在SMT貼片與PCBA加工領域，波峰焊接作為通孔插裝（THT）與表面貼裝（SMT）混裝工藝的核心環節，直接決定產品的電氣連接可靠性與長期穩定性。我們將分享波峰焊接的工藝原理、關鍵流程及質量控制要點，為電子制造企業提供專業技術參考。

一、波峰焊接的基本原理與技術特點

波峰焊接是通過電磁泵或離心泵將熔融焊料（通常為Sn63/Pb37共晶合金，熔點183℃）形成特定高度的波峰，使預先完成貼裝與插裝的PCB板通過波峰時，焊料在焊盤與元件引腳間實現潤濕擴散，形成可靠的機械與電氣連接。其核心優勢在于：

• 雙波峰設計：第一波（亂波/紊流波）通過湍流作用將焊料滲透至焊盤與引腳間隙；第二波（平滑波）修正焊接面，消除橋接、拉尖等缺陷。
• 混裝兼容性：同時支持表面貼裝元件（如片式電阻、SOT、SOP）與通孔插裝元件（如連接器、變壓器）的焊接。

二、波峰焊接的核心工藝流程

1. 焊接前準備

• PCB檢查：確認焊盤無阻焊劑覆蓋（或已用耐高溫膠帶保護大尺寸孔/槽），避免焊料堵塞通孔。
• 助焊劑配置：使用免清洗型助焊劑（比重0.8-0.84），通過發泡式或噴霧式涂覆系統均勻覆蓋PCB底面，厚度需控制在“薄而均勻”狀態（過量會導致短路，不足則引發虛焊）。

2. 預熱階段

• 溫度控制：PCB表面預熱溫度需根據板厚、元件密度調整，通常為90-130℃（多層板或SMT元件較多時取上限）。
• 作用：揮發助焊劑溶劑（避免焊接時產生氣孔），活化松香與活性劑（去除氧化膜），同時減少PCB熱沖擊（防止翹曲、分層）。

3. 波峰焊接階段

• 焊料溫度：實際波峰溫度需控制在250±5℃（無鉛工藝為260±10℃），通過錫鍋內溫度傳感器實時監測（注意：表頭顯示溫度通常比實際波峰高5-10℃）。
• 波峰高度：調整至PCB厚度的1/2-2/3處（約10mm為最佳），過高易導致漫錫損壞元件，過低則吃錫量不足。
• 傳送帶速度：根據PCB尺寸與元件密度設定，通常為0.8-1.92m/min，確保每個焊點接觸波峰時間為2-4秒（時間過短易虛焊，過長則燙壞元件）。

4. 冷卻與后處理

• 自然冷卻：焊接后PCB需緩慢降溫（避免急冷導致焊點裂紋），冷卻后切除過長引腳（保留2-3mm）。
• 清洗（可選）：若使用非免清洗助焊劑，需通過水清洗或溶劑清洗去除殘留（免清洗工藝可省略此步）。

三、波峰焊接的關鍵質量控制要點

1. 助焊劑管理

• 比重監測：發泡式助焊劑每2小時測量比重（噴霧式每4小時），若超過0.84需用專用稀釋劑調整（過低會導致助焊劑活性下降）。
• 涂覆均勻性：通過PCB通孔觀察，助焊劑應輕微滲透至孔頂（避免過量流淌至元件面）。

2. 焊點質量標準

• 潤濕性：焊料在焊盤與引腳處形成連續覆蓋層，潤濕角θ≤90°（15-45°為最佳）。
• 無缺陷要求：無橋接（引腳間焊料連接）、拉尖（冰柱狀焊料）、氣孔（直徑≤0.5mm且數量≤3個/板）。
• 通孔填充：雙面板通孔元件焊料填充率≥75%（金屬化孔內100%填充為優）。

3. 常見問題與解決

• 虛焊：檢查預熱溫度是否不足（助焊劑未充分活化）或焊料溫度過低（潤濕性差）。
• 橋接：調整波峰高度（降低）或傳送帶速度（加快），減少焊料堆積。
• 元件損壞：確認預熱溫度是否過高（燙壞元件）或波峰高度過大（沖擊元件）。

四、設備維護與安全操作

• 日常維護：定期清理錫渣（使用錫渣減除劑分離焊料與氧化物），檢查液面高度（不低于錫槽邊緣10mm）。
• 焊料檢測：每3個月檢測焊料合金成分（Cu≤0.08%，Fe≤0.02%），超限需更換或補加純Sn調整。
• 安全規范：操作前穿戴防護裝備，設備故障時立即停機（禁止非專業人員維修）。

波峰焊接作為SMT/PCBA加工的“最后一公里”，其工藝穩定性直接決定產品良率。通過精準控制助焊劑、溫度、速度等參數，結合嚴格的質量檢測，可有效提升焊接可靠性，為電子產品的長期穩定運行奠定基礎。1943科技始終以專業工藝為核心，為客戶提供高品質的PCBA一站式解決方案。