PCB波峰焊是电子制造中一项基础而关键的工艺，尤其适用于通孔PCB。无论你是初学者、电子爱好者，还是希望了解PCB组装的工程师，掌握波峰焊技术都是非常重要的。本指南将详细介绍PCB波峰焊的定义、工艺流程、应用场景、常见缺陷以及初学者注意事项。同时，通过 景阳电子 的实例和美元价格示例，帮助你更高效地规划PCB项目。
1. 什么是PCB波峰焊？
PCB波峰焊是一种通过让PCB板通过熔融焊锡波，将元器件引脚与PCB焊盘可靠连接的焊接工艺。
关键点：
- 主要用于通孔PCB。
- 波峰焊可保证焊点一致性和可靠性。
- 与手工焊相比，波峰焊适合大批量生产，效率更高且可靠性更好。
与回流焊的区别： 回流焊主要用于表面贴装元件（SMD），而波峰焊在通孔元件组装上更有优势。
2. PCB波峰焊的工作原理
波峰焊工艺主要包括以下几个步骤：
- 涂覆助焊剂（Flux）： 在PCB板上涂覆助焊剂，以清洁焊盘并促进焊锡润湿。
- 预热（Preheating）： 对PCB进行预热，激活助焊剂并减少热冲击。
- 波峰焊接（Wave Soldering）： PCB经过熔融焊锡波，焊锡与元件引脚和焊盘形成连接。
- 冷却（Cooling）： 焊点凝固，完成焊接。
主要设备： 焊锡槽、输送带系统和助焊剂涂覆设备。
价格示例： 小批量波峰焊成本通常为 每个焊点 $0.05–$0.10，例如在 景阳电子 进行生产，价格会根据板子复杂度有所不同。
3. PCB波峰焊的类型
传统波峰焊（Conventional Wave Soldering）
- PCB整体通过焊锡波完成焊接。
- 适用于以通孔元件为主的PCB。
选择性波峰焊（Selective Wave Soldering）
- 仅对PCB指定区域进行焊接。
- 适合混合技术板（通孔+SMD）。
优点： 高可靠性，通孔元件成本效益高。
限制： 对超密集板或细间距焊盘不适用。
4. PCB波峰焊使用的材料和设备
- 焊锡合金： Sn63/Pb37、无铅SAC305等。
- 助焊剂类型： 松香型、水溶型、免清洗型。
- 波峰焊设备： 配有预热区和焊锡槽的输送式系统。
维护技巧： 定期清洁焊锡槽并监控温度，保证焊接质量稳定。
5. PCB波峰焊关键工艺参数
控制工艺参数可有效减少缺陷：
- 焊锡温度： 无铅焊锡通常为250–270°C。
- 焊波高度： 确保焊盘和元件引脚充分接触。
- 输送带速度： 根据板子尺寸和复杂度调整。
- 预热温度： 激活助焊剂，减少热应力。
成本影响： 精确调整工艺参数可减少缺陷，节省 每1,000块PCB约$100–$200 的返工和材料损耗。
6. PCB波峰焊常见缺陷及防止方法
- 焊桥（Solder Bridges）： 焊锡过多或元件引脚未对齐造成。
解决方案： 调整焊波高度和助焊剂用量。 - 立碑（Tombstoning）： 元件因受热不均而翘起。
解决方案： 优化预热和焊锡温度。 - 冷焊（Cold Joints）： 焊锡润湿不良，焊点脆弱。
解决方案： 确保焊锡温度和助焊剂活性合适。 - 气孔（Voids）： 焊点中残留空气。
解决方案： 控制焊波及助焊剂使用量。
质量控制： 可使用X射线或自动光学检测（AOI）及早发现缺陷。
7. PCB波峰焊的应用
PCB波峰焊广泛应用于：
- 消费电子： 音响设备、电源、家用电器。
- 汽车电子： 发动机控制单元、仪表盘PCB。
- 工业控制板： PLC、马达控制器、仪器仪表。
价格示例： 小批量1,000块PCB波峰焊成本约 $500–$2,000，具体取决于板子复杂度，参考 景阳电子 的报价。
8. PCB波峰焊的优缺点
优点：
- 高产能，适合批量生产
- 通孔元件焊点可靠
- 中大批量生产成本效益高
缺点：
- 不适合超密集或细间距板
- 需要专业设备及维护
选择建议： 当PCB以通孔元件为主且追求可靠性时，波峰焊是最佳选择。
9. PCB波峰焊初学者技巧
- 从小批量原型板开始实践。
- 遵守安全规范：佩戴手套和护目镜。
- 学习厂家手册和助焊剂指南。
- 观察专业厂家操作，如 景阳电子，积累实战经验。
10. 结论
PCB波峰焊仍然是电子制造中不可或缺的工艺。了解其原理、工艺参数及常见缺陷，有助于初学者和工程师实现高可靠性PCB组装。通过 景阳电子 的实例和美元价格示例，你可以更好地规划项目并降低生产成本。
11. PCB波峰焊相关问题解答
Q1: 波峰焊和回流焊有什么区别？
A1: 波峰焊适用于通孔元件，回流焊主要用于表面贴装元件（SMD）。
Q2: 波峰焊可以用于SMD吗？
A2: 选择性波峰焊可以对部分SMD焊接，但大部分SMD仍需回流焊。
Q3: PCB波峰焊成本是多少？
A3: 小批量约 每个焊点$0.05–$0.10，大批量1,000块PCB成本约 $500–$2,000，参考 景阳电子 报价。