选择性波峰焊技术标准_选择性波峰焊技术

包括元器件在内的电子工业的快速发展，逐渐使电子产品的功能完善和小型化成为可能。例如移动电子产品，全球竞争促使这类产品的制造商通过缩短其产品的市场反应时间来响应客户日益增长的期望和新要求，从而加剧了挑战。然而，全球竞争也给企业带来了降低成本的巨大压力。面对日益提高的质量要求，降低生产成本和资金消耗是一个永恒的话题。仿佛这还不够，不断增加的全球环保法律法规也在给电子产品厂商设置障碍。对于消费品来说，另一个问题是产品需求的季节性波动，只能通过柔性生产来解决。

这些摆在企业面前的严格要求，很自然的就体现在了生产设备上，这也正好解释了为什么在过去的几年里，选择性波峰焊技术在电子生产领域的发展比其他工艺更为迅速。由于无铅焊接技术的要求，新的生产工艺问题不断出现。比如无铅焊接工艺对焊接温度要求较高；无铅焊料凝结更快；金属和铜在无铅合金焊料中比在锡铅焊料中溶解得更快。这些更严格的条件意味着在生产中需要合适的焊接设备来有效和可靠地处理无铅焊接引起的腐蚀。选择性波峰焊始终坚持其特性必须满足无铅选择性焊接技术的要求，并为用户提供多种产品选择范围，用于各种类型的选择性焊接应用。

从根本上说，质量问题促使选择性焊接成为必不可少的工序。生产工艺和参数在应用中是必须的，一致性也是一个方面，所以手工焊接不合时宜，因为一个好的工艺在手工焊接中很难完全重复，完全取决于操作者的主观能力。焊接结果也会受到焊头磨损的影响。另一个重要因素是焊头的高温。遗憾的是，对手工焊接技术的研究表明，许多操作者根本没有意识到焊头温度和接触时间会影响基板和焊点的形成。焊接工作台经常设置在最高温度，因为这样焊接会很“快”。众所周知，“时间就是金钱”。这可能导致低质量和高成本的生产过程以及差的过程可重复性。如果遇到敏感设备和PCB板，这将是极其危险的。而且从视觉上讲，人们在看一个成品的时候，很难区分手工焊接焊点和修补焊点的区别。

在要求高质量和高可靠性的组装电路板领域，例如汽车工业中的安全装置的组装电路板，不允许使用手动焊接工具进行焊接。事实上，在这些应用中，手工焊接被视为影响质量的风险。

1.因为可以为每个焊点或器件精确地设置参数，所以几乎不存在焊接缺陷。

2.精确设定的助焊剂喷涂仅应用于焊盘和引脚，无需额外清洗即可确保PCB板的高清洁度。

此外，用波峰焊焊接双面PCB时，锡槽内焊料温度的上升往往会导致顶部器件反复熔化。PCB与焊料波接触的弯曲会导致多点SMD器件在冷却过程中产生机械应力。这对于BGA器件非常重要，因为这种应力无法通过目视检查、ICT或功能测试来识别。这样看来，产品在使用中的失效很明显是由于焊接不良造成的。

3.选择性焊接只将热量传导到需要焊接的焊盘和引脚，大大消除了电路板弯曲带来的缺陷。当使用无铅焊料和水溶性助焊剂时，这些特性尤其重要。因为无铅焊接需要相对较高的温度，多次焊接过程会给器件和基板带来更大的损伤，会超出允许范围。这是由于无铅焊料的熔化温度较高，很多器件的熔化温度以及很多器件耐热温度的限制。这将减小熔点(217-227)和工作温度(260-280)之间的温差，从而显著减小工艺窗口。

选择性波峰焊工艺中优秀的喷嘴设计可以使焊接参数与确定的焊点相对应，而不会使整个组件承受不必要的热应力。这可以基本消除损坏表面贴装器件的风险。从其工作方式来看，选择性焊接可以在相对较低的温度下减少铜的溶解。铜在锡槽中的溶解度引起的扩散远高于锡铅合金焊料在无铅焊料中的扩散，扩散速率取决于焊接温度、接触时间、峰值和动力学。试验清楚地表明，具有高效预热系统的选择性波峰焊接设备可以在相对较低的焊接温度下工作。利用选择性焊接工艺，当通孔填充得到改善时，可以减少铜的溶解。

除了上述质量优势外，选择性焊接技术的迅速推广还归功于其经济效益。

过去使用波峰焊来焊接THT设备的公司现在正在转向选择性焊接，这主要是由资产成本和技术效益之间的差异驱动的。一般99%的贴片器件和少数异形器件，如连接器、变压器、继电器、电解电容等。装配在电路板中。这些器件的组装由SMT以外的设备和加工系统配合整个波峰焊生产线来补充。高能量、更多的工厂要求以及焊剂、焊料和氮气的大量消耗使得波峰焊工艺不经济。当必须使用复杂的阻焊板来保护PCB焊接表面上的器件不接触助焊剂和焊料时，这种矛盾甚至更加突出。

与传统波峰焊相比，选择性焊接的功率、焊料、助焊剂和氮气消耗都要低得多。在一个具体的案例研究中，通过生产一个通信电路板并将其与以前的波峰焊工艺进行比较，计算选择性焊接的成本节约。组装总共需要26个带引线的器件和220个焊点。因此，选择性焊接大大降低了能源和消耗品的消耗：焊剂消耗-百分之九十七；锡渣-95%；能源需求-55%；氮气消耗-95%。

日东选择性波峰焊的SUNFLOW3

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