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1、PCB选择性焊接工艺技巧发布来源: 发布时间:2010-4-30 8:54:53本文主要介绍PCB选择性焊接技术及工艺的知识，包括PCB选择性焊接技术的 工艺特点、择性焊接技术的流程、两种不同工艺拖焊工艺和浸焊工艺及、单嘴焊锡 波拖焊工艺的不足。一、PCB选择性焊接技术的工艺特点 可通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点。两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中，而在选择性焊接中，仅有部分特定区 域与焊锡波接触。由于PCB本身就是一种不良的热传导介质，因此焊接时它不会加 热熔化邻近元器件和PCB区域的焊点。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊 相比，助焊剂仅涂覆在P
2、CB下部的待焊接部位，而不是整个PCB。另外选择性焊接 仅适用于插装元件的焊接。选择性焊接是一种全新的方法，彻底了解选择性焊接工 艺和设备是成功焊接所必需的。二、PCB选择性焊接技术的流程典型的PCB选择性焊接技术的工艺流程包括:助焊剂喷涂，PCB预热、浸焊和拖 焊(1)助焊剂涂布工艺 在选择性焊接中，助焊剂涂布工序起着重要的作用。焊接加热与焊接结束时， 助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止PCB产生氧化。助焊剂喷涂由X/Y机 械手携带PCB通过助焊剂喷嘴上方，助焊剂喷涂到PCB待焊位置上。助焊剂具有单 嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多种方式。回流焊工序后的微波峰 选焊，最重要
3、的是焊剂准确喷涂。微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点 喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm,所以喷涂沉积在PCB上的焊剂位置精度 为?0.5mm，才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面，喷涂焊剂量的公差由供应商提 供，技术说明书应规定焊剂使用量，通常建议 100%的安全公差范围。(2)预热工艺在 PCB 选择性焊接技术工艺中的预热主要目的不是减少热应力，而是为了去除 溶剂预干燥助焊剂，在进入焊锡波前，使得焊剂有正确的黏度。在焊接时，预热所 带的热量对焊接质量的影响不是关键因素，PCB材料厚度、器件封装规格及助焊剂 类型决定预热温度的设置。在选择性焊接中，对预热有不同的理论解释:有些工艺 工程师
4、认为 PCB 应在助焊剂喷涂前，进行预热;另一种观点认为不需要预热而直接 进行焊接。使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流程。三、PCB选择性焊接技术工艺有两种不同工艺:拖焊工艺和浸焊工艺。选择性拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上完成的。拖焊工艺适用于在PCB上非 常紧密的空间上进行焊接。例如:个别的焊点或引脚，单排引脚能进行拖焊工艺。 PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊锡波上移动达到最佳的焊接质量。为保证焊接 工艺的稳定，焊嘴的内径小于6mm。焊锡溶液的流向被确定后，为不同的焊接需 要，焊嘴按不同方向安装并优化。机械手可从不同方向，即 0?,12?间不同角度接 近焊锡波，于是用户能在电子
5、组件上焊接各种器件，对大多数器件，建议倾斜角为 10?。与浸焊工艺相比，拖焊工艺的焊锡溶液及PCB板的运动，使得在进行焊接时的 热转换效率就比浸焊工艺好。然而，形成焊缝连接所需要的热量由焊锡波传递，但 单焊嘴的焊锡波质量小，只有焊锡波的温度相对高，才能达到拖焊工艺的要求。例: 焊锡温度为 275?,300?，拖拉速度 10mm/s,25mm/s 通常是可以接受的。在焊接区域 供氮，以防止焊锡波氧化，焊锡波消除了氧化，使得拖焊工艺避免桥接缺陷的产 生，这个优点增加了拖焊工艺的稳定性与可靠性。机器具有高精度和高灵活性的特性，模块结构设计的系统可以完全按照客户特 殊生产要求来定制，并且可升级满足今后
6、生产发展的需求。机械手的运动半径可覆 盖助焊剂喷嘴、预热和焊锡嘴，因而同一台设备可完成不同的焊接工艺。机器特有 的同步制程可以大大缩短单板制程周期。机械手具备的能力使这种选择焊具有高精 度和高质量焊接的特性。首先是机械手高度稳定的精确定位能力(?0.05mm),保证 了每块板生产的参数高度重复一致;其次是机械手的5维运动使得PCB能够以任何 优化的角度和方位接触锡面,获得最佳焊接质量。机械手夹板装置上安装的锡波高度测针,由钛合金制成,在 程序控制下可定期测量锡波高度,通过调节锡泵转速来控制锡波高度,以保证工艺 稳定性。尽管具有上述这么多优点,单嘴焊锡波拖焊工艺也存在不足:焊接时间是在焊 剂喷涂
7、、预热和焊接三个工序中时间最长的。并且由于焊点是一个一个的拖焊,随 着焊点数的增加,焊接时间会大幅增加,在焊接效率上是无法与传统波峰焊工艺相 比的。但情况正发生着改变,多焊嘴设计可最大限度地提高产量,例如,采用双焊 接喷嘴可以使产量提高一倍,对助焊剂也同样可设计成双喷嘴。浸入选择焊系统有 多个焊锡嘴，并与PCB待焊点是一对一设计的，虽然灵活性不及机械手式，但产量 却相当于传统波峰焊设备，设备造价相对机械手式也较低。根据PCB的尺寸，可以 进行单板或多板并行传送，所有待焊点都将以并行方式在同一时间内完成助焊剂喷 涂、预热和焊接。但由于不同PCB上焊点的分布不同，因而对不同的PCB需制作专 用的焊锡嘴。焊嘴的尺寸尽可能大，保证焊接工艺的稳定，不影响PCB 上的周边相 邻器件，这一点对设计工程师讲是重要的，也是困难的，因为工艺的稳定性可能依 赖于它。使用浸入选择焊工艺，可焊接0.7mm,10mm的焊点，短引脚及小尺寸焊盘 的焊接工艺更稳定，桥接可能性也小，相邻焊点边缘、器件及焊嘴间的距离应大于5mm。以上便是PCB抄板专家对PCB选择性焊接技术及工艺的细节详解，希望对以上资料对您有所帮助。
PCB选择性焊接工艺技巧
