波峰焊是 PCB 通孔装配的主流工艺,其工艺参数的细微调整,都会直接影响通孔焊锡的填充状态和排污风险。在实际生产中,很多企业因参数设置不合理,导致通孔焊锡排污不良率居高不下,不仅增加了生产成本,还延误了交货周期。
波峰焊的核心参数包括焊锡温度、预热温度、传输速度、波峰高度和角度,这五个参数相互关联、相互制约,任何一个参数的偏离都会引发连锁反应。
首先,焊锡温度的控制是重中之重。焊锡的黏度与温度呈负相关,温度越高,黏度越低,流动性越强,焊锡越容易从通孔中溢出排污;温度过低,焊锡无法充分熔融,会出现虚焊、冷焊等缺陷。根据捷配的实验数据,对于常用的 Sn63/Pb37 焊锡合金,最优焊接温度为 255±5℃,此时焊锡的黏度处于最佳区间,既能保证良好的润湿性,又能有效抑制焊锡的过度流动。需要注意的是,焊锡温度的测量应选择波峰的有效焊接区域,而非焊锡槽的整体温度,避免因温度测量偏差导致参数设置失误。
其次,预热温度和时间的合理设置,能有效减少基板水分对焊接的影响,间接降低焊锡排污风险。PCB 基板在储存和运输过程中会吸收空气中的水分,若直接进入高温波峰焊,水分会迅速汽化,产生的蒸汽会冲击通孔内的熔融焊锡,破坏其表面张力平衡,引发焊锡飞溅和排污。捷配的工艺标准要求,PCB 预热温度需达到 90-110℃,预热时间为 60-90 秒,确保基板含水率降至 0.05% 以下。同时,预热还能提升 PCB 板面温度,减少焊接时的温差应力,避免基板变形导致的通孔错位排污。
再次,传输速度与波峰高度的协同优化,是控制焊锡填充量的关键。传输速度决定了 PCB 与波峰焊锡的接触时间,速度过慢,接触时间过长,通孔内会填充过量焊锡,导致排污;速度过快,接触时间不足,焊锡填充不充分,影响焊接强度。捷配推荐的传输速度为 1.0-1.8m/min,具体数值需根据 PCB 的通孔密度调整:通孔密度高的 PCB,传输速度应适当降低,保证焊锡充分填充;通孔密度低的 PCB,可适当提高速度,减少焊锡附着。波峰高度则以刚好覆盖通孔底部 1-2mm 为宜,过高的波峰会导致焊锡压力过大,强行渗入通孔引发排污。
最后,波峰角度的调整也能辅助减少焊锡排污。将波峰焊的导轨角度设置为 3°-5°,利用重力作用,使熔融焊锡在焊接后快速回流到焊锡槽,减少焊锡在通孔内的残留。捷配在生产线中引入了可调节角度的导轨装置,根据不同客户的 PCB 产品特性,灵活调整波峰角度,进一步提升防排污效果。
波峰焊工艺参数的优化是一个系统性工程,需要结合 PCB 设计、物料特性进行动态调整。捷配通过建立工艺参数数据库,实现不同产品的参数快速匹配,将通孔焊锡排污不良率控制在行业领先水平,为电子产品的稳定生产保驾护航。