在本章和接下来的几个章节中我们会讨论选择性波峰焊机。从理解原因和何时使用选择性焊接开始入手是非常有用的。有一种误解,认为他是比波峰焊更加新型更好的技术,但实际上并不是。其实两种焊接方式的应用领域和技术完全不同。
波峰焊在只有通孔零件的电路板领域中大量应用,并且经济可靠;而选择性焊接用于表面贴装和通孔布局混合的电路板。因为波峰焊是与电路板整个表面同时接触,其仍然是最快,效率最高的仅通孔电路板加工方式。选择性焊接则相对慢一些,原因是其每次只能焊接每一个单独的引脚或封闭空间的单个或一组焊点。
混合型电路板板存在的原因很多。尽管激增的表面贴装零件能在更小的尺寸下不断达到更高密度,在高功率和需要坚固稳定连接的应用情况仍然更多采用通孔设备。
选择性焊接工作原理
选择性焊接在电路板背面工作,不会影响正面。电路板被置于框架中,所有的后续操作都会按照预先编程好的加工控制系统自动进行。
对每一个焊点,操作员控制助焊剂,预热停留时间,焊接位置,减少对板上其他位置的影响。不像波峰焊工序,整块板都会被全部扫过。所有处理工序都独立进行,一次一个,分布于整块板上进行:
- 所有需要选择性焊接的区域首先上助焊剂
- 预热所有区域以激活助焊剂
- 所有焊点根据程序分别焊接
除了单个的点以外,选择性焊接还可以设计来“浸焊”和“拖焊”。这使得间距较近的一组焊点可以在一次焊接操作中处理,无论是覆盖多个焊点的浸焊或者通过快速拖动焊头通过连接器的一组焊点的拖焊。
选择性焊接的优劣势
尽管加工混合部件电路板除了手工焊接外没有其他更加实际的办法,选择性焊接还是有其优点和缺点。
优势:近乎完美的焊点,比手工更低的工时和返工费用,减少了技术工人培训和人工费用,出色的焊点一致性,生产效率高
缺点:虽然因为越来越受欢迎成本开始下降,但一般来说还是比波峰焊昂贵;与波峰焊相比,速度相对慢一些,但在生产环境比手工焊接快很多
选择性焊接的选项
与其他所有类型的焊接机一样,助焊剂,预热和焊接方法都有多种类型,我们在下一章节中会深入讨论。这里我们提一下需要注意的事情:
助焊剂技术
两种类型可供选择:喷雾和微滴
图2:选择性焊接在通孔电路板上工作
图3:在选择性焊接中使用的一些焊接嘴
喷雾类型一般来说快一些,也经过了多年时间的考验,并有更高的固体助焊剂容量。其弱点有:更多助焊剂残留,需要更多维护,更多易磨损件需要更换。
微滴助焊剂则更加精确,以达到更好的填孔效果,基本没有残留并且一般不需要维护。然而其价格更高,运行速度相对较慢且编程更加复杂。
预热技术
预热可以最大程度减少焊接前的热冲击。预热系统可以整合在选择性焊机里或作为单独的模块。
快速红外线,区域红外线和区域石英技术都可供选择,并且可以在电路板的表面和底部使用。区域石英一般用于较厚的电路板。
红外线可以快速响应,梯度可控,然而一些形式的对流可以形成更低的梯度和更均匀的热传导效果。高热容应用可能会使用两种的组合。
焊接技术
有三种常见的焊接技术:喷流波,可湿喷嘴和混合(微型波和浸焊组合)
喷流波焊跟波峰焊有一些相似的优势,如方向性。其可以焊接的最小直径是4mm,基本不需要维护,成本也相当低。
可湿性喷嘴焊可以360度全方向,或者在X或Y方向进行焊接。其波高很容易控制,最小焊接直径3mm,比喷流波成本高并且需要日常维护。
查阅参考资料
记住要咨询各种机器的供应商,如果可能的话跟制造商直接联系,并且在购买前找到参考资料。对于复杂的机器,如波峰焊系统和相关选项,需要着重考虑厂家的支持,培训,软件升级和备件供应。
下一章将讨论:选择性焊接助焊剂技术。
Robert Voigt是DDM Novastar Inc.的全球销售副总裁。联络Voigt请点击这里click here。