無鉛焊接是為了適應環(huán)保要求，現時所采用的錫鉛合金含有37%鉛，而鉛對環(huán)境有很大的污染，幫歐美日本等發(fā)達國家為保護環(huán)境，制定了相關法律，將于2004年年間逐步禁止含鉛電子產品的制造與銷售，取而代之的是無鉛焊料，幫無鉛焊接工藝已經成為不可逆轉的大趨勢，代表示來電子行業(yè)的方向。

現時較為廣大廠家使用及認可的是錫銀銅三元合金，其熔點在217℃左右，頂峰溫度在240~250℃之間（視不同廠家錫膏不同成分有區(qū)別）無鉛焊料較之于有鉛焊料，缺點是熔點高、流動性差。

較高的熔點急劇地縮小了工藝窗口。熔點最低的鉛錫焊料的熔點為183℃，其完全液化溫度為205℃至215℃，而印刷電路板（PCB）的極限溫度為240℃至250℃。真正現存的工藝作量為25℃至45℃。可是，最常用的無鉛焊料的熔點為216℃至220℃，其完全液化溫為225℃至235℃。由于PCB的極限溫度為240℃至250℃，工藝余量就縮小至5℃到25℃。如此狹窄的工藝余量要求回流焊爐子既具有很高的重復精度，以及內有非常嚴密的電路板表面溫差△T。例如，如果工藝余量是10℃，并且PCB表面的溫差△T也是10℃，工藝操作的誤差邊界就為零。

除了較高的熔化溫度之外，大多數無鉛焊膏因其流動性差故需要一段較傳統焊膏的20秒至40秒更長的液化時間，通常為40秒至60秒。這導致了無鉛回流焊溫曲線與曲型鉛錫焊膏溫度曲線的差異。

最新的爐型將針對無鉛焊料的特性進行設計，包括改進爐體的加溫性能，使其擁有較快的加熱速度及較高的加熱極限，加強爐體均勻性及穩(wěn)定性，提高其加熱重復精度，及PCB受熱均性，在各獨立溫區(qū)尺寸減少的同時增加了回流焊溫區(qū)的數目，使其工藝控制調節(jié)的靈活性上升以滿中不同錫膏曲線急劇縮小的工藝窗口，助焊劑分離及回收裝置等加回流焊工藝技術適應了IS14000環(huán)境保證體系對環(huán)境保護的要求，減少爐體廢棄物排放的同時并在大批量生產的情況下延長維護周期。

一、錫條在使用過程中，錫渣過多，如何處理？

    1、對于波峰焊中所說的錫渣過多，首先要分清楚錫渣是否正常，一般情況下黑色粉末狀的錫渣是正常的，而豆腐狀的錫渣卻不正常。針對不正常的豆腐狀錫渣的產生原因有如下幾點：

    ①、主要原因是波峰爐設備的問題：目前市場上部分波峰爐的設計都不夠理想，波峰太高，峰臺過寬、雙波峰爐靠得太近以及選用旋轉泵而造成得。波峰太高，焊料從峰頂掉下來的時候，溫度降低偏差比較大，焊料混合著空氣沖進錫爐中造成氧化和半溶解現象，導致錫渣的產生。旋轉泵沒有做好預防措施，不斷的把錫渣壓到爐中，回圈的連鎖反應加激錫渣產生。

    ②、波峰焊的溫度一般都控制得比較低，一般為280℃±5℃（針對無鉛SN-CU0.7的錫條來說），而這個溫度是焊料過程之中所要求的最基本要達到的溫度，溫度偏低錫不能達到一個很好的溶解，間接造成錫渣過多。

    ③、人為的關系，在適當的時候加錫條也是很關鍵的，加錫條的最適當時候是始終保持錫面和峰頂的距離要最短。

    ④、有沒有經常清理錫渣，使峰頂掉下來的焊錫能盡快進入爐中，而不是留在錫渣上面，受熱不均勻，也會造成錫渣過多。

    ⑤、平時的清爐也是很關鍵，長時間沒有清爐，爐中的雜質含量偏高，也是造成錫渣過多的原因之一。

※為解決波峰焊錫渣過多，含銅量超標的原因，請定期清爐，大約每半年或一年換一次新錫較適宜。（換錫：即把波峰焊里的錫全部清出來，清洗干凈錫爐的每個部件，再裝上每個部件，加新的錫條即可）！

    二、錫條在使用過程之中，錫面出現毛狀的錫渣造成線路板短路，如何解決？

    1、錫面出現毛狀錫渣的情況是由于含銅量偏高，錫爐溫度不夠，銅的元素結晶出來，浮在錫面而表現出來的一種現象，只要把它撈干凈，溫度提高一些就可以解決。一般這種現象也被一些客戶利用來作為排除雜質銅的一種方法。一般爐中含銅量過高的時候，會使整爐錫的熔點上升。

    三、錫條在錫爐中通解后有氣泡產生，如何解決？

    1、加錫條時不要弄濕錫條，這種情況氣泡產生的機會最大。

    四、新爐的使用、加錫

    方法1：將錫條豎放，嗎盡量放整齊，緊挨著熱管，錫條與發(fā)熱管接觸面積越大越好。

    方法2、用手浸爐先將錫條熔化，再將熔化的錫慢慢加入波峰爐，加入波峰焊的錫液量至少為波峰爐的1/3，然后再配合方法1將波峰爐加滿。

    五、波峰調校：水平標準，波峰的高度與速度盡量調至最低，以接觸到PCB板的界限。

    六、溫度調校：波峰焊的溫度一般控制在280度左右（無鉛錫條SN-CU0.7）。

    七、清錫灰、清爐

    1、發(fā)現爐面出現錫灰時一般直接用漏勺將其撈出即可

    2、清爐：一般分大清、小清

    大清：（即換錫）即把波峰焊里的錫全部清出來，清洗干凈錫爐的每個部件，再裝上每個部件，加新的錫條。

    小清：將波峰爐內的波峰部位全部拆開，將裹面的殘留錫清理干凈。

一、對于波峰焊中所說的錫渣過多，首先要分清楚錫渣是否正常，一般情況下黑色粉末狀的錫渣是正常的，而豆腐狀的錫渣卻不正常。針對不正常的豆腐狀錫渣的產生原因有如下幾點：

1、主要原因是波峰爐設備的問題：目前市場上部分波峰爐的設計都不夠理想，波峰太高，峰臺過寬、雙波峰爐靠得太近以及選用旋轉泵而造成得。波峰太高，焊料從峰頂掉下來的時候，溫度降低偏差比較大，焊料混合著空氣沖進錫爐中造成氧化和半溶解現象，導致錫渣的產生。旋轉泵沒有做好預防措施，不斷的把錫渣壓到爐中，回圈的連鎖反應加激錫渣產生。

2、波峰焊的溫度一般都控制得比較低，一般為280℃±5℃（針對無鉛SN-CU0.7的錫條來說），而這個溫度是焊料過程之中所要求的最基本要達到的溫度，溫度偏低錫不能達到一個很好的溶解，間接造成錫渣過多。

3、人為的關系，在適當的時候加錫條也是很關鍵的，加錫條的最適當時候是始終保持錫面和峰頂的距離要最短。

4、有沒有經常清理錫渣，使峰頂掉下來的焊錫能盡快進入爐中，而不是留在錫渣上面，受熱不均勻，也會造成錫渣過多。

5、平時的清爐也是很關鍵，長時間沒有清爐，爐中的雜質含量偏高，也是造成錫渣過多的原因之一。

※為解決波峰焊錫渣過多，含銅量超標的原因，請定期清爐，大約每半年或一年換一次新錫較適宜。（換錫：即把波峰焊里的錫全部清出來，清洗干凈錫爐的每個部件，再裝上每個部件，加新的錫條即可）！

二、錫條在使用過程之中，錫面出現毛狀的錫渣造成線路板短路，如何解決？

錫面出現毛狀錫渣的情況是由于含銅量偏高，錫爐溫度不夠，銅的元素結晶出來，浮在錫面而表現出來的一種現象，只要把它撈干凈，溫度提高一些就可以解決。一般這種現象也被一些客戶利用來作為排除雜質銅的一種方法。一般爐中含銅量過高的時候，會使整爐錫的熔點上升。

三、錫條在錫爐中通解后有氣泡產生，如何解決？

加錫條時不要弄濕錫條，這種情況氣泡產生的機會最大。

四、新爐的使用、加錫

方法1：將錫條豎放，嗎盡量放整齊，緊挨著熱管，錫條與發(fā)熱管接觸面積越大越好。

方法2、用手浸爐先將錫條熔化，再將熔化的錫慢慢加入波峰爐，加入波峰焊的錫液量至少為波峰爐的1/3，然后再配合方法1將波峰爐加滿。

五、波峰調校：水平標準，波峰的高度與速度盡量調至最低，以接觸到PCB板的界限。

六、溫度調校：波峰焊的溫度一般控制在280度左右（無鉛錫條SN-CU0.7）。

七、清錫灰、清爐

1、發(fā)現爐面出現錫灰時一般直接用漏勺將其撈出即可

2、清爐：一般分大清、小清

大清：（即換錫）即把波峰焊里的錫全部清出來，清洗干凈錫爐的每個部件，再裝上每個部件，加新的錫條。

小清：將波峰爐內的波峰部位全部拆開，將裹面的殘留錫清理干凈。

保溫段是指溫度從120℃-150℃升至焊膏熔點的區(qū)域。其主要目的是使SMA內各元件的溫度趨于穩(wěn)定，盡量減少溫差。應注意的是SMA上所有元件在這一段結束時應具有相同的溫度，否則進入到回流段將會因為各部分溫度不均產生各種不良焊接現象。

在這個區(qū)域里給予足夠的時間使較大元件的溫度趕上較小元件，并保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發(fā)。到保溫段結束，焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去，整個電路板的溫度達到平衡

波峰焊設備發(fā)明至今已有50多年的歷史了，在通孔元器件電路板的制造中具有生產效率高和產量大等優(yōu)點，因此曾經是電子產品自動化大批量生產中最主要的焊接設備。但是，在其應用中也存在有一定的局限性：

1、焊接參數不同。

同一塊線路板上的不同焊點因其特性不同(如熱容量、引腳間距、透錫要求等），其所需的焊接參數可能大相徑庭。但是，波峰焊的特點是使整塊線路板上的所有焊點在同一設定參數下完成焊接，因而不同焊點間需要彼此“將就”，這使得波峰焊較難完全滿足高品質線路板的焊接要求；

2、在實際應用中比較容易出現問題。

*熱沖擊過大時容易造成整塊線路板變形，從而使線路板頂部的元器件焊點開路

*雙面混裝電路板上焊好的表貼器件可能出現二次熔化

*焊好的熱敏器件（電容，LED等）容易因溫度過高而損壞

*為防止上述情況的發(fā)生而使用的工裝夾具容易形成焊接陰影進而造成冷焊

3、運行成本較高。

在波峰焊的實際應用中，助焊劑的全板噴涂和錫渣的產生都帶來了較高的運行成本；尤其是無鉛焊接時，因為無鉛焊料的價格是有鉛焊料的3倍以上，錫渣產生所帶來的運行成本增加是很驚人的。此外，無鉛焊料不斷熔解焊盤上的銅，時間一長便會使錫缸中的焊料成分發(fā)生變化，這需要定期添加純錫和昂貴的銀來加以解決；

4、維護與保養(yǎng)麻煩。

生產中殘余的助焊劑會留在波峰焊的傳送系統中，而且產生的錫渣需要定期清除，這些都給使用者帶來較為繁復的設備維護與保養(yǎng)工作；

5、線路板設計不良給生產帶來一定的困難。

有些線路板在焊接時，由于設計者沒有考慮到生產實際情況，無論我們設定什么樣的波峰焊參數和采用各種夾具，焊接效果總是難以讓人完全滿意（例如，某些關鍵部位總是存在透錫不良或橋連等缺陷）。波峰焊后不得不進行補焊，從而降低了產品的長期可靠性。

一種波峰焊／回流焊專用ＰＬＣ實時多任務控制方法，其特征在于：其將控制任務劃分為溫度曲線調節(jié)算法任務、通訊任務和邏輯控制任務三部分，其中，溫度曲線調節(jié)算法任務處理的是采集波峰焊／匯流焊工藝的現場溫度，并將采集到的現場溫度與溫度設定值進行聯合計算，然后將計算結果輸出至相應的輸出端口；通信任務處理的是和外部設備的通訊請求；邏輯控制任務處理的是波峰焊／回流焊工藝所需的處理程序，其控制方法包括有如下步驟：

１、系統初始化； 

２、創(chuàng)建邏輯控制任務，并將其壓入就緒任務隊列；

３、檢測系統的采樣定時器，如采樣定時器的時間大于或等于所預設的采樣時   間，則創(chuàng)建溫度曲線調節(jié)算法任務并將其壓入就緒任務隊列，然后執(zhí)行步驟（４），如采樣定時器的時間小于所預設的采樣時間，則直接執(zhí)行步驟（４）；

４、檢查就緒任務隊列中是否有溫度曲線調節(jié)算法任務，如有溫度曲線調節(jié)算法任務，則繼續(xù)步驟（５），如沒有溫度曲線調節(jié)算法任務，則繼續(xù)步驟（６）；

５、執(zhí)行該溫度曲線調節(jié)算法任務，如在分配的系統時間片內完成溫度曲線調節(jié)算法任務，則復位系統的采樣定時器后返回步驟（３），如在分配的系統時間片內未完成溫度曲線調節(jié)算法任務，則掛起該溫度曲線調節(jié)算法任務后返回步驟（３）；

６、檢查就緒任務隊列中是否有通訊任務，通訊任務由外部設備發(fā)起的通訊請求而創(chuàng)建，通訊任務一旦創(chuàng)建，就會壓入就緒任務隊列，如有通訊任務，則繼續(xù)步驟（７），如沒有通訊任務，則執(zhí)行步驟（８）；

７、執(zhí)行該通訊任務，如在分配的系統時間片內完成通訊任務，則直接返回步驟（３），如在分配的系統時間片內未完成通訊任務，則掛起該通訊任務后返回步驟（３）；

８、執(zhí)行邏輯控制任務，如在分配的系統時間片內完成邏輯控制任務，則返回執(zhí)行步驟（２），如在分配的系統時間片內未完成邏輯控制任務，則掛起該邏輯控制任務后返回執(zhí)行步驟（３）。