微电子焊接工艺是表面组装技术中的主要工艺技术之一。在一块SMA上少则有几十个多则有成千上万个焊点,一个焊点不良就会导致整个SMA或SMT产品组件失效。所以焊接质量是组件可靠性的关键,它直接影响电子装备的性能及经济效益。焊接质量主要取决于所用的焊接材料、焊接方法、焊接工艺以及焊接设备等。
表面组装中采用的焊接技术主要为软钎焊技术,软钎焊技术即针对特定组件,选择合适的钎焊材料并在一定的钎焊工艺条件下,将元器件焊接到PCB的焊盘上,使元器件与PCB电路之间建立可靠的电气和机械连接。
根据熔融钎料的供给方式,在SMT中采用的软钎焊技术根据熔融钎料的供给方式,主要分为波峰焊(Wave Soldering)和再流焊(Reflow Soldering)。
通常情况下,波峰焊经常用于混合组装方式,再流焊经常用于全表面组装方式。波峰焊是通孔插装技术中使用的传统焊接工艺技术,根据波峰的形状不同可以分为单波峰焊、双波峰焊等形式。根据热源不同,再流焊又有对流、红外、激光、传导、气相等方式。再流焊与波峰焊之间的基本区别在于热源与钎料的供给方式不一样。在再流焊中,热是由再流焊设备自身的加热机理决定的,钎料膏首先是由专用的设备以确定的量涂覆的。在波峰焊中,钎料波峰有两个作用:一是供热,二是提供钎料。再流焊与波峰焊技术是PCB上进行大批量焊接元器件的主要方式。就目前而言,再流焊技术与设备是SMT组装厂商组装SMD、SMC的主选技术与设备,但波峰焊仍不失为一种高产量、高效自动化、可在生产线上串联的焊接技术。所以,在今后很长的一段时间内,再流焊技术与波峰焊技术仍会是电子组装的首选焊接技术。
由于SMC/SMD的微型化和SMA的高密度化,SMA上元器件之间和元器件与PCB之间的间隔很小,因此,表面组装元器件的焊接与传统引线插装元器件的焊接相比,主要有以下几个特点:
1)元器件本身受热冲击大。(www.xing528.com)
2)要求形成微细化的焊接连接。
3)由于表面组装元器件的电极或引线的形状、结构和材料种类繁多,因此要求能对各种类型的电极或引线都能进行焊接。
4)要求表面组装元器件与PCB上焊盘图形的接合强度和可靠性高。
所以,SMT与THT相比,对焊接技术提出了更高的要求。然而,这并不是说获得高可靠性的SMA是困难的,事实上,只要对SMA进行正确设计和执行严格的组装工艺,其中包括严格的焊接工艺,SMA的可靠性甚至会比通孔插装组件的可靠性高。关键在于根据不同情况正确选择焊接技术、方法和设备,严格控制焊接工艺。
除了波峰焊接和再流焊接技术之外,为了确保SMA的可靠性,对于一些热敏感性强的SMD常采用局部加热方式进行焊接。
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