電路板組裝過(guò)程中,焊接是及其重要的環(huán)節(jié)。畢竟,元器件要永久固定在PCB板上才能發(fā)揮其應(yīng)有作用,整個(gè)電氣系統(tǒng)才能按照設(shè)計(jì)思路順利運(yùn)行。電路板組裝過(guò)程中主要有三種焊接類型:手動(dòng)焊接、回流焊接和波峰焊接。廣晟德分享手工焊、回流焊和波峰焊優(yōu)缺點(diǎn)比較。
一、手動(dòng)焊接優(yōu)缺點(diǎn)
三種焊接方式中,手動(dòng)焊接無(wú)疑是歷史最悠久的。在機(jī)械水平還未發(fā)展到一定程度的年代,人們利用雙手就能夠完成很多工作,焊接就是其中之一。手動(dòng)焊接指的是焊接操作人員利用電烙鐵將元器件引腳與焊盤(pán)用熔融的焊錫連接起來(lái),待焊錫溫度下降,焊錫冷卻,元器件的引腳便永久固定在其焊盤(pán)上,元器件也就完全固定在PCB板上了。(事實(shí)上,所有類型的焊接都遵循同樣的流程,只不過(guò)依靠的場(chǎng)所不同而已)
手動(dòng)焊接的優(yōu)點(diǎn):
√成本低
手動(dòng)焊接是人工手動(dòng)操作完成,需要的材料和器具成本較低,再加上國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力價(jià)格低,最終促成了手動(dòng)焊接低成本的結(jié)果,不過(guò),這種優(yōu)勢(shì)隨著人力成本的上升將會(huì)慢慢下降。
√靈活性高
手動(dòng)焊接操作起來(lái)具有靈活性,影響其完成的因素較少,也不需要調(diào)整機(jī)器參數(shù),只要條件滿足,便可實(shí)施。跟焊接儀器相比,省去了操作參數(shù)設(shè)定、等待升溫等環(huán)節(jié)。
手動(dòng)焊接的缺點(diǎn):
×可靠性較低
手動(dòng)焊接操作人員必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格、專業(yè)的培訓(xùn)才能上崗,這樣做出來(lái)的焊接產(chǎn)品可靠性才能保證。但是這一點(diǎn)并不是所有廠家都能承諾做到。迅得電子所有手動(dòng)焊接操作人員均接受嚴(yán)格、專業(yè)的培訓(xùn),作業(yè)時(shí)都需佩戴上崗證。
×穩(wěn)定性較低
作為流動(dòng)的生物,人的穩(wěn)定性容易造成崗位暫時(shí)缺失,生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能就會(huì)受到影響,從而影響整個(gè)產(chǎn)品的呈現(xiàn)。
×難度系數(shù)低
手動(dòng)焊接更加適用于插件焊接,因?yàn)椴寮_較長(zhǎng)、且外顯,更加適合手動(dòng)操作。貼片元件引腳隱藏在元件體下面,而且還很短,就不適合用手動(dòng)焊接了。手動(dòng)焊接只適合于難度要求較低的元器件焊接,而貼片元件往往是要求較高的元器件。
二、波峰焊接優(yōu)缺點(diǎn)
波峰焊接是通過(guò)熔融的焊錫波浪與電路板插件引腳的“親密接觸”實(shí)現(xiàn)的。首先,在進(jìn)入波峰焊接爐之前,插件需要插裝在電路板正確的位置上;其次,帶有插件的電路板通過(guò)傳送帶送入波峰焊爐內(nèi),接受助焊劑的噴灑;再次,電路板經(jīng)過(guò)熔融焊錫波,等待冷卻,這樣,插件就被固定在電路板上了。
波峰焊接的優(yōu)點(diǎn):
√產(chǎn)品質(zhì)量高
相比于手動(dòng)焊接,波峰焊接是通過(guò)機(jī)器完成的,參數(shù)可以進(jìn)行精確設(shè)置,穩(wěn)定性高,因此產(chǎn)品的焊接質(zhì)量比較高。
√生產(chǎn)效率高
波峰焊爐是一次性完成所有元器件的焊接,而手動(dòng)焊接需要一個(gè)焊點(diǎn)一個(gè)焊點(diǎn)地完成,因此,波峰焊接的生產(chǎn)效率遠(yuǎn)大于手動(dòng)焊接的生產(chǎn)效率。
√產(chǎn)品顏值高
手動(dòng)焊接容易造成焊點(diǎn)表面粗糙、無(wú)光澤,而波峰焊接的焊點(diǎn)圓潤(rùn)、光亮、形狀規(guī)整,比手動(dòng)焊接的焊點(diǎn)具有更佳漂亮的外觀。
波峰焊接的缺點(diǎn):
×容易損壞個(gè)別元器件
一些熱敏元器件在波峰焊接過(guò)程中容易因溫度過(guò)高而損壞,解決這個(gè)問(wèn)題的途徑是對(duì)于對(duì)溫度要求敏感的元器件需要進(jìn)行單獨(dú)的手工焊接。
×容易引起焊接缺陷
其實(shí),任何一種焊接如果操作不當(dāng)或者操作者的經(jīng)驗(yàn)不足都有可能造成焊接缺陷。波峰焊爐通過(guò)參數(shù)設(shè)定實(shí)現(xiàn)焊接功能,若要得到高品質(zhì)焊接效果,要求操作人員具有足夠的波峰焊爐操作經(jīng)驗(yàn)、也要對(duì)元器件性質(zhì)有比較深的了解才行。
三、回流焊接優(yōu)缺點(diǎn)
回流焊接是通過(guò)回流焊爐進(jìn)行的。跟波峰焊爐相比,回流焊爐是在一個(gè)密閉機(jī)器中進(jìn)行的,基本上分為四個(gè)溫區(qū):預(yù)熱區(qū)、溫升區(qū)、焊接區(qū)、冷卻區(qū)。電路板通過(guò)傳送帶依次經(jīng)過(guò)這幾個(gè)溫區(qū),焊料經(jīng)過(guò)升溫、融化、凝固、冷卻這幾個(gè)步驟之后,貼片元件就被永久地固定在電路板上了。
回流焊接的優(yōu)點(diǎn):
√更適合高難度組裝
回流焊接主要應(yīng)用于SMT貼片組裝的焊接,因此更能滿足高難度組裝的要求。像BGA,QFN等元件,只能通過(guò)回流焊接完成。
√焊接質(zhì)量高
回流焊爐通過(guò)熱風(fēng)回流,對(duì)流傳導(dǎo),溫度均勻,焊接質(zhì)量好,能夠得到十分令人滿意的焊接效果。
√適合大批量生產(chǎn)
回流焊接的焊接效率高,溫度一旦設(shè)置好,就可以無(wú)限復(fù)制焊接參數(shù),適合大批量生產(chǎn),如果配合首件確認(rèn)服務(wù),回流焊接爐的這一優(yōu)勢(shì)將會(huì)發(fā)揮得更加充分。
回流焊接的缺點(diǎn):
×成本高
回流焊爐本身價(jià)格就比波峰焊爐價(jià)格高,再加上其運(yùn)行時(shí)耗電高,更是提高了生產(chǎn)商的生產(chǎn)成本。
×容易引起焊接缺陷
正如前文所述,任何一種焊接方式如果不恰當(dāng)操作都會(huì)造成焊接缺陷。對(duì)于回流焊爐這種操作比較復(fù)雜的機(jī)器,參數(shù)設(shè)置如果不當(dāng),溫區(qū)設(shè)置不合理,就會(huì)導(dǎo)致冷焊、虛焊、橋連等焊接缺陷。因此,要保證回流焊接的高質(zhì)量,必須保證操作人員專業(yè)、經(jīng)驗(yàn)豐富。