什么是选择性焊接?技术特点及工艺流程介绍

日期:2022-02-24 17:21:00浏览量:1583标签:选择性焊接焊接

什么是选择性焊接(Selective Soldering)?选择性焊接是制造各种电子组件(通常是电路板)时使用的工艺之一。通常,该工艺包括将特定电子元件焊接到印刷电路板上,同时不影响电路板的其他区域。这与各种回流焊工艺不同将整个电路板暴露在熔融焊料中。实际上,选择性焊接可指任何焊接方法,从手工焊接到专用焊接设备,只要方法足够精确,只在所需区域使用焊料。

一、工艺特点

与波峰焊相比,两者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。选择性焊接在焊接前也必须预先涂敷助焊剂;与波峰焊相比,其助焊剂仅涂覆在PCB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。

什么是选择性焊接?技术特点及工艺流程介绍

二、工艺流程

选择性焊接工艺流程: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。

2、预热工艺

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,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。

3、焊接工艺

选择性焊接工艺有两种:拖焊工艺和浸焊工艺。

拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上完成的,适用于在PCB上非常紧密的空间上进行焊接。焊接时,PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊锡波上移动,以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。

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。在焊接区域供氮,以防止焊锡波氧化,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。

单嘴焊锡波拖焊工艺也存在不足:焊接时间是在焊剂喷涂、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,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。

总结,选择焊接可以在同一时间内完成所有的焊点,使生产成本降到最低,同时又克服了回流焊对温度敏感元件造成影响的问题,选择焊接还能够与将来的无铅焊兼容,这些优点都使得选择焊接的应用范围越来越广。

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