原标题：波峰焊原理

波峰焊是一种将熔融焊料通过机械泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，使预先装有元器件的印制电路板（PCB）通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制电路板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊方法，以下从其核心设备、工艺流程、工作原理及关键影响因素展开介绍：

核心设备

• 波峰焊机：是波峰焊工艺的核心设备，通常由传送系统、助焊剂涂覆系统、预热系统、波峰发生系统、冷却系统等部分组成。

• 传送系统：负责将印制电路板平稳地输送到各个工艺区域，确保电路板在焊接过程中保持正确的位置和速度。传送系统一般采用链条或皮带传动，速度可根据焊接要求进行调节。

• 助焊剂涂覆系统：用于在印制电路板表面均匀地涂覆一层助焊剂。助焊剂可以去除电路板和元器件引脚表面的氧化层，降低焊料的表面张力，提高焊接质量。常见的助焊剂涂覆方式有喷雾式、发泡式和波峰式等。

• 预热系统：对涂覆了助焊剂的印制电路板进行预热，使助焊剂充分挥发，同时提高电路板和元器件的温度，减少焊接时的热冲击，防止电路板变形和元器件损坏。预热温度一般控制在80℃ - 120℃之间。

• 波峰发生系统：是波峰焊机的关键部分，它通过机械泵或电磁泵将熔融的焊料喷流成一定形状和高度的焊料波峰。波峰的高度和形状可根据焊接要求进行调整，常见的波峰形状有单峰、双峰和倾斜波峰等。

• 冷却系统：在焊接完成后，对印制电路板进行冷却，使焊点迅速凝固，提高焊接强度和可靠性。冷却方式一般采用风冷或水冷。

工艺流程

1. 元器件插装：将各种电子元器件按照电路设计要求插装到印制电路板的焊盘上。元器件的插装方式有手工插装和自动插装两种，自动插装效率高、质量稳定，是目前主流的插装方式。

2. 助焊剂涂覆：通过助焊剂涂覆系统，在印制电路板表面均匀地涂覆一层助焊剂。助焊剂的涂覆量要适中，过多会导致焊点残留过多助焊剂，影响焊接质量；过少则无法充分发挥助焊剂的作用。

3. 预热：将涂覆了助焊剂的印制电路板送入预热系统进行预热。预热时间一般为1 - 3分钟，具体时间根据电路板的大小、厚度和元器件的种类等因素而定。

4. 波峰焊接：预热后的印制电路板通过传送系统进入波峰发生系统，电路板上的元器件引脚与焊料波峰接触，在焊料的表面张力和助焊剂的作用下，焊料填充到元器件引脚与焊盘之间的间隙中，形成良好的焊点。

5. 冷却与检验：焊接完成后，印制电路板进入冷却系统进行冷却。冷却后的电路板需要进行检验，检查焊点是否有虚焊、漏焊、短路等缺陷。检验方法有目视检验、在线测试（ICT）、功能测试等。

工作原理

• 焊料熔化与波峰形成：在波峰焊机的焊料槽中，放入固态焊料（一般为锡铅合金或无铅焊料），通过加热装置将焊料加热至熔融状态。机械泵或电磁泵将熔融的焊料从焊料槽底部抽出，并通过喷嘴喷流成一定形状和高度的焊料波峰。

• 润湿与扩散：当印制电路板通过焊料波峰时，电路板上的元器件引脚和焊盘与焊料波峰接触。焊料在助焊剂的作用下，会润湿元器件引脚和焊盘的表面，并发生扩散现象。润湿是指焊料与被焊金属表面之间形成一层均匀、连续的金属结合层；扩散是指焊料中的原子向被焊金属表面扩散，被焊金属中的原子也向焊料中扩散，从而形成牢固的冶金结合。

• 焊点形成：随着印制电路板的继续移动，元器件引脚和焊盘与焊料波峰分离，焊料在引脚和焊盘之间形成饱满、光滑的焊点。焊点的形状和质量与焊料波峰的高度、形状、焊接温度、焊接时间等因素密切相关。

关键影响因素

• 焊接温度：焊接温度是影响焊接质量的重要因素之一。温度过低，焊料无法充分润湿被焊金属表面，会导致虚焊、漏焊等缺陷；温度过高，则会使焊料氧化加剧，焊点表面粗糙，同时还会对元器件造成热损伤。一般来说，焊接温度应控制在焊料熔点以上30℃ - 50℃之间。

• 焊接时间：焊接时间是指印制电路板通过焊料波峰的时间。焊接时间过短，焊料无法充分填充到元器件引脚与焊盘之间的间隙中，会导致焊点不饱满；焊接时间过长，则会使焊料过热，产生焊点桥接、元器件引脚变形等问题。焊接时间一般根据电路板的大小、厚度和元器件的种类等因素而定，通常在2 - 5秒之间。

• 焊料质量：焊料的质量直接影响焊接质量。优质的焊料应具有良好的润湿性、流动性和抗氧化性。如果焊料中含有杂质或氧化严重，会导致焊点质量下降，出现虚焊、漏焊等缺陷。

• 助焊剂性能：助焊剂的性能对焊接质量也有重要影响。好的助焊剂应具有去除氧化层能力强、活性温度范围宽、残留物少等特点。如果助焊剂活性不足，无法有效去除氧化层，会导致焊接不良；如果助焊剂残留物过多，会影响焊点的电气性能和可靠性。