激光焊接与选择性波峰焊分析

2019-09-25 17:54:09 发布人:攀登 42

随着电子产品都开始趋向于微型化,这对于电子元件的传统焊接有考验。为了迎合这样的市场需求,焊接方式也变得多样化,现从中选取传统焊接方式选择性波峰焊以及革新激光焊接方式进行分析,可清晰的看到工艺革新带给我们的便利。

选择性波峰焊介绍

选择性波峰焊与传统波峰焊,两者间重要差异在于传统波峰焊中PCB的下部浸入液态焊料中,而在选择性波峰焊接中,有部分特定区域与焊料接触。在焊接过程中,焊料头的位置固定,通过机械手带动PCB沿各个方向运动。在焊接前要预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比,助焊剂涂敷在PCB下部的待焊接部位,而不是整个PCB。

选择性波峰焊采用的是先涂布助焊剂,然后预热线路板,再使用焊接喷嘴进行焊接的模式。传统的人工烙铁的焊接,需要很多人,对线路板每个点采用点对点式的焊接。选择焊采用的则是流水线式的工业化批量生产模式,不同大小的焊接喷嘴可以采用拖焊的批量焊接,通常焊接效率比人工焊接高(取决于具体线路板的设计)。由于采用的可编程可移动式的小锡缸和灵活多样的焊接喷嘴,(锡缸容量11公斤左右),因此在焊接时可以通过程序设定来避开线路板底下某些固定螺丝和加强筋等部位,以免其接触到高温焊料而造成损坏。这样的焊接模式,不用采用定制焊接托盘等方式,很适合多品种,小批量的生产方式。

选择性波峰焊特点:

  1. 多用焊接载具

  2. 氮气闭环控制

  3. FTP网络连接

  4. 可选配双工位喷嘴

  5. 助焊剂,预热,焊接三模组设计

  6. 助焊剂喷涂,波峰高度带校准工具

  7. GERBER文件导入,可离线编辑。

选择性波峰焊特点

在通孔元件电路板的焊接中生产效率高,自动化程度高,助焊剂喷射位置及喷射量的控制,微波峰高度的控制,焊接位置的控制,微波峰表面的氮气保护,针对焊点工艺参数的优化,不同尺寸的喷嘴更换,单个焊点的定点焊接及通孔连接器引脚的顺序成排焊接相结合,根据要求可设定焊点形状“胖”“ 瘦”的程度,可选多种预热模块(红外、热风)以及增加在板子上方的预热模块,免维护的电磁泵,模块化的结构设计减少了维护时间等。

选择性波峰焊接缺点

适用于通孔设计的PCB组装工艺,SMT,CABLE WIRES则不适用,所以应用范围较局限,由于焊接时需要使用助焊剂并产生锡渣,后期生产成本较高。

激光焊接介绍

激光焊接的光源采用激光发光二极管,其通过光学系统可以聚焦在焊点上。激光焊接的优点是其可控制和优化焊接所需要的能量。其适用场合为选择性的回流焊工艺或者采用锡丝的接插件。如果是SMD元器件则需要先点涂锡膏,然后再进行焊接。焊接过程则分为两步:首先锡膏需要被加热,且焊点也被预热。之后焊接所用的锡膏被熔融后,焊锡润湿焊盘后,形成焊接。使用激光发生器和光学聚焦组件焊接,能量密度大,热传递效率高,非接触式焊接,焊料可为锡膏或锡线,很适合焊接狭小空间内焊点或小焊点功率小,节约能源。

激光焊接特点:

  1. 多轴伺服马达板卡控制,定位精度高

  2. 激光光斑小,焊盘,适合间距小器件焊接

  3. 非接触式焊接,无机械应力,静电风险

  4. 无锡渣,助焊剂浪费,生产成本低

  5. 可焊接产品类型丰富(SMD,PTH,cable wires)

  6. 焊料选择多(锡膏,锡丝,锡球)

激光焊接特点

针对细小化的电子基板、多层化的电装零件,“传统工艺”已无法适用,由此促使了技术进步。不适用于传统烙铁工法的细小零件的加工,由激光焊接得以完成。 “非接触焊接”是激光焊接的重要优点。不接触基板和电子元件、通过激光照射提供焊锡不形成物理上的负担。用激光束加热也是一大优点,可对烙铁头无法进入的狭窄部位和在密集组装中相邻元件之间没有距离时变换角度进行照射。烙铁头需要定期更换烙铁头,而激光焊接需要更换的配件少,维护成本低。

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