波峰焊的优点

2022年6月27日

关键的外卖

波峰焊是一种组装过程，通过焊料的熔融波通过板的底部，在销和焊盘之间形成一个焊点。
在紧凑的设计中，放置会抑制波峰焊工艺的有效性。
波峰焊是一种比回流焊更快、更经济的大规模焊接方法。

熔锡池为通孔组件提供了焊接材料

在布局设计和制造之后，验证电路板完整性的最后一步是组装。组件需要放置并安全地连接到电路板上，以满足其预期的功能。然而，焊接技术的发展已经远远超出了业余爱好者的手持熨斗和简单的电路板。当处理设计中的数百(甚至数千)个组件时，包括那些不放大就几乎看不见的组件，需要使用自动化服务。当生产大量可观的数量时尤其如此——简单地说，时间就是金钱。波峰焊是两种方法中较老的一种焊接过程，但这并不是技术过时的情况;波峰焊的优点一直延续到今天。

什么是波峰焊?

波峰焊是一种技术，是必不可少的批量PCB生产包含通孔组件。在这个过程中，电路板通过一个控制驻波高度以及每块电路板与驻波接触的时间的波焊锡机。当板被推进通过机器时，液体焊料可以在引脚和周围的衬垫之间接触，迅速形成导电焊点。焊接的整个过程包括一些额外的步骤，除了提交电路板到波:

助焊剂应用-为了保证焊接部位的清洁，使用助焊剂去除氧化物，防止形成新的氧化物层，并协助焊料润湿到焊接表面，这有助于接头的形成和结构。多余的助焊剂残留物可能需要清洗，也可能不需要清洗。
预热,这些板被提高到一定的温度，以与所应用的焊剂接合，并防止由于熔融焊料的高温而引起的热冲击。
波浪焊料-在小心控制温度的情况下，电路板通过熔化的焊料波到达焊接材料的共晶点。这使得波峰焊过程中电路板的热暴露达到绝对最低。
冷却,与预热阶段相反，电路板在加热环境中慢慢恢复到环境温度。较慢的淬火速度是为了防止板的翘曲，并让焊料有时间凝固。但是，为了防止损坏单板和热敏器件，在高温下曝晒的时间不能超过必要的时间。

虽然铅锡焊料多年来一直是焊接的黄金标准，但RoHS法规已经在消费电子产品中淘汰了它。虽然这是一个健康问题，但含铅焊料有很好的防止晶须形成的能力(金属从表面挤压出来，被认为是为了缓解金属间应变)，这可能导致电子短路，降低电路板的寿命可靠性。取而代之的是SAC(锡、银、铜)等合金组合物，它们作为优良的无铅焊料，不像其他合金那样容易产生晶须。

位置如何影响波峰焊的效果

位置和布局将影响波浪式焊锡工艺的有效性．想象一下，当电路板穿过机器时，波穿过元件。当波浪冲刷过引脚和可焊表面时，它会在这部分波浪后面暂时留下焊料的缺失。这种设计考虑被称为波峰焊阴影——本质上，一个组件阻止焊料流向它后面的组件的量与波峰焊料的方向平行。波影焊接会导致不完整的焊点形成和其他制造错误。

有两个主要问题要避免防止波焊阴影:组件间距和旋转．间隔可能是相当明显的-平行于电路板通过波峰焊锡机的方向的组件之间的距离越大，波峰“恢复”和完全改变的时间就越多。不匹配的旋转也会增加焊接波阴影的影响。两个相同的组件包，其中一个相对于另一个旋转90°，也可以创建一个长长的阴影，这取决于组件相对于通过波焊机的通道的方向。

板两侧的通孔组件需要分别按顺序焊接。这就产生了一些问题，因为电路板和一组组件将会暴露在高温循环中(预热、波动焊环境和冷却)两次，增加了制造错误的机会。如果可行的话，最好的设计实践是将组件移动到电路板的一侧，尽管这可能说起来容易做起来难。如果不能采用单面PCB的方法，那么要选择经历两次波动焊锡机温度环境的一面，应该是热敏元件最少的一面(理想情况下为零)或耐温性较高的一面。