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选择性波峰焊和波峰焊区别

2024-04-25

选择性波峰焊和波峰焊是两种主要的焊接技术,它们最核心的区别在于 “焊接的精确性” 和 “适用范围”。

简单来说:
*  波峰焊:像用“淋浴喷头”给整个板子洗澡,所有需要焊接的部件一起过锡。
*  选择性波峰焊:像用“精细的画笔”,只对板子上特定的点和孔进行焊接。

下面我们通过一个详细的对比表格和解释来说明它们的区别。

对比表格

特性 波峰焊 选择性波峰焊
工作原理 PCB板在传送带上整体通过一个连续的、扁平的锡波 一个精密的焊锡喷嘴移动到PCB板需要焊接的特定位置,进行点焊或拖焊
焊接方式 整体焊接,整块板一次过锡 局部焊接,逐个点或区域进行焊接
适用PCB类型 主要是单面插装件的PCB,或简单的双面板 高密度、混装技术的PCB,特别是含有通孔插件的SMT密集型板卡
生产效率 高,适合大批量、型号单一的生产 相对较低,适合中小批量、多品种、高复杂度的生产
设备成本 相对较低 非常高,是波峰焊设备的数倍甚至更高
灵活性 低,更换产品需要调整夹具和参数,耗时较长 极高,通过编程即可快速切换不同产品
热应力影响 整个PCB板需要经历一次高温过程,热应力大,对敏感元件不友好 局部加热,热应力小,对周围敏感SMT元件影响极小
焊接质量 对于高密度板,容易出现桥连、漏焊等缺陷 一致性高,质量好,能有效避免桥连,尤其适合窄间距焊点
助焊剂使用 通常需要对整板喷涂助焊剂 仅对需要焊接的局部点涂助焊剂,用量更精确,板面更清洁
典型应用 电源板、家电控制板、简单的消费电子产品等 通信设备、服务器主板、汽车电子、航空航天电子、医疗设备等高端产品


详细解释

1. 波峰焊

*  过程:先将通孔插件元件插入PCB,然后板子固定在夹具上,经过助焊剂喷涂 ->*预热 -> 锡炉 -> 冷却的流程。在锡炉阶段,板子的焊接面会与泵出的连续锡波接触,完成所有焊点的焊接。
*  优点:
   .效率高:一次通过,可以焊接整板的所有通孔焊点。
   .成本低:设备投入和单板生产成本相对较低。
*   缺点:
   .热冲击大:整板经历高温,可能损坏对温度敏感的SMT元件。
   .易产生缺陷:当PCB上的通孔元件非常密集,或者SMT元件布局很靠近通孔时,极易发生锡桥(短路)。
   .不灵活:换线调整时间长,不适合多品种、小批量的生产模式。
   .对设计限制多:PCB布局设计时必须考虑波峰焊的工艺要求,例如元件的方向和间距。

2. 选择性波峰焊

*   过程:这是一台高度自动化的设备。首先,通过编程将PCB上所有需要焊接的通孔位置坐标输入机器。工作时,机器会:
    1.  将微型焊锡喷嘴精确移动到第一个焊点上方。
    2.  局部喷涂助焊剂。
    3.  进行局部预热(可选)。
    4.  喷嘴下降,形成一个小锡波,对该焊点进行焊接(可以是点焊,也可以是小范围拖焊)。
    5.  完成后,移动到下一个焊点,重复此过程。
*  优点:
    .精度高、质量好:完美解决了高密度板的桥连问题。
    .热影响小:局部加热,保护了周围昂贵的SMT元件(如BGA、QFN等)。
    .灵活性极强:通过更换程序和夹具即可快速切换产品。
    .节省材料:助焊剂和锡渣的消耗更少。
*  缺点:
    .设备成本高。
    .生产效率低:因为是逐点焊接,速度远低于整体波峰焊。

如何选择?

*  选择波峰焊的情况:
    .产品以通孔插件元件为主,SMT元件很少或没有。
    .板子结构简单,焊点间距较大,不易桥连。
    .追求高产量和低生产成本。
    .产品对热应力不敏感。

*  选择选择性波峰焊的情况:
   .PCB是**SMT密集型**,但上面仍有少量必须使用通孔技术的元件(如大功率连接器、变压器等)。
   .板子价值高,元件对热敏感(旁边有BGA等)。
   .焊点非常密集,使用波峰焊良率无法保证。
   .生产模式为多品种、小批量,需要频繁换线。

总而言之,选择性波峰焊可以看作是波峰焊为了适应现代电子产品(高密度、高价值、混装技术)而进化出的一个高端、精密的版本。它不是要取代传统波峰焊,而是在不同的应用场景下,提供了更优的解决方案。