目前PCBA通孔焊接最廣泛使波峰焊工藝，也簡稱PTH和DIP，PTH是Plate Through Hole 的簡稱，多用于歐美系企業(yè)，意思為板子通孔制程。另一種稱為DIP，其源于波峰焊制程中零件腳浸在錫波中從而達到焊接的目的，此稱用于日系企業(yè),業(yè)界內(nèi)認識DIP=PTH。
波峰焊接是我們生產(chǎn)裝配過程中的一道非常關(guān)鍵的工序，如常見的雙面混裝板。
一、常用主料輔料介紹
1、焊料
1）有鉛錫條
成份：由錫和鉛組成的共晶化合物，Sn：63%、Pb：37%；熔點：183°C；
2）無鉛錫條
成份：由錫、銀和銅組成的合金化合物，Sn：96.5%、Ag：3.0%；Cu：0.5%熔點：217°C；
2、助焊劑的成份和作用
1）成份
有機溶劑、松香樹脂及其衍生物、合成樹脂表面活性劑、有機酸活化劑、防腐蝕劑、助溶劑、成膜劑。
2）作用
去除被焊金屬表面的氧化物；促使熱從熱源向焊接區(qū)傳遞；降低融熔焊料表面張力,增強潤濕性；防止焊接時焊料和焊接面的再氧化。
二、波峰焊簡介
波峰焊是針對于插件器件的一種焊接工藝，將熔融的液態(tài)焊料，借助于泵的作用，在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波，插裝了元器件的PCB在傳送鏈上經(jīng)過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而 實現(xiàn)焊點。
三、常見金屬化通孔插件焊接工藝流程:成型→手工（機器）插件→波峰焊→補焊→清洗→分板→測試（ICT、FCT）→三防→包裝。
四、元器件引腳成型
1）手工整形：直插件彎可以借助工具對引腳整形，如下圖所示。
2）工裝整形：將料盒里面的未成型的元件，手工放到自制成型工裝上用力按下，形成所需要的插裝形狀。
3）機器剪腳并成型
根據(jù)元件的型號及加工后接受的標準調(diào)整機器，元器件的機器整形是用專用的整形機械來完成。
元件成型檢驗標準：元件的管腳插入PCB板后，漏出的管腳長度為2±0.5mm。IC的誤差范圍±0.5mm。三極管檢驗標準插入PCB以后，漏出的管腳長度為0.8-1.6mm之間。
五、通孔插裝技術(shù)
手工插裝和機器自動插裝
1、手工插件
按照SOP規(guī)定，將所要插的元件以PCB上絲印位置和插件規(guī)則，插在PCB板上的過程。
2、機器自動插裝
通過編程的自動化機械設備將一些有規(guī)則的電子元器件自動標準地插裝在印制電路板導電通孔內(nèi)。
六、波峰焊簡介
1、定義
波峰焊設備是指將熔化的軟釬焊料，經(jīng)電動泵噴流成設計要求的焊料波峰，使預先裝有元器件的印制板通過焊料波峰，實現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊一種焊接設備。
2、主要部件構(gòu)成
波峰焊機主要由傳送帶、加熱器、錫槽、泵、助焊噴霧裝置等組成。主要分為助焊劑添加區(qū)、預熱區(qū)、焊接區(qū)、冷卻區(qū)，如下圖所示。
3、工作原理
波峰焊是采用波峰焊機一次完成印制上全部焊點的焊接.主要結(jié)構(gòu)是一個溫度能自動控制的熔錫缸,內(nèi)裝有機械泵和具有特殊結(jié)構(gòu)的噴嘴.機械泵能根據(jù)焊接要求,連續(xù)不斷地從噴嘴壓出液態(tài)錫波,當印制板由傳送機 以一定速度進入時,焊錫以波峰的形式不斷地溢出至印制板面進行焊接.其運行流程為:焊前準備→涂焊劑→預熱→波峰焊接→冷卻
4、有鉛與無鉛錫制程
設定之參數(shù)比較如下
5、波峰形式
從銲料波峰形狀的類型來看，這些裝置 大致可分成兩類單向波峰式和雙向波峰式。
1）單向波峰式
從噴嘴波峰銲料從一個方向流出的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在除空心波以外，其它單向波形在較新的機器上已不多見。
2）雙向波峰式
從噴嘴內(nèi)出來的銲料到達噴嘴頂部后，同時向前、后兩個方向流動。
第一波峰（高波）是由狹窄的噴口噴出的波峰，流速快，對治具有影陰的焊接部位有較好的滲透性。同時，高波向上的噴射力可以使焊劑氣體順利排出，減少了漏焊及垂直填充不足的缺陷。
第二波峰（平波）是一個“平滑”波，焊錫流動速度慢，能有效去除端子上的過量焊錫，使所有的焊接面潤濕良好，并能對第一波峰所造成的拉尖和橋接進行充分的修正。
6、波峰焊接溫度曲線原理圖
7、波峰焊焊接過程
1)噴涂助焊劑
電路板置以一定的傾角和傳送速度送入波峰焊機內(nèi)，然后被連續(xù)運轉(zhuǎn)的鏈爪夾持，途徑傳感器感應，噴頭沿著治具的起始位置來回勻速噴霧，使電路板的裸露焊盤表面、焊盤過孔以及元器件引腳表面均勻地涂敷 一層薄薄的助焊劑。
2)PCB板預加熱
進入預熱區(qū)域，PCB板焊接部位被加熱到潤濕溫度，同時，由于元器件溫度的升高，避免了浸入熔融焊料時受到大的熱沖擊。預熱階段，PCB表面的溫度應在 75 ~ 110 ℃之間為宜。
3)溫度補償
進入溫度補償階段，經(jīng)補償后的PCB板在進入波峰焊接中減小熱沖擊。
4)焊點的形成過程
當PCB進入波峰面前端處至尾端處時PCB焊盤與引腳全部浸在焊料中被焊料潤濕，開始發(fā)生擴散反應，此時焊料是連成一片（橋連）的。當PCB離開波峰尾端的瞬間，由于焊盤和引腳表面與焊料之間金屬間合金 層的結(jié)合力（潤濕力），使各焊盤之間的焊料分開，并由于表面張力的作用使焊料以引腳為中心，收縮到最小狀態(tài)，形成飽滿、半月形焊點。
8、使用阻焊治具波峰焊接工藝技術(shù)
由于傳統(tǒng)波峰焊接技術(shù)無法應對焊接面細間距、高密度貼片元件的焊接，因此使用屏蔽模具遮蔽貼片元件來實現(xiàn)對焊接面插裝引線的波峰焊接應運而生。
1）PCBA使用阻焊治具波峰焊接技術(shù)的特點還是采用原來的錫爐，所不同的是板子需要放到過錫爐載具/托盤(carrier)之中，也就是我們常說的過爐阻焊治具。
2）屏蔽模具材料
制作模具必須防靜電，常見材料為：鋁合金，合成石，纖維板。使用合成石時為避免波峰焊傳感器不感應，建議不要使用黑色合成石。選取5mm～8mm厚度的基材制作模具。
目前主要采用的方式：①金屬鐵塊壓件；②模具上安裝壓扣壓件；③制作防浮高壓件治具。
9、波峰焊品質(zhì)缺陷
波峰焊接過程中基本上都是在PCB上來進行的，因此在PCB上焊接缺陷主要反映在虛焊、焊點輪廓不良、連焊、拉尖、空洞、暗色焊點或顆料狀焊點等方面。
七、補焊
手工補焊：對經(jīng)過波峰焊接以后，目視檢查發(fā)現(xiàn)的不良缺陷并粘上不良標簽的焊點進行修補，補焊后對其焊點進行檢查并清洗。
八、清洗
其作用是將組裝好的PCB板上面的對人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。如堵孔膠，高溫膠帶的殘膠，手印和灰塵等。
電路板清洗技術(shù)：1、水清洗技術(shù);2、 半水清洗技術(shù);3、 免清洗技術(shù);4、 溶劑清洗技術(shù)。
電路板清洗材料：由于電路板通常有電子元器件，因此不適宜用水清洗，而應用專門的洗板水、碳氫溶劑洗板水或者水基型洗板水清洗。
九、分板
電路板分板：是利用專業(yè)設備對拼版電路板裁切、分割、分切單PCS電路板方式。1、手工分板帶V割槽電路板；2、通過編程銑刀高速旋轉(zhuǎn)分割線路板；3、V槽分板機分板（又分走刀式和走板式）。
十、單板測試
ICT英文全稱為：IN Circuit Test即在線測試，，是經(jīng)由量測電路板上所有零件,包括電阻、電容、電感、二極體、電晶體、FET、SCR、LED 和IC等, 檢測出電路板產(chǎn)品的各種缺點諸如 : 線路短路、斷路、缺件、錯件、零件 不良或裝配不良等, 并明確地指出缺點的所在位置,還可以用ICT給電路板料燒錄程序。
FCT英文全稱為：Functional Circuit Test即功能測試，一般專指PCBA上電后的功能測試，包括：電壓、電流、功率、功率因素、頻率、占空比、位置測定、LED亮度與顏色識別、LCD字符和顏色識別、聲音識別、溫度測量與 控制、壓力測量與控制、精密微量運動控制、FLASH和EEPROM在線燒錄等功能參數(shù)的測量。簡單地說就是對電路板加載合適的激勵和負載，測量其輸出端響應是否滿足設計要求。
十一、三防涂覆
三防涂覆工藝，在IPC-A-510D中稱為( Conformal Coating)所謂“三防”，通常是指防濕熱、防鹽霧、防霉菌。
從化學成分上分為三防漆、熒光三防漆；而從固化方式上，有溶劑型固 化，室溫固化、熱固化和紫外光固化等。
三防漆工藝有：噴涂工藝、刷涂工藝、淋涂工藝和浸涂工藝。
十二、包裝出貨
使用防靜電氣泡袋包裝，再用泡棉包裝，以防止受外力減少緩沖，泡棉多出電路板5cm以上，且使用膠紙固定包裝，使用靜電膠箱出貨，產(chǎn)品中間增加隔板。膠箱疊放不可壓到PCBA，膠箱內(nèi)部干凈，外箱標示清晰。
總結(jié)
要獲得電路板最佳的焊接質(zhì)量和滿足用戶的需求，必須控制焊接前、焊接中的每一工藝步驟，波峰焊接過程中出現(xiàn)的缺陷經(jīng)常作為復合現(xiàn)象出現(xiàn)，要找出根本原因是有一定困難的。只有嚴格控制所有的參數(shù)、 時間/溫度、焊料量、焊劑成分及傳送速度等，及早查明起因，進行問題分析，采取應對措施，將影響質(zhì)量的各種缺陷消滅在萌芽狀態(tài)之中。才能保證生產(chǎn)出的產(chǎn)品都符合技術(shù)規(guī)范。
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