波峰焊和回流焊有什么区别?分别适合哪些元器件?

2026/8/5 9:33:23 10

波峰焊和回流焊都是PCBA加工中的批量焊接工艺,但两者的焊接原理、适用元器件和工艺流程并不相同。回流焊主要用于SMT表面贴装元器件,波峰焊主要用于DIP通孔插件元器件。

简单来说,回流焊是先将锡膏印刷到PCB焊盘上,再通过加热使锡膏熔化;波峰焊则是让插装好元器件的PCB经过熔融焊料形成的锡波,由锡波从PCB焊接面完成焊接。对于同时包含贴片和插件元器件的PCBA,通常需要组合使用两种工艺。


一、什么是回流焊?

回流焊是SMT贴片加工中的核心焊接工艺。生产时先通过钢网将锡膏印刷到PCB焊盘上,再由贴片机把元器件放置在相应位置,随后PCBA进入回流焊炉。锡膏经过预热、恒温、回流和冷却后熔化并凝固,形成可靠焊点。

典型回流焊流程包括:

锡膏回温及搅拌;

钢网印刷锡膏;

SPI锡膏检测;

SMT元器件贴装;

回流焊接;

AOI外观检测;

BGA、QFN等器件进行X-Ray检测;

电气测试或功能测试。

回流焊炉通常设置多个加热温区,通过热风循环、红外加热或其他方式,使PCBA按照设定的温度曲线完成焊接。


二、什么是波峰焊?

波峰焊主要用于通孔插件元器件的批量焊接。元器件引脚插入PCB通孔后,PCB从设备上方经过预热区和焊接区,底部与向上涌动的熔融焊料波峰接触,焊料进入金属化孔并润湿元器件引脚,从而形成通孔焊点。

典型波峰焊流程包括:

元器件插件;

引脚检查及整形;

喷涂或涂覆助焊剂;

PCB预热;

经过熔融焊料波峰;

焊点冷却;

引脚修剪;

AOI或人工检查;

电气测试及功能测试。

波峰焊适合插件数量较多、批量相对稳定的PCBA,可以显著提高DIP焊接效率。如果插件数量较少、器件不耐波峰焊或PCB焊接面存在较多干涉,则可能改用手工焊接或选择性焊接。


三、波峰焊和回流焊有哪些区别?

对比项目    回流焊                波峰焊

主要用途    SMT表面贴装元器件焊接      DIP通孔插件元器件焊接

焊料形式    预先印刷在焊盘上的锡膏     设备锡炉中的熔融焊料

焊接方式    整块PCBA经过温区加热       PCB焊接面接触熔融锡波

元器件位置   元器件贴装在PCB表面       引脚穿过PCB通孔

前段工艺    钢网印刷、SPI、贴片        插件、助焊剂涂覆、预热

典型检测    SPI、AOI、X-Ray           AOI、人工目检、透锡检查

常见缺陷    虚焊、连锡、少锡、立碑、空洞  连锡、少锡、拉尖、漏焊、透锡不足

工艺控制重点  锡膏量、贴装精度、炉温曲线   助焊剂、预热、锡温、接触时间

适合产品    高密度、小型化PCBA         插件较多、机械连接要求较高的PCBA

自动化程度   通常较高               适合DIP批量自动焊接

二者并不是互相替代的关系,而是面向不同封装形式的焊接方案。现代PCBA往往以回流焊完成大部分SMT元器件,再通过波峰焊、选择性焊接或手工焊接处理插件器件。


四、回流焊适合哪些元器件?

回流焊主要适用于焊端位于PCB表面的SMT元器件。

1. 片式电阻和电容

0201、0402、0603、0805等片式电阻、电容是回流焊的典型应用。生产时应控制钢网开孔、贴装位置和回流升温速度,减少立碑、锡珠和偏移。

2. SOP、SOIC和QFP器件

这些器件的引脚位于封装外围,适合通过锡膏印刷和回流焊完成焊接。细间距器件应重点控制锡膏印刷偏移和开孔宽度,避免相邻引脚连锡。

3. BGA和微型BGA

BGA焊球位于器件底部,必须通过回流焊使焊球与PCB焊盘形成连接。焊后通常需要通过X-Ray检查桥连、空洞、少锡和焊球偏移。

4. QFN、DFN和LGA器件

这类器件的焊盘位于底部,适合回流焊。其中心散热焊盘通常需要采用分割式钢网开孔,控制锡膏量和空洞率。

5. SMT连接器和排针

只要连接器材料具备相应的回流耐温能力,且焊端采用表面贴装结构,就可以使用回流焊。设计时应关注连接器共面性、塑料本体耐温和焊点所需锡量。

6. LED、晶振和传感器

具备SMT封装且耐受回流温度的LED、晶振和传感器可以采用回流焊。但这类元器件可能对峰值温度、高温持续时间和重复回流次数较敏感,应按照规格书设置工艺参数。

7. 功率器件和底部散热元件

MOSFET、功率模块和带散热焊盘的封装可以使用回流焊,但需要考虑大焊盘锡膏量、热容量、空洞率以及PCB散热结构。


五、哪些元器件不适合直接回流焊?

以下元器件需要谨慎评估是否能够进入回流焊炉:

不耐高温的塑料连接器;

部分电解电容;

某些机械开关和继电器;

未注明回流焊耐温等级的器件;

带线束或外部塑料结构的元器件;

部分传感器、麦克风和光学器件;

已安装电池或不耐高温组件;

需要在其他元器件之后装配的结构件。

如果元器件无法承受无铅回流焊温度,可以采用手工焊、选择性焊接或低温焊接等替代工艺。


六、波峰焊适合哪些元器件?

波峰焊主要适用于引脚穿过PCB通孔,并需要在PCB底部形成焊点的元器件。

1. DIP封装集成电路

传统双列直插封装IC可以使用波峰焊。但生产前需要确认器件本体与PCB保持合理距离,并保证引脚方向和插装位置正确。

2. 插件电阻和电容

轴向电阻、直插电容、电解电容等通孔元器件适合波峰焊。需要控制器件成型尺寸、引脚长度和本体离板高度。

3. 排针、排母和连接器

通孔排针、排母、接线端子和大型连接器通常采用波峰焊。它们往往具有较高的机械强度要求,通孔焊点可以提供较好的固定能力。

4. 变压器、电感和继电器

体积较大、重量较高或需要承载机械力的变压器、电感、继电器,可以通过通孔结构配合波峰焊完成连接。焊接时应关注大引脚和大铜面区域的透锡情况。

5. 开关、插座和保险丝座

不少机械开关、电源插座、保险丝座采用通孔结构,适合波峰焊。但需要确认塑料本体是否能够承受预热和锡波温度。

6. 大功率器件

部分功率电阻、功率二极管、晶体管和散热器固定件采用通孔结构,可以使用波峰焊。引脚连接大面积铜箔时,容易因散热过快出现透锡不足,需要优化预热和焊接参数。


七、哪些元器件不适合直接波峰焊?

并非所有通孔元器件都适合普通波峰焊。以下情况通常需要采用选择性焊接或手工焊接:

器件本体不能承受波峰焊温度;

器件底部不能接触助焊剂或锡波;

引脚间距过小,容易连锡;

PCB底部存在会被锡波干涉的高密度SMT器件;

元器件高度、重量或形状不适合自动插件;

插件位置靠近板边或无法稳定过炉;

需要特殊焊料或特殊助焊剂;

局部焊点热容量特别大;

对助焊剂残留敏感的产品。

对于混装密度较高的PCBA,选择性焊接往往比整板波峰焊更灵活。


八、什么是选择性焊接?

选择性焊接可以理解为对指定通孔焊点进行局部波峰焊。设备通过小型焊锡喷嘴,仅对需要焊接的位置施加助焊剂、预热和锡波,避免PCB其他区域接触熔融焊料。

选择性焊接适合:

双面SMT器件密集的PCBA;

只有少量DIP元器件的产品;

普通波峰焊治具难以保护的区域;

高密度连接器和局部通孔焊点;

对热影响范围要求较严的产品;

汽车电子、工业控制等高可靠PCBA。

选择性焊接的灵活性较高,但设备程序、喷嘴尺寸、焊点路径和单点焊接时间都会影响生产效率。


九、贴片元器件能使用波峰焊吗?

部分贴片元器件可以使用波峰焊,这种工艺通常称为表面贴装元件波峰焊或红胶工艺。

生产时先在PCB上点红胶,将贴片元器件固定在焊接面,再进行贴装和固化。随后插件元器件完成插装,整块PCB经过波峰焊,使底部贴片焊盘和插件引脚同时焊接。

适合红胶波峰焊的元器件通常包括:

部分尺寸较大的片式电阻和电容;

引脚间距较大的SOT器件;

特定SOP封装;

经DFM确认能够承受锡波的贴片器件。

以下器件通常不适合直接通过普通红胶波峰焊:

BGA、QFN、LGA等底部端子器件;

细间距QFP;

0201等微型元件;

高度较大或容易形成阴影效应的器件;

本体不能接触锡波的器件。

红胶工艺虽然可以减少部分生产工序,但在高密度、小型化PCBA中使用越来越受限,需要结合焊盘方向、器件间距和锡流方向进行专项设计。


十、混装PCBA应该先回流焊还是先波峰焊?

对于同时包含SMT和DIP元器件的PCBA,常见工艺顺序是:

第一面锡膏印刷;

第一面SMT贴装;

第一面回流焊;

第二面锡膏印刷;

第二面SMT贴装;

第二面回流焊;

DIP元器件插件;

波峰焊、选择性焊接或手工焊;

后焊及异形件装配;

清洁、检测和功能测试。

通常先完成SMT回流焊,再进行DIP插件焊接。这样可以避免插件元器件影响钢网印刷、贴片设备运行和回流炉传送。

如果双面均有SMT元器件,需要确认第一面器件在第二次回流时不会脱落。元器件重量、焊盘面积、焊料表面张力和两面布局都会影响工艺顺序。


十一、波峰焊有哪些关键工艺参数?

波峰焊质量主要受到以下参数影响:

助焊剂涂覆量

助焊剂用于去除焊盘和引脚表面的氧化层。涂覆不足容易出现润湿不良和透锡不足,涂覆过多则可能增加残留物、腐蚀和清洁难度。

预热温度

合理预热可以挥发助焊剂中的溶剂、减小PCB接触锡波时的热冲击,并激活助焊剂。预热不足可能造成锡珠和润湿不良,预热过高则会使助焊剂提前失效。

锡炉温度

锡炉温度需要根据有铅或无铅焊料合金、助焊剂和PCB结构设定。温度过低容易造成拉尖、冷焊和透锡不足;温度过高则可能损伤PCB与元器件,并加速焊料氧化。

波峰高度和接触时间

锡波需要稳定接触焊接面,但接触时间不宜过长。接触不足会导致漏焊和透锡不足,接触过度则可能造成连锡、板材热损伤和焊盘脱落。

传送速度和角度

传送速度影响预热时间和锡波接触时间,传送角度则影响焊点脱离锡波时的排锡状态。参数不合理容易产生连锡、锡尖和焊料堆积。


十二、回流焊有哪些关键工艺参数?

回流焊需要重点控制:

锡膏储存、回温和使用时间;

钢网厚度及开孔尺寸;

锡膏印刷体积和偏移;

贴片机定位精度;

预热升温速率;

恒温温度及时间;

液相线以上时间;

峰值温度;

板面温差;

冷却速率。

以常见SAC305无铅锡膏为例,液相线温度约为217℃,峰值温度常在235~245℃范围内评估,液相线以上时间通常可从40~90秒范围开始验证。具体参数应以锡膏和元器件规格书为准,并通过实板炉温测试确认。


十三、波峰焊常见缺陷有哪些?

缺陷类型     主要原因

连锡        引脚间距小、锡温或角度不合理、引脚过长

透锡不足     预热不足、孔径不合理、大铜面吸热、孔内污染

漏焊        助焊剂不足、焊盘氧化、锡波接触不充分

拉尖        焊料流动性差、传送速度或脱离角度不合理

锡珠        预热不足、PCB受潮、助焊剂或阻焊状态异常

冷焊        锡温不足、焊接时间过短、可焊性不良

焊点过多     锡波过高、接触时间过长、引脚设计不合理

焊盘脱落     温度过高、接触时间过长、PCB附着力不足

对于通孔焊点,除了检查焊接面外,还应关注焊料在金属化孔内的填充和润湿情况。仅看底部焊点饱满,并不能完全证明孔内焊接可靠。


十四、回流焊常见缺陷有哪些?

缺陷类型   主要原因

虚焊      温度不足、氧化、锡膏活性不足、共面性异常

连锡      锡膏过多、印刷偏位、贴装偏位

少锡      钢网堵孔、开孔过小、锡膏释放不完整

立碑      两端受热或锡膏量不一致

锡珠      升温过快、锡膏受挤压、焊盘设计不合理

BGA空洞    助焊剂挥发、受潮、回流曲线不合理

枕头效应   BGA翘曲、氧化、润湿不充分

元器件偏移  贴装不准、两侧表面张力不平衡


十五、如何选择波峰焊、回流焊或选择性焊接?

可以根据元器件封装和PCBA结构进行初步判断:

产品结构               推荐焊接方式

全部为SMT元器件           回流焊

以SMT为主,少量插件        回流焊+手工焊或选择性焊

SMT与插件均较多           回流焊+波峰焊

全部为DIP插件            波峰焊或手工焊

双面SMT密集、少量DIP       回流焊+选择性焊

少量异形或不耐高温器件      回流焊+后焊

底面采用红胶贴片并有大量插件  红胶固化+波峰焊

选择工艺时不能只考虑元器件数量,还要评估PCB尺寸、焊接面元件分布、治具设计、产品批量、可靠性要求和加工成本。


十六、波峰焊和回流焊如何进行质量检测?

回流焊检测

回流焊前可使用SPI检测锡膏体积、高度和偏移;回流后使用AOI检查可见焊点的虚焊、连锡、少锡、立碑和器件偏移。BGA、QFN等底部端子器件可进一步使用X-Ray检测,最后通过ICT、飞针或功能测试确认电气性能。

波峰焊检测

波峰焊后通常通过AOI或人工目检检查焊点外观、连锡、漏焊、拉尖和锡珠,同时检查通孔焊料填充及元器件引脚状态。重要产品还应结合电气测试、功能测试或切片分析,验证孔内润湿和连接可靠性。


十七、聚多邦如何提供PCBA焊接服务?

聚多邦可根据PCB结构、元器件封装、贴装面和插件数量,对回流焊、波峰焊、选择性焊接及后焊工艺进行评估,并提供PCB制造、元器件配单、SMT贴片、DIP插件、异形件焊接和检测等一站式PCBA加工服务。

在生产过程中,可结合SPI、AOI、X-Ray、电气测试等方式对锡膏印刷、贴装位置及焊接质量进行检查。针对BGA、QFN、细间距器件、大型连接器、高多层和厚铜PCBA,可在试产阶段进行工艺评审,降低虚焊、桥连、透锡不足及热损伤风险。

对于汽车电子、医疗电子、工业控制等高可靠产品,还应根据实际应用标准明确材料、工艺、检验等级和可靠性验证要求。制造可行性检查不能代替产品的电气、热设计及长期寿命验证。

常见问题

1. 波峰焊和回流焊哪个温度更高?

不能只比较设备设定温度。无铅回流焊的焊点峰值温度通常在235~245℃范围内评估,波峰焊锡炉温度常处于更高或相近区间,但PCB与锡波接触时间较短。具体温度取决于焊料合金和工艺要求。

2. DIP元器件可以使用回流焊吗?

部分专门设计为通孔回流焊的元器件可以采用通孔回流工艺,也称Pin in Paste。但元器件必须能够承受回流温度,钢网和通孔还要提供足够的锡膏量,不能把普通DIP器件直接按照SMT工艺处理。

3. SMT元器件都能进行回流焊吗?

并非所有SMT封装都能承受相同的回流温度。LED、传感器、连接器和部分电容等器件需要核对规格书中的峰值温度、高温时间和允许回流次数。

4. 有少量插件器件还需要做波峰焊吗?

不一定。插件数量较少时,可以采用手工焊或选择性焊接;插件数量较多且布局适合整板过炉时,波峰焊通常效率更高。

5. 波峰焊后为什么会出现透锡不足?

常见原因包括预热不足、焊盘或引脚氧化、孔径与引脚尺寸不匹配、大面积铜箔吸热、助焊剂活性不足以及锡波接触时间过短。

6. 双面贴片后还能进行波峰焊吗?

可以,但需要检查焊接面上的SMT器件是否会接触锡波,并通过波峰焊治具保护不能接触焊料的区域。高密度双面SMT产品通常更适合采用选择性焊接。


结语

波峰焊与回流焊最大的区别,在于回流焊通过加热预先印刷的锡膏完成表面贴装焊接,波峰焊则利用熔融锡波完成通孔插件焊接。SMT元器件通常选择回流焊,DIP元器件则根据数量和布局选择波峰焊、选择性焊接或手工焊。

对于混装PCBA,合理的工艺路线通常是先完成SMT回流焊,再进行插件和波峰焊。产品设计阶段同步考虑焊盘、器件耐温、焊接面布局、治具空间和检测方式,能够显著降低后续加工难度和焊接缺陷。