濕時間指焊點與焊料相接觸后潤濕開始的時間2，停留時間PCB上某一個焊點從接觸波峰面到離開波峰面的時間停留/焊接時間的計算方式是：停留/焊接時間=波峰寬/速度3,預熱溫度預熱溫度是指PCB與波峰面接觸前達到的溫度（冕右表）4,

3、焊接溫度焊接溫度是非常重要的焊接參數，通常高于焊料熔點（183。C）50。C60。C大多數情況是指焊錫爐的溫度實際運行時，所焊接的PCB焊點溫度要低于爐溫，這是因為PCB吸熱的結果SMAi（型元器件熱溫度罩面板件通孔器件輿混裝90100曼面板件通孔器件100110曼面板件混裝100110多唇5板通孔器件115125多眉板混裝115125波峰焊工藝參數調節1,波峰高度波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃金易高度。其數值通常控制在PCB板厚度的1/22/3,謾大曾厚致熔融的焊料流到PCB的表面，形成梅！”2，傅送陽角波峰焊械在安裝日寺除了使械器水平外，停送裝置的陽角，通謾陽角的16,可以控PCB輿波峰

4、面的焊接日寺,遹富的陽角，曾有助于焊料液輿PCB更快的錄m,使之返回金易內3,熟凰刀所H熟凰刀，是SMA焊接波峰后，在SMA的下方放置一偃I窄II的帶口的腔ft”，窄II的腔ft能吹出熟氟流，尤如刀狀，故耦熟凰刀”4,焊料度的影警波峰焊接謾程中，焊料的主要是來源于PCB上焊勺銅浸析，謾量的銅曾醇致焊接缺陷增多5,助焊剜反彳復整。波峰焊械的工蓼H數帶速，51熟日寺,焊接日寺和陽角之需要互相,波峰焊接缺陷分析：1 .沾錫不良POORWETTING：這種情況是不可接受的缺點，在焊點上只有部分沾錫.分析其原因及改善方式如下：1-1.外界的污染物如油，脂,臘等，此類污染物通常可用溶劑清洗，此類油污有時是

5、在印刷防焊劑時沾上的.1-2.SILICONOIL通常用于脫模及潤滑之用，通常會在基板及零件腳上發現，而SILICONOIL不易?t理，因之使用它要非常小心尤其是當它彳抗氧化油常會發生問題，因它會蒸發沾在基板上而造成沾錫不良.1-3.常因貯存狀況不良或基板制程上的問題發生氧化，而助焊劑無法去除時會造成沾錫不良，過二次錫或可解決此問題.1-4.沾助焊劑方式不正確，造成原因為發泡氣壓不穩定或不足，致使泡沫高度不穩或不均勻而使基板部分沒有沾到助焊劑.1-5.吃錫時間不足或錫溫不足會造成沾錫不良，因為熔錫需要足夠的溫度及時間WETTING,通常焊錫溫度應高于熔點溫度50c至80c之間，沾錫總時間約3秒

6、.調整錫膏粘度。2 .局部沾錫不良：此一情形與沾錫不良相似，不同的是局部沾錫不良不會露出銅箔面，只有薄薄的一層錫無法形成飽滿的焊點.3 .冷焊或焊點不亮：焊點看似碎裂，不平，大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點時振動而造成，注意錫爐輸送是否有異常振動.4 .焊點破裂：此一情形通常是焊錫，基板,導通孔，及零件腳之間膨脹系數，未配合而造成，應在基板材質，零件材料及設計上去改善.-5 .焊點錫量太大：通常在評定一個焊點，希望能又大又圓又胖的焊點，但事實上過大的焊點對導電性及抗拉強度未必有所幫助.5-1.錫爐輸送角度不正確會造成焊點過大，傾斜角度由2.提高錫槽溫度，加長焊錫時間，使多余的錫再回流到錫

7、槽.5-2.提高錫槽溫度，加長焊錫時間，使多余的錫再回流到錫槽.5-3.提高預熱溫度，可減少基板沾錫所需熱量，曾加助焊效果.5-4.改變助焊劑比重，略為降低助焊劑比重，通常比重越高吃錫越厚也越易短路，比重越低吃錫越薄但越易造成錫橋，錫尖.6 .錫尖（冰柱）：此一問題通常發生在DIP或WIVE的焊接制程上，在零件腳頂端或焊點上發現有冰尖般的錫6-1.基板的可焊性差，此一問題通常伴隨著沾錫不良，此問題應由基板可焊性去探討，可試由提升助焊劑比重來改善.6-2.基板上金道（PAD）面積過大，可用綠（防焊）漆線將金道分隔來改善，原則上用綠（防焊）漆線在大金道面分隔成5mm乘10mm區塊.6-3.錫槽溫度

8、不足沾錫時間太短，可用提高錫槽溫度加長焊錫時間，使多余的錫再回流到錫槽來改善.6-4.出波峰后之冷卻風流角度不對，不可朝錫槽方向吹，會造成錫點急速，多余焊錫無法受重力與內聚力拉回錫槽.6-5.手焊時產生錫尖，通常為烙鐵溫度太低，致焊錫溫度不足無法立即因內聚力回縮形成焊點，改用較大瓦特數烙鐵,加長烙鐵在被焊對象的預熱時間.錫/銀/銅/鈔的最佳化學成分，從SMT制造的觀點來看，是很有用的，特別是因為它提供較低的回流溫度，這是需要的關鍵所在。最佳化學成分在錫/銀/銅/鎖系統中的三個元素都會影響所得合金的熔點1,2。目標是要減少所要求的回流溫度；找出在這個四元系統中每個元素的最佳配劑，同時將機械性能維

9、持在所希望的水平上，這是難以致信的復雜追求，也是科學上吸引人的地方。以下是在實際配劑范圍內一些有趣的發現（所有配劑都以重量百分比表示）：熔化溫度隨著銅的增加而下降，在0.5%時達到最小。超過0.5%的銅，熔化溫度幾乎保持不變。類型地，當增加銀時熔化溫度下降，在大約3.0%時達到最小。當銀從3.0%增加到4.7%時合金熔化溫度的減少可以忽略。鎖對進一步減少熔化溫度起主要作用。可是，可加入的鎖的量是有限的，因為它對疲勞壽命和塑性有非常大的破壞作用。適當的鎖的量大約為33.5%美國專利5,520,752透露了一種從錫/銀/鉍/銅所選的無鉛合金：在重量上，大約8697%的錫、大約0.34.5%的銀、大

10、約09.3%的銦、大約04.8%的鉍和大約05%的銅。在3.03.1%的鉍和3.03.4%的銀、0.5%的銅時，最有效地增加疲勞壽命。再增加任何銅都不會影響疲勞壽命。當鉍保持在33.1%和銅在0.52%時，3.1%的銀是達到最大疲勞壽命的最有效的配劑。在系統化設計出來的化學成分之中，顯示所希望性能的最好平衡，即，熔化溫度、強度、塑性和疲勞壽命。基本的特性與現象基于Sn/Ag與Sn/Cu的二元相圖，銀與錫之間的相互作用形成一種Ag3Sn的金屬間化合物，而銅與錫反應形成Cu6Sn5的金屬間化合物。對錫/鉍相互作用，預料鉍原子作為替代原子進入晶格位置達1.0%；超過1.0%之后，鉍原子作為獨立的第二

11、相沉淀出來。鉍的角色是非常“有力的”2。人們認為，鉍的沉淀-強化機制通常遵循Mott和Nabbaro應力場理論1,2，因為所測得的合金強度與鉍的沉淀體積分數成比例關系。這說明鉍沉淀物的強化作用主要來自長期內部應力。93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu可能具有最細的微結構特征尺寸，這解釋了它的高疲勞壽命和塑性。銀含量高于大約3%預料會增加Ag3Sn顆粒的體積分數，結果強度更高但塑性和疲勞壽命更低。所觀察到的高含銀量的較低疲勞壽命與較大的Ag3Sn顆粒有關，它使Ag3Sn顆粒體積分數更高。據推測，在含有33.4%的銀和33.1%的鉍的錫/銀/銅/鉍系統中，0.5%的銅最有效地產生適量的

12、、具有最細的微結構尺寸的Cu6Sn5顆粒，因此得到高的疲勞壽命、強度和塑性。與63Sn/37Pb的比較最佳的化學成分(93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu)提供較高的強度，以及比Sn63/Pb37高出大約200%的疲勞壽命。與96.5Sn/3.5Ag的比較93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu具有209212C的熔點溫度，比共晶的96.5Sn/3.5Ag低9C。比較它們基本的機械性能，最佳成分在強度和疲勞壽命上表現較好，如高出大約155%的疲勞壽命。它的塑性比96.5Sn/3.5Ag低，但足夠。與99.3Sn/0.7Cu的比較93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5C

13、u比99.3Sn/0.7Cu表現出好得多的強度與疲勞壽命，但塑性較低。其熔點溫度比96.5Sn/3.5Ag低15C。與Sn/Ag/Cu的比較甚至是與錫/銀/銅系統中的最佳性能的化學成分(95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu)相比較時，93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu表現出高得多的強度(屈服強度與抗拉強度)。其疲勞壽命較低，但還是優越于其它二元焊錫。錫/銀/銅/鉍系統超過錫/銀/銅系統最重要的優點是較低的熔化溫度。最佳成分提供比錫/銀/銅共晶熔點(216217C)低至少5。Co這種錫/銀/銅共晶合金熔化溫度還太高，不能適應當今SMT結構下的各種電路板的應用(熔化溫度低于215C更現實一點)。推薦熔化比錫/銀/銅共晶合金低幾度，錫/銀/銅/鉍化學成分在表面貼裝制造中處于優勢的位置。考慮到各種印刷電路板(PCB)裝配與過程窗口的要求，具有低于215C熔點的合金對保持已建立的SMT結構的可制造性是必要的。錫/銀/銅/鉍系統中最佳的無鉛焊錫化學成分是93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu。它具有比6