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選擇性波峰焊和波峰焊區(qū)別

2024-04-25

選擇性波峰焊和波峰焊是兩種主要的焊接技術(shù)，它們最核心的區(qū)別在于 “焊接的精確性” 和 “適用范圍”。

簡(jiǎn)單來說：
* 波峰焊：像用“淋浴噴頭”給整個(gè)板子洗澡，所有需要焊接的部件一起過錫。
* 選擇性波峰焊：像用“精細(xì)的畫筆”，只對(duì)板子上特定的點(diǎn)和孔進(jìn)行焊接。

下面我們通過一個(gè)詳細(xì)的對(duì)比表格和解釋來說明它們的區(qū)別。

對(duì)比表格

特性	波峰焊	選擇性波峰焊
工作原理	PCB板在傳送帶上整體通過一個(gè)連續(xù)的、扁平的錫波	一個(gè)精密的焊錫噴嘴移動(dòng)到PCB板需要焊接的特定位置，進(jìn)行點(diǎn)焊或拖焊
焊接方式	整體焊接，整塊板一次過錫	局部焊接，逐個(gè)點(diǎn)或區(qū)域進(jìn)行焊接
適用PCB類型	主要是單面插裝件的PCB，或簡(jiǎn)單的雙面板	高密度、混裝技術(shù)的PCB，特別是含有通孔插件的SMT密集型板卡
生產(chǎn)效率	高，適合大批量、型號(hào)單一的生產(chǎn)	相對(duì)較低，適合中小批量、多品種、高復(fù)雜度的生產(chǎn)
設(shè)備成本	相對(duì)較低	非常高，是波峰焊設(shè)備的數(shù)倍甚至更高
靈活性	低，更換產(chǎn)品需要調(diào)整夾具和參數(shù)，耗時(shí)較長	極高，通過編程即可快速切換不同產(chǎn)品
熱應(yīng)力影響	整個(gè)PCB板需要經(jīng)歷一次高溫過程，熱應(yīng)力大，對(duì)敏感元件不友好	局部加熱，熱應(yīng)力小，對(duì)周圍敏感SMT元件影響極小
焊接質(zhì)量	對(duì)于高密度板，容易出現(xiàn)橋連、漏焊等缺陷	一致性高，質(zhì)量好，能有效避免橋連，尤其適合窄間距焊點(diǎn)
助焊劑使用	通常需要對(duì)整板噴涂助焊劑	僅對(duì)需要焊接的局部點(diǎn)涂助焊劑，用量更精確，板面更清潔
典型應(yīng)用	電源板、家電控制板、簡(jiǎn)單的消費(fèi)電子產(chǎn)品等	通信設(shè)備、服務(wù)器主板、汽車電子、航空航天電子、醫(yī)療設(shè)備等高端產(chǎn)品

詳細(xì)解釋

1. 波峰焊

* 過程：先將通孔插件元件插入PCB，然后板子固定在夾具上，經(jīng)過助焊劑噴涂 ->*預(yù)熱 -> 錫爐 -> 冷卻的流程。在錫爐階段，板子的焊接面會(huì)與泵出的連續(xù)錫波接觸，完成所有焊點(diǎn)的焊接。
* 優(yōu)點(diǎn)：
.效率高：一次通過，可以焊接整板的所有通孔焊點(diǎn)。
.成本低：設(shè)備投入和單板生產(chǎn)成本相對(duì)較低。
* 缺點(diǎn)：
.熱沖擊大：整板經(jīng)歷高溫，可能損壞對(duì)溫度敏感的SMT元件。
.易產(chǎn)生缺陷：當(dāng)PCB上的通孔元件非常密集，或者SMT元件布局很靠近通孔時(shí)，極易發(fā)生錫橋（短路）。
.不靈活：換線調(diào)整時(shí)間長，不適合多品種、小批量的生產(chǎn)模式。
.對(duì)設(shè)計(jì)限制多：PCB布局設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮波峰焊的工藝要求，例如元件的方向和間距。

2. 選擇性波峰焊

* 過程：這是一臺(tái)高度自動(dòng)化的設(shè)備。首先，通過編程將PCB上所有需要焊接的通孔位置坐標(biāo)輸入機(jī)器。工作時(shí)，機(jī)器會(huì)：
1. 將微型焊錫噴嘴精確移動(dòng)到第一個(gè)焊點(diǎn)上方。
2. 局部噴涂助焊劑。
3. 進(jìn)行局部預(yù)熱（可選）。
4. 噴嘴下降，形成一個(gè)小錫波，對(duì)該焊點(diǎn)進(jìn)行焊接（可以是點(diǎn)焊，也可以是小范圍拖焊）。
5. 完成后，移動(dòng)到下一個(gè)焊點(diǎn)，重復(fù)此過程。
* 優(yōu)點(diǎn)：
.精度高、質(zhì)量好：完美解決了高密度板的橋連問題。
.熱影響?。壕植考訜?，保護(hù)了周圍昂貴的SMT元件（如BGA、QFN等）。
.靈活性極強(qiáng)：通過更換程序和夾具即可快速切換產(chǎn)品。
.節(jié)省材料：助焊劑和錫渣的消耗更少。
* 缺點(diǎn)：
.設(shè)備成本高。
.生產(chǎn)效率低：因?yàn)槭侵瘘c(diǎn)焊接，速度遠(yuǎn)低于整體波峰焊。

如何選擇？

* 選擇波峰焊的情況：
.產(chǎn)品以通孔插件元件為主，SMT元件很少或沒有。
.板子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，焊點(diǎn)間距較大，不易橋連。
.追求高產(chǎn)量和低生產(chǎn)成本。
.產(chǎn)品對(duì)熱應(yīng)力不敏感。

* 選擇選擇性波峰焊的情況：
.PCB是**SMT密集型**，但上面仍有少量必須使用通孔技術(shù)的元件（如大功率連接器、變壓器等）。
.板子價(jià)值高，元件對(duì)熱敏感（旁邊有BGA等）。
.焊點(diǎn)非常密集，使用波峰焊良率無法保證。
.生產(chǎn)模式為多品種、小批量，需要頻繁換線。

總而言之，選擇性波峰焊可以看作是波峰焊為了適應(yīng)現(xiàn)代電子產(chǎn)品（高密度、高價(jià)值、混裝技術(shù)）而進(jìn)化出的一個(gè)高端、精密的版本。它不是要取代傳統(tǒng)波峰焊，而是在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下，提供了更優(yōu)的解決方案。

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