在电子制造车间里,波峰焊工艺调试得好不好,直接关系到焊接质量和生产效率。很多时候,明明设备没问题、材料也合格,却总出现桥连、虚焊这些缺陷,其实大概率是调试环节没做到位。上海桐尔的技术团队在**服务时,帮不少客户解决过这类问题,积累了不少实操经验,***就把这些实用技巧和常见缺陷解决方法分享给大家,希望能帮到更多做生产的朋友。
先从波峰焊的**工艺参数调试说起。首先是波峰高度,这是**基础也**容易出问题的地方。标准的调整方法是让波峰高度达到 PCB 板厚的 2/3,比如 1.6 毫米厚的板子,波峰高度控制在 1.1 毫米左右就比较合适。波峰太高的话,焊料容易溢到 PCB 正面,导致元件短路;太低则焊料接触不充分,很容易出现虚焊,后续返修率会大幅上升。快速判断波峰高度是否合适的方法也简单,看 PCB 过波峰后的焊点形态 —— 理想的焊点应该是凹面半月形,要是焊点扁平或者有毛刺,就说明高度得调整了。
然后是传送速度,一般在 0.8-1.8 米 / 分钟之间调整,具体得看 PCB 的尺寸和元件密度。比如高密度板,元件引脚密集,传送速度就得放慢些,调到 0.8-1.2 米 / 分钟,给焊料足够的时间浸润引脚;要是简单的单面 PCB,速度可以适当加快,但也不能太快,得保证焊点接触时间在 3-5 秒之间,过短会导致虚焊,过长则可能损坏热敏感元件,比如一些精密芯片,高温停留时间太长会影响性能。之前有个客户反映焊点总是不牢固,我们去现场一看,传送速度调得太快,接触时间才 2 秒不到,把速度降到 1.2 米 / 分钟后,问题立马就解决了,焊接良率直接提升了 15%。
波峰角度的校准也不能忽视,一般控制在 4-7 度,双波峰焊通常会调到 6 度左右。角度太大的话,PCB 过波峰时焊料容易快速流失,导致漏焊;角度太小则焊料在 PCB 上停留时间过长,容易出现拖尾和桥连。调整的时候可以慢慢试,直到焊后没有明显的焊料残留和拖尾现象为止,确保每个焊点都能得到均匀的焊料浸润。
助焊剂的管控同样关键,很多缺陷都跟助焊剂有关。喷雾式涂覆的话,气压要控制在 0.2-0.4MPa,喷嘴高度 30-50 毫米,喷射量 100-300 毫升 / 分钟,这些参数可以通过量杯测试来调整,确保助焊剂能均匀覆盖 95% 以上的焊盘,膜厚也不能太厚,不然会有残留,影响后续测试。另外,每天都要用比重计检测助焊剂比重,酒精基的助焊剂比重在 0.800-0.815g/cm³ 之间比较合适,水基的则是 0.820-0.845g/cm³,比重不对就及时添加稀释剂或新助焊剂,不然会影响助焊效果,导致焊点氧化、润湿性差。
热曲线测试也是调试中必不可少的步骤,尤其是无铅工艺,对温度控制要求更高。测试时用 K 型热电偶贴在 PCB 的高低温敏感点,比如 BGA 附近或者大尺寸元件下方,理想的热曲线应该是这样的:预热阶段升温到 110-130℃,保持 60-90 秒;活化阶段在 130-160℃保持 40-60 秒;焊接阶段峰值温度对 SAC305 无铅焊料来说是 250±5℃;降温阶段斜率要大于 4℃/ 秒,这样能避免热应力导致焊点裂纹。之前有客户生产时总出现焊点***,测了热曲线才发现预热温度不够,助焊剂里的溶剂没充分挥发,把预热温度提高 10℃后,***问题就消失了,不良率降到了 2% 以下。
再说说常见缺陷的解决方法。最常见的桥连(连锡),大多是波峰过高、传送速度太慢或者元件引脚间距太小导致的,解决方法很直接:把波峰降低 0.2 毫米,适当提高传送速度 0.1 米 / 分钟,要是引脚间距没法改,就优化助焊剂涂覆量,减少焊料附着。虚焊(冷焊)则主要是预热不足或锡温偏低,把预热温度提高 5-10℃,或者锡槽温度调高 5℃,延长预热时间,基本就能解决。焊点出现***或气孔,通常是 PCB 受潮或者助焊剂挥发不充分,这时候可以把预热区温度提高 10℃,或者延长干燥时间 20%,让水分和溶剂充分挥发。元件移位一般是波峰冲击力太大,降低湍流波流速 10%,或者调小一点波峰高度,就能减少冲击力。残留物过多则是助焊剂喷涂过量或预热不足,把喷涂量减少 15%,活化区温度提高 5℃,就能减少残留。
另外,波峰焊的日常维护也会影响调试效果,比如锡槽里的铜含量每周都要检测,超过 0.3% 就补纯锡,不然会影响焊料流动性;波峰喷嘴定期清理,避免堵塞导致波峰不平稳。上海桐尔也常跟客户强调,工艺调试不是一劳永逸的,每次换 PCB 型号或材料时,都要重新优化参数,这样才能一直保持良好的焊接质量,让生产过程更顺畅,减少不必要的成本浪费。