2、焊点质量的好坏往往受到操作者的知识、技能和情绪的影响,很难进行控制;
3、劳动力较机器设备的成本优势正在逐渐丧失。
波峰焊
波峰焊设备发明至今已有50多年的历史了,在通孔元器件电路板的制造中具有生产效率高和产量大等优点,因此曾经是电子产品自动化大批量生产中最主要的焊接设备。但是,在其应用中,也存在有一定的局限性:
1.同一块线路板上的不同焊点因其特性不同(如热容量、引脚间距、透锡要求等),其所需的焊接参数可能大相径庭。但是,波峰焊的特
图3:线路板变形而导致QFP器件出现开路
点是使整块线路板上的所有焊点在同一设定参数下完成焊接,因而不同焊点间需要彼此“将就”,这使得波峰焊较难完全满足高品质线路板的焊接要求;
2. 在实际应用中比较容易出现以下问题:
·热冲击过大时容易造成整块线路板变形,从而使线路板顶部的元器件焊点开路(见图3)
·双面混装电路板上焊好的表贴器件可能出现二次熔化
·焊好的热敏器件(电容,LED等)容易因温度过高而损坏
·为防止上述情况的发生而使用的工装夹具容易形成焊接阴影进而造成冷焊
运行成本较高。在波峰焊的实际应用中,助焊剂的全板喷涂和锡渣的产生都带来了较高的运 行成本;尤其是无铅焊接时,因为无铅焊料的价格 是有铅焊料的3倍以上,锡渣产生所带来的运行成本增加是很惊人的。此外,无铅焊料不断熔解焊 盘上的铜,时间一长便会使锡缸中的焊料成分发生变化,这需要定期添加纯锡和昂贵的银来加以解决(见图4);
图4:波峰焊锡缸中“沉铜”现象
4.维护与保养麻烦。生产中残余的助焊剂会留在波峰焊的传送系统中,而且产生的锡渣需要定期清除,这些都给使用者带来较为繁复的设备维护与保养工作;
5.线路板设计不良给生产带来一定的困难。有些线路板在焊接时,由于设计者没有考虑到生产实际情况,无论我们设定什么样的波峰焊参数和采用各种夹具,焊接效果总是难以让人完全满意(例如,某些关键部位总是存在透锡不良或桥连等缺陷)。波峰焊后不得不进行补焊,从而降低了产品的长期可靠性。
选择焊
选择焊是为了满足通孔元器件焊接发展要求而发明的一种特殊形式的波峰焊。选择焊一般由助焊剂喷涂、预热和焊接三个模块构成。通过设备编程装置,助焊剂喷涂模块可对每个焊点依次完成助焊剂选择性喷涂,经预热模块预热后,再由焊接模块对每个焊点逐点完成焊接。
由于使用选择焊进行焊接时,每一个焊点的焊接参数都可以“度身定制”,我们不必再“将就”。工程师有足够的工艺调整空间把每个焊点的焊接参数(助焊剂的喷涂量、焊接时间、焊接波峰高度等)调至最佳,缺陷率由此降低,我们甚至有可能做到通孔元器件的零缺陷焊接(见图5)。