PCBA加工中激光焊接與回流焊的區別
隨著(zhù)各類(lèi)電子產(chǎn)品都開(kāi)始趨向于微型化,傳統焊接技術(shù)在各種新型電子元件上的應用存在著(zhù)一定的考驗。為了迎合這樣的市場(chǎng)需求,在焊接工藝技術(shù)當中,可以說(shuō)是不斷提升著(zhù)技術(shù),焊接方式也更多樣化。本文選取傳統焊接方式回流焊以及革新激光焊接方式進(jìn)行對比,可以更為清晰的看到技術(shù)革新帶給我們的便利。
回流焊介紹
回流焊與傳統波峰焊,兩者間最明顯的差異在于傳統波峰焊中PCB的下部完全浸入液態(tài)焊料中,而在回流焊接中,僅有部分特定區域與焊料接觸。在焊接過(guò)程中,焊料頭的位置固定,通過(guò)機械手帶動(dòng)PCB沿各個(gè)方向運動(dòng)。在焊接前也必須預先涂敷助焊劑。與波峰焊相比,助焊劑僅涂敷在PCB下部的待焊接部位,而不是整個(gè)PCB。
回流焊采用的是先涂布助焊劑,然后預熱線(xiàn)路板/活化助焊劑,再使用焊接噴嘴進(jìn)行焊接的模式。傳統的人工烙鐵的焊接需要對線(xiàn)路板每個(gè)點(diǎn)采用點(diǎn)對點(diǎn)式的焊接,因此焊接操作人員較多。選擇波峰焊采用的則是流水線(xiàn)式的工業(yè)化批量生產(chǎn)模式,不同大小的焊接噴嘴可以進(jìn)行批量焊接,通常焊接效率比人工焊接可以提高幾十倍以上(取決于具體線(xiàn)路板的設計)。由于采用的可編程移動(dòng)式的小錫缸和各種靈活多樣的焊接噴嘴,(錫缸容量11公斤左右),因此在焊接時(shí)可以通過(guò)程序設定來(lái)避開(kāi)線(xiàn)路板底下某些固定螺絲和加強筋等部位,以免其接觸到高溫焊料而造成損壞。這樣的焊接模式,無(wú)需采用定制焊接托盤(pán)等方式,非常適合多品種、小批量的生產(chǎn)方式。
回流焊具有以下幾個(gè)明顯特點(diǎn):
●萬(wàn)用焊接載具
●氮氣閉環(huán)控制
●FTP(文件傳輸協(xié)議)網(wǎng)絡(luò )連接
●可選配雙工位噴嘴
●助焊劑
●預熱
●焊接三模組(預熱模塊、焊接模塊、線(xiàn)路板傳送模塊)協(xié)同設計
●助焊劑噴涂
●波峰高度帶校準工具
●GERBER(資料輸入)文件導入
●可離線(xiàn)編輯
在通孔元件電路板的焊接中,回流焊具有以下優(yōu)勢:
●焊接中生產(chǎn)效率高、能實(shí)現較高程度的自動(dòng)化焊接
●助焊劑噴射位置及噴射量、微波峰高度、焊接位置的精確控制
●能夠對微波峰表面的氮氣保護;針對每一焊點(diǎn)工藝參數的優(yōu)化
●不同尺寸的噴嘴快速更換
●單個(gè)焊點(diǎn)的定點(diǎn)焊接及通孔連接器引腳的順序成排焊接相結合的技術(shù)
●根據要求可設定焊點(diǎn)形狀“胖”“ 瘦”的程度
●可選多種預熱模塊(紅外、熱風(fēng))以及在板子上方增加的預熱模塊
●電磁泵免維護
●結構材料的選用完全適合無(wú)鉛焊料的應用
●模塊化的結構設計減少維護時(shí)間
激光焊接介紹
綠色激光焊接的光源采用激光發(fā)光二極管,其通過(guò)光學(xué)系統可以精確聚焦在焊點(diǎn)上。激光焊接的優(yōu)點(diǎn)是其可以精確控制和優(yōu)化焊接所需要的能量。其適用場(chǎng)合為選擇性的回流焊工藝或者采用錫絲的接插件。如果是SMD元器件則需要首先點(diǎn)涂錫膏,然后再進(jìn)行焊接。焊接過(guò)程則分為兩步:首先錫膏需要被加熱,且焊點(diǎn)也被預熱。之后焊接所用的錫膏被完全熔融,焊錫完全潤濕焊盤(pán),最終形成焊接。使用激光發(fā)生器和光學(xué)聚焦組件焊接,能量密度大,熱傳遞效率高,非接觸式焊接,焊料可為錫膏或錫線(xiàn),特別適合焊接狹小空間內焊點(diǎn)或小焊點(diǎn)功率小,節約能源。
激光焊接特點(diǎn):
●多軸伺服馬達板卡控制,定位精度高
●激光光斑小,在小尺寸的焊盤(pán)、間距器件上具有明顯的焊接優(yōu)勢
●非接觸式焊接,無(wú)機械應力、靜電風(fēng)險
●無(wú)錫渣,減少助焊劑浪費,生產(chǎn)成本低
●可焊接產(chǎn)品類(lèi)型豐富
●焊料選擇多
激光焊接優(yōu)勢:
針對超細小化的電子基板、多層化的電裝零件,“傳統工藝”已無(wú)法適用,由此促使了技術(shù)的急速進(jìn)步。不適用于傳統烙鐵工法的超細小零件的加工,最終由激光焊接得以完成?!胺墙佑|焊接”是激光焊接的最大優(yōu)點(diǎn)。根本無(wú)需接觸基板和電子元件、僅通過(guò)激光照射提供焊錫不會(huì )造成物理上的負擔。用藍色激光束有效加熱也是一大優(yōu)勢,可對烙鐵頭無(wú)法進(jìn)入的狹窄部位和在密集組裝中相鄰元件之間沒(méi)有距離時(shí)變換角度進(jìn)行照射。烙鐵頭需要定期更換烙鐵頭,而激光焊接需要更換的配件極少,維護成本低。