波峰焊與回流焊的比較
由于現(xiàn)代電子產(chǎn)品具有重量輕，體積小，密度高的特點(diǎn)，因此制造過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié)也符合這一理念，包括印刷電路板（PCB）組件。 焊接在決定電子產(chǎn)品成功的過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，因?yàn)殡姎膺B接來(lái)自精密焊接。
與手工焊接相比，自動(dòng)焊接由于其高精度和高速度的優(yōu)點(diǎn)以及大體積和高成本效益的要求而被廣泛選擇。 作為組裝，波峰焊和回流焊的領(lǐng)先焊接技術(shù)，最廣泛應(yīng)用于高品質(zhì)的組裝; 然而，這兩種技術(shù)之間的差異仍然讓許多人感到困惑，而且每種技術(shù)應(yīng)該使用的時(shí)候也含糊不清。
圖1.焊接，焊接和釬焊之間的差異。
在波峰焊和回流焊之間進(jìn)行正式比較之前，了解焊接，焊接和釬焊之間的差異是非常必要的（圖1）。 簡(jiǎn)而言之，焊接是指兩種類似金屬熔化以粘合在一起的過(guò)程。 釬焊是指通過(guò)在高溫下加熱和熔化填料或合金將兩塊金屬粘合在一起的過(guò)程。 焊接實(shí)際上是低溫釬焊，其填料稱為焊料。
當(dāng)涉及PCB組裝時(shí)，通過(guò)焊膏施加焊接。 使用含鉛，汞等有害物質(zhì)的焊膏進(jìn)行焊接稱為鉛焊，而使用不含有害物質(zhì)的焊膏進(jìn)行焊接稱為無(wú)鉛焊接。 應(yīng)根據(jù)組裝PCB設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的特定需求選擇鉛或無(wú)鉛焊接。
波峰焊接
顧名思義，波峰焊用于通過(guò)電機(jī)攪拌形成的液體“波”將PCB和零件組合在一起。 液體實(shí)際上是溶解錫。 它是在波峰焊接機(jī)中進(jìn)行的（圖2）。
波峰焊工藝由四個(gè)步驟組成：助焊劑噴涂，預(yù)熱，波峰焊和冷卻。
助焊劑噴涂。 金屬表面的清潔度是確保焊接性能的基本要素，具體取決于焊劑的功能。焊劑助焊劑在平穩(wěn)實(shí)施焊接中起著至關(guān)重要的作用。 焊劑的主要功能包括消除板和元件引腳的金屬表面的氧化物; 保護(hù)電路板免受熱處理過(guò)程中的二次氧化; 降低焊膏的表面張力; 并傳遞熱量。
預(yù)熱。 在沿著類似于傳送帶的鏈條的托盤(pán)中，電路板穿過(guò)熱通道以進(jìn)行預(yù)熱并激活通量。
波峰焊接。 隨著溫度不斷升高，焊膏變成液體，并且從上面行進(jìn)的邊緣板形成波。 組件可牢固地粘合在板上。
冷卻。 波峰焊接輪廓符合溫度曲線。 隨著溫度在波峰焊階段達(dá)到峰值，它會(huì)減小，這稱為冷卻區(qū)。 冷卻至室溫后，電路板將成功組裝。
圖2.波峰焊接樣品。
由于電路板放置在準(zhǔn)備通過(guò)波峰焊接的托盤(pán)上，因此時(shí)間和溫度與焊接性能密切相關(guān)。 就時(shí)間和溫度而言，需要專業(yè)的波峰焊接機(jī)，而PCB組裝商的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)很少能夠獲得，因?yàn)樗鼈円蕾囉谧钚录夹g(shù)的應(yīng)用和業(yè)務(wù)重點(diǎn)。
如果溫度設(shè)置得太低，助焊劑就不會(huì)正常熔化，從而降低了反應(yīng)和溶解金屬表面氧化物和污垢的能力。 另外，如果溫度不夠高，合金將不會(huì)由焊劑和金屬產(chǎn)生。 應(yīng)考慮 其他因素，如波段載波的速度，波接觸時(shí)間等。
一般而言，即使使用相同的波峰焊設(shè)備，由于操作方法和關(guān)于如何操作機(jī)器的知識(shí)的程度，不同的組裝商提供不同的制造效率。
回流焊接
回流焊接永久性地粘合首先使用焊膏粘貼在電路板上的焊盤(pán)上的部件，焊膏將通過(guò)熱空氣或其他熱輻射傳導(dǎo)而熔化。 回流焊接在稱為回流焊爐的機(jī)器中實(shí)現(xiàn)（圖3）。 如其定義所暗示的，在使用焊膏焊接之前，電氣元件臨時(shí)附著到接觸墊。
此過(guò)程主要包含兩個(gè)步驟。 首先，通過(guò)焊膏模板將焊膏準(zhǔn)確地放置在每個(gè)焊盤(pán)上。 然后，通過(guò)拾放機(jī)將部件放置在墊上。 在進(jìn)行這些準(zhǔn)備工作之前，不會(huì)開(kāi)始真正的回流焊接。
預(yù)熱。 該步驟在回流焊接期間有兩個(gè)目的。 首先，它允許組裝板以始終如一地達(dá)到所需溫度，以完全符合熱分析。 其次，它負(fù)責(zé)排出焊膏中含有的揮發(fā)性溶劑。 否則，焊接質(zhì)量將受到影響。
熱浸泡。 與波峰焊接類似，回流焊接也取決于焊膏中含有的焊劑。 因此，溫度必須達(dá)到可以激活焊劑的水平，或者焊劑不能在焊接過(guò)程中發(fā)揮作用。
回流焊接。 當(dāng)達(dá)到峰值溫度時(shí)，該階段發(fā)生，使焊膏熔化并回流。 溫度控制在回流焊接過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。 溫度太低會(huì)使焊膏停止充分回流; 溫度過(guò)高可能會(huì)對(duì)表面貼裝技術(shù)（SMT）元件或電路板造成損壞。 例如，球柵陣列（BGA）封裝包含多個(gè)焊球，這些焊球在回流焊接期間將熔化。 如果焊接溫度沒(méi)有達(dá)到最佳水平，那些焊球可能會(huì)熔化不均勻，BGA焊接可能會(huì)因返工而受損。
冷卻。 達(dá)到最高溫度后，溫度很快就會(huì)下降。 冷卻導(dǎo)致焊膏固化，永久固定板上接觸墊上的部件。
圖3.回流焊接在回流焊爐中進(jìn)行。
深圳市銘華航電SMT貼片加工廠：回流焊接可應(yīng)用于SMT和通孔技術(shù)（THT）組裝，但主要用于前者。 當(dāng)在THT組件上應(yīng)用回流焊接時(shí)，通常依賴于引腳粘貼（PIP）。 首先，焊膏填充板上的孔。 然后，元件引腳插入孔中，一些焊膏從電路板的另一側(cè)出來(lái)。 最后，實(shí)施回流焊接以完成焊接。
