PROCESS STEPS

 

The wave soldering process is made up of several steps; flux application,
 preheat, solder wave, and possibly cleaning.  All of these steps work
 together to form a functional, reliable, and cost effective product. 

As with any process, control of process variables will have a direct
 affect on the quality of the final product.  These variables include:

· Conveyor angle · Conveyor speed · Flux type · Flux density 

· Amount of flux deposited · Preheat temperature 

· Solder alloy composition · Solder purity · Solder temperature 

· Solder wave form, height, stability and speed of flow 

· Height and stability of flux head · Depth of immersion 

· Atmosphere · Cleanliness 

Choosing the Right Flux

There are many types of soldering fluxes.  Picking the correct flux 
chemistry depends on a number of factors, including:

· The solderability level of the parts to be assembled 

· The type of finish or coating used on the assembly 

· The flux application method · Cleaning requirements of the assembly 

· The application environment of the completed assembly 

Flux Application

The key to fluxing is to deposit an even coverage of flux on the 
underside of the board and within plated through- holes, reliably
 and consistently.

Spray Flux Process Controls: 

· Control flux deposition · Control over spray 

· Use air knife to remove excess flux (if fitted) 

Foam Flux Process Controls: 

· Check specific gravity during use 

· Maintain level in foam fluxer 

· Change flux periodically · Use clean oil-free air  

Preheat

Preheat is used to prepare the printed circuit assembly for contact
 
with the solder wave.  Preheaters come in a variety of configurations
 including topside and bottom side sections using infrared, quartz,
 calrod, and convection technology. 

The preheat process: 

· Dries the flux · Activates the flux 

· Heats  board and components to increase production speed 

· Reduces thermal shock on board and components 

Solder Wave

A variety of wave forms are used in wave soldering, including single
 and dual wave configurations. 

The solder wave: 

· Raises the temperature of the areas to be soldered 

· Triggers flux activation 

· Delivers solder to component leads, terminals, plated through-holes
 and pads 

Wave Solder Variables: 

· Solder wave temperature (for Sn/Pb soldering) is typically 250-260ºC
 (480-500ºF). 

· The wave height can be controlled by the solder pump speed. 

· The wave height should be set at ½ to 2/3 of the thickness of board. 

· Ensure the solder nozzle is level and that the solder flows evenly 
across its width. 

Cleaning

The key to a consistent cleaning process is control of the cleaning 
chemistry, and rinse water quality.  Periodic assessment of the 
assembly’s cleanliness verifies the efficiency of the process.

During the cleaning process you should control the concentration 
and temperature of the cleaning chemistry according to product 
recommendations.  Rinse water is typically heated to 49-60°C 
(120-140°F).  Using conductivity controlled deionized water in the final
 rinse provides best results.