PCB選擇性(xìng)焊接技(jì)術難點(dian)
在PCB電子(zi)工業焊(han)接工藝(yì)中，有越(yue)來越多(duō)的廠家(jia)開始把(bǎ)目光投(tóu)向選擇(zé)焊接，選(xuan)擇焊接(jie)可以在(zai)同一時(shí)間内完(wán)成所有(you)的焊點(dian)，使生産(chǎn)成本降(jiàng)到最低(dī)，同時又(you)克服了(le)回流焊(han)對溫度(dù)敏感元(yuán)件造成(cheng)影響的(de)問題，選(xuan)擇焊接(jie)還能夠(gou)與将來(lai)的無鉛(qiān)焊兼容(róng)，這些優(yōu)點都使(shǐ)得選擇(ze)焊接的(de)應用範(fan)圍越來(lai)越廣。
選(xuǎn)擇性焊(hàn)接的工(gōng)藝特點(dian)
可(ke)通過與(yǔ)波峰焊(hàn)的比較(jiào)來了解(jie)選擇性(xing)焊接的(de)工藝特(te)點。兩者(zhe)間最明(míng)顯的差(cha)異在于(yu)波峰焊(hàn)中PCB的下(xià)部完全(quán)浸入液(ye)态焊料(liào)中，而在(zai)選擇性(xing)焊 接中(zhōng)，僅有部(bù)分特定(dìng)區域與(yu)焊錫波(bo)接觸。由(yóu)于PCB本身(shēn)就是一(yī)種不良(liáng)的熱傳(chuan)導介質(zhì)，因此焊(han)接時它(ta)不會加(jiā)熱熔化(hua)鄰近元(yuán)器件和(hé)PCB區域的(de)焊點。在(zài)焊接前(qian)也必須(xū)預先塗(tu)敷助焊(hàn)劑。與波(bō)峰焊相(xiàng)比，助焊(hàn)劑僅塗(tú)覆在PCB下(xià)部的待(dai)焊接部(bu)位，而不(bú)是整個(ge)PCB。另外選(xuan)擇性焊(hàn)接僅适(shi)用于插(cha)裝元件(jiàn)的焊接(jiē)。選擇性(xìng)焊接是(shi)一種全(quan)新的方(fāng)法，徹底(dǐ)了解選(xuǎn)擇性焊(han)接工藝(yi)和設備(bei)是成功(gōng)焊接所(suo)必需的(de)。
選擇性(xing)焊接的(de)流程
助焊(hàn)劑塗布(bù)工藝
在選擇(ze)性焊接(jie)中，助焊(han)劑塗布(bu)工序起(qi)着重要(yao)的作用(yòng)。焊接加(jiā)熱與焊(han)接結束(shu)時，助焊(han)劑應有(you)足夠的(de)活性防(fáng)止橋接(jiē)的産生(sheng)并防止(zhi)PCB産生氧(yǎng)化。助焊(han)劑噴塗(tu)由X/Y機械(xie)手攜帶(dài)PCB通過助(zhù)焊劑噴(pen)嘴上方(fang)，助焊劑(jì)噴塗到(dao)PCB待焊位(wèi)置上。助(zhu)焊劑具(ju)有單嘴(zuǐ)噴霧式(shì)、微孔噴(pen)射式、同(tóng)步式多(duo)點/圖形(xing)噴霧多(duō) 種方式(shì)。回流焊(hàn)工序後(hòu)的微波(bo)峰選焊(hàn)，最重要(yao)的是焊(han)劑準确(què)噴塗。微(wēi)孔噴射(she)式絕對(duì)不會弄(nòng)污焊點(diǎn)之外的(de)區域。微(wēi)點噴塗(tú)最小焊(han)劑點圖(tú)形直徑(jing)大于2mm，所(suǒ)以噴塗(tú)沉積在(zai)PCB上的焊(hàn)劑位置(zhi)精度爲(wei)±0.5mm，才能保(bǎo)證焊劑(ji)始終覆(fù)蓋在被(bèi)焊部位(wei)上面，噴(pen)塗焊劑(jì)量的公(gōng)差由供(gòng)應商提(tí)供，技術(shu)說明書(shu)應規定(dìng)焊劑使(shi)用量，通(tong)常建議(yi) 100%的安全(quan)公差範(fàn)圍。
預熱(re)工藝
在選擇(zé)性焊接(jie)工藝中(zhōng)的預熱(rè)主要目(mù)的不是(shì)減少熱(re)應力，而(ér)是爲了(le)去除溶(rong)劑預幹(gan)燥助焊(han)劑，在進(jin)入焊錫(xi)波前，使(shi)得焊劑(ji)有正确(que)的黏度(dù)。在焊接(jiē)時，預熱(re)所帶的(de)熱量對(dui)焊接質(zhi)量的影(yǐng)響不是(shi)關鍵因(yin)素，PCB材料(liào)厚度、器(qì)件封裝(zhuang)規格及(ji)助焊劑(ji)類型決(jué)定預熱(rè)溫度的(de)設置。在(zai)選擇性(xìng)焊接中(zhong)，對預熱(rè)有不同(tóng)的理論(lun)解釋：有(you)些工藝(yi)工程師(shī)認爲PCB應(ying)在助焊(han)劑噴塗(tu)前，進行(hang)預熱；另(ling)一種觀(guān)點認爲(wei)不需要(yao)預熱而(er)直接進(jin)行焊接(jiē)。使用者(zhe)可根據(ju)具體的(de)情況來(lai)安排選(xuan)擇性焊(hàn)接的工(gong)藝流程(chéng)。
焊接工(gōng)藝
選(xuan)擇性焊(hàn)接工藝(yi)有兩種(zhǒng)不同工(gōng)藝：拖焊(han)工藝和(he)浸焊工(gong)藝。
與浸(jin)焊工藝(yi)相比，拖(tuō)焊工藝(yì)的焊錫(xī)溶液及(jí)PCB闆的運(yùn)動，使得(de)在進行(háng)焊接時(shi)的熱轉(zhuǎn)換效率(lǜ)就比浸(jin)焊工藝(yi)好。然而(er)，形成焊(hàn)縫連接(jie)所需要(yao)的 熱量(liàng)由焊錫(xi)波傳遞(di)，但單焊(hàn)嘴的焊(hàn)錫波質(zhì)量小，隻(zhi)有焊錫(xi)波的溫(wēn)度相對(dui)高，才能(neng)達到拖(tuo)焊工藝(yì)的要求(qiú)。例：焊錫(xī)溫度爲(wei)275℃～300℃，拖拉速(sù)度 10mm/s～25mm/s通常(chang)是可以(yǐ)接受的(de)。在焊接(jie)區域供(gòng)氮，以防(fáng)止焊錫(xi)波氧化(hua)，焊錫波(bo)消除了(le)氧化，使(shi)得拖焊(han)工藝避(bì)免橋接(jie)缺陷的(de)産生，這(zhe)個優點(dian)增加了(le)拖焊工(gōng)藝的穩(wen)定性與(yǔ)可靠性(xing)。
機器具(ju)有高精(jīng)度和高(gāo)靈活性(xìng)的特性(xing)，模塊結(jié)構設計(ji)的系統(tǒng)可以完(wán)全按照(zhào)客戶特(te)殊生産(chan)要求來(lái)定制，并(bing)且可升(shēng)級滿足(zú)今後生(shēng)産發展(zhan)的需求(qiu)。機械手(shǒu)的運動(dòng)半徑可(kě)覆蓋助(zhu)焊劑噴(pen)嘴、預熱(rè)和焊錫(xī)嘴，因而(ér)同一台(tái)設備可(kě)完成不(bú)同的焊(hàn)接工藝(yì)。機器特(te)有的同(tóng)步制程(cheng)可以大(da)大縮短(duan)單闆制(zhì)程周期(qi)。機械手(shǒu)具備的(de)能力使(shi) 這種選(xuan)擇焊具(ju)有高精(jing)度和高(gao)質量焊(hàn)接的特(tè)性。首先(xiān)是機械(xie)手高度(du)穩定的(de)精确定(ding)位能力(li)(±0.05mm)，保證了(le)每塊闆(pǎn)生産的(de)參數高(gao)度重複(fu)一緻；其(qí)次是機(ji)械手的(de)5維運動(dong)使得PCB能(néng)夠以任(rèn)何優化(huà)的角度(dù)和方位(wèi)接觸錫(xi)面，獲得(dé)最佳焊(han)接質量(liang)。機械手(shǒu)夾闆裝(zhuang)置上安(an)裝的錫(xī)波高度(du)測針，由(yóu)钛合金(jīn)制成，在(zai)程序控(kong)制下可(ke)定期測(ce)量 錫波(bō)高度，通(tōng)過調節(jiē)錫泵轉(zhuǎn)速來控(kòng)制錫波(bo)高度，以(yi)保證工(gong)藝穩定(ding)性。
盡(jìn)管具有(you)上述這(zhè)麽多優(yōu)點，單嘴(zuǐ)焊錫波(bo)拖焊工(gōng)藝也存(cun)在不足(zu)：焊接時(shí)間是在(zai)焊劑噴(pen)塗、預熱(rè)和焊接(jiē)三個工(gōng)序中時(shi)間最長(zhang)的。并且(qie)由于焊(hàn)點是一(yi)個一個(gè)的拖焊(han)，随着焊(han)點數的(de)增加，焊(hàn)接時間(jian)會大幅(fu)增加，在(zài)焊接效(xiao)率上是(shi)無法與(yu)傳統波(bō)峰焊工(gōng)藝相比(bi)的。但情(qíng)況正發(fa)生着改(gǎi)變，多焊(hàn)嘴設計(ji)可最大(da)限度地(di)提高産(chǎn)量，例如(rú)，采用雙(shuāng)焊接噴(pen)嘴可以(yǐ)使産量(liàng)提高一(yi)倍，對助(zhu)焊劑也(yě)同樣可(ke)設計成(cheng)雙噴嘴(zuǐ)。
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