PCB波峰焊-开机、焊接、关机全流程-捷配科普
发布时间:2025-09-28 14:09 浏览量:11
波峰焊机的规范操作是保障设备安全、人员安全与焊接质量的关键。不规范操作不仅会导致焊点缺陷(如虚焊、桥连),还可能引发设备故障(如焊料槽损坏)或安全事故(如烫伤、火灾)。本文从 “开机前检查 - 开机操作 - 焊接过程监控 - 关机流程 - 安全防护” 五个阶段,详细梳理波峰焊机的标准操作规范,结合实际案例说明违规操作的后果,帮助操作人员养成规范操作习惯。
一、开机前检查:排除隐患,确保设备状态正常
开机前需进行 “硬件检查 - 软件检查 - 安全检查”,耗时约 15-20 分钟,核心是确认设备无故障、物料充足、安全设施完好。
(一)硬件检查:关键部件状态确认
焊料槽检查:
焊料量:观察焊料槽液位计,焊料量需在 “最低液位线” 与 “最高液位线” 之间(通常液位高度为槽深的 2/3),不足时需添加对应类型的焊料(如共晶焊料添加 Sn63Pb37 焊锡条,无铅焊料添加 SAC305 焊锡条),添加时需切断加热电源,避免焊料飞溅;
氧化渣:检查焊料表面氧化渣量,若氧化渣占比超过 5%,需使用专用捞渣勺(不锈钢材质)清理,避免氧化渣进入波峰喷嘴导致堵塞;
加热管与传感器:查看加热管外观无破损,温度传感器(PT100)接线牢固,无松动或氧化。
传输系统检查:
导轨:手动推动导轨,确认运行平稳无卡顿,导轨宽度与待焊 PCB 尺寸匹配(如 PCB 宽度 100mm,导轨宽度调整为 102-105mm,预留 2-5mm 间隙);
驱动电机:检查电机接线无松动,减速器无漏油,手动转动电机轴无异常噪音;
调宽机构:测试手动 / 电动调宽功能正常,刻度显示准确(误差≤1mm)。
助焊剂喷涂系统检查:
助焊剂罐:检查助焊剂液位,不足时添加对应类型的助焊剂(如免清洗助焊剂、松香助焊剂),添加时需关闭喷涂泵电源,避免助焊剂泄漏;
喷嘴:拆卸喷嘴,检查无堵塞(可用压缩空气吹通或专用清洁剂清洗),喷嘴安装牢固,无松动;
回收装置:检查回收桶内助焊剂无溢出,滤网无堵塞(堵塞时需更换滤网)。
预热与冷却系统检查:
预热区:检查红外灯管或热风风机外观无破损,接线牢固,防护罩完好;
冷却系统:检查冷却风扇转动正常,无异常噪音,水冷设备需确认冷却水水位正常(不足时添加去离子水),水管无泄漏。
(二)软件检查:参数与程序确认
参数调用:通过触摸屏调用待焊产品的参数组(如 “消费类 PCB-01”),逐一核对预热温度、波峰温度、传输速度、喷涂参数,确认与产品工艺要求一致(如波峰温度是否匹配焊料类型,传输速度是否适配 PCB 厚度);
程序测试:启动 “空运行程序”,测试传输导轨运行、助焊剂喷涂、波峰生成功能正常,无报错信息(如 “温度传感器故障”“助焊剂不足”);
报警功能检查:模拟故障(如断开温度传感器接线),确认设备声光报警正常,停机保护功能生效(如加热管自动断电)。
(三)安全检查:防护设施确认
安全门与防护罩:检查设备前后安全门(如焊料槽防护罩、预热区防护罩)关闭严密,联锁装置正常(打开安全门时,设备自动停机);
应急按钮:测试急停按钮(红色,位于设备操作面板与侧面)功能正常,按下后设备立即停机,松开后需手动复位才能启动;
消防设施:确认设备附近配备干粉灭火器(适用于电气火灾),无过期,灭火毯放置在易取用位置(用于覆盖焊料火灾);
个人防护装备(PPE):准备耐高温手套(防烫伤)、护目镜(防焊料飞溅)、防静电手环(防止静电损坏元件),确认装备完好(如手套无破损,护目镜无划痕)。
二、开机操作:循序渐进,确保设备平稳启动
开机操作需按 “加热 - 预热 - 波峰测试 - 助焊剂调试” 的顺序进行,耗时约 1-2 小时(取决于焊料类型与设备功率),避免快速升温导致设备损坏。
(一)焊料槽加热:缓慢升温,避免焊料氧化
接通设备总电源,打开控制开关,进入 “加热模式”;
设置焊料槽 “预热温度”(共晶焊料 120℃,无铅焊料 150℃),启动加热,此阶段为 “低温预热”,目的是使焊料缓慢升温,减少温差应力(若直接升温至焊接温度,焊料槽易因热胀冷缩变形);
待焊料温度达到预热温度后,保温 30 分钟(厚壁焊料槽需 45 分钟),再将温度设置为 “焊接温度”(如共晶焊料 210℃,无铅焊料 245℃),继续加热;
加热过程中,每隔 15 分钟观察焊料状态,若焊料表面出现少量氧化渣,用捞渣勺轻轻清理,避免剧烈搅拌导致氧化加剧。
(二)预热区加热:梯度升温,均匀加热
在焊料槽加热的同时,启动预热区加热,按 “一区→二区→三区” 的顺序设置温度(如消费类 PCB:一区 85℃、二区 100℃、三区 115℃),避免同时启动所有加热区导致电网负荷过大;
待预热区各温度达到设定值后,保温 20 分钟,使用热电偶温度计(精度 ±1℃)测量预热区不同位置的温度(如入口、中间、出口),确认温差≤10℃,若温差过大,调整对应加热区的功率(如一区温度低,增大一区加热功率)。
(三)波峰测试:调整波峰形态,确保稳定
待焊料槽温度达到焊接温度并保温 30 分钟(确保焊料完全熔融,温度均匀),启动波峰搅拌装置,调整波峰高度(通过波峰调节旋钮,波峰高度通常为 8-12mm,以覆盖 PCB 焊盘 1/2-2/3 为宜);
观察波峰形态:单波峰应呈平滑弧形,无明显波动;双波峰中,第一波(湍流波)应呈锯齿状,无断裂,第二波(层流波)应呈平滑直线,无凹陷;
若波峰形态异常(如波峰断裂、波动过大),检查波峰喷嘴是否堵塞(堵塞时需关闭波峰,拆卸喷嘴清理),搅拌装置转速是否正常(转速过低时需调整电机频率)。
(四)助焊剂调试:优化喷涂效果,避免缺陷
启动助焊剂喷涂泵,调整喷涂压力(如 0.18MPa)与喷嘴位置(与 PCB 间距 15mm),将一张白纸放在传输导轨上,启动传输系统,模拟 PCB 喷涂过程;
检查白纸上的助焊剂痕迹:均匀雾状为合格,若出现斑点(喷嘴堵塞),需清洗喷嘴;若出现空白(喷涂压力不足),需提高压力;
调试完成后,关闭喷涂泵,准备试焊。
三、焊接过程监控:实时观察,及时调整
批量焊接时,需安排专人(1-2 人)进行 “设备状态监控 - 焊点质量监控 - 异常处理”,确保焊接过程稳定。
(一)设备状态监控
每隔 10 分钟查看设备参数显示屏,确认预热温度、波峰温度、传输速度的实际值与设定值误差≤±3℃(温度)、±0.05m/min(速度),若误差超标,检查传感器是否正常(如温度传感器松动,需重新固定);
观察波峰形态,若波峰高度下降(如从 10mm 降至 8mm 以下),检查焊料量是否不足(不足时添加焊料),或波峰喷嘴是否堵塞(堵塞时清理);
检查助焊剂喷涂系统,每隔 15 分钟查看助焊剂液位,不足时添加,观察喷嘴是否有滴漏(滴漏时需更换喷嘴密封垫)。
(二)焊点质量监控
每隔 5 片 PCB,抽取 1 片进行焊点外观检查(使用 10-20 倍放大镜),重点检查:
焊点颜色:银白色为合格,暗灰色(氧化)或灰白色(未润湿)为不合格;
焊点形状:圆角饱满,无拉尖、桥连、虚焊,焊料覆盖焊盘面积≥90%;
元件状态:元件无偏移、无损坏(如电容鼓包、IC 引脚变形);
若发现质量问题,及时调整参数:如桥连增多,降低助焊剂喷涂量或提高传输速度;虚焊增多,提高波峰温度或延长波峰接触时间。
(三)异常处理
焊料飞溅:立即按下急停按钮,检查焊料槽内是否有异物(如 PCB 碎片),若有,用专用工具(长柄镊子)取出,清理后重新启动设备;
助焊剂泄漏:关闭喷涂泵,检查助焊剂罐密封垫是否损坏(损坏时更换),回收装置是否堵塞(堵塞时清理),泄漏的助焊剂用吸油纸擦拭干净,避免引发火灾;
温度异常:若波峰温度突然升高(超过设定值 10℃以上),立即关闭加热电源,检查温度控制器是否故障(故障时更换),待温度降至安全范围(如 100℃以下)后,排查原因并维修。
四、关机流程:有序操作,延长设备寿命
关机需按 “停止焊接 - 降温 - 清理 - 断电” 的顺序进行,耗时约 2-3 小时(取决于焊料冷却速度),避免直接断电导致设备损坏。
(一)停止焊接与降温
完成所有 PCB 焊接后,停止传输系统与助焊剂喷涂系统,关闭波峰搅拌装置;
将焊料槽温度设置为 “冷却温度”(共晶焊料 120℃,无铅焊料 150℃),进行 “梯度降温”,避免焊料快速冷却导致焊料槽变形;
待焊料温度降至冷却温度后,保温 30 分钟,再关闭焊料槽加热电源;
关闭预热区加热电源,让预热区自然冷却(禁止用水冷却,避免加热管损坏)。
(二)设备清理
焊料槽清理:待焊料温度降至 150℃以下(共晶焊料)或 180℃以下(无铅焊料),用捞渣勺彻底清理焊料表面的氧化渣,将氧化渣放入专用容器(避免随意丢弃);若焊料槽内有杂质(如 PCB 碎片),用磁铁棒(不锈钢材质)吸附取出;
助焊剂系统清理:拆卸助焊剂喷嘴,用专用清洁剂(如酒精)清洗喷嘴内部,疏通堵塞的喷孔;清空助焊剂罐,用清洁剂清洗罐内壁,避免残留助焊剂变质;清洗回收装置滤网,晾干后重新安装;
传输系统清理:用毛刷清理传输导轨上的助焊剂残留与焊料颗粒,用湿抹布擦拭导轨表面,确保无污渍;检查导轨链条或网带的润滑情况,若润滑不足,添加专用润滑油(如高温齿轮油)。
(三)断电与记录
待焊料槽温度降至 50℃以下(安全温度),关闭设备控制电源与总电源,拔掉插头;
填写《波峰焊机运行记录》,记录开机时间、关机时间、焊接 PCB 数量、参数设置、故障情况与处理措施,便于后续追溯与维护;
整理工作区域,将工具(如捞渣勺、镊子、放大镜)放回指定位置,清理地面的助焊剂与焊料碎片,确保工作环境整洁。