怎样的波峰焊接是标准工艺（二）

HEATS

　　助焊剂、上助焊剂和预热

$ c% L" l" P; O) S {3 k

　　如图一中所说明的，助焊剂用来提高能量水平，改善要焊接的表面的可熔湿性。用来焊接电子的助焊剂范围从侵蚀性强的有机酸到传统的松香基材料到弱有机酸，低残留物、低活性、免清洗助焊剂。松香基助焊剂可能在侵蚀性上变化很大，取决于卤化物类型与含量。侵蚀性水溶性强有机酸助焊剂的残留物必须通过焊接之后的清洗来去掉。有些松香基材料的残留物可以留在焊接的装配上。松香包围活性剂，因此防止反应，这种反应可能使装配的可操作性降级。松香对活性剂含量的比率可决定活性剂的密封有多好。今天使用的大多数免洗波峰焊接助焊剂是基于弱有机酸配方，琥珀或脂肪酸用乙醇或水作溶剂。装配的操作环境主要决定是否免洗助焊剂可以留在装配上。

4 l2 p* O7 R( w, F* H6 W w- G4 p. n& W" m, d

　　当清洗装配密度高的装配时，从一些元件之间和下面清除所有助焊剂残留物是困难的。低残留物助焊剂由于留下的残留物对电路危害的可能性很小。他们留下少数较良性的残留物。因此，免洗助焊剂可能是一个好的选择，甚至是必须清洗。注意，使用低残留物助焊剂，可焊性特性必须是好的。这些助焊剂不提供较高活性的材料所具有的对可焊性差的帮助。

9 G6 X# U; L6 s* Z; l 6 A& q4 Z# ~6 k

　　对于成功的波峰焊接，应用的助焊剂涂层必须是均匀的，厚度上受控的。为了有效，助焊剂必须渗入孔内和涂在引脚上。一种喷雾上助焊剂的装置，跟着空气刀，提供保证在要焊接的表面均匀施用助焊剂正确数量的最有些的和受控的方法。空气刀帮助将助焊剂流到孔内，在装配上更均匀地分布助焊剂，并帮助去掉过多的材料。

　　在通过波峰焊接之前预热装配，有几个理由。第一，提升要焊接的表面的温度，因此从波峰上要求较少的温带能量，这样有助于助焊剂/表面的反应和更快速的焊接。预热也减少对元件的温带冲击，当元件暴露在突然的温度梯度下时可能被削弱或变成不能运行。第三、预热加快挥发性物质从装配上的蒸发速度。这些挥发性物质主要来自于助焊剂，但也可能来自较早的操作、储存条件和处理。挥发物在波峰上的出现可能引起焊锡飞溅和在装配上的锡球。

* b3 P# P2 C, T/ L5 v

　　控制和了解加热的速率、在波峰焊接各个阶段的温度、和在给定温度或以上的时间长度对于达到和在生产良好的焊接结果是关键的。保证助焊剂的出现-在适当的时间正确地激发和保持直到装配离开波峰-不能过度紧张。预热必须将装配带到足够高的温度，以提供正在使用的特殊助焊剂的活性化。多数助焊剂供应商发布推荐的温度上升率和最大/最小顶面与底面预热温度。

# ]- _0 }+ m# k7 p" w P' X2 r

　　对于任何装配，最佳的时间/温度曲线是取决于许多因素，而不是助焊剂化学成分。这些因素包括板的设计、在波峰上的接触长度、焊锡温度、锡波的速度和形状。一些助焊剂与两步升温表现最好，结合一个活性化和反应的保温或稳定阶段方式。其他的则推荐一个连续的升温，这经常与特殊助焊剂的固体含量有关。

+ b- Z2 G5 a: s- D5 {

　　对于任何助焊剂，不足的预热时间和温度将造成较多的残留物留下，或许活性不足，造成熔湿(wetting)差。预热底也可从气体放出造成锡球，和当液体溶剂到达波峰时的焊锡飞溅。当在波峰前没有提供足够的预热来蒸发水分时，这个情况在低挥发性有机化合物(VOC, volatile organic compound)的水基助焊剂上看到。过分的时间/温度曲线将降低助焊剂和/或所有的助焊剂将在波峰之前失去/反应。助焊剂在波峰上的出现帮助降低焊锡的表面张力。如果助焊剂失去，则可能的造成锡桥或冰柱(icicle)。最佳的温度在波峰上留下足够的助焊剂，以帮助在板退出波峰时焊锡从金属表面的剥离和排泄。

2 }. U) W" A/ Q$ P1 Q, S5 O* L1 o

　　在锡波上

: \9 ^6 @4 ^. e$ `% @' S$ r

　　在焊接工位，波峰焊接工艺的所有元素都一起来到。设计、元件、PWB、元件贴装操作、可焊性特性、助焊剂、热能的一部分和一个平稳的材料输送系统都应该到位。在这些规定的和受控的元素出现的情况下，波峰动态和需要形成连接的温度现在是关键因素。

3 G% d, ^( \% b- a

　　波峰经常被引证为许多与工艺有关的问题的原因。事实上，在工艺开始之前，焊接工位需要相对的关注。焊接工位要求关注与维护，作为一个可再生产的设备功能的良好工艺控制程序的部分。在锡炉中，没有夹住的锡渣造成的开口或屏障，一个平缓的水平主波峰是至关重要的。崎岖的波峰是用于片状波峰的，较高速度的紊流提供垂直与水平的压力，来帮助焊接底面的表面贴装元件。 ; A5 m3 Y) }3 X" F8 f; I

; ~( }8 @* e! K6 W& l$ ]+ m7 j+ M / M* b( c( Q' w