pcb選(xuǎn)擇性(xìng)焊接技術(shù)難點(diǎn)

在pcb電(diàn)子工(gōng)業焊(hàn)接工藝中，有越(yuè)來越多的廠家(jiā)開始(shǐ)把(bǎ)目光投(tóu)向選擇焊接，選(xuǎn)擇焊接(jiē)可以(yǐ)在同一時間(jiān)内完(wán)成所有的(de)焊點(diǎn)，使生(shēng)産成本降(jiàng)到最(zuì)低，同時又克服了回流焊對溫度敏(mǐn)感元件造成影響的(de)問題，選擇(zé)焊接(jiē)還能(néng)夠與将來(lái)的無鉛焊兼容(róng)，這些(xiē)優點都使(shǐ)得選擇焊(hàn)接的應用(yòng)範圍(wéi)越來(lái)越廣(guǎng)。

選擇性焊(hàn)接的工藝(yì)特點(diǎn)
可(kě)通過與波峰焊的比較來(lái)了(le)解選擇性(xìng)焊接的工(gōng)藝特點。兩者間(jiān)最明(míng)顯的(de)差(chà)異在于(yú)波峰焊中pcb的下(xià)部(bù)完全浸(jìn)入液态焊料中，而在(zài)選擇性焊 接中，僅有部(bù)分特定(dìng)區域與(yǔ)焊錫波(bō)接觸。由于pcb本身(shēn)就是一(yī)種不良的熱傳(chuán)導介質(zhì)，因此(cǐ)焊接(jiē)時它(tā)不會加熱熔化(huà)鄰近元器件和(hé)pcb區域(yù)的焊(hàn)點(diǎn)。在(zài)焊接前也必須預先塗(tú)敷助焊劑。與波峰(fēng)焊相(xiàng)比(bǐ)，助焊劑僅塗(tú)覆在pcb下(xià)部的(de)待(dài)焊接部(bù)位(wèi)，而不(bú)是整個(gè)pcb。另外選(xuǎn)擇性焊接僅适(shì)用于(yú)插裝(zhuāng)元件(jiàn)的焊接(jiē)。選擇性(xìng)焊接(jiē)是一(yī)種全新的方(fāng)法，徹底了解選擇(zé)性焊接工(gōng)藝和設備(bèi)是成功焊接所(suǒ)必需的。

選擇性(xìng)焊接(jiē)的流程
典(diǎn)型的(de)選擇(zé)性焊(hàn)接(jiē)的工藝(yì)流程包(bāo)括：助焊(hàn)劑噴塗，pcb預熱、浸焊和拖(tuō)焊(hàn)。

助焊(hàn)劑塗布工(gōng)藝
在選擇(zé)性焊接(jiē)中，助焊(hàn)劑塗(tú)布工序起着重要(yào)的作用(yòng)。焊接(jiē)加熱與焊(hàn)接結束時(shí)，助焊劑應有(yǒu)足夠的(de)活性(xìng)防(fáng)止(zhǐ)橋接(jiē)的産(chǎn)生并防止(zhǐ)pcb産生氧(yǎng)化。助焊(hàn)劑噴塗由x/y機械手攜帶pcb通過助(zhù)焊劑噴(pēn)嘴(zuǐ)上方(fāng)，助焊劑噴塗到(dào)pcb待焊(hàn)位置上。助焊劑具有(yǒu)單嘴(zuǐ)噴霧式(shì)、微孔噴射式(shì)、同步(bù)式多(duō)點/圖(tú)形噴霧多(duō) 種方式。回(huí)流焊(hàn)工序後的(de)微波(bō)峰選焊，最重要(yào)的是焊劑準确(què)噴塗。微孔噴射(shè)式絕對不會(huì)弄污焊點之(zhī)外的(de)區域(yù)。微(wēi)點噴塗(tú)最小(xiǎo)焊劑點圖(tú)形直(zhí)徑大(dà)于2mm，所(suǒ)以噴(pēn)塗(tú)沉積在(zài)pcb上的焊劑(jì)位置(zhì)精度(dù)爲±0.5mm，才能保(bǎo)證焊(hàn)劑始終覆(fù)蓋在被(bèi)焊(hàn)部位(wèi)上面(miàn)，噴塗焊劑(jì)量的公(gōng)差由供(gòng)應商提供(gòng)，技術(shù)說明(míng)書應規定(dìng)焊劑使用量，通(tōng)常建議 100%的安全(quán)公差(chà)範圍。

預熱工藝
在(zài)選擇(zé)性(xìng)焊接(jiē)工藝(yì)中的(de)預熱(rè)主要目的(de)不是減少(shǎo)熱應力，而(ér)是爲了去除溶(róng)劑預幹燥助焊(hàn)劑，在進入焊錫波前，使(shǐ)得焊劑(jì)有正(zhèng)确(què)的黏度。在焊(hàn)接(jiē)時，預熱(rè)所帶的(de)熱(rè)量對焊接(jiē)質量的影響不是關(guān)鍵因素，pcb材料厚(hòu)度、器件封裝規(guī)格及助焊劑類型決(jué)定預熱溫(wēn)度(dù)的(de)設置。在選(xuǎn)擇性焊接中，對(duì)預熱(rè)有不(bú)同的理論(lùn)解釋：有些(xiē)工藝工程(chéng)師認爲pcb應(yīng)在助(zhù)焊劑噴塗前，進(jìn)行預熱；另(lìng)一種觀(guān)點認爲(wèi)不需要預熱而(ér)直接進(jìn)行焊接(jiē)。使用者(zhě)可根據(jù)具體(tǐ)的情(qíng)況來(lái)安排(pái)選擇性焊接(jiē)的工藝流程(chéng)。

焊接工藝(yì)
選擇(zé)性焊接工(gōng)藝有(yǒu)兩種(zhǒng)不同工藝：拖焊(hàn)工藝和浸(jìn)焊工(gōng)藝。
選(xuǎn)擇性(xìng)拖焊工藝是在(zài)單個小焊(hàn)嘴焊錫波(bō)上完(wán)成的(de)。拖(tuō)焊工(gōng)藝(yì)适用于在pcb上非常緊(jǐn)密的空間(jiān)上進(jìn)行焊接。例如：個(gè)别的焊點(diǎn)或引(yǐn)腳(jiǎo)，單(dān)排(pái) 引(yǐn)腳能進行(háng)拖焊工藝(yì)。pcb以不同的(de)速度及角度在焊嘴的(de)焊(hàn)錫波(bō)上移(yí)動(dòng)達到最(zuì)佳的(de)焊接(jiē)質量。爲保(bǎo)證焊接工藝的穩定(dìng)，焊嘴(zuǐ)的内(nèi)徑小于6mm。焊(hàn)錫溶液(yè)的流向被确(què)定後(hòu)，爲不(bú)同的(de)焊接(jiē)需要，焊嘴(zuǐ)按不同方(fāng)向安(ān)裝并優化(huà)。機械(xiè)手可從不(bú)同方向，即0°～12°間不同角度接近焊錫波，于(yú)是用戶(hù)能在電子(zǐ)組件(jiàn)上焊接各(gè)種器(qì)件， 對大多數器(qì)件，建(jiàn)議(yì)傾斜角爲10°。

與浸焊工藝相比，拖焊工藝(yì)的焊(hàn)錫溶(róng)液及(jí)pcb闆的(de)運動，使得(dé)在進行焊(hàn)接時的熱轉換效率(lǜ)就比浸(jìn)焊(hàn)工藝好。然而，形成焊(hàn)縫連接(jiē)所(suǒ)需要(yào)的 熱量由焊錫(xī)波傳遞，但單焊嘴的(de)焊錫(xī)波質(zhì)量小，隻有(yǒu)焊錫(xī)波的溫度相對(duì)高，才(cái)能達到拖焊工藝的要求(qiú)。例：焊錫溫度爲275℃～300℃，拖拉速(sù)度 10mm/s～25mm/s通常是可以(yǐ)接受的。在焊(hàn)接區域供(gòng)氮，以防止(zhǐ)焊錫(xī)波氧(yǎng)化，焊錫波(bō)消除(chú)了(le)氧(yǎng)化，使(shǐ)得拖焊工藝避(bì)免橋接缺陷的(de)産生(shēng)，這個(gè)優點(diǎn)增加了拖(tuō)焊(hàn)工藝的穩定性與(yǔ)可靠性(xìng)。

機器具有高精度和高(gāo)靈活性的特性(xìng)，模塊結構設計的系統(tǒng)可(kě)以完(wán)全按照客戶特(tè)殊生産要(yào)求來(lái)定制，并且(qiě)可(kě)升級滿(mǎn)足今後生(shēng)産發(fā)展(zhǎn)的需求(qiú)。機械(xiè)手(shǒu)的運動(dòng)半徑可覆蓋助焊劑噴嘴、預熱(rè)和焊(hàn)錫嘴，因而同一(yī)台(tái)設備可(kě)完成不同的焊接工(gōng)藝。機器特(tè)有的同步(bù)制程可以大大(dà)縮短(duǎn)單闆制程(chéng)周期(qī)。機械手具(jù)備的(de)能力使 這種選(xuǎn)擇焊具有(yǒu)高(gāo)精(jīng)度和高質(zhì)量焊(hàn)接的特性。首先(xiān)是機械(xiè)手(shǒu)高度(dù)穩(wěn)定的精确定(dìng)位能力(±0.05mm)，保證(zhèng)了每塊闆生産的(de)參數高(gāo)度重複一緻(zhì)；其次是機(jī)械(xiè)手的5維運動(dòng)使得pcb能(néng)夠以任(rèn)何優化(huà)的角度和方(fāng)位(wèi)接觸錫(xī)面，獲得最(zuì)佳焊(hàn)接質(zhì)量。機械手(shǒu)夾闆裝置上(shàng)安(ān)裝的(de)錫波(bō)高度(dù)測針，由钛合金制成(chéng)，在程序控(kòng)制下可定期測(cè)量 錫(xī)波(bō)高度，通(tōng)過調節錫(xī)泵轉(zhuǎn)速來(lái)控(kòng)制錫波(bō)高度，以保證工藝穩定性。
盡(jìn)管(guǎn)具有(yǒu)上述(shù)這麽多優(yōu)點，單嘴焊(hàn)錫波拖焊工(gōng)藝(yì)也存在不足：焊接時間是在焊劑噴塗、預(yù)熱(rè)和(hé)焊接三個(gè)工(gōng)序中時(shí)間最長(zhǎng)的(de)。并且(qiě)由于焊點是一(yī)個一個(gè)的拖(tuō)焊(hàn)，随着焊點數的(de)增加，焊接時間(jiān)會大幅增(zēng)加，在焊接效率(lǜ)上是(shì)無法與(yǔ)傳統波(bō)峰焊(hàn)工藝(yì)相比(bǐ)的。但(dàn)情(qíng)況正發生着改變，多焊嘴設計可(kě)最大(dà)限度地提高産(chǎn)量，例如(rú)，采(cǎi)用雙焊接(jiē)噴(pēn)嘴可以(yǐ)使産(chǎn)量提高一(yī)倍，對助焊劑也(yě)同樣可設計成(chéng)雙噴嘴。

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