波峰焊(hàn)使用方法

  過程：
1.将波(bō)峰通道從錫爐(lú)中卸下。
2.将錫爐(lú)溫度設置成280~300℃，升(shēng)溫，同時去除錫(xī)面浮渣。
3.當溫度(du)達到設置溫度(du)時，關閉加熱器(qì)電源，自然降溫(wen)。
4.自然降溫至195℃左(zuǒ)右時，開始打撈(lāo)銅錫合金結晶(jing)體。
5.低于190℃時，停止(zhi)打撈（需要時，重(zhong)複2、3、4項）。
注意事項(xiàng)：
1.280~300℃降至195℃的時間約(yue)1.5小時（因錫爐容(róng)量而異）。
2.約220℃時，可(kě)觀察到錫面點(dian)、絮狀的晶核産(chǎn)生。随溫度的進(jìn)🚩一😄步降低⭐，晶核(hé)不斷聚集增大(da)，逐步形成松針(zhen)狀的CUSN結晶體。
3.195~190℃的(de)時間約20分鍾（因(yīn)錫爐容量而異(yi)），打撈期間要快(kuai)速有序。
4.打撈時(shi)漏勺要逐片撈(lao)取，切勿攪拌（結(jié)晶體受震動極(ji)易解體）。
5.打撈時(shi)漏勺提出錫面(mian)時要輕緩，要讓(rang)熔融焊料盡量(liàng)返回爐内。
6.CUSN結晶(jīng)體性硬、易脆斷(duàn)，小心紮手！
化學(xué)分析結果：兩份(fen)取樣（脆性體），銅(tong)含量分别爲17WT%和(he)22WT%。
補充說明：
1.銅含(hán)量較CU6SN5低，是由于(yu)樣品中的焊料(liào)無法分離的結(jie)果。
2.錫爐銅含量(liàng)達0.25WT%時，凝固後的(de)潔淨錫面就可(ke)以觀察㊙️到CU6SN5的🙇‍♀️結(jie)晶💯體（位置一般(ban)靠近結構件）。
銅(tóng)含量達0.3WT%以上，每(měi)星期除一次（這(zhe)時通道可不撤(chè)除👅，但需要把峰(fēng)口撤掉，讓錫面(mian)擴大，便于打撈(lāo)），每次約5~10GK。
有鉛焊(hàn)料的銅含量已(yǐ)達0.25%是SMD焊接的一(yi)個界線，超過就(jiù)容易🤩發生橋接(jiē)等焊接缺陷...。
撈(lao)前要将錫渣先(xian)清除幹淨了再(zai)降溫...，然後在190C時(shi)打撈...，其他的仔(zai)🏃🏻細看一樓的步(bù)驟啊...。

波峰爐的(de)工藝參數及常(cháng)見問題的探讨(tao)
一、 工藝方面：
工(gong)藝方面主要從(cóng)助焊劑在波峰(fēng)爐中的使用方(fang)式🆚，以及波峰爐(lu)的錫波形态這(zhè)兩個方面作探(tan)讨；
1、在波峰爐中(zhong)助焊劑的使用(yong)工藝一般來講(jiǎng)有以下🔞幾種：發(fa)泡、噴霧、噴射等(deng)；
A、當使用“發泡”工(gong)藝時，應該注意(yì)的是助焊劑中(zhong)稀釋🔆劑🐆添加的(de)問題，因爲助焊(han)劑在使用過程(chéng)中容易揮發，易(yì)造成助焊劑濃(nong)度的💋升高，如果(guǒ)不能及時添加(jia)🚩适量的稀釋劑(jì)，将會影響焊接(jie)效果及PCB闆面光(guang)潔程🈲度；
B、如果使(shi)用“噴霧”工藝，則(ze)不需添加或添(tian)加很少量的稀(xi)釋劑，因爲密封(fēng)的噴霧罐能夠(gou)有效地防止助(zhù)焊劑的揮發🍉，隻(zhī)需☀️根據🈚需要調(diao)整噴霧量即可(kě)；并要選😄擇固含(hán)較低的最好不(bú)含松香樹脂成(cheng)份的，适合噴霧(wu)用的助焊劑；
C、因(yīn)爲“噴射”時易造(zào)成助焊劑的塗(tú)布不均勻，且易(yì)造♌成原⛹🏻‍♀️材料的(de)⛱️浪費等原因，目(mù)前使用噴射工(gōng)藝的已🏃不多。
2、錫(xī)波形态主要分(fen)爲單波峰和雙(shuang)波峰兩種：
A、單波(bo)峰：指錫液噴起(qǐ)時隻形成一個(ge)波峰，一般在過(guò)一次錫‼️或隻有(yǒu)插裝件的PCB時所(suǒ)用；
B、雙波峰：如果(guo)PCB上既有插裝件(jian)又有貼片元器(qì)件，這時☎️多用雙(shuang)波峰，因爲兩個(gè)波峰對焊點的(de)作用較大，第一(yī)個🌈波峰👄較高，它(tā)的主要作用是(shì)焊接；第二個波(bo)峰☔相對較平，它(tā)主要是對焊點(diǎn)進行整形；如下(xià)圖所示：

二、 相關(guan)參數：
波峰爐在(zai)使用過程中的(de)常見參數主要(yao)有以下幾個：
1、預(yu)熱：
A、“預熱溫度”一(yi)般設定在900C-1100C，這裏(lǐ)所講“溫度”是指(zhǐ)預熱後PCB闆焊接(jiē)面的實際受熱(rè)溫度，而不是“表(biǎo)顯”溫度；如果預(yù)熱溫度達不到(dào)要求，則易出現(xian)焊後殘留多、易(yì)産生錫珠🤩、拉錫(xī)尖等現象；
B、影響(xiang)預熱溫度的有(you)以下幾個因素(su)，即：PCB闆的厚度、走(zǒu)闆💜速度㊙️、預熱區(qū)長度等；
B1、PCB的厚度(dù)，關系到PCB受熱時(shi)吸熱及熱傳導(dǎo)的這樣一系列(liè)的📱問題，如果PCB較(jiao)薄時，則容易受(shou)熱并使PCB“零件面(mian)”較快升溫，如果(guǒ)有不耐熱沖擊(ji)的部件，則應适(shi)當調低預熱溫(wen)度；如果PCB較厚，“焊(hàn)接面”吸熱後，并(bing)不會迅速傳導(dǎo)給“零件🔱面”，此類(lei)闆能經過較💃🏻高(gāo)預熱溫度；（關于(yu)零件面和焊接(jie)面的定義請參(can)考以下示意圖(tú)）

B2、走闆速度：一般(ban)情況下，我們建(jiàn)議客戶把走闆(pan)速度定在1.1-1.2米/分(fen)鍾這樣一個速(sù)度，但這不是絕(jué)對值；如果要改(gai)變走闆速度，通(tōng)常都應以改變(biàn)預熱溫度作配(pèi)合；比如：要将走(zǒu)闆速度加快，那(nà)麽爲了保證PCB焊(hàn)接面的預熱溫(wen)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻度能夠達到預(yu)定值，就應當把(ba)㊙️預熱溫度适當(dāng)提高；
B3、預熱區長(zhǎng)度：預熱區的長(zhǎng)度影響預熱溫(wen)度，這是較易理(li)💛解的一個問題(tí)，我們在調試不(bú)同的波峰焊機(ji)時，應🎯考慮到這(zhe)一點對預熱的(de)影響；預熱區較(jiào)長時，溫度可🥵調(diào)的較接近想要(yao)得到的闆面實(shi)際溫度；如果預(yu)熱區較短，則應(yīng)相應的提📐高其(qí)預定溫度。
2、錫爐(lú)溫度：以使用63/37的(de)錫條爲例，一般(bān)來講此時的錫(xī)液溫度應調在(zai)245至2550C爲合适，盡量(liàng)不要在超過2600C，因(yin)爲新的錫液在(zai)2600C以上❌的溫‼️度時(shi)将會加快其氧(yang)化物的産✊生量(liàng)，有圖如下表示(shì)錫液溫度與錫(xi)渣産生量的關(guān)系，僅供參考：

基(ji)于以上參數所(suo)定的波峰爐工(gōng)作曲線圖如下(xia)：

預熱區域
注：以(yǐ)上曲線爲金箭(jian)公司焊料産品(pin)的實驗監測圖(tu)，考慮❄️到👉所有客(ke)戶的工藝、設備(bei)、PCB闆材等各種狀(zhuàng)況的差異，使用(yong)時請🔞審慎參考(kao)！
3、鏈條（或稱輸送(song)帶）的傾角：
A、 這一(yī)傾角指的是鏈(lian)條（或PCB闆面）與錫(xi)液平面的角度(dù)；
B、 當PCB闆走過錫液(yè)平面時，應保證(zhèng)PCB零件面與錫液(yè)平面隻有一個(gè)切點；而不能有(you)一個較大的接(jie)觸面；示意🈲圖如(ru)下：

C、 當沒有傾角(jiǎo)或傾角過小時(shí)，易造成焊點拉(lā)尖、沾錫太✍️多、連(lián)焊多✨等現象的(de)出現；當傾角過(guò)大時，很明顯易(yì)造成焊點的吃(chī)錫☀️不良甚至不(bu)能上錫等現象(xiàng)。
4、風刀：
在波峰爐(lú)使用中，“風刀”的(de)主要作用是吹(chuī)去PCB闆面多餘的(de)助焊劑，并使助(zhù)焊劑在PCB零件面(mian)均勻塗布；一般(ban)✉️情況下，風刀的(de)傾角🎯應在100左右(you)；如果“風刀”角度(du)調整的不合💰理(li)，會造成PCB表面❌焊(hàn)劑過🚩多，或塗布(bu)不均勻，不但在(zài)過預熱區時易(yi)滴在發熱管上(shàng)，影響發熱管的(de)壽命，而且會影(yǐng)響焊完後PCB表面(mian)光潔度，甚至可(ke)能會⛷️造成部分(fèn)元件🤟的上錫不(bú)良等狀況的出(chū)現。
參考下圖：

風(fēng)刀角度可請設(she)備供應商在調(diao)試機器進行定(dìng)位♻️，在☀️使❗用過程(cheng)中的維修、保養(yang)時不要随意改(gai)動。
5、錫液中的雜(za)質含量：
在普通(tōng)錫鉛焊料中，以(yǐ)錫、鉛爲主元素(sù)；其他少量的如(rú)：銻（Sb）、铋（Bi）、铟（In）等元素(sù)爲添加元素以(yi)外，其他元素如(ru)：銅✔️（Cu）、鋁（Al）、砷（As）等都⁉️可(kě)視爲雜質元素(su)；在所有雜質元(yuán)素中，以“銅”對焊(han)料性能的危害(hai)最大，在焊料使(shǐ)用過程中，往📐往(wang)會因爲過二次(ci)錫（剪腳後過錫(xi)），而造成錫液中(zhōng)銅㊙️雜質或其它(tā)🥰微量元素的含(han)量增高，雖✏️然這(zhè)部分金屬元素(su)的含👣量不大，但(dan)是在合金中的(de)影響卻是不👨‍❤️‍👨可(ke)忽視的，它會嚴(yán)重地影🔴響到合(he)金的特性，主要(yào)表🔴現在合金中(zhōng)出現不熔物或(huò)半熔物、以及熔(róng)點不斷升高，并(bìng)導♻️至虛焊、假焊(han)的産生；另外雜(zá)質含量的升㊙️高(gao)會影響焊後合(hé)👅金晶格的形成(cheng)，造成金屬晶格(gé)的枝狀結構，表(biao)⁉️現出來的症狀(zhuang)有焊點表面發(fā)灰無金👄屬光澤(ze)、焊點粗糙等。
所(suo)以，在波峰爐的(de)使用過程中，應(ying)重點注意對波(bo)峰爐中銅等🐪雜(za)質含量的控制(zhi)；一般情況下，當(dang)錫液中銅雜💋質(zhì)的含量超過0.3% 時(shí),我🏃‍♀️們建議客戶(hù)作清爐處理。
但(dàn)是，這些參數需(xu)要專業的檢驗(yàn)機構或焊料生(sheng)産廠商才能檢(jian)測，所以，焊料使(shi)用廠商應與焊(han)料供應☂️商溝通(tong)，定期進㊙️行錫液(ye)中雜質含量的(de)檢測，如半年一(yī)次或三個月一(yi)次，這需要根據(ju)具體的生産量(liang)來定。
三、波峰爐(lú)使用過程中常(cháng)見問題的探讨(tao)
波峰爐在使用(yong)過程中，往往會(hui)出現各種各樣(yang)的問題，如焊點(diǎn)不飽滿、短路、PCB闆(pan)面殘留髒、PCB闆面(miàn)有錫渣殘留、虛(xū)焊、假焊、焊後漏(lòu)電等🔅各種問題(ti)；這些問題的出(chu)現嚴重地影響(xiǎng)了産品質量與(yu)❄️焊接效果；爲了(le)解決🌈這些問題(ti)，我們建議客戶(hù)應該從以下幾(jǐ)⭕個方面着💃手：
第(dì)一，檢查錫液的(de)工作溫度。因爲(wèi)錫爐的儀表顯(xiǎn)示🛀🏻溫度總會🏃‍♂️與(yu)實際工作溫度(dù)有一定的誤差(cha)，所以在解決此(cǐ)類📐問題🚩時，應該(gai)掌握錫液的實(shí)際溫度，而不應(ying)過分依賴“表顯(xian)溫度”；一般狀況(kuang)下，使🌏用63/37比例的(de)錫鉛焊料時，建(jiàn)議波峰爐的工(gōng)作溫度在245-255度☁️之(zhi)間即可🐇，但這不(bu)是絕💜對不變的(de)一個數值，遇到(dao)🍉特殊狀況時還(hai)是要區别🐪對待(dai)；
第二，檢查PCB闆在(zài)浸錫前的預熱(rè)溫度。通常狀況(kuang)下，我們建議預(yù)熱溫度應在90-1100C之(zhi)間，如果PCB上有高(gao)精密的不🔴能受(shòu)熱沖擊的元件(jiàn)，可對🌍相關參數(shù)作适當調整；這(zhe)裏要求的也是(shi)♊PCB焊接面✂️的實際(jì)💞受熱溫度，而不(bu)是“表顯溫度”；
第(di)三、檢查助焊劑(jì)的塗布是否有(yǒu)問題。無論其塗(tu)布方✌️式是怎✔️樣(yàng)的，關鍵要求PCB在(zai)經過助焊劑的(de)塗布區域後，整(zhěng)個闆面的助🔴焊(hàn)劑要均勻，如果(guo)出現部分零件(jian)管腳🌈有未浸⚽潤(rùn)助焊劑的狀🏃‍♂️況(kuang)，則應對助焊劑(jì)的塗布量、風刀(dāo)角度等🌍方面進(jìn)行調整了。
第四(si)，檢查助焊劑活(huó)性是否适當。如(rú)果助焊劑活性(xing)過強，就可能會(hui)對焊接完後的(de)PCB造成腐蝕;如果(guǒ)助焊劑的活性(xìng)不夠，PCB闆面的焊(hàn)點則會有吃錫(xī)不滿等狀況；如(ru)果💃🏻錫腳間💞連錫(xī)太📧多或出現短(duan)路,則表明助焊(han)劑的載體方面(miàn)有問☔題,即潤濕(shi)性不夠,不能使(shǐ)錫液有較好的(de)流動;出現以上(shang)🈲問題時，應該與(yu)助焊劑供貨廠(chǎng)商尋求解決方(fang)案，對助焊劑的(de)活性及潤濕性(xìng)方面作适🏃🏻‍♂️當調(diào)整；
第五，檢查錫(xī)爐輸送鏈條的(de)工作狀态。這其(qí)中包括鏈條的(de)角👈度與速度兩(liang)個問題，通常建(jian)議客戶把鏈條(tiao)角度定在5-6度👄之(zhī)間（見本文第二(er)節第3點之論述(shu)），送🥵闆速度🈲定在(zai)每分鍾1.1-1.2米之間(jiān)；就鏈條角度而(ér)言，用經驗值來(lai)判斷時，我們可(kě)以把PCB上闆面比(bi)錫波最高處高(gāo)出1/3左右，使PCB過錫(xi)時能夠推動錫(xī)液向💛前走，這樣(yàng)可以保證焊點(diǎn)的可靠性；在不(bú)提高預熱溫度(du)及錫液工作溫(wen)度💋的狀況下，如(rú)果提高PCB的輸❤️送(song)速度，會影響🧡焊(hàn)點的焊接效果(guǒ)；
就以上所有指(zhǐ)标參數而言，絕(jué)不是一成不變(biàn)的數據，他們之(zhi)間是相輔相承(cheng)、互相影響與制(zhì)約的關系💃🏻；比如(rú)我們要提高生(shēng)☎️産量，就要提高(gao)鏈條的輸送速(su)度，速度提高以(yi)後，相應🛀的預熱(re)溫度一定要提(ti)高，否則就會使(shǐ)PCB闆過錫時📞因溫(wen)差過大而産生(shēng)各種問題🤞，嚴重(zhong)時會造成錫液(ye)的飛濺拉尖等(děng)；另外，我們還要(yào)提高錫液的工(gong)作溫度，因爲輸(shu)送速度快了，PCB闆(pǎn)面與錫液的接(jie)觸時間就短了(le)，同時錫液的“熱(rè)補償”也達不🌈到(dào)平衡狀态，嚴重(zhòng)✨時會影響焊接(jiē)效果❤️，所以提高(gāo)錫液的溫度是(shì)必要的。
第六、檢(jian)驗錫液中的雜(zá)質含量是否超(chāo)标。（關于此點内(nèi)容請參照本文(wén)第二節第5點相(xiang)關論述）
第七，爲(wèi)了保證焊接質(zhì)量，選擇适當的(de)助焊劑也是很(hěn)關🔆鍵的問題。
首(shǒu)先确定PCB是否是(shi)“預塗覆闆”（單面(miàn)或雙面的PCB闆面(mian)預🌂塗覆✌️了助焊(han)劑以防止其氧(yǎng)化的我們稱之(zhi)爲“預塗覆闆”），此(ci)類PCB闆在使用一(yi)般的免清洗低(dī)固含量的助焊(hàn)劑焊💚接時，PCB闆表(biǎo)面就♌有可能會(hui)出現“泛白”現象(xiang)：輕微時PCB闆面會(huì)有水漬👄紋一樣(yàng)的斑痕，嚴重時(shi)PCB闆面會✉️出現白(bai)色結✊晶殘留；這(zhè)種狀況的出現(xiàn)嚴重地影響了(le)PCB的安全性能與(yu)整潔程度。如果(guo)您所用的PCB是預(yu)覆塗闆，則建議(yi)您選用松香樹(shu)脂型助焊劑，如(rú)果要求闆面清(qīng)潔，可在焊接後(hou)進行清洗；或選(xuǎn)擇🤩與所焊PCB上的(de)預塗助焊劑中(zhong)松香相匹配的(de)免清洗助焊劑(ji)。
如果是經熱風(feng)整平的雙層闆(pǎn)或多層闆，因其(qi)闆面較清潔，可(kě)選用活性适當(dāng)的免清洗助焊(hàn)劑，避免選🍓擇活(huó)性較強的免洗(xi)助焊劑或樹脂(zhī)型助焊劑；如果(guǒ)有強活⛷️性的助(zhu)焊劑進🎯入PCB闆的(de)“貫穿孔”，其殘留(liú)物将很有可能(neng)會對産品本身(shen)造成💃緻命的傷(shang)害。
第八、如果PCB闆(pan)面上總是有少(shǎo)部分零件腳吃(chi)錫不良。這時可(kě)檢查💃PCB闆的過錫(xi)方向及錫面高(gāo)度，并輔助調整(zheng)輸💚送PCB的速度來(lai)調節；如🌏果仍解(jiě)決不了此問題(tí)，可以檢查是否(fou)因爲部分零件(jiàn)腳已經氧♋化所(suo)緻。
第九、在保證(zheng)上述使用條件(jian)都在合理範圍(wéi)内，如果仍出🈲現(xian)PCB不間斷有虛焊(han)、假焊或其他的(de)焊接不良狀況(kuàng)。可檢查PCB否有氧(yang)化現象，闆孔與(yǔ)管腳是否成比(bi)例等，以及PCB闆的(de)設計、制造、保存(cun)是否合理💔、得當(dāng)等。
習慣上，當出(chu)現焊接不良的(de)狀況時，大多數(shu)的客戶第一反(fan)💋應就是“焊料有(you)問題”，其實這種(zhong)觀念是不完㊙️全(quán)正确的。經過以(yi)上✉️的分析可以(yǐ)看出，造成焊接(jiē)不💋良的原因有(yǒu)很👨‍❤️‍👨多，不僅有“焊(han)料🌏”、“助焊劑💃🏻”的問(wèn)題，很多時候與(yu)客戶自身工藝(yì)、設備、生産工作(zuo)環境、PCB闆材、元器(qi)件等各多種因(yīn)素有關🚶。
出現了(le)焊接不良的狀(zhuàng)況，焊料使用廠(chang)商應從多個角(jiao)度去分析，并及(jí)時通知供應商(shang)進行協查；大多(duō)數的客戶在遇(yù)到焊接問題時(shí)，第一時間内會(huì)通知焊料供應(yīng)商，這也反映了(le)客戶對焊料供(gong)應商的信任；建(jiàn)議客戶對供應(yīng)商的分析意見(jiàn)予以客觀、全面(miàn)的聽取，避免持(chi)對立或懷疑情(qíng)緒；這也要求客(kè)戶在選擇供應(ying)商時，應選擇技(jì)術支持能力強(qiáng)、售後服務較好(hao)的供應商配合(hé)。

 

      文章整理：昊瑞(rui)電子--助焊劑 /