双头喷嘴选择性波峰焊
波峰焊接的流程和特点
波峰焊接的流程和特点
波峰焊接是一种常见的电子组装焊接技术。
其特点是使用一个喷
嘴涂覆熔化的焊锡于基板表面所需的位置，之后使用波峰机进行波峰
焊接。
下面是波峰焊接的详细流程和特点：
1. 准备工作：在完成设备的检查和调节后，需要对基板进行预
热和清洁，以消除潮气和减少氧化物。
2. 涂覆焊膏：将焊膏涂覆在焊接区域的基板表面上。
3. 放置元件：在焊接区域放置元件，使其与基板表面保持水平。
4. 进行波峰焊接：在波峰机上设置合适的参数，然后开始波峰
焊接过程。
波峰焊接会与元件的引脚相互作用，熔化焊膏并形成焊点。
波峰焊接的特点：
1. 高可靠性：这种电子组装技术产生的焊点品质稳定，且与元
件的引脚形成的焊点非常牢固。
2. 无需贴片：波峰焊接可以在单面电路板和双面电路板上进行，因此不需要使用贴片技术。
3. 生产效率高：与手工焊接技术相比，波峰焊接可以显著提高
生产效率。
4. 低成本：由于使用波峰焊接技术，因此使用的零部件数量较少，从而可以降低制造成本。
总而言之，波峰焊接是一种可靠、高效且成本低廉的电子组装技术，广泛应用于电子制造业中。
8-3选择性波峰焊
8-3选择性波峰焊选择性波峰焊（⼜称机器⼈焊接）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；⼆是通孔元器件（尤其是⼤热容量或细间距元器件）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。
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介绍：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；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。
选择性波峰焊无铅焊接缺陷
吹气孔
• 印刷电路板在焊接过程中喷出气体.气体有多种来源,如被吸收的水分,电镀层中
的有机物,或层压材料中的挥发成分
• 预防措施 • 增加铜孔壁厚度 • 预烘干 • 缩短干燥与焊接的时间
黑焊盘
• 黑焊盘现在是指镍金镀层的焊盘上呈黑色或灰色,从而导致可焊性差或焊接强
焊层上形成网或条状. 在喷嘴几乎接触到板 的边缘部位容易被污 染,该区域的助焊剂活 性也降低.
• 预防措施: • 喷嘴外围需要额外的
助焊剂,能保持焊接中 的焊锡和喷嘴的清洁.
针状晶体
• 无铅焊料中高锡成分
加快了对钢铁部件的 腐蚀,熔化的锡对铁的 浸析形成金属化合物 FeSn2,FeSn2 晶体的高 熔点(508℃ )使得其成 为固态,可能会造成焊 接缺陷或对可靠性的 负面影响
部分层。
预防措施：检查无铅焊接的湿度敏感等级
元件再熔化
•
超过
波峰焊接时的温度
锡膏熔点使已经焊接的
SMD元件再熔化，在
波峰焊或选择性波峰焊
时，过长的接触时间甚
至可能导致超过元件镀
层的熔点。
• 预防措施：避免铅或铋的污染，更低的焊接温度，
检查板面布局
无铅焊接缺陷
与电路板相关
银浸析
元件或板的镀银层溶解于熔化 的无铅焊料中,流动的无铅焊料 对镀银层的作用尤其严重.焊盘 可焊性差是由于不的镀银工艺造 成的.即使焊盘镀银完全溶解,焊 接面仍应与焊料有良好的润湿.
和冷却,焊盘翘离的根 本原因是使用的热膨 胀系数不匹配.
• 预防措施: • 避免低熔点合金化合
物,优化材料的选择,保 持低焊接温度.
填孔不足
• 焊锡没有延金属过孔
选择性波峰焊工艺概述
选择性波峰焊工艺概述一.PCB产品编程时需考虑的因素二.喷嘴类型及选用原则三.影响焊接的因素四.焊接不良的种类及微调方法五. 编程时根据焊盘分布不同的编程技巧六.焊接后PCB可能产生的不良一.P CB产品编程时需考虑的因素当我们拿到PCB产品时，请注意PCB的以下数据，以下数据将会对PCB的可焊性及焊接质量有绝对的影响。
1.观察PCB板的厚度：PCB 板太薄在焊接过程中易变形，通常PCB厚度在1.5mm以下时我们需注意焊接过程中的产品的变形。
解决方案：PCB太薄时参数设定：（1）预热温度不超过80°C（非定值根据PCB焊接性能设定）（2）氮气温度不超过100°C（3）稍微降低锡温（4）程序编辑时，点的停留时间不能过长，线的速度不能少于每秒2mm（非定值根据PCB焊接性能设定）2.查看产品的焊盘分布，元器件类型（1）焊盘周围有贴片时，选用较小喷嘴，2.5mm或3mm（喷嘴选用原则下章详述）无贴片时尽量选择大喷嘴进行焊接。
（2）大功率元器件的散热较快，锡温损失较快，需对PCB板预热，氮气温度需调整至280左右。
（3）对于有地脚的产品，请提高预热温度，加高氮气温度，加高锡的温度。
（4）焊接时注意元器件的偏斜，浮高，若元器件结构易偏斜，浮高，请提前固定。
3.考虑如何放置PCB板对PCB产品的放置进行考虑，产品放置时请注意产品有无工艺边，放置机器中是否易定位。
4.观察产品上是否由不耐热元器件若由不耐热易变形元器件，请务必注意，降低温度。
二.喷嘴类型及选用原则喷嘴规格有：2mm 2.5mm 3mm 3.5mm 4mm 4.5mm 5mm 6mm 8mm 9mm 10mm其中5mm以上适合产品焊盘面无贴片，引脚较多时使用，5mm以下适合产品焊盘位置有贴片时使用，具体需要根据焊盘大小，焊盘附近贴片距离，引脚大小，引脚长度进行选择。
喷嘴锡的高度如下图有几种形态，不同的形态有不同的效果，此种状态锡的高度稍低焊接会不稳定此状态为佳此状态适合贴片较近场合喷嘴的锡高无定值，需根据实际的引脚长度进行选择。
选择性波峰焊实习报告
一、实习背景随着电子制造业的快速发展，PCBA（Printed Circuit Board Assembly）加工技术日益成熟。
在PCBA加工过程中，焊接是关键环节之一。
传统的波峰焊技术在批量生产中虽然效率高，但在焊接质量、成本和环保方面存在一定的问题。
选择性波峰焊作为一种新型焊接技术，在PCBA加工领域具有广泛应用前景。
为了更好地了解选择性波峰焊技术，我们参加了为期两周的实习。
二、实习目的1. 熟悉选择性波峰焊的基本原理、设备组成及操作流程；2. 了解选择性波峰焊在PCBA加工中的应用优势；3. 培养实际操作能力，提高焊接质量；4. 分析选择性波峰焊在实际生产中的问题及解决方案。
三、实习内容1. 选择性波峰焊基本原理及设备组成选择性波峰焊是一种基于波峰焊原理的焊接技术，通过控制焊接参数和焊接区域的选定，实现更精准的焊接。
其基本原理如下：（1）将PCBA板固定在机架上，将小锡炉内的焊锡液与DIP插件部件引脚接触，达到焊锡效果；（2）通过控制焊接喷嘴移动和焊接时间，实现选择性焊接。
选择性波峰焊设备主要由以下部分组成：（1）PCBA板固定装置：用于固定PCBA板，确保焊接过程中PCBA板位置稳定；（2）预热模块：对PCBA板进行预热，提高焊接效率；（3）焊接模块：包括焊接喷嘴、锡炉、控制系统等，实现选择性焊接；（4）助焊剂喷涂系统：对PCBA板进行助焊剂喷涂，提高焊接质量；（5）检测模块：对焊接质量进行检测，确保焊接合格。
2. 选择性波峰焊操作流程（1）PCBA板放置：将PCBA板放置在固定装置上，确保位置稳定；（2）预热：启动预热模块，对PCBA板进行预热；（3）助焊剂喷涂：启动助焊剂喷涂系统，对PCBA板进行喷涂；（4）焊接：启动焊接模块，控制焊接喷嘴移动和焊接时间，实现选择性焊接；（5）检测：启动检测模块，对焊接质量进行检测。
3. 选择性波峰焊应用优势（1）提高焊接质量：选择性波峰焊可以精确控制焊接区域，减少焊接缺陷，提高焊接质量；（2）降低成本：选择性波峰焊可以节省助焊剂和焊料，降低生产成本；（3）环保：选择性波峰焊可以减少焊接过程中的有害气体排放，符合环保要求；（4）提高生产效率：选择性波峰焊可以实现自动化焊接，提高生产效率。
选择性波峰焊设备和工艺介绍
选择性波峰焊设备和工艺介绍虽然目前国内虽然只有少量几家厂商配备了选择性波峰焊设备。
但是随着波峰焊技术的成熟和国内EMS厂商生产产品档次的提高，波峰焊设备还是很有前景的。
目前来看，由于技术及制程的不完善，选择性波峰焊的缺陷还是不少的。
后还就几种选择性波峰焊焊接时容易出现的几种缺陷进行分析，提出解决方法。
选择焊设备的组成及技术要点：1.助焊剂喷涂系统选择性波峰焊采用选择性助焊剂喷涂系统，即助焊剂喷头根据事先编制好的程序指令运行到指定位置后，仅对线路板上需要焊接的区域进行助焊剂喷涂（可点喷和线喷），不同区域的喷涂量可根据程序进行调节。
由于是选择性喷涂，不仅助焊剂用量比波峰焊有很大的节省，同时也避免了对线路板上非焊接区域的污染。
因为是选择性喷涂，所以对助焊剂喷头控制的精度要求非常高（包括助焊剂喷头的驱动方式），同时助焊剂喷头也应具备自动校准功能。
此外，助焊剂喷涂系统中，在材料的选择上必须能要考虑到非VOC助焊剂（即水溶性助焊剂）的强腐蚀性，因此，凡有可能接触到助焊剂的地方，零部件都必须能抗腐蚀。
2.预热模块首先，整板预热是其中的关键。
因为整板预热可以有效地防止线路板的不同位置受热不均而造成线路板的变形。
其次，预热的安全可控非常重要。
预热的主要作用是活化助焊剂，由于助焊剂的活化是在一定温度范围下完成的，过高和过低的温度对助焊剂的活化都是不利的。
此外，线路板上的热敏器件也要求预热的温度可控，不然热敏器件将很有可能被损坏。
试验表明，充分的预热还可以缩短焊接时间和降低焊接温度；而且这样一来，焊盘与基板的剥离、对线路板的热冲击，以及熔铜的风险也降低了，焊接的可靠性自然大大增加。
3.焊接模块焊接模块通常由锡缸、机械/电磁泵、焊接喷嘴、氮气保护装置和传动装置等构成。
由于机械/电磁泵的作用，锡缸中的焊料会从立的焊接喷嘴中不断涌出，形成一个稳定的动态锡波；氮气保护装置可以有效防止由于锡渣产生而堵塞焊接喷嘴；而传动装置则保证了锡缸或线路板的精确移动以实现逐点焊接。
选择性波峰焊
南京信息职业技术学院毕业设计论文作者XXX学号XXXXXXXX系部机电学院专业XXXXXXXXXXXXXXXXX题目Versaflow50/60选择性波峰焊在无铅生产中的应用指导教师XXX评阅教师完成时间：2012年X月X日毕业设计(论文)中文摘要题目：Versaflow 50/60 选择性波峰焊在无铅焊接中的应用摘要：虽然目前国内虽然只有少量几家厂商配备了选择性波峰焊设备。
但是随着波峰焊技术的成熟和国内EMS厂商生产产品档次的提高，波峰焊设备还是很有前景的。
目前来看，由于技术及制程的不完善，选择性波峰焊的缺陷还是不少的。
本文以ERSA公司的Versaflow50/60型号的选择性波峰焊机为例从设备和工艺两方面介绍和分析选择焊。
设备方面描述了机器的主要构成，工艺方面介绍了选择焊的制程，最后还就几种选择性波峰焊焊接时最容易出现的几种缺陷进行分析，提出解决方法。
关键词：选择性波峰焊工艺缺陷毕业设计(论文)外文摘要Title: Selective wave Versaflow50/60 using in Lead-free solderingAbstract: The company Germany named ERSA has made the first selective wave machine, from now although only a few company have equipped with selective wave machine. But with the growth of selective soldering technical andthe development of the product most EMS company made, there will be a good development of selective wave. For now, because of the technical and process is not so prefect, many failures of solder joints have shown up. In this article we will use Versaflow50/60 as an example to introduce this machine from equipment and process. In the aspect of equipment, the parts of the machine are being described and how to make an program of a PCBs is introduced in the aspect of process. At last some analysis of common failure is displayed and the solutions were made also.keywords: selective wave process failure目录1绪论2选择性波峰焊设备分析及焊材质量控制2.1 助焊剂喷涂区2.2 预热区2.3 焊接区2.4 焊锡质量控制3选择性波峰焊相关工艺参数及制程3.1 炉温、传动速度等工艺参数设置3.2 助焊剂喷涂模块制程3.3 焊接模块制程4 选择性波峰焊常见缺陷分析及解决方法1 绪论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。
选择性波峰焊技术选型
摘要选择性波峰焊技术不是一项新工艺，它已经在汽车和 医疗产品行业通孔元件的应用上有30年的历史了。
如 今，越来越多的制造业正努力使SMD技术微型化以便 降低PCB板的复杂性及平衡电路板元件密度，从而保 证良好的组装工艺。
说到这里，有人要问，为什么选 择性波峰焊技术一直沿用至今？难道是因为元件可靠 性，独特性和复杂性才不得不用此技术么？先记住这 个疑问，下一个问题就讨论哪种平台最适合此产品。
本文介绍选择性波峰焊技术的评估过程。
本文将低成 本平台和高成本平台分别归为平台A和平台B。
通过对 比分析和模拟，本文目的是放大两种平台的本质差异。
两种平台建立的原理相同，但不同的性能会对生产率 有所影响。
了解选择性波峰焊技术非常重要，能够在 生产过程中，避免质量成本的花费及产量缺陷。
研究表明，在焊接工艺中，零件和其功能会影响焊接 的可焊性。
本文将对助焊剂喷涂，预热，锡槽和喷嘴 材料间分析进行实际模拟操作，做出评估。
另外，每 种平台的投资成本也将考虑在内。
本文旨在为选择焊接平台提供信息，同时也可为有相 同工艺和应用需求的制造商提供参考。
关键词：选择性焊接，混合技术，平台，制造，指南简介选择性波峰焊技术不是一项新工艺，自1980年以来， 在有限规模的生产中，已经使用此技术进行通孔元件 的应用。
客户总是要求在不损害产品质量的情况下降低产品价 格，因此，对制造商来说，为特定的产品选择合适的 平台是一个不小的挑战。
根据我们的经验，需要考虑 三个主要的因素：产量，周期时间和质量。
最好是有一个良好的周期时间，但是许多因素会影响 这个周期时间，比如传送带设计，参数设置和焊接焊 点的数量。
最后也相当重要的是质量方面的影响。
有几个方面影 响着产品质量，如材料，设计，工艺参数，处理方式 和设备本身引起的错误。
实验材料I. 助焊剂，Alpha Metal SLS65II. 焊锡条，通过无铅认证的SAC 305III.PCB板，280×200mm×1.6mm+/-0.2mm包括焊 料标签，4层铜，2层墨IV. PCB夹具（金属）焊接概念本文将工艺平台概念分为如下几类：ConceptProcess 1Process 2 Process 3 Process 4Platform A Platform B 50 dots/sec 60 dots/sec 4.0 – 6.0 mm3.0 – 8.0mm平台A 平台B 装载装载助焊助焊焊接+预热预热焊接图1 机器基本概念图1 列出了两种平台在选择性焊接过程中简单的工艺 流程。
选择性波峰焊应对线路板组装新挑战
万元。
工 艺 流 程 ，提 高 了生 产 效 率 ， 比较 适 合 于 高 密度 电 路 板 中插 装 元器 件 的焊 接 。但 是 由于 引脚 长 度 、 引 脚 端 部 形 状及 焊 膏 中金 属 成分 所 占体 积 的 限 制 ， 使 得Ｔ Ｒ Ｈ 很难 满足 通孔 ７％以上 的透 锡率 ，因此 ，对 于 ５ 高可 靠 性 线 路板 ，特 别 是 军用 产 品 中需 承 受 一 定 机 械 力 的连 接器 等 通 孔 插 装 元器 件 ，应 慎 重 使用 Ｔ Ｒ Ｈ
Ⅺ ＡＮ Ｆｅ ｉ
Ａｂ ｔ ｃ ｓｒ ｔ ａ
Ｔ ｉａｉｌａａ ｚｄａｖｎａｅａｄｄｓｄａｔ ｅｏ ｎ ｏ ｅｎ， ｖ ｏ ｅ ｎ，ｈｏ ｇ— ｈｓ ｒｃ ｎｌ ｅ ｄａｔ ｎ ｉ ｖｎａ ｆ ａｄｓｌ ｒ ｇｗａｅｓｌ ｒ ｇｔｒｕｈ ｔ ｅ ｙ ｇ ａ ｇ ｈ ｄｉ ｄｉ
ｈ ｌ ｅ ｏ ａ ｐｌ ｄｏ ｒ ｕ ｈ ｈ ｌ ｏ ｐ ｎ ｎ ｓｓ ｌ ｅ ｅ ｉ ｈｄ ｎ ｉ ＣＢ ｓｅ ｌ ． ｔ ｎｒ ｄ ｃ ｄｔ ｅｓ ｌｃｉ ｏ ｅｒ ｆ ｗ ｐ ｉ ｎ ｔ ｏ ｇ － ｏ ｅｃ ｍ ｏ ｅ ｔ ｏ ｄ ｒ ｄ ｉ ｈ ｇ ｅ ｓｔ Ｐ ｌ ｅ ｈ ｎ ｙ ａ ｓ ｍｂ ｙ Ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｅｅ ｔ ｉ ｖｅ
．
面 不 能 适应 电子 组 装 技 术 的 发展 。 为 了适 应 表 面 组
装 技 术 的发 展 ，解 决 以上 焊接 难 点 的措 施 是 采 用 通
孔 回流焊 接技 术 （ Ｈ Ｔ Ｒ，Ｔ ｒｕ ｈ ｏ ｅ ｏ ｈｏ ｇ． ｌ Ｒ ｆ ｗ）。该 ｈ ｅ ｌ 技 术 原 理 是 在 印制 板 完 成 贴 片 后 ，使 用 一 种 安 装 有 许 多 针 管 的特 殊 模 板 ，调 整 模 板位 置使 针 管 与 插 装 元 件 的过 孔 焊 盘对 齐 ，然 后 使 用 刮 刀将 模 板 上 的锡 膏漏 印到 焊 盘 上 ，然 后 安 装 插 装 元件 ，最 后 插 装 元 件 与贴 片元 件一起 通过 回流 焊完 成焊 接 。 Ｔ 的 出现 ，丰 富 了 焊接 手 段 ，简 化 了工 艺流 ＨＲ 程 ，提 高 了生 产效 率 。Ｔ Ｒ 术 也 有 一 些 局 限性 ， Ｈ 技
ERSA选择性波峰焊LAYOUT规范
Seite 18
零件布局建议 VERSAFLOW 3
焊接面的零件高度及喷嘴与边缘的距离需求
传输系统（滚轮）
X Y
不适用于 ECOSELECT 2 + ECOCELL
*
焊接面零件的最大高度X为30mm*
焊接喷嘴以外的零件高度是受距离的限制的，请参考第20页的尺寸描述 从滚轮边缘到喷嘴中心的最小距离取决于所选择的喷嘴外直径 Y = 喷嘴外直径/2 + 1 mm * 如有更高的零件请咨询ERSA
Seite 15
焊接过程对零件布局的要求 VERSAFLOW 3 / ECOSELECT 2 / ECOCELL 单排或多排焊点到印制电路板边的最小距离
B 焊点 焊接区域 非焊接限制区域
非焊接限制区域与印制电路板边缘的最小距离B 为4 mm 最小的限制区域请参考第14~15页的描述 焊点可不在焊接区域的中心位置，但以中心为 最佳。
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载具/夹具设计要求 VERSAFLOW 3 / ECOSELECT 2 / ECOCELL
当使用载具或夹具的时候，需要确保轨道传输平面A与印制电路板底面B处于同一高度 。如有其它特殊情况时也要以这个要求为原则，与其基本保持一致。
传输平面 A = 印制电路板底面B 加工精度 +/- 0,05 mm
载具/夹具
© by ERSA GmbH • VF_LAYOUT_DT_V401_200dpi.ppt • AT/jfr.01.2011
© by ERSA GmbH • VF_LAYOUT_DT_V401_200dpi.ppt • AT/jfr.01.2011
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轨道传输系统对产品的要求 VERSAFLOW 3 传输系统截面图
选择性波峰焊工艺研究要点
选择性波峰焊工艺研究要点主要介绍了选择性波峰焊的现状，分析了选择性波峰焊的工艺特点，提出了进行选择性波峰焊工艺研究的要点。
标签：选择性波峰焊—Selective SoIdering Systems随着电子元器件朝着小型化方向发展，回流焊工艺已经成为大批量生产的主流。
但有些行业如电力系统、汽车电子等，由于高可靠性的要求，尽管很多原本为通孔焊接的元器件已改成适合回流焊的表贴器件，仍有些器件如开关、变压器、散热器、连接器及一些插座等还是通孔封装，而且在相当长的一段时期内，通孔元器件将与表贴器件共存。
传统的通孔元器件的焊接主要采用手工焊、波峰焊两种焊接技术，他们的特点各不相同。
手工焊接由于成本低、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，受到了相当程度的制约；波峰焊在通孔元器件焊接中具有生产效率高和产量大等优点，但往往是一块板子上大部分已经是表贴器件，只有少量通孔器件，而这些通孔器件在回流焊之后很难用普通的波峰焊直接焊接。
1、选择性波峰焊现状随着通孔元器件(尤其是大热容量或细间距元器件)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，手工焊的焊接品质已不能符合高品质电装生产的要求，波峰焊在具体使用中又不能完全满足小批置多品种的生产应用，选择性波峰焊的应用在最近几年得到了飞速的发展。
从发展的角度来看，未来的通孔器件焊接在整个电装行业的焊接比例会越来越少，但对通孔焊接品质的要求会越来越高，这与选择性波峰焊设备本身的特点是完全吻合的。
因此，未来在单一品种、大批量、普通品质要求的行业中，波峰焊的应用还会继续存在，但在电力、工控、汽车电子、军工以及通讯等行业，选择性波峰焊的应用，将会越来越普遍地代替手工焊和波峰焊，成为通孔器件焊接的主流手段。
选择性波峰焊作为一个比较特殊的焊接设备，目前成熟的生产厂家并不多见，在国内几乎还是一个空白，即便在国际上，除了德国ERSA以外，还有德国的SEHO、荷兰的Vitronic Soltec等少数几家公司。
选择性波峰焊接工艺优化及焊点评价
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CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Nov.2018·中国科技信息 2018 年第 21 期
行业曲线
link
appraisement
industry
钱忠良 1 成 平 2 李先军 2
1. 中国电子科技集团第三十二研究所；2. 上海无线电设备研究所
31 万～ 60 万◎
选择性波峰焊接技术与波峰焊相比，印制板仅有特定 部分与焊锡波接触，焊接时不影响相邻区域，适用于混装 印制板的焊接；相比手工焊接技术，针对多层印制板及接 地焊点等特殊情况，通过焊接工艺调整可获得 100% 的通 孔焊接填充率，且焊接效率及焊点质量一致性明显优于手 工焊接。
选择性波峰焊接工艺技术研究 试验方案制定
DOI：10.3969/j.issn.1001- 8972.2018.21.023
可实现度
可替代度
影响力
真实价
高密度、多样性混装印制板在军工电子产品中的使用，选择性波峰 焊接技术可弥补现有波峰焊接及手工焊接技术存在的不足。对选择性波 峰焊接的工艺参数进行优化试验，分析焊接工艺参数对焊点形貌及焊点 微观组织的影响，试验结果表明，焊接温度 265℃条件下，焊点形貌最 佳，焊点形成良好的冶金结合。大面积接地焊点焊接试验结果表明，选 择性波峰焊接技术可获得 100% 的焊点填充率，显著优于手工焊接。
ERSA多喷嘴选择性焊接培训资料
ERSA VERSAFLOW 3选择性波峰焊培训资料焊接类型介绍浸焊波峰焊选择焊选择焊工作原理系统Versaflow 3 的焊接流程一般包括以下几个步骤：进板→选择位置喷助焊剂→停下预热→选择位置焊接→出板 整个系统是一个闭环的处理系統。
Infeed Outfeed 闭环处理控制 工作过程 设备功能设备操作设备保养设备维护喷雾系统◎喷雾模块的工作原理：基板在喷雾区定位以后，喷头在程序的控制下开始工作。
助焊剂的喷雾是靠压缩气的压力將其由喷嘴射出，并每间隔一段時间后，机器自动对喷头位置的准确性进行检测。
助焊剂喷嘴 助焊剂压力罐工作过程 设备功能 设备操作设备保养设备维护喷雾系统◎助焊剂检测控制： 自动感测助焊剂喷头喷雾的位置。
◎喷雾头的结构：工作原理----喷头在不工作时，內部的电磁阀会处于关闭的状，这时液体被堵住；开始工作以后，电磁阀得到打开的脉冲号下，电磁阀打开，在气压的作用下，助焊剂由喷嘴射出，因为喷嘴的孔径在： 100μm ~ 1３0μm之间，助焊剂在高压之下经由喷嘴后形成雾状。
工作过程设备功能设备操作设备保养设备维护喷雾系统◎喷雾量的测试：下图是在PCB 上贴张热敏纸，编写点喷测试程序，执行喷雾动作后，将会在紙上留下如下的图案，显示出每小滴的痕跡。
工作过程 设备功能 设备操作设备保养设备维护预热系统预热区工作原理： 基板在助焊剂喷雾区被喷过助焊剂后，將到达预热区加热使助焊剂活化。
热源是IR 加热管，同时，客戶可以根据需要加裝顶部热风回流加热模块。
在底部加热模块的上方和里边各裝一个温度感应器，对基板加热时间的温度进行监测及超温保护.底部红外线加热模块 顶部热风回流加热模块 工作过程设备功能 设备操作 设备保养 设备维护焊接系统◎single nozzle 锡炉焊接区：基板由预热区进入焊接区后，机器对基板进行定位便开始焊接。
在焊接完几块基板或间隔一定的时间后，机器自动对焊锡波的高度进行测试并根据测試結果自动调整。
波峰焊喷头工作原理
波峰焊喷头工作原理
波峰焊喷头是一种用于电子元器件的焊接工艺中的焊接工具，其工作原理如下：
1. 加热：波峰焊喷头中设有一套加热系统，通常由电热棒或电热管组成。
当加热系统通电后，电热棒或电热管会发出热能，将喷头内的焊锡材料加热到熔点附近。
2. 熔化：当焊锡材料受到加热后，其温度逐渐升高，直至达到熔点。
一旦焊锡材料熔化，就会形成一种液体状态，具备流动性。
3. 喷流：焊锡材料在熔化后，会通过喷头的喷孔向焊接对象（如电子零部件）喷流。
喷头通常有多个喷孔，并且可以调整流速和喷液量，以满足不同焊接需求。
4. 高效传热：当焊锡喷流接触到焊接对象时，会迅速传热给焊接对象。
焊接对象表面的焊垫或焊盘吸收热能，使其温度升高，并与焊锡材料发生融合。
5. 冷却：经过一段时间的传热和融合，焊锡材料会逐渐冷却固化，形成焊点。
冷却过程中，焊点与焊接对象之间的焊锡材料会凝固，确保焊接质量。
需要注意的是，波峰焊喷头在使用时需要控制好以下参数：加热温度、喷液量、流速等，以确保焊接质量和效率。
选择性波峰焊工艺要求
机
点焊焊盘最小空间及元件引脚的要求
点焊对于单排焊盘拖焊
点焊对于多排焊盘拖焊
多喷嘴焊工艺最小空间要求
多喷嘴焊对于元件引脚间距的要求
选择性波峰焊焊接工艺要求cell450机器对pcb板大小的要求机器对pcb板工艺边的要求板底空间及板面高度机器点焊喷嘴型号点焊焊盘最小空间及元件引脚的要求点焊对于单排焊盘拖焊点焊对于多排焊盘拖焊多喷嘴焊工艺最小空间要求多喷嘴焊对于元件引脚间距的要求
选择性波峰焊焊接工艺要求
-----CELL-450
机器对PCB板大小的要求
ERSA选择性波峰焊Versaflow3／45
ERSA选择性波峰焊Versaflow3／45
佚名
【期刊名称】《现代表面贴装资讯》
【年(卷),期】2012(000)005
【摘要】新的VERSAFLOW3／45是世界上第一台在线型拥有双轨道交通的选择性焊接机，该设备实现了单波峰焊喷嘴技术在高柔性和高空间容量性要求中的应用，最大可容纳两块PCB板，且每个PCB板的最大尺寸为508mm＊204mm。
同一
时间内，可并行处理多达22块PCB。
【总页数】1页(P29-29)
【正文语种】中文
【中图分类】TN41
【相关文献】
1.短引脚PGA选择性波峰焊工艺技术 [J], 杜爽;杨京伟;齐林;田小梅;赵亚飞
2.论选择性波峰焊产生锡珠及锡渣的改善方法——基于质量管理工具8D对锡珠、锡渣的改善 [J], 林增瑞
3.浅谈TPM在选择性波峰焊设备管理中的应用 [J], 吕文锋;王海军
4.论选择性波峰焊产生锡珠及锡渣的改善方法——基于质量管理工具8D对锡珠、锡渣的改善 [J], 林增瑞;
5.细间距连接器选择性波峰焊接工艺研究 [J], 林小平; 付维林
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小型选择性波峰焊——双头总比单头好！
本文将介绍小型选择性波峰焊的灵活性和优势，包括具有双重功能的喷嘴及如何充分利用此装置。
为什么选择小型波峰焊
小型波峰焊结束了需手动维护/修理的传统波峰焊
我们有很多理由摒弃其它传统的波峰焊。
我们都知道全面普及无铅焊料有一个截止时间。
现在已经
超过了这个时间，但真正实现无铅焊接转变的人还很少。
无铅焊接使小型选择性波峰焊成为潮流，
我们有很多理由摒弃其它传统的波峰机。
1)首先是高昂的成本。
除了机器本身的成本，补料成本也很高。
根据合金的种类及这一时期白银
的价格, 补料实际成本高达40K。
2)操作成本也较高。
例如N2的使用，电能的消耗，更多的养护费等。
3)需更多的占地面积
4)双面回流PCB板越来越多，穿孔元件越来越少，那么，为什么不选择您可以完全掌控的东西呢？
小型选择性波峰焊的优势
小型选择性波峰焊首先的一个优势是能够在此工艺中获取高质量焊点。
上至PCB板，下至PIN脚，都可
以在此工艺中完全掌控。
因此相比于传统的波峰焊，一次通过率会更高。
在每个焊接位置, 都可以控制
停留时间，剥离方向，喷嘴高度，拖焊速度等等。
这意味着，即使在元件稠密的PCB板上, 也可以完全
独立地控制每个区域。
而在传统的焊接工艺中，参数的设定总是受到限制。
另外，使用传统波峰焊, 敏
感元件会有热冲击风险。
其次，在小型选择性波峰焊工艺中，无需像传统波峰焊那样使用特制的治具。
这些特制治具在每次使用
时会花费数千美金。
此外，在传统工艺中，操作范围及元件高度都有限制。
另一方面，需要对双面回流 PCB板进行粘合及固化，这又会增加额外的成本和时间。
为您的应用选择最佳解决方案的关键因素
双头总比单头好？真是这样吗？
只有极少的供应商能够提供双头喷嘴，但这些供应商大多只提供同时运行的同样大小的双头喷嘴。
尽管这
些双头喷嘴可以同时运行多个面板，却没有给您带来真正的最大灵活性。
想象一下在狭窄的空间要焊接一个元件稠密的PCB板，PIN脚和周围其它的SMD器件距离只有1mm，但它 们都在一个板上。
再想象一下板子上还有一些大件连接器和其它大件器件。
使用单头喷嘴也许可以进入此
紧密区域，但却不能对大型连接器件进行合适的焊接。
小型喷嘴很适合紧密区域，但它所具备的热能没有
大型喷嘴多。
因此，当使用较小喷嘴就会出现两个问题：
1)对于非常复杂的焊点，热能往往是不够的。
这就意味着，需要使小喷嘴长时间放在焊料上，这样会导致铜 垫溶解和板层剥离。
2)如果要焊接具有5排以上引脚的大型连接器，需要对每排进行上下焊接，这将大大增加周期时间。
一条经验是，如果可能，尽量使用最大喷嘴，即使它是单Pin脚。
使用较大喷嘴，就能多打开一些工艺窗口。
这样也易于操控，最重要的是，喷嘴在焊料上停留时间会缩短，因为它们本身就具备热能。
另一方面，焊接大型连接器时，虽然使用大型单头喷嘴能增加速度并产生更多热能，但大喷嘴不能焊接非常 小的区域，这些区域需要较小喷嘴。
下图显示，在紧密区域使用大喷嘴会出现的情况。
波峰焊将回流SMD周围被焊接区域，这样会导致这些区域 脱落到喷孔。
小喷嘴无需接触SMD器件就可进行焊接。
另一方面，如果焊接大型连接器，可以先用大喷嘴进 行单程焊接，然后再自动切换小喷嘴进行紧密区域的焊接。
小喷嘴焊接大型连接器会比大喷嘴慢很多。
单头喷嘴缺陷
最终解决方案是，在一台独立的机器上使用双操作喷嘴系统。
这样就可以用2种不同尺寸的喷嘴来焊接 PCB板上每一区域。
上图显示，双头喷嘴机器在位置1使用1.8mm喷嘴，在另一位置使用较大的8mm喷嘴。
运用此配置, 可以 使用小喷嘴焊接所有紧密区域，然后再使机器自动切换大喷嘴焊接大型连接器。
此程序可以同时进行并且 在操作员按下启动键时就开始运行了。
双头喷嘴优势
决定哪款机器最适合您的其他因素
当为您的工艺确定最佳解决方案时，需考虑如下几个因素：
1) 需要多少周期时间？如果您需要高速高产量的机器，那您就可以像在之前白皮书里讨论的那样，
考虑高速标记焊接。
小型选择性波峰焊机器设置灵活，简洁方便，但并非意味着像传统波峰焊机 器那样运行迅速。
大多数人明白这个道理，但在这里仍需指出。
经常有人会问：“小型选择性波 峰焊平均周期时间是多久？”这里没有一个固定的答案，但大多数的PCB板运行时间在2到5分钟 之间。
当然，有时会运行更快或更慢。
2) 打算在机器上运行的PCB板最大有多大？有些机器可以处理最大为10”的PCB板，有些可以处理24”
当运行非常大的PCB板时, 需要考虑如何在焊接工艺中保持板子平整. 最佳最可靠的方法始终是机械 解决法。
有些机器提供激光或其他系统检查电路板翘曲，但却不是最可靠方案。
因为元件,助焊剂残 留物和电路板上其它物质也会影响检查结果。
3）需要什么类型的预热？人们常常惊讶地发现，很多时候进行选择性波峰焊时无需预热，但同时预热又
是极其重要的。
这取决于很多因素。
a. PCB厚度
b. PCB层数
c. PCB上要镶嵌多少铜
d. 散热片
e. 有铅或无铅
鉴于这些原因，一些制造商会选择不同的预热方式，如：辐射红外法，陶瓷红外法，对流法，石英法，氮气 法等。
大多情况下，会按需要，把这些方法结合起来使用。
一般根据PCB板上助焊剂的类型选择预热法，但 在多数情况下，使用红外预热法。
在购买选择性波峰焊设备之前，应当对预热方式进行详细探讨。
如上文所述，人们常常惊讶地发现，很多时候进行选择性波峰焊时，无需对PCB底部或顶部进行预热。
控制喷 嘴处加热的氮气，是实现持续加热的有效方法，在多数情况下，持续加热比预热还要重要。
下图显示加热的氮 气如何从喷嘴中喷出，然后直接应用到要被焊接的引脚和铜孔上。
加热的氮气可以控制到220℃，并根据需要 开启或关闭。
使用无铅合金焊接的一个主要问题是铜垫溶解和PCB板层剥离。
造成这些问题的原因是焊点温度 非常高，为了良好地填充铜孔，需长久地停留在焊料上。
当使用加热的氮气时，可以降低焊点温度，而降低的 焊点温度会产生较少的锡渣。
这样使锡波的周围出现惰性气体 （较少氧化），能够直接加热脚和铜孔，由此产 生的结果为带来更好的一次通过率。
在微波喷嘴上加热的氮气
预热的工艺顺序也至关重要。
通常的顺序是先涂助焊剂再预热。
有些制造商可能先预热再涂助焊剂，但这不 能被普遍接受，因为助焊剂活性不适于此顺序。
现在或未来，需要实现多大灵活性？
小型选择性波峰焊的关键是能够快速设置，迅速换线，以达到最大的灵活性。
无论是现在还是希望将来在机 器上添加其他选项都应如此。
这些因素中，首先要考虑的是想要在线处理还是分批处理。
即使使用“在线” 版选择性波峰焊机，在线操作也不常见。
操作员经常使用的是离线操作，把PCB板装载到载体/夹具上。
很多 时候，此选项会花费大量的人力物力，却不常用到，但在线选项也应当列入您的考虑范围。
未来呈增长趋势。
也许您并不愿购买目前用不到的产品，但您也不希望陷入由于未来的发展而使工作无法进行 的窘境。
因此，搞清楚机器能够处理些什么和能够增加的升级类型至关重要。
另一个要考虑的因素是自己是否 有能力做这些升级而不是花钱找人帮您升级。
总结
鉴于选择性波峰焊的实质是获得高质量高重复性的焊点，因此需要选择合适的系统达到此目的。
但是选择合适 的系统要考虑的因素很多，因此最好的办法是跟您的供应商合作，让他们为您推荐高质量的焊接设备以实现焊 接最大灵活性。
经验丰富的供应商能为您提供高质量的服务和充足的配件供应。