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选择焊 —— 实现通孔元器件的零缺陷焊接
[发布时间]:2011年1月18日 [来源]:电子变压器专辑 [点击率]:15207
【导读】: 谢健浩—ERSA亚太区办事处副总经理 在现代电子焊接技术的发展历程中,经历了两次历史性的变革:第一次是从通孔焊接技术向表面贴装焊接技术的转变;第二次便是我们正在经历的从有铅焊接技术向无铅焊接...

谢健浩—ERSA亚太区办事处副总经理

    在现代电子焊接技术的发展历程中,经历了两次历史性的变革:第一次是从通孔焊接技术向表面贴装焊接技术的转变;第二次便是我们正在经历的从有铅焊接技术向无铅焊接技术的转变。

    焊接技术的演变直接带来了两个结果:一是线路板上所需焊接的通孔元器件越来越少(见图1);二是通孔元器件(尤其是大热容量或细间距元器件,见图2)的焊接难度越来越大,特别是对无铅和高可靠性要求的产品。

    再来看看全球电子组装行业目前所面临的新挑战:

    ·全球竞争迫使生产厂商必须在更短时间里将产品推向市场,以满足客户不断变化的要求 

    ·产品需求的季节性变化,要求灵活的生产制造理念 

    ·全球竞争迫使生产厂商在提升品质的前提下降低运行成本 

    ·无铅生产已是大势所趋

    上述挑战都自然地反映在生产方式和设备的选择上,这也是为什么选择性波峰焊(以下简称选择焊)在近年来比其他焊接方式发展得都要快的主要原因;当然,无铅时代的到来也是推动其发展的另一个重要因素。

图1:整块线路板上仅有两个通孔元器件

图2:线路板上热容量非常大的黄铜器件

通孔焊接技术并未过时

    虽然目前表面贴装技术已成为电子产品组装技术的主流,但是由于以下一些原因,通孔焊接技术在电子组装行业仍占有一席之地:

    1、一些元器件,如连接器、传感器、变压器和屏蔽罩等仍然无法做到完全表贴化;

    2、由于成本等方面的原因,不少企业在元器件的选择上仍会考虑通孔元器件;

    3、在国防、汽车和高端通信等行业,为了追求焊点在极限条件下的可靠性,通孔元器件仍然是最佳选择(表贴元器件的焊接是在一个面上完成的,而通孔元器件焊接中,焊料包裹了整个元器件的引脚,从力学角度衡量可靠性更佳)。

通孔元器件焊接技术的比较

    目前,通孔元器件的焊接主要采用手工焊、波峰焊和选择焊等几种焊接技术,它们的特点各不相同,下面我们进行一下简单的分析:

手工焊接

    手工焊接由于 具有历史悠久、成本低、灵活性高等优势,至今仍被广泛采用。但是,在可靠性要求高、焊接难度大的一些应用中,由于下述原因受到相当的制约:

    1、烙铁头的温度难以精确控制,这是一个最根本的问题。如果烙铁头温度过低,容易造成焊接温度低于工艺窗口的下限而形成冷焊或虚焊;同时,由于烙铁的热回复性毕竟有限,非常容易导致金属化通孔内透锡不良。烙铁头温度过高,容易使焊接温度高于工艺窗口上限而形成过厚的金属间化合物层,从而导致焊点变脆、强度下降,并可能导致焊盘脱落使线路板报废; 

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