一，選擇性波峰焊概述

         波峰焊設(shè)備的發(fā)明已有50多年了，在通孔元器件電路板的制造中具有生產(chǎn)效率高和產(chǎn)能大等優(yōu)點(diǎn)，因此曾經(jīng)是電子產(chǎn)品自動(dòng)化大批量生產(chǎn)中最主要的焊接設(shè)備。但在其應(yīng)用中又存在一定的局限性：焊接參數(shù)不同。同一塊線路板上的不同焊點(diǎn)因其特性不同，如熱容量、引腳間距、透錫要求等，其所需的焊接參數(shù)會(huì)大相徑庭。但波峰焊的特點(diǎn)是使整塊線路板上的所有焊點(diǎn)在同一設(shè)定參數(shù)下完成焊接，因而不同焊點(diǎn)間需要彼此“將就”，這使得波峰焊較難完全滿足高品質(zhì)線路板的焊接要求；因此在實(shí)際應(yīng)用中比較容易出現(xiàn)問題。

         但是使用選擇性波峰焊進(jìn)行焊接時(shí)，每一個(gè)焊點(diǎn)的焊接參數(shù)都可以“量身定制”，不必再“將就”。工程師有足夠的工藝調(diào)整空間把每個(gè)焊點(diǎn)的焊接參數(shù)（如：助焊劑的噴涂量、焊接時(shí)間、焊接波峰高度等）調(diào)至最佳，缺陷率因此降低，甚至可以做到通孔元器件的零缺陷焊接。

         選擇性波峰焊只是針對(duì)所需要焊接的點(diǎn)進(jìn)行助焊劑的選擇性噴涂，因此線路板的清潔度會(huì)大大提高，同時(shí)離子污染量會(huì)大大降低。助焊劑中的NA+離子和CL-離子如果殘留在線路板上，時(shí)間久便會(huì)與空氣中的水分子結(jié)合形成鹽，從而腐蝕線路板和焊點(diǎn)，最終造成焊點(diǎn)開路。因此，傳統(tǒng)的焊接方式需要對(duì)焊接完的線路板進(jìn)行清洗，而選擇焊則從根本上解決了這一問題。

且焊接中的升溫和降溫過程都會(huì)給線路板帶來熱沖擊，其強(qiáng)度在無鉛焊接中尤為突出。無鉛波峰焊的波峰溫度一般為260℃左右，比有鉛波峰焊高10～15℃。在焊接時(shí)，整塊線路板的溫度經(jīng)歷了從室溫到260℃，再冷卻到室溫的過程，這一升一降的兩個(gè)溫度變化過程所帶來的熱沖擊，會(huì)使線路板上不同材質(zhì)的物體因熱脹冷縮系數(shù)不同而形成剪切應(yīng)力，比如BGA器件，在承受熱沖擊時(shí)便會(huì)在焊球的頂部與底部形成剪切應(yīng)力，當(dāng)這個(gè)剪切應(yīng)力大到一定程度時(shí)便會(huì)使BGA形成分層和微裂縫。這樣的缺陷很難檢測(cè)（即使借助X光機(jī)和AOI），而且焊點(diǎn)在物理連接上仍然導(dǎo)通（也無法通過功能測(cè)試檢測(cè)），但當(dāng)產(chǎn)品在實(shí)際使用中該焊點(diǎn)受到震動(dòng)等外來因素影響時(shí)，就很容易形成開路。選擇焊只是針對(duì)特定點(diǎn)的焊接，無論是在點(diǎn)焊和拖焊時(shí)都不會(huì)對(duì)整塊線路板造成熱沖擊，因此也不會(huì)在BGA等表面貼裝器件上形成明顯的剪切應(yīng)力，從而避免了熱沖擊所帶來的各類缺陷。無鉛焊接所需溫度高，焊料可焊性和流動(dòng)性差，焊料的熔銅性強(qiáng)。

二，選擇性波峰焊生產(chǎn)工藝

 選擇性波峰焊生產(chǎn)工藝分為三個(gè)要點(diǎn)：

一、助焊劑噴涂系統(tǒng)

選擇焊采用選擇性助焊劑噴涂系統(tǒng)，即助焊劑噴頭根據(jù)事先編制好的程序指令運(yùn)行到指定位置后，僅對(duì)線路板上需要焊接的區(qū)域進(jìn)行助焊劑噴涂（可點(diǎn)噴和線噴），不同區(qū)域的噴涂量可根據(jù)程序進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于是選擇性噴涂，不僅助焊劑用量比波峰焊有很大的節(jié)省，同時(shí)也避免了對(duì)線路板上非焊接區(qū)域的污染。

因?yàn)槭沁x擇性噴涂，所以對(duì)助焊劑噴頭控制的精度要求非常高（包括助焊劑噴頭的驅(qū)動(dòng)方式），同時(shí)助焊劑噴頭也應(yīng)具備自動(dòng)校準(zhǔn)功能。

此外，助焊劑噴涂系統(tǒng)中，在材料的選擇上必須能要考慮到非VOC助焊劑(即水溶性助焊劑)的強(qiáng)腐蝕性，因此，凡有可能接觸到助焊劑的地方，零部件都必須能抗腐蝕。

二、預(yù)熱模塊

預(yù)熱模塊的關(guān)鍵在于安全，可靠。

首先，整板預(yù)熱是其中的關(guān)鍵。因?yàn)檎孱A(yù)熱可以有效地防止線路板的不同位置受熱不均而造成線路板的變形。

其次，預(yù)熱的安全可控非常重要。預(yù)熱的主要作用是活化助焊劑，由于助焊劑的活化是在一定溫度范圍下完成的，過高和過低的溫度對(duì)助焊劑的活化都是不利的。此外，線路板上的熱敏器件也要求預(yù)熱的溫度可控，不然熱敏器件將很有可能被損壞。

試驗(yàn)表明，充分的預(yù)熱還可以縮短焊接時(shí)間和降低焊接溫度；而且這樣一來，焊盤與基板的剝離、對(duì)線路板的熱沖擊，以及熔銅的風(fēng)險(xiǎn)也降低了，焊接的可靠性自然大大增加。

三、焊接模塊

焊接模塊通常由錫缸、機(jī)械/電磁泵、焊接噴嘴、氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置和傳動(dòng)裝置等構(gòu)成。由于機(jī)械/電磁泵的作用，錫缸中的焊料會(huì)從獨(dú)立的焊接噴嘴中不斷涌出，形成一個(gè)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)錫波；氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置可以有效防止由于錫渣產(chǎn)生而堵塞焊接噴嘴；而傳動(dòng)裝置則保證了錫缸或線路板的精確移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)逐點(diǎn)焊接。

1.氮?dú)獾氖褂?。氮?dú)獾氖褂每梢詫o鉛焊料的可焊性提高4倍，這對(duì)全面提高無鉛焊接的質(zhì)量是非常關(guān)鍵的。

2.選擇焊與浸焊的根本區(qū)別。浸焊是將線路板浸在錫缸中依靠焊料的表面張力自然爬升完成焊接。對(duì)于大熱容量和多層線路板，浸焊是很難達(dá)到透錫要求的。選擇焊則不同，焊接噴嘴中沖出來的是動(dòng)態(tài)的錫波，它的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度會(huì)直接影響到通孔內(nèi)的垂直透錫度；特別是進(jìn)行無鉛焊接時(shí)，因?yàn)槠錆櫇裥圆?，更需要?jiǎng)討B(tài)強(qiáng)勁的錫波。此外，流動(dòng)強(qiáng)勁的波峰上不容易殘留氧化物，這對(duì)提高焊接質(zhì)量也會(huì)有幫助。

3.焊接參數(shù)的設(shè)定。

針對(duì)不同的焊點(diǎn)，焊接模塊應(yīng)能對(duì)焊接時(shí)間、波峰頭高度和焊接位置進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，這將使操作工程師有足夠的空間來進(jìn)行工藝調(diào)整，從而使每個(gè)焊點(diǎn)的焊接效果達(dá)到最佳。有的選擇焊設(shè)備甚至還能通過控制焊點(diǎn)的形狀來達(dá)到防止橋連的效果。

三，案例企業(yè)所用產(chǎn)品展示

四，案例企業(yè)所用產(chǎn)品介紹

名稱：ECD選擇性波峰焊工藝性能測(cè)試儀

品牌：ECD

型號(hào)：SelectiveRIDER選擇性波峰焊工藝性能測(cè)試治具+EV6 六通道爐溫測(cè)試儀主機(jī)

SelectiveRIDER是選擇性波峰焊性能評(píng)測(cè)的專用測(cè)試儀，可自動(dòng)完成選擇性波峰焊關(guān)鍵工藝的檢測(cè)。

此套系統(tǒng)不僅可以測(cè)到拖行焊接時(shí)間，焊接高度，焊接溫度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)還可以測(cè)試助焊劑噴涂時(shí)的穿透性與均勻性。

屬于業(yè)界首創(chuàng)，讓您一站式完成選擇性波峰焊生產(chǎn)工藝所有重點(diǎn)管控。

此套選擇性波峰焊工藝性能測(cè)試系統(tǒng)可測(cè)項(xiàng)目：

1.機(jī)器平臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)的精確度、重復(fù)精度（X,Y）

2.Nozzle(噴嘴)升舉時(shí)噴錫直徑

3.Nozzle(噴嘴）噴的錫波高度

4.Nozzle(噴嘴）噴的錫波溫度

5.頂部最大預(yù)熱溫度

6.頂部與板底溫度差

6.固定點(diǎn)的浸錫時(shí)間

7.拖行焊接時(shí)的浸錫時(shí)間

8.助焊劑噴涂時(shí)穿透性與均勻性

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