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不同厚度 PCB 波峰焊工艺参数适配方案

来源:捷配 时间: 2025/11/12 09:32:02 阅读: 50

1. 引言

 PCB厚度差异(0.8mm~3.2mm)导致波峰焊工艺适配难度激增——行业调研显示,未差异化调整参数的产线,厚PCB(3.2mm)透锡率仅65%,薄PCB(0.8mm)基材损伤率超10%。不同厚度PCB因热容量差异,需针对性调整温度、链速、波峰高度,符合**IPC-J-STD-001第6.3条款**对“不同基板厚度的工艺适配要求”。捷配累计处理120种厚度PCB波峰焊需求,形成标准化参数库,本文拆解0.8mm、1.6mm、2.4mm、3.2mm四类主流厚度PCB的工艺参数,助力工艺工程师快速适配,避免反复调试浪费。

 

2. 核心技术解析

PCB 厚度对波峰焊的核心影响是 “热传导效率”,需基于热容量公式(Q=cmΔT,c 为比热容,m 为质量)制定参数,且需符合GB/T 13606(焊接工艺评定标准)第 5.2 条款
  • 薄 PCB(0.8mm~1.0mm):热容量小,易因高温导致基材变形(Tg<130℃基材变形率超 15%),需降低预热温度与波峰接触时间,避免焊盘脱落;
  • 常规厚度(1.6mm):热容量适中,参数适配性强,但需平衡透锡率与基材保护,是波峰焊的 “基准厚度”;
  • 厚 PCB(2.4mm~3.2mm):热容量大,热传导慢,易出现透锡不足(焊锡仅覆盖焊盘 50%),需提升预热温度、延长接触时间,按IPC-A-610G Class 3 标准,厚 PCB 透锡率需≥95%;
     
    捷配热仿真测试显示:3.2mm 厚 PCB(生益 S1130 基材)在常规 1.6mm 参数下(预热 135℃、波峰 250℃),焊盘底部温度仅 210℃,未达焊锡熔点(217℃),透锡率仅 58%;而 0.8mm PCB 在该参数下,基材表面温度达 260℃,超过 Tg(150℃),变形率达 12%。

 

 

3. 实操方案

3.1 四类厚度 PCB 参数表(操作要点 + 数据标准 + 工具 / 材料)

PCB 厚度 预热温度 / 时间 波峰温度 接触时间 链速 波峰高度 助焊剂喷涂量 核心工具 / 材料
0.8mm 110℃~120℃/60s 245℃±3℃ 2s~3s 1.8m/min~2.0m/min 0.4mm~0.6mm 4mg/cm²~5mg/cm² 劲拓 N350 炉、阿尔法 RF700 助焊剂(低活性)
1.6mm 130℃~140℃/80s 250℃±3℃ 3s~4s 1.2m/min~1.5m/min 0.8mm~1.1mm 5mg/cm²~7mg/cm² 劲拓 N350 炉、阿尔法 RF800 助焊剂
2.4mm 145℃~155℃/100s 255℃±3℃ 4s~5s 0.9m/min~1.1m/min 1.2mm~1.5mm 7mg/cm²~9mg/cm² 埃莎 ECOSELECT 3 炉、阿尔法 RF900 助焊剂(高活性)
3.2mm 160℃~170℃/120s 260℃±3℃ 5s~6s 0.6m/min~0.8m/min 1.6mm~2.0mm 9mg/cm²~11mg/cm² 埃莎 ECOSELECT 3 炉、阿尔法 RF900 助焊剂 + 氮气保护(氧含量≤300ppm)

3.2 参数调整注意事项(操作要点 + 数据标准 + 工具 / 材料)

  1. 厚度切换流程:从薄 PCB(0.8mm)切换到厚 PCB(3.2mm)时,需分三步调整:① 先升高预热温度(每 5min 升 5℃,避免炉温骤变);② 提升波峰温度至目标值后,稳定 10min;③ 降低链速,同步增加助焊剂喷涂量,用温度曲线测试仪(JPE-Temp-500)验证 3 片样件,确保焊盘底部温度≥220℃(SnAg3.0Cu0.5 焊锡熔点)。
  2. 薄 PCB 保护措施:0.8mm PCB 需选用 Tg≥160℃基材(如生益 S2116),避免预热变形;同时采用 “低波峰高度”(0.4mm~0.6mm),用波峰高度规(JPE-Gauge-200)每 30min 校准,防止焊锡溢出导致桥连。
  3. 厚 PCB 透锡检测:3.2mm PCB 焊接后,用 X-Ray 检测(JPE-XR-700)抽检,透锡率需≥95%(按IPC-A-610G Class 3 标准),未达标时需提升波峰温度 5℃或延长接触时间 1s,再次验证。

 

不同厚度 PCB 波峰焊需建立 “厚度 - 参数” 对应库,核心是基于热传导效率动态调整温度与时间。捷配可提供两大支持:一是免费共享 “120 种厚度参数库”,工艺工程师可直接查询适配参数;二是提供 “参数调试服务”,派工程师上门校准设备,确保参数落地。

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