波峰焊的工艺特点决定了焊接过程中不断有新的液态钎料表面暴露在空气中,钎料在流动状态下发生氧化并形成氧化渣。钎料氧化渣是金属氧化物与大量可用钎料的混合物,在影响焊接质量的同时还会造成很大的浪费。无铅钎料的广泛应用使氧化渣问题变得更为严重。目前,钎料氧化渣的形成特点尚不清楚,因此本课题的研究具有重要意义。本文利用深圳日东公司的无铅波峰焊设备进行了试验研究,试验钎料为Sn3.8Ag0.7Cu。按照分布规律,将锡炉熔融钎料表面氧化物分为A～E五个氧化物区。分析了各区域氧化物的特点,并将靠近喷嘴的前三个区的氧化物定义为氧化渣。研究了A、B两个区氧化渣的动态形成过程。A区氧化渣是波峰的瀑布效应引起的,主要在前喷嘴和前方炉壁之间的区域形成,其形成原因有剪切成渣、氧化物夹带钎料运动堆积成渣和负压吸氧三种。B区氧化渣由氧化膜包裹钎料堆积而成,是两喷嘴间液面波动和钎料定向流动共同作用的结果。氧化渣中金属氧化物主要是SnO。A区氧化渣中钎料含量为55%—60%,氧化物在渣中呈粒状或线状,且分布不均匀。B区氧化渣中钎料含量为45%—50%左右,金属氧化物在氧化渣内部呈条状或块状,分布也不均匀。焊接过程中氧化渣会堵塞流道或喷口,引起焊点夹渣及桥连等缺陷。波峰高度越高,产生的氧化渣量越多。在波峰焊温度范围内(250-270℃),氧化渣量与锡炉温度成正比关系,增长率为50g/℃。氧化渣量与喷流时间成正比关系,变化率为530g/h。氮气保护可以有效地降低氧化量,但使用氮气消耗的费用和节约钎料的费用相当。助焊剂喷涂量也会对氧化渣量产生影响,氧化渣量随喷涂量增加而增加。锡铅钎料比无铅钎料氧化量少,且氧化膜更致密。进行了减少氧化渣的工艺参数优化试验,以桥连和填充不良数为判断焊接质量的条件,在缺陷数较稳定的工艺参数范围内选出了一组优化参数组合。优化组合与最大氧化组合相比,可减少40.5%左右的氧化渣量。对波峰焊锡炉喷流结构进行了改进,以改变锡炉内钎料的流动状态,减少氧化渣的产生,改进后可将氧化渣量降低到原来的55%左右。