波峰焊與回流焊焊接缺陷對比分析

黃　鉑

(武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢　430050)

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波峰焊與回流焊焊接缺陷對比分析

黃鉑

(武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢430050)

摘要分析了波峰焊與回流焊的焊接工藝流程，在此基礎(chǔ)上對比了這兩種工藝常見缺陷的相同之處與不同之處，并分析了產(chǎn)生這些缺陷的原因。

關(guān)鍵詞回流焊；波峰焊；氣孔；錫珠；橋接

在電子產(chǎn)品的組裝過程中，波峰焊及回流焊作為一種傳統(tǒng)焊接技術(shù)，在電子制造領(lǐng)域發(fā)揮著積極作用。焊接的質(zhì)量關(guān)系到產(chǎn)品的性能、可靠性和使用壽命等，并會影響其后的每一個工藝流程。本文通過對波峰焊及回流焊焊接工藝中的不良性進(jìn)行分析和對比，從焊接前的質(zhì)量控制、生產(chǎn)工藝材料及工藝參數(shù)著手，改善了波峰焊及回流焊的焊接技術(shù)，從而大大提高了電子產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝與質(zhì)量。

1波峰焊工藝

波峰焊接是指采用波峰焊機，將插裝好元器件的印制電路板與融化焊料的波峰接觸，一次完成印制板上所有焊點的焊接過程[1]。波峰焊用于印制板裝聯(lián)已有20多年的歷史[2]，現(xiàn)在已成為一種非常成熟的電子裝聯(lián)工藝技術(shù)，目前主要用于通孔插裝組件和采用混合組裝方式的表面組件的焊接。波峰焊接工藝流程為：焊前準(zhǔn)備→涂焊劑→預(yù)熱→波峰焊接→冷卻→清洗。焊前準(zhǔn)備主要是對印制板進(jìn)行去油污處理，去除氧化膜和涂阻焊劑。接下來就是涂敷助焊劑，即在印制電路板表面及元器件的引出端均勻涂上一層薄薄的助焊劑。印制電路板表面涂敷助焊劑后，緊接著按一定的速度通過預(yù)熱區(qū)加熱。預(yù)熱是給印制電路板加熱，使焊劑活化并減少印制電路板與錫波接觸時遭受的熱沖擊。印制電路板經(jīng)涂敷焊劑和預(yù)熱后，印制電路板的板面與焊料波峰接觸，焊接時，焊接部位先接觸第一個波峰，再接觸第二個波峰。第一個波峰提高焊接的可靠性，第二個波峰確保焊接質(zhì)量。印制板焊接完成后，板面溫度很高，焊點處于半凝固狀態(tài)，為了不影響焊接質(zhì)量且不損害元器件，焊接后必須進(jìn)行冷卻處理。冷卻處理之后就是對板面殘存的焊劑等污物及時清洗，使印制板美觀且具有良好的電性能。

2回流焊工藝

回流焊也稱再流焊，該技術(shù)主要用于完成貼片元器件的自動焊接工作。它是將焊料加工成一定大小的顆?；蚍勰?，并加上適當(dāng)?shù)恼澈蟿怪蔀榫哂幸欢鲃有缘暮隣詈父?，通過焊膏把表面安裝元器件粘在印制板上，然后通過加熱使焊膏中的焊料熔化而再次流動，達(dá)到將元器件焊接到印制板的目的[3]。回流焊技術(shù)的工藝流程為：焊前準(zhǔn)備→點膏并貼裝(印刷)SMT元器件→加熱、再流→冷卻→測試→修復(fù)、整形→清洗、烘干。焊前準(zhǔn)備和波峰焊一樣，也是對印制板進(jìn)行去油污處理并去除氧化膜。接下來就是點膏并貼裝SMT元器件。這個過程可以使用手工、半自動或全自動的方法將由錫鉛焊料、粘合劑、助焊劑組成的糊狀焊膏涂到印制板上，然后用手動或自動機械裝置，把元件粘接到印制板上。再然后利用加熱爐或熱吹風(fēng)的方法將焊膏加熱到回流，加熱的溫度需根據(jù)焊膏的熔化溫度精確控制，這一過程包括：預(yù)熱區(qū)、回流焊區(qū)和冷卻區(qū)。完成回流焊后就是冷卻及測試，最后進(jìn)行整形及清洗。清洗即去除殘留在板面的雜質(zhì)，避免腐蝕印制電路板。

3波峰焊與回流焊缺陷對比

波峰焊與回流焊在焊接過程中的常見缺陷及解決辦法如表1所示。

表1　波峰焊與回流焊中常見缺陷對比

由表1可以看出，常見缺陷中的氣孔、錫珠、橋接、PCB扭曲、虛焊以及立碑現(xiàn)象是波峰焊和回流焊共有的缺陷，而芯吸和裂紋在回流焊中較為常見，錫尖和白色殘留物在波峰焊中較為常見。針對某一種缺陷，導(dǎo)致其產(chǎn)生的原因也很多，任何一個工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或材料特性選擇有誤，都有可能產(chǎn)生缺陷。所以在實際生產(chǎn)中，不能忽視任意一個環(huán)節(jié)，一方面要嚴(yán)格控制工藝過程，另一方面要具體問題具體分析，這樣才能優(yōu)化工藝并消除缺陷[4]。

參考文獻(xiàn)

1葉莎.電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與管理項目教程[M]. 電子工業(yè)出版社, 2013 (1):215

2鮮飛.波峰焊接工藝技術(shù)及質(zhì)量提升[J].現(xiàn)代表面貼裝咨詢, 2012 (6):42-46

3李永清. SMT元器件回流焊接工藝優(yōu)化研究[J].硅谷,2011(5):91

4史建衛(wèi).回流焊工藝中常見缺陷及防止措施[J].電子工藝技術(shù),2011(1):58-61

(責(zé)任編輯：譚銀元)

Defects Contrast between Wave Soldering and Reflow Soldering

HUANG Bo

(Wuhan Institute of Shipbuilding Technology, Wuhan 430050,China)

Abstract:This essay analyzes the welding process of wave soldering and reflow soldering firstly, then compares the similarities and differences in the common defects of two kinds of processing, and finally analyzes the causes of these defects.

Key words:Reflow?Soldering; Wave soldering;stoma; Solder Bearing;Bridging

作者簡介：黃鉑，男，講師，主要從事電子與電器應(yīng)用方面的教學(xué)和科研工作。

收稿日期：2014-08-17

中圖分類號TG44

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

文章編號1671-8100(2015)02-0036-03