主要區(qū)別：

1 ,波峰焊是通過錫槽將錫條溶成液態(tài)，利用電機攪動形成波峰，讓PCB與部品焊接起來，一般用在手插件的焊接和SMT的膠水板。回流焊主要用在SMT行業(yè)，它通過熱風或其他熱輻射傳導，將印刷在PCB.上的錫膏熔化與部品焊接起來。

2 ,工藝不同：波峰焊要先噴助焊劑，再經過預熱、焊接、冷卻區(qū)。回流焊經過預熱區(qū)、回流區(qū)、冷卻區(qū)。另外，波峰焊適用于手插板和點膠板，而且要求所有元件要耐熱過波峰表面不可以有曾經SMT錫膏的元件，SMT錫膏的板子就只可以過回流焊，不可以用波峰焊。

波峰焊主要用于焊接插件

回流焊主要焊貼片式元件

波峰焊：

波峰焊是將熔融的液態(tài)焊料，借助與泵的作用，在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波，插裝了元器件的PCB置與傳送鏈上，經過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實現焊點焊接的過程。

波峰面的表面均被一層氧化皮覆蓋，它在沿焊料波的整個長度方向上幾乎都保持靜態(tài)，在波峰焊接過程中，PCB接觸到錫波的前沿表面，氧化皮破裂，PCB前面的錫波無皸褶地被推向前進，這說明整個氧化皮與PCB以同樣的速度移動波峰焊機焊點成型：

當PCB進入波峰面前端(A)時，基板與引腳被加熱，并在未離開波峰面(B) 之前，整個PCB浸在焊料中，即被焊料所橋聯(lián)，但在離開波峰尾端的瞬間，少量的焊料由于潤濕力的作用，粘附在焊盤上，并由于表面張力的原因，會出現以引線為中心收縮至最小狀態(tài)，此時焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的內聚力。因此會形成飽滿，圓整的焊點，離開波峰尾部的多余焊料，由于重力的原因，回落到錫鍋中。防止橋聯(lián)的發(fā)生。

1，使用可焊性好的元器件/PCB

2，提高助焊剞的活性

3，提高PCB的預熱溫度，增加焊盤的濕潤性能

4，提高焊料的溫度

5，去除有害雜質，減低焊料的內聚力，以利于兩焊點之間的焊料分開。

波峰焊機中常見的預熱方法

1，空氣對流加熱

2，紅外加熱器加熱

3，熱空氣和輻射相結合的方法加熱

波峰焊工藝曲線解析

1，潤濕時間

指焊點與焊料相接觸后潤濕開始的時間

2，停留時間

PCB上某一個焊點從接觸波峰面到離開波峰面的時間

停留/焊接時間的計算方式是：停留/焊接時間=波峰寬/速度

3，預熱溫度

預熱溫度是指PCB與波峰面接觸前達到的溫度(見下表)

4，焊接溫度

焊接溫度是非常重要的焊接參數，通常高于焊料熔點(183° C ) 50° C ~60° C，大多數情況是指焊錫爐的溫度實際運行時，所焊接的PCB焊點溫度要低于爐溫，這是因為PCB吸熱的結果。

波峰焊工藝參數調節(jié)

1，波峰高度

波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃錫高度。其數值通?？刂圃赑CB板厚度的1/2~2/3。過大會導致熔融的焊料流到PCB的表面，形成"橋連'。

2，傳送傾角

波峰焊機在安裝時除了使機器水平外，還應調節(jié)傳送裝置的傾角，通過傾角的調節(jié)，可以調控PCB與波峰面的焊接時間，適當的傾角，會有助于焊料液與PCB更快的剝離，使之返回錫鍋內。

3，熱風刀

所謂熱風刀，是SMA剛離開焊接波峰后，在SMA的下方放置一個窄長的帶開口的“腔體"，窄長的腔體能吹出熱氣流，尤如刀狀，故稱'熱風刀”。

4，焊料純度的影響

波峰焊接過程中，焊料的雜質主要是來源于PCB.上焊盤的銅浸析，過量的銅會導致焊接缺陷增多。

5，助焊劑

6，工藝參數的協(xié)調

波峰焊機的工藝參數帶速，預熱時間，焊接時間和傾角之間需要互相協(xié)調，反復調整。

波峰焊接缺陷分析:

• 沾錫不良POOR WETTING：

  這種情況是不可接受的缺點，在焊點上只有部分沾錫。分析其原因及改善方式如下:

1. 外界的污染物如油、脂、臘等，此類污染物通?？捎萌軇┣逑矗祟愑臀塾袝r是在印刷防焊劑時沾上的。

2. SILCONOIL通常用于脫模及潤滑之用，通常會在基板及零件腳上發(fā)現，而SILICONOIL不易清理，因之使用它要非常小心，尤其是當它做抗氧化油常會發(fā)生問題，因它會蒸發(fā)沾在基板上而造成沾錫不良。

3. 常因貯存狀況不良或基板制程上的問題發(fā)生氧化，而助焊劑無法去除時會造成沾錫不良，過二次錫或可解決此問題。

4. 沾助焊劑方式不正確，造成原因為發(fā)泡氣壓不穩(wěn)定或不足，致使泡沫高度不穩(wěn)或不均勻而使基板部分沒有沾到助焊劑。

5. 吃錫時間不足或錫溫不足會造成沾錫不良。因為熔錫需要足夠的溫度及時間WETTING，通常焊錫溫度應高于熔點溫度50°C至80°C之間，沾錫總時間約3秒調整錫膏粘度。

• 局部沾錫不良 :

  此一情形與沾錫不良相似，不同的是局部沾錫不良不會露出銅箔面，只有薄薄的一層錫無法形成飽滿的焊點。

• 冷焊或焊點不亮：

  焊點看似碎裂、不平，大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點時振動而造成，注意錫爐輸送是否有異常振動，

• 焊點破裂：

  此一情形通常是焊錫、基板、導通孔及零件腳之間膨脹系數未配合而造成，應在基板材質、零件材料及設計上去改善

• 焊點錫量太大：

  通常在評定一個焊點希望能又大又圓又胖的焊點，但事實上過大的焊點對導電性及抗拉強度未必有所幫助。

1. 錫爐輸送角度不正確會造成焊點過大，傾斜角度由1到7度依基板設計方式調整，一般角度約3.5度角，角度越大沾錫越薄角度越小沾錫越厚。

2. 提高錫槽溫度，加長焊錫時間，使多余的錫再回流到錫槽。

3. 提高預熱溫度，可減少基板沾錫所需熱量.曾加助焊效果。

4. 改變助焊劑比重，略為降低助焊劑比重，通常比重越高吃錫越厚也越易短路，比重越低吃錫越薄但越易造成錫橋錫尖。

•  錫尖(冰柱) :

  此一問題通常發(fā)生在DIP或WIVE的焊接制程上，在零件腳頂端或焊點上發(fā)現有冰尖般的錫。

1. 基板的可焊性差，此一問題通常伴隨著沾錫不良。此問題應由基板可焊性去探討，可試由提升助焊劑比重來改善。

2. 基板上金道(PAD)面積過大，可用綠(防焊)漆線將金道分隔來改善，原則上用綠(防悍)漆線在大金道面分隔成5mm乘10mm區(qū)塊。

3. 錫槽溫度不足沾錫時間太短，可用提高錫槽溫度加長焊錫時間，使多余的錫再回流到錫槽來改善。

4. 出波峰后之冷卻風流角度不對，不可朝錫槽方向吹，會造成錫點急速，多余焊錫無法受重力與內聚力拉回錫槽。

5. 手焊時產生錫尖，通常為烙鐵溫度太低致焊錫溫度不足嘸法立即因內聚力回縮形成焊點。

改用

較大瓦特數烙鐵，加長烙鐵在被焊對象的預熱時間。

• 防焊綠漆上留有殘錫：

1. 基板制作時殘留有某些與助焊劑不能兼容的物質，在過熱之后蝕化產生黏性黏著焊錫形成錫絲，可用丙酮(*已被蒙特婁公約禁用之化學溶劑)氯化烯類等溶劑來清洗，若清洗后還是無法改善，則有基板層材CURING不正確的可能，本項事故應及時回饋基板供貨商。

2. 不正確的基板CURING會造成此一現象，可在插件前先行烘烤120°C二小時，本項事故應及時回饋基板供貨商。

3. 錫渣被PUMP打入錫槽內再噴流出來而造成基板面沾上錫渣，此一問題較為單純良好的錫爐維護，錫槽正確的錫面高度(一般正常狀況當錫槽不噴流靜止時錫面離錫槽邊緣10mm高度)

• 白色殘留物：

  在焊接或溶劑清洗過后發(fā)現有白色殘留物在基板上,通常是松香的殘留物,這類物質不會影響表面電阻質,但客戶不接受.

1. 助焊劑通常是此問題主要原因，有時改用另一種助焊劑即可改善，松香類助焊劑常在清洗時產生白班，此時最好的方式是尋求助焊劑供貨商的協(xié)助，產品是他們供應他們較專業(yè)。

2. 基板制作過程中殘留雜質，在長期儲存下亦會產生白斑?？捎弥竸┗蛉軇┣逑醇纯?。

3. 不正確的CURING亦會造成白斑，通常是某一批量單獨產生，應及時回饋基板供貨商并使用助焊劑或溶劑清洗即可。

4. 廠內使用之助焊劑與基板氧化保護層不兼容，均發(fā)生在新的基板供貨商，或更改助焊劑品牌時發(fā)生，應請供貨商協(xié)助。

5. 因基板制程中所使用之溶劑使基板材質變化，尤其是在鍍鎳過程中的溶液常會造成此問題，建議儲存時間越短越好。

6. 助焊劑使用過久老化，暴露在空氣中吸收水氣劣化，建議更新助焊劑(通常發(fā)泡式助焊劑應每周更新,浸泡式助焊劑每兩周更新,噴霧式每月更新即可)。

7. 使用松香型助焊劑，過完焊錫爐后停放時間太久才清洗導致引起白斑，盡量縮短焊錫與清洗的時間即可改善。

8. 清洗基板的溶劑水分含量過高，降低清洗能力并產生白斑，應更新溶劑。

•  深色殘余物及浸蝕痕跡：通常黑色殘余物均發(fā)生在焊點的底部或頂端，此問題通常是不正確的使用助焊劑或清洗造成。

1. 松香型助焊劑焊接后未立即清洗，留下黑褐色殘留物，盡量提前清洗即可。

2. 酸性助焊劑留在焊點上造成黑色腐蝕顏色，且無法清洗，此現象在手焊中常發(fā)現，改用較弱之助焊劑并盡快清洗。

3. 有機類助焊劑在較高溫度下燒焦而產生黑斑，確認錫槽溫度，改用較可耐高溫的助焊劑即可。

• 綠色殘留物：綠色通常是腐蝕造成，特別是電子產品。但是并非完全如此，因為很難分辨到底是綠銹或是其它化學產品，但通常來說發(fā)現綠色物質應為警訊，必須立刻查明原因，尤其是此種綠色物質會越來越大，應非常注意，通?？捎们逑磥砀纳?。

1. 腐蝕的問題

   通常發(fā)生在裸銅面或含銅合金上，使用非松香性助焊劑，這種腐蝕物質內含銅離子因此呈綠色，當發(fā)現此綠色腐蝕物，即可證明是在使用非松香助焊劑后未正確清洗。

2. COPPER ABIETATES 是氧化銅與ABIETIC ACID（松香主要成分）的化合物，此一物質是綠色但絕不是腐蝕物且具有高絕緣性，不影影響品質但客戶不會同意應清洗。

3. PRESULFATE的殘余物或基板制作上類似殘余物，在焊錫后會產生綠色殘余物，應要求基板制作廠在基板制作清洗后再做清潔度測試以確?；迩鍧嵍鹊钠焚|。

• 白色腐蝕物：

  第八項談的是白色殘留物是指基板上白色殘留物，而本項目談的是零件腳及金屬上的白色腐蝕物，尤其是含鉛成分較多的金屬上較易生成此類殘余物，主要是因為氯離子易與鉛形成氯化鉛，再與二氧化碳形成碳酸鉛(白色腐蝕物)。在使用松香類助焊劑時，因松香不溶于水會將含氯活性劑包著不致腐蝕但如使用不當溶劑，只能清洗松香無法去除含氯離子，如此一來反而加速腐蝕。

• 針孔及氣孔：

  針孔與氣孔之區(qū)別,針孔是在焊點.上發(fā)現一小孔，氣孔則是焊點上較大孔可看到內部，針孔內部通常是空的，氣孔則是內部空氣完全噴出而造成之大孔，其形成原因是焊錫在氣體尚未完全排除即已凝固，而形成此問題。

1. 有機污染物：基板與零件腳都可能產生氣體而造成針孔或氣孔，其污染源可能來自自動植件機或儲存狀況不佳造成，此問題較為簡單只要用溶劑清洗即可，但如發(fā)現污染物為SILICONOIL因其不容易被溶劑清洗，故在制程中應考慮其它代用品。

2. 基板有濕氣：如使用較便宜的基板材質，或使用較粗糙的鉆孔方式，在貫孔處容易吸收濕氣焊錫過程中受到高熱蒸發(fā)出來而造成，解決方法是放在烤箱中120°C烤二小時。

3. 電鍍溶液中的光亮劑：使用大量光亮劑電鍍時，光亮劑常與金同時沉積，遇到高溫則揮發(fā)而造成，特別是鍍金時,改用含光亮劑較少的電鍍液，當然這要回饋到供貨商。

• TRAPPED OIL：

  氧化防止油被打入錫槽內經噴流涌出而機污染基板,此問題應為錫槽焊錫液面過低,錫槽內追加焊錫即可改善.

• 焊點灰暗：

  此現象分為二種

  (1)焊錫過后一段時間(約半載至一年)，焊點顏色轉暗。

  (2)經制造出來的成品焊點即是灰暗的。

1. 焊錫內雜質：必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分。

2. 助焊劑在熱的表面上亦會產生某種程度的灰暗色，如RA及有機酸類助焊劑留在焊點上過久也會造成輕微的腐蝕而呈灰暗色，在焊接后立刻清洗應可改善。某些無機酸類的助焊劑會造成ZINCOXYCHLORIDE，可用1%的鹽酸清洗再水洗。

3. 在焊錫合金中，錫含量低者（如40/60焊錫）焊點亦較灰暗。

• 焊點表面粗糙：焊點表面呈砂狀突出表面，而焊點整體形狀不改變。

1. 金屬雜質的結晶：必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分。

2. 錫渣：錫渣被PUMP打入錫槽內經噴流涌出因錫內含有錫渣而使焊點表面有砂狀突出，應為錫槽焊錫液面過低，錫槽內追加焊錫并應清理錫槽及PUMP即可改善。

3. 外來物質：如毛邊、絕緣材等藏在零件腳，亦會產生粗糙表面。

• 黃色焊點：系因焊錫溫度過高造成，立即查看錫溫及溫控器是否故障。

• 短路：過大的焊點造成兩焊點相接。

1. 基板吃錫時間不夠，預熱不足調整錫爐即可。

2. 助焊劑不良：助焊劑比重不當、劣化等。

3. 基板進行方向與錫波配合不良，更改吃錫方向。

4. 線路設計不良：線路或接點間太過接近(應有0.6mm以上間距)；如為排列式焊點或IC，則應考慮盜錫焊墊，或使用腦字白漆予以區(qū)隔，此時之白漆厚度需為2倍焊墊(金道)厚度以上。

5. 被污染的錫或積聚過多的氧化物被PUMP帶上造成短路，應清理錫爐或更進一步全部更新錫槽內的焊錫。

回流焊:

回流焊的核心環(huán)節(jié)是利用外部熱源加熱，使焊料熔化而再次流動浸潤，完成電路板的焊接過程。

影響回流焊工藝的因素很多，也很復雜，需要工藝人員在生產中不斷研究探討，將從多個方面來進行探討。.

1、 溫度曲線的建立

溫度曲線是指SMA通過回流爐時，SMA.上某一點的溫度隨時間變化的曲線。溫度曲線提供了一種直觀的方法，來分析某個元件在整個回流焊過程中的溫度變化情況。這對于獲得最佳的可焊性，避免由于超溫而對元件造成損壞，以及保證焊接質量都非常有用。溫度曲線采用爐溫測試儀來測試，如SMT-C20爐溫測試儀。

2、預熱段

該區(qū)域的目的是把室溫的PCB盡快加熱，以達到第二個特定目標，但升溫速率要控制在適當范圍以內，如果過快，會產生熱沖擊，電路板和元件都可能受損;過慢，則溶劑揮發(fā)不充分，影響焊接質量。由于加熱速度較快，在溫區(qū)的后段SMA內的溫差較大。為防止熱沖擊對元件的損傷，一般規(guī)定最大速度為4C/s。 然而，通常上升速率設定為1-3°C/s。典型的升溫速率為2°C/ 'S。

3、保溫段

保溫段是指溫度從120°C-150°C升至焊膏熔點的區(qū)域。其主要目的是使SMA內各元件的溫度趨于穩(wěn)定，盡量減少溫差。在這個區(qū)域里給予足夠的時間使較大元件的溫度趕上較小元件，并保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發(fā)。到保溫段結束，焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去，整個電路板的溫度達到平衡。應注意的是SMA上所有元件在這一段結束時應具有相同的溫度，否則進入到回流段將會因為各部分溫度不均產生各種不良焊接現象。

4、回流段

在這一區(qū)域里加熱器的溫度設置得最高，使組件的溫度快速上升至峰值溫度。在回流段其焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同，一般推薦為焊膏的熔點溫度加20-40°C。對于熔點為183°C的 63Sn/37Pb焊膏和熔點為179°C的Sn62/Pb36/Ag2焊膏，峰值溫度一般為210-230C，再流時間不要過長，以防對SMA造成不良影響。理想的溫度曲線是超過焊錫熔點的“尖端區(qū)”覆蓋的面積最小。

5、冷卻段

這段中焊膏內的鉛錫粉末已經熔化并充分潤濕被連接表面，應該用盡可能快的速度來進行冷卻，這樣將有助于得到明亮的焊點并有好的外形和低的接觸角度。緩慢冷卻會導致電路板的更多分解而進入錫中，從而產生灰暗毛糙的焊點。在極端的情形下，它能引起沾錫不良和減弱焊點結合力。冷卻段降溫速率一般為3-10C7 s,冷卻至75°C即可。

6、橋聯(lián)

焊接加熱過程中也會產生焊料塌邊，這個情況出現在預熱和主加熱兩種場合，當預熱溫度在幾十至一百度范圍內，作為焊料中成分之一的溶劑即會降低粘度而流出，如果其流出的趨勢是十分強烈的，會同時將焊料顆粒擠出焊區(qū)外的含金顆粒，在熔融時如不能返回到焊區(qū)內，也會形成滯留的焊料球。除上面的因素外，SMD元件端電極是否平整良好，電路線路板布線設計與焊區(qū)間距是否規(guī)范，阻焊劑涂敷方法的選擇和其涂敷精度等都會是造成橋聯(lián)的原因。

7、 立碑(曼哈頓現象)

片式元件在遭受急速加熱情況下發(fā)生的翹立，這是因為急熱使元件兩端存在溫差，電極端一邊的焊料完全熔融后獲得良好的濕潤，而另一邊的悍料未完全熔融而引起濕潤不良，這樣促進了元件的翹立。因此，加熱時要從時間要素的角度考慮，使水平方向的加熱形成均衡的溫度分布，避免急熱的產生。防止元件翹立的主要因素有以下幾點:

①選擇粘接力強的焊料，焊料的印刷精度和元件的貼裝精度也需提高；

②元件的外部電極需要有良好的濕潤性和濕潤穩(wěn)定性。推薦:溫度40C以下，濕度70%RH以下，進廠元件的使用期不可超過6個月；

③采用小的焊區(qū)寬度尺寸，以減少焊料熔融時對元件端部產生的表面張力。另外可適當減小焊料的印刷厚度，如選用100μm；

④焊接溫度管理條件設定也是元件翹立的一個因素。通常的目標是加熱要均勻，特別在元件兩連接端的焊接圓角形成之前，均衡加熱不可出現波動。

8、 潤濕不良

潤濕不良是指焊接過程中焊料和電路基板的焊區(qū)(銅箔)或SMD的外部電極,經浸潤后不生成相互間的反應層，而造成漏焊或少焊故障。其中原因大多是焊區(qū)表面受到污染或沾.上阻焊劑，或是被接合物表面生成金屬化合物層而引起的。譬如銀的表面有硫化物、錫的表面有氧化物都會產生潤濕不良。另外焊料中殘留的鋁、鋅、鎘等超過0.005%以上時，由于焊劑的吸濕作用使活化程度降低，也可發(fā)生潤濕不良。因此在焊接基板表面和元件表面要做好防污措施。選擇合適的焊料，并設定合理的悍接溫度曲線。

無鉛焊接的五個步驟:

1. 選擇適當的材料和方法

   在無鉛焊接工藝中，焊接材料的選擇是最具挑戰(zhàn)性的。因為對于無鉛焊接工藝來說，無鉛焊料、焊膏、助焊劑等材料的選擇是最關鍵的，也是最困難的。在選擇這些材料時還要考慮到焊接元件的類型、線路板的類型，以及它們的表面涂敷狀況。選擇的這些材料應該是在自己的研究中證明了的，或是權威機構或文獻推薦的，或是已有使用的經驗。把這些材料列成表以備在工藝試驗中進行試驗，以對它們進行深入的研究，了解其對工藝的各方面的影響。

   對于焊接方法，要根據自己的實際情況進行選擇，如元件類型:表面安裝元件、通孔插裝元件;線路板的情況;板上元件的多少及分布情況等。對于表面安裝元件的焊接，需采用回流焊的方法;對于通孔插裝元件，可根據情況選擇波峰焊、浸焊或噴焊法來進行焊接。波峰焊更適合于整塊板(大型)上通孔插裝元件的焊接;浸焊更適合于整塊板(小型)上或板上局部區(qū)域通孔插裝元件的焊接;局噴焊劑更適合于板上個別元件或少量通孔插裝元件的焊接。另外，還要注意的是，無鉛焊接的整個過程比含鉛焊料的要長，而且所需的焊接溫度要高，這是由于無鉛焊料的熔點比含鉛焊料的高，而它的浸潤性又要差一些的 緣故。

   在焊接方法選擇好后，其焊接工藝的類型就確定了。這時就要根據焊接工藝要求選擇設備及相關的工藝控制和工藝檢查儀器，或進行升級。焊接設備及相關儀器的選擇跟焊接材料的選擇一樣，也是相當關鍵的。

2. 確定工藝路線和工藝條件

   在第一步完成后，就可以對所選的焊接材料進行焊接工藝試驗。通過試驗確定工藝路線和工藝條件。在試驗中，需要對列表選出的焊接材料進行充分的試驗，以了解其特性及對工藝的影響。這一步的目的是開發(fā)出無鉛焊接的樣品。

3. 開發(fā)健全焊接工藝

   這一步是第二步的繼續(xù)。它是對第二步在工藝試驗中收集到的試驗數據進行分析，進而改進材料、設備或改變工藝，以便獲得在實驗室條件下的健全工藝。在這一步還要弄清無鉛合金焊接工藝可能產生的沾染知道如何預防、測定各種焊接特性的工序能力(CPK)值，以及與原有的錫/鉛工藝進行比較。通過這些研究，就可開發(fā)出焊接工藝的檢查和測試程序，同時也可找出一些工藝失控的處理方法。

4. 還需要對焊接樣品進行可靠性試驗，以鑒定產品的質量是否達到要求。如果達不到要求，需找出原因并進行解決，直到達到要求為止。一旦焊接產品的可靠性達到要求，無鉛焊接工藝的開發(fā)就獲得成功，這個工藝就為規(guī)模生產做好了準備，準備后的操作一切準備就緒，現在就可以從樣品生產轉變到工業(yè)化生產。在這時，仍需要對工藝進行試驗以維持工藝處于受控狀態(tài)。

5. 控制和改進工藝

   無鉛焊接工藝是一個動態(tài)變化的舞臺。工廠必須警惕可能出現的各種問題以避免出現工藝失控，同時也還需要不斷地改進工藝，以使產品的質量和合格晶率不斷得到提高。對于任何無鉛焊接工藝來說，改進焊接材料，以及更新設備都可改進產品的焊接性能。