[0001] 本发明属于焊接领域，尤其涉及一种喷流焊焊接方法。

[0002] 伴随着电子产品越来越向小型化、多功能化方向发展，电子原件也越来越小，组装密度也越来越密集，大多数电子产品逐步以表面贴装工艺（回流焊接工艺）代替通孔焊接工艺。

[0003] 然而在大多数不耐高温却又需要高强度焊接的电子元器件（连接器等）或电子产品中（军用品、服务器等），以及在大多数不需要小型化的产品或混合技术线路板，仍然需要使用穿孔（TH）焊接工艺；比如电视机、家庭音像设备等，都必须使用通孔焊接，而该类产品的PCB板厚度一般都较厚，且面积较大，元件脚的上锡高度严重受到影响。高层数，印制板的厚度增加，多接地连接孔的印制板加剧通孔填锡不良现象；额外的信号层与接地层的高热质量对印制板的预热要求越来越高，现有的波峰焊接工艺已无法满足此类产品的焊接需要。随着高密度化组装使元件焊接脚间距越来越小，致使连焊（也称桥接）增多；混装工艺必须采用治具，致使波峰焊接工艺中阴影效应增多；可靠性要求更高，致使PCB板厚度加厚，通孔焊锡爬锡高度增加。为了克服以上问题，业界投入大量的人力物力研发出来的选择性波峰焊设备目前还无法全面推广。在现阶段，选择性波峰焊设备存在的问题主要在以下几个方面：

[0004] 一、生产效率低：因为要针对特定的位置进行助焊剂涂覆和进行焊接，每片PCB板在经过该两处工艺环节时必须短暂停顿，才能保证助焊剂的有效喷涂和元件脚的上锡要求。生产中的停顿，势必严重影响生产效率。

[0005] 二、工艺要求高、焊接品质低：在进行焊接时，熔融焊料直接接触到元件脚末段，必须通过元件脚顶端向上爬升。因此，元件脚要求尽量够短，焊料的润湿性及助焊剂的活性要求足够好。在进行焊接时，每一个焊点都有要经过润湿、预热和焊接三个阶段，因此每个焊点的受热均匀性以及焊接速度慢都将受到严峻的挑战。

[0006] 三、无法焊接密集的元件脚：针对元件脚密集的元器件很容易出现连焊、拉尖等现象，上锡高度也同样无法满足可靠性的要求。

[0010] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0011] 本发明提供了一种喷流焊焊接方法，所述焊接方法包括将线路板放置在水平输送带上进行传送，线路板依次进行喷涂助焊剂、预热和焊接；所述焊接包括第一喷流焊料波焊接和第二喷流焊料波焊接；所述第一喷流焊料波的温度大于第二喷流焊料波的温度。

[0012] 本发明中，所述第一喷流焊料波用于焊接，第二喷流焊料波起到辅助焊接。线路板接触第一喷流焊料波面时，线路板和第一喷流焊料波的运行方向是相向运动的，熔融焊料在表面张力的作用下，顺着线路板的版面向外流动；流动的焊料接触到需焊接的通孔元件时，预先对该元件进行填孔预焊，同时对该元件起到一定的固定作用，以防止该元件在与喷流波切面接触时出现歪斜现象；线路板通过第二喷流焊料波面时，通孔元件脚对第二喷流焊料波面形成阻力，此时在喷流的熔融焊料流速惯性作用下，熔融焊料顺着通孔元件脚向上爬升，完全改善元件孔的透锡性；在焊接过程中，除了与线路板形成切面的喷流焊料及顺着线路板的版面向外流动的焊料以外，线路板的下方没有任何焊料，在线路板脱离第二喷流焊料波面时，线路板与第二喷流焊料波的运行方向是相反运动的，因此，在线路板脱离第二喷流焊料波面时，线路板与喷流波的切面处会产生一股拉力，该拉力可有效清除焊点上多余的焊料（风刀效应），全面解决连旱及拉尖现象。

[0013] 水平输送带使线路板与助焊剂喷涂口呈平行运行，这样可使助焊剂的喷涂方向与线路板的通孔在同一平面而有利于助焊剂对线路板通孔孔壁的润湿或穿透，并有利于炉膛的密封，可杜绝涂覆好的助焊剂出现倒流现象；大大减少预热区上下层之间的距离，有助于预热区之间热量的均匀分布，减少线路板在通过预热区时受热不均匀的现象；预热区与焊接区之间可达到无缝对接，减少热损失，避免焊接过程中的掉温现象和震动现象，保证焊接过程中所需的温度稳定性和运行稳定性，同时又可节约电能。根据本发明所提供的方法，所述预热的温度为室温-170℃，时间为120-180S。

[0014] 根据本发明所提供的方法，优选地，所述第一喷流焊料波的温度比第二喷流焊料波的温度高5-10℃。这样可以使线路板在经过预热区后迅速进行焊接，在到达第二波时线路板的温度下降刚好与第二波的温度接近，此时第二波对焊点进行补充焊接和修正，同时起到风刀的作用，将焊点多余的焊料清除而减少连焊。由于不同焊料的降温速度不同，本领域技术人员可以根据所用焊料选择第一喷流焊料波的温度和第二喷流焊料波的温度。例如，

[0015] 1、焊料为SnAg3.0Cu0.5，第一喷流焊料波的温度和第二喷流焊料波的温度差为5℃。

[0016] 2、焊料为Sn99.7Cu0.3，第一喷流焊料波的温度和第二喷流焊料波的温度差为10℃[0017] 本发明的实施例选用SnAg3.0Cu0.5，根据SnAg3.0Cu0.5，优选地，所述第一喷流焊料波的焊料温度为245-255℃，焊接时间为3-5秒；所述第二喷流焊料波的焊料温度为240-250℃，焊接时间为3-5秒。

[0018] 本发明中，为了避免焊接阴影效应，消除焊接死角，整个焊接过程无间歇性，优选地，所述第一喷流焊料波和第二喷流焊料波以抛物线形式形成对流。

[0019] 本发明中，优选地，所述喷涂助焊剂的方法为固定式超声波喷涂。助焊剂通过超声波雾化，在底部流动空气压力的作用下，雾化后的助焊剂随着流动的空气按指定的通道溢出，线路板通过时，助焊剂即可被均匀地附着在线路板面上。整个涂覆过程只有线路板是运动的，因此助焊剂的涂覆不会存在死角，雾化后的助焊剂在涂覆时不会出现漂浮不定现象。超声波在助焊剂底部工作的同时，对助焊剂进行震荡式搅拌，使助焊剂内部的有效成分更均匀；采用低匀速气流，雾化后的助焊剂被均匀的喷涂在线路板的焊接面，已喷涂好的助焊剂也不用担心被空气流吹散，不用担心喷涂到线路板的另一面；雾化的助焊剂不受空气扰流的影响；雾化后的助焊剂流速低而稳定，颗粒度很细，分布很均匀，附着力强，不会出现助焊剂溢流现象，因次可以大量节约助焊剂用量；特别是针对水基助焊剂，由于涂敷的助焊剂附着力强，量少而又很均匀，因此预热的时间或预热的区域可以大大缩短。多余的雾化助焊剂可通过喷嘴两侧的气雾回收模块回收，有效杜绝雾化后的助焊剂散发到空气中。

[0020] 所述第一喷流焊料波从喷口喷出时的角度大于第二喷流焊料波从喷口喷出时的角度45°以上的仰角有利于熔融焊料的爬升，所以针对比较厚的线路板或者要求过孔较高的都可以采用此仰角，反之则相反。第一波的仰角要大于第二波的仰角，在喷流焊工艺中，我们将第一波的主要功能用来进行焊接和透锡，而第二波的主要功能用来辅助焊接和作为风刀功能去除多余焊料，因此第二波的仰角调小些有利于实现这一功能。

[0021] 所述第一喷流焊料波从喷口喷出时的角度比第二喷流焊料波从喷口喷出时的角度大2-8°。所述第一喷流焊料波从喷口喷出时的角度为42°-47°；所述第二喷流焊料波从喷口喷出时的角度为37°-42°。

[0022] 本发明中，第一喷流焊料波从喷口喷出时的角度是指第一喷流焊料波从喷口喷出时的切线方向与水平方向的角度；第二喷流焊料波从喷口喷出时的角度是指第二喷流焊料波从喷口喷出时的切线方向与水平方向的角度。

[0023] 所述第一喷流焊料波和所述第二喷流焊料波的高度为6-15mm。优选地，所述第一喷流焊料波和所述第二喷流焊料波的高度为8-10mm。喷流焊料波的高度越高焊料的氧化速录越高，氧化量单位时间内也相对较高，喷流焊料波的高度低于6mm在焊接时料波与焊接面的分离效果较差同时也要针对部分长脚器件的的使用作业。

[0024] 本发明，优选地，所述第一喷流焊料波和第二喷流焊料波的厚度为0.5-2mm。所述第一喷流焊料波和第二喷流焊料波的厚度为0.5-2mm可以配合喷流焊料流速的惯性，在线路板通过熔融焊料时可直达任意角度进行焊接。同时针对被焊接元件脚的间距较密时，所述第一喷流焊料波和第二喷流焊料波的厚度为0.5-2mm可以有效解决连旱现象。

[0025] 本发明中，优选地，所述线路板的吃锡深度为线路板厚度的二分之一到三分之二。吃锡太深将容易引起第一喷流焊料波和所述第二喷流焊料波之间的掉温现象。

[0026] 本发明，喷流焊接的传送速度应该保持工艺要求的预热、焊接等时间以及保证焊接件与喷流波的正确分离，优选地，所述线路板为单面板，所述单面板的传送速度为1.0-2.0m/min。当然，所述线路板也可为双面板，所述双面板的传送速度为0.8-1.6m/min。
一般情况下单面板和双面板的传送速度为1.2m/min左右。

[0027] 本发明提供了一种喷流焊焊接方法，线路板可以平行稳定的运行，避免了线路板在有角度焊接时出现原件歪斜或掉件现象第一喷流波和第二喷流波相向而喷出完全避免焊接阴影效应，消除焊接死角，线路板通过喷流波面，通孔元件脚对喷流波面形成阻力，熔融焊料顺着通孔元件脚向上爬升，完全改善元件孔的透锡性；在线路板脱离第二喷流波面时，该两者的运行方向是相反运动的产生一股拉力，该拉力可有效清除焊点上多余的焊料（风刀效应），全面解决连旱及拉尖现象；

[0028] 下面通过具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

[0029] 实施例1

[0030] 采用双面板在喷流焊设备中进行喷流焊焊接，依次进行固定式超声波喷涂助焊剂、预热（温度：室温升到150℃，时间120s）和焊接，得到焊接后的线路板A1。传送速度为1.2m/min。焊料为SnAg3.0Cu0.5，第一喷流焊料波从喷口喷出时的角度为45°，第一喷流焊料波的温度为250℃，第一喷流焊料波的焊接时间为4s；第二喷流焊料波从喷口喷出时的角度为40°，第二喷流焊料波的温度为245℃，第一喷流焊料波的焊接时间为4s。

[0031] 第一喷流焊料波和所述第二喷流焊料波的高度都为10mm，厚度都为为1.5mm。所述线路板的吃锡深度为线路板厚度的二分之一。

[0032] 实施例2

[0033] 采用双面板在喷流焊设备中进行喷流焊焊接，依次进行固定式超声波喷涂助焊剂、预热（温度：室温升到150℃，时间180s）和焊接，得到焊接后的线路板A2。传送速度为0.8m/min。焊料为SnAg3.0Cu0.5，第一喷流焊料波从喷口喷出时的角度为45°，第一喷流焊料波的温度为245℃，第一喷流焊料波的焊接时间为3s；第二喷流焊料波从喷口喷出时的角度为40°，第二喷流焊料波的温度为240℃，第一喷流焊料波的焊接时间为3s。

[0034] 第一喷流焊料波和所述第二喷流焊料波的高度都为8mm，厚度都为为2mm。所述线路板的吃锡深度为线路板厚度的三分之二。

[0035] 实施例3

[0036] 采用双面板在喷流焊设备中进行喷流焊焊接，依次进行固定式超声波喷涂助焊剂、预热（温度：室温升到150℃，时间150s）和焊接，得到焊接后的线路板A3。传送速度为1.0m/min。焊料为SnAg3.0Cu0.5，第一喷流焊料波从喷口喷出时的角度为45°，第一喷流焊料波的温度为255℃，第一喷流焊料波的焊接时间为5s；第二喷流焊料波从喷口喷出时的角度为40°，第二喷流焊料波的温度为250℃，第一喷流焊料波的焊接时间为4s。

[0037] 第一喷流焊料波和所述第二喷流焊料波的高度都为8mm，厚度都为0.5mm。所述线路板的吃锡深度为线路板厚度的二分之一。

[0038] 实施例4

[0039] 采用双面板在喷流焊设备中进行喷流焊焊接，依次进行固定式超声波喷涂助焊剂、预热（温度：室温升到150℃，时间120s）和焊接，得到焊接后的线路板A4。传送速度为1.2m/min。焊料为Sn99.7Cu0.3，第一喷流焊料波从喷口喷出时的角度为45°，第一喷流焊料波的温度为260℃，第一喷流焊料波的焊接时间为5s；第二喷流焊料波从喷口喷出时的角度为40°，第二喷流焊料波的温度为250℃，第一喷流焊料波的焊接时间为4s。

[0040] 第一喷流焊料波和所述第二喷流焊料波的高度都为8mm，厚度都为0.5mm。所述线路板的吃锡深度为线路板厚度的二分之一。

[0041] 实施例5