无铅波峰焊质量管控要点

无铅波峰焊质量管控要点

引言

在电子制造领域，波峰焊技术凭借其高效、稳定的特点，成为通孔元件批量焊接的核心工艺。

随着环保法规日益严格，无铅波峰焊逐渐成为行业主流。
然而，无铅焊料的熔点更高、润湿性较差，对焊接工艺提出了更高的要求。
如何确保无铅波峰焊的质量，成为电子制造企业关注的重点。

作为一家专业的SMT设备及电子装配解决方案提供商，深圳市亿阳电子仪器有限公司深耕行业多年，与ASM、德国ERSA等国际知名厂商保持深度合作，致力于为客户提供高品质的波峰焊设备及技术支持。
本文将围绕无铅波峰焊的质量管控要点展开分析，帮助企业优化焊接工艺，提升产品良率。

一、无铅波峰焊的关键影响因素

1. 焊料成分与温度控制
无铅焊料（如SnAgCu系）相比传统锡铅焊料熔点更高（约217℃），因此焊接温度需适当提高（通常控制在250℃-270℃）。
但温度过高会导致焊料氧化加剧，影响焊接质量。
因此，需精确控制锡炉温度，并定期检测焊料成分，防止杂质积累影响润湿性。

2. 助焊剂的选择与喷涂
助焊剂的作用是去除氧化层、增强焊料流动性。
无铅焊接对助焊剂的活性要求更高，需选择低残留、高活性的免清洗型助焊剂。
喷涂时需确保均匀覆盖焊盘，避免过量或不足，否则易导致虚焊或桥连。

3. 预热温度与时间
预热阶段可去除PCB板及元件上的湿气，减少焊接时的热冲击。
无铅波峰焊的预热温度通常设定在100℃-150℃，预热时间需根据PCB厚度及元件耐温性调整，确保板面温度均匀上升，避免因热应力导致变形或分层。

4. 波峰高度与传送速度
波峰高度影响焊料与PCB的接触时间，过高易导致桥连，过低则可能漏焊。
传送速度需与波峰高度匹配，一般控制在0.8m/min-1.5m/min，确保焊料充分润湿焊盘。

5. 氮气保护的应用
无铅焊料易氧化，氮气保护可减少焊料氧化，提高润湿性。
氮气浓度通常控制在99.99%以上，流量需根据设备型号调整，确保焊接区域处于惰性气体环境中。

二、常见焊接缺陷及解决方案

1. 桥连（连锡）
原因焊盘间距过小、波峰高度过高、传送速度过慢或助焊剂活性不足。

解决方案优化PCB设计，增加焊盘间距；调整波峰高度与传送速度；更换高活性助焊剂。

2. 虚焊（冷焊）
原因预热不足、焊料温度过低或元件引脚氧化。

解决方案提高预热温度，确保PCB充分受热；检查锡炉温度是否达标；对氧化严重的元件进行预处理。

3. 焊点不饱满
原因焊料润湿性差、波峰高度不足或助焊剂喷涂不均匀。

解决方案检查焊料成分是否合格；调整波峰高度；优化助焊剂喷涂参数。

4. PCB板变形或分层
原因预热温度过高或传送速度过慢，导致热应力累积。

解决方案降低预热温度，加快传送速度；选择耐高温的PCB基材。

三、无铅波峰焊的质量管控体系

1. 设备定期维护
- 每日检查锡炉温度、波峰稳定性及喷嘴清洁度。

- 每周检测焊料成分，及时补充或更换氧化严重的焊料。

- 每月校准温度传感器及传送带速度，确保工艺参数准确。

2. 过程监控与记录
- 采用SPC（统计过程控制）方法，实时监测焊接温度、波峰高度等关键参数。

- 记录每批次焊接数据，便于追溯与分析问题根源。

3. 焊后检验
- 目检：检查焊点光泽度、形状及是否存在桥连、虚焊等缺陷。

- AOI（自动光学检测）：对高密度PCB采用AOI设备进行全检，提高检测效率。

- 功能测试：对关键产品进行通电测试，确保电气性能达标。

四、未来发展趋势

随着电子产品的微型化与高密度化，选择性波峰焊技术逐渐普及，可实现对特定区域的精准焊接，减少热影响。
此外，智能化波峰焊设备通过AI算法优化工艺参数，进一步提升焊接质量与效率。

结语

无铅波峰焊的质量管控涉及焊料、设备、工艺、环境等多个环节，需要企业建立完善的管控体系。
深圳市亿阳电子仪器有限公司凭借丰富的行业经验，为客户提供高品质的波峰焊设备及技术支持，助力企业提升焊接良率，降低生产成本。

未来，我们将持续关注行业技术发展，为客户提供更先进的电子装配解决方案。