1.常见的波峰焊机

早期的波峰焊机在焊接过程中经常出现一些焊接缺陷，常出现气泡遮蔽效应和阴影效应。为了改变老式波峰焊机在焊接时容易造成焊料堆积、焊点短路等现象以及利用波峰焊机焊接SMT电路板时，易产生气泡遮蔽效应和阴影效应，现在有许多改进型波峰焊机。新型波峰焊机外形如图4−10所示。

图4−10　新型波峰焊机外形

1）斜坡式波峰焊机

斜坡式波峰焊机是一种单波峰焊机，它与一般波峰焊机的区别在于传送导轨是以一定角度的斜坡式安装的，如图 4−11（a）所示。这种波峰焊机的优点是：假如印制电路板以与一般波峰焊机同样的速度通过波峰，等效增加了焊点浸润时间，增加了印制电路板焊接面与焊锡波峰接触的长度，从而提高了传送导轨的运行速度和焊接效率，不仅有利于焊点内的助焊剂挥发，避免形成夹气焊点，还能让多余的焊锡流下来，保证了焊点的质量。

图4−11　斜坡式波峰焊机和高波峰焊机

（a）斜坡式波峰焊；（b）高波峰焊

2）高波峰焊机

高波峰焊机也是一种单波峰焊机，它的焊锡槽及其锡波喷嘴如图4−11（b）所示，它适用于THT元器件长脚插焊工艺。其特点是，焊料离心泵的功率较大，从喷嘴中喷出的锡波高度较高，并且其高度可以调节，保证元器件的引脚从锡波里顺利通过。一般情况下在焊机的后面配置剪腿机，用来剪短元器件的引脚。

3）双波峰焊机

为了适应SMT技术的发展，也为了适应焊接如THT + SMT混合元器件的印制电路板，在单波峰焊机基础上改进形成了双波峰焊机，即有两个波峰。双波峰焊机的焊料波型有3种，即空心波、紊乱波、宽平波。一般两个焊料波峰的形式不同，最常见的波峰组合是“紊乱波” + “宽平波”和“空心波” + “宽平波”。双波峰焊机的焊料波型如图4−12所示。

图4−12　双波峰焊机的焊料波型

（1）空心波。空心波的特点是在熔融铅锡焊料的喷嘴出口设置了指针形调节杆，让焊料熔液从喷嘴两边对称的窄缝中均匀地喷流出来，使两个波峰的中部形成一个空心的区域，并且两边焊料熔液喷流的方向相反。由于空心波的流体力学效应，它的波峰不会将元器件推离基板，相反会使元器件贴向基板。空心波的波型结构，可以从不同方向消除元器件的阴影效应，有极强的填充死角、消除桥接的效果。它能够焊接SMT元器件和引线元器件混合装配的印制电路板，特别适合焊接极小的元器件，即使是在焊盘间距为0.2 mm的高密度印制电路板上，也不会产生桥接。空心波焊料熔液喷流形成的波柱薄、截面积小，使印制电路板基板与焊料熔液的接触面减小，不仅有利于助焊剂热分解气体的排放，克服了气体遮蔽效应，还减少了印制电路板吸收的热量，降低了元器件损坏的概率。

（2）紊乱波。在双波峰焊接机中，用一块多孔的平板去替换空心波喷口的指针形调节杆，就可以获得由若干个小子波构成的紊乱波。看起来像平面涌泉似的紊乱波，也能很好地克服一般波峰焊的遮蔽效应和阴影效应。

（3）宽平波。在焊料的喷嘴出口处安装了扩展器，熔融的铅锡熔液从倾斜的喷嘴喷流出来，形成偏向宽平波（也叫片波）。逆着印制电路板前进方向的宽平波的流速较大，对印制电路板有很好的擦洗作用；在设置扩展器的一侧，熔液的波面宽而平，流速较小，使焊接对象可以获得较好的后热效应，起到修整焊接面、消除桥接和拉尖、丰满焊点轮廓的效果。

4）选择性波峰焊设备

近年来，SMT元器件的使用率不断上升，在某些混合装配的电子产品里甚至已经占到95%左右，按照以往的思路，对电路板A面进行再流焊、B面进行波峰焊的方案已经面临挑战。在以集成电路为主的产品中，很难保证在B面上只贴装耐受温度的SMC元件、不贴装SMD（如集成电路，它承受高温的能力较差，可能因波峰焊导致损坏）；假如用手工焊接的办法对少量THT元件实施焊接，又感觉一致性难以保证。为此，国外厂商推出了选择性波峰焊设备。这种设备的工作原理是，在由印制电路板设计文件转换的程序控制下，小型波峰焊锡槽和喷嘴移动到印制电路板需要补焊的位置，顺序、定量地喷涂助焊剂并喷涌焊料波峰，进行局部焊接。

2.波峰焊机的操作

波峰焊机的操作

1）波峰焊基本操作规程

（1）准备工作。

① 检查波峰焊机配用的通风设备是否良好。

② 检查波峰焊机定时开关是否良好。

③ 检查锡槽温度指示器是否正常。

方法：进行温度指示器上下调节，然后用温度计测量锡槽液面下10～15 mm处的温度，判断温度是否随其变化。

④ 检查预热器系统是否正常。

方法：打开预热器开关，检查其是否升温且温度是否正常。

⑤ 检查切脚刀的工作情况。

方法：根据印制电路板的厚度与所留元件引线的长度调整刀片的高低，然后将刀片架拧紧且平稳，开机目测刀片的旋转情况，最后检查保险装置有无失灵。

⑥ 检查助焊剂容器压缩空气的供给是否正常。

方法：倒入助焊剂，调好进气阀，开机后助焊剂发泡，使用试样印制电路板将泡沫调到板厚的1/2处，再拧紧眼压阀，待正式操作时不再动此阀，只开进气开关即可。

⑦ 待以上程序全部正常后，方可将所需的各种工艺参数预置到设备的有关位置上。

（2）操作规则。

① 波峰焊机需要经过培训的专职工作人员进行操作管理，并能进行一般性的维修与保养。

② 开机前，操作人员需佩戴粗纱手套拿棉纱将设备擦干净，并向注油孔内注入适量润滑油。

③ 操作人员需佩戴橡胶防腐手套清除锡槽及焊剂槽周围的废物和污物。(www.daowen.com)

④ 操作间内设备周围不得存放汽油、酒精、棉纱等易燃物品。

⑤ 焊机运行时，操作人员要佩戴防毒口罩，同时要佩戴耐热耐燃手套进行操作。

⑥ 非工作人员不得随便进入波峰焊操作间。

⑦ 工作场所不允许吸烟、吃食物。

⑧ 进行插装工作时要穿戴工作帽、鞋及工作服。

2）单机式波峰焊的操作过程

（1）打开通风开关。

（2）开机。

① 接通电源。

② 接通焊锡槽加热器。

③ 打开发泡喷涂器的进气开关。

④ 焊料温度达到规定数据时检查锡液面，若锡液面太低要及时添加焊料。

⑤ 开启波峰焊气泵开关，用安装印制电路板的专用夹具来调整压锡深度。

⑥ 清除锡面残余氧化物，在锡面干净后添加防氧化剂。

⑦ 检查助焊剂，如果液面过低需加适量助焊剂。

⑧ 检查调整助焊剂密度，使之符合要求。

⑨ 检查助焊剂发泡层是否良好。

⑩ 打开预热器温度开关，调到所需温度位置。

⑪ 调节传动导轨的角度。

⑫ 开通传送机开关并调节速度到需要的数值。

⑬ 开通冷却风扇。

⑭ 将焊接夹具装入导轨。

⑮ 将印制电路板装入夹具，板四周贴紧夹具槽，力度适中，然后把夹具放到传送导轨的始端。

3）波峰焊机操作工艺流程

波峰焊机操作人员应详细熟悉设备原理、电原理图、技术说明书及其他辅助资料后方可操作。

（1）开动波峰焊机前应检查机床各部件螺钉有无松动。

（2）打开电源。

（3）将锡锅温度与预热温度设置至工艺要求后打开电热开关。

（4）在焊剂储液箱内加满一定浓度的助焊剂。

（5）调节喷雾槽空气压力与流量，使喷雾效果最佳。

（6）调整链爪速度至工艺要求。

（7）调整链爪开档至印制电路板同宽。

（8）待温度达到设定值时，启动锡泵，输送印制电路板进行焊接。

（9）焊接结束后关闭电源，清扫作业现场。

波峰焊接缺陷分析