PCBA選擇性波峰焊的使用條件(selective wave soldering)

真沒(méi)想不到，到現(xiàn)在還有許多的電路板還在走波峰焊接(Wave Soldering)的制程，我還以為波峰爐早已經(jīng)被放進(jìn)了博物館了呢！不過(guò)現(xiàn)在走的大部分都是PCBA選擇性波峰焊接(Selective Wave Soldering)制程，而不是早期那種將整面板子泡到錫爐中的制程了。
所謂的PCBA選擇性波峰焊接還是采用原來(lái)的錫爐，所不同的是板子需要放到過(guò)錫爐載具/托盤(carrier)之中，然后將需要波峰焊接的零件露出來(lái)沾錫而已，其他的零件則用載具包覆保護(hù)起來(lái)，這有點(diǎn)像是在游泳池中套上救生圈一樣，被救生圈覆蓋住的地方就不會(huì)沾到水，換成錫爐，被載具包覆的地方自然就不會(huì)沾到錫，也就不會(huì)有重新融錫或掉件的問(wèn)題。
但并不是所有的板子都可以使用PCBA選擇性波峰焊接(Selective Wave Soldering)的制程，想要使用它還是有一些設(shè)計(jì)上的限制，最主要的條件是這些被選擇出來(lái)做波峰焊接的零件必須與其他不需要波峰焊接的零件有一定的距離，這樣才可以制作出過(guò)錫爐載具，否則就無(wú)法使用過(guò)錫爐載具做波峰焊接。
 
PCBA選擇性波峰焊接載具及電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：
1、當(dāng)傳統(tǒng)插件的焊腳太靠近載具的邊緣時(shí)，容易因?yàn)殛幱靶?yīng)(shadow effect)發(fā)生焊接不全(solder insufficiency)的問(wèn)題。
2、載具必須要覆蓋住那些不需要使用錫爐焊接的零件。
3、載具破孔的邊緣墻壁厚度，建議至少保留0.05"(1.27mm)，以確實(shí)隔絕焊滲透進(jìn)入哪些不需要使用錫爐焊接的零件。
4、載具破孔的邊緣距離需要錫爐焊接的零件，建議至少保留0.1"(2.54mm)，以減小可能的陰影效應(yīng)(shadow effect)。
5、過(guò)爐面的零件高度應(yīng)該要小于 0.15"(3.8mm)，否則過(guò)錫爐載具將無(wú)法覆蓋住這些高零件。
6、過(guò)錫爐載具(carrier)的材質(zhì)不可以跟焊錫產(chǎn)生反應(yīng)，還要可以承受反覆的高熱循環(huán)而不會(huì)變形，不易吸熱，要盡量輕，有較小的熱收縮性，目前比較多人使用的為鋁合金材質(zhì)，也有使用合成石的材質(zhì)。
PCBA選擇性波峰焊托盤載具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1
PCBA選擇性波峰焊托盤載具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)2
其實(shí)電路板在剛開始問(wèn)世的時(shí)候幾乎都是采用傳統(tǒng)插件(INSERTION)作業(yè)來(lái)設(shè)計(jì)的，所有的板子都需要經(jīng)過(guò)波峰錫爐(wave soldering)，當(dāng)時(shí)的板子也只有單面；后來(lái)SMT發(fā)明以后，才開始有SMT與波峰焊的混合使用出現(xiàn)，因?yàn)楫?dāng)時(shí)還有很大一部份的零件無(wú)法轉(zhuǎn)變到SMT制程，也就是說(shuō)還有很多傳統(tǒng)的插件零件，所以板子在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須把所有的插件零件安排在同一面，然后用另一面來(lái)走波峰焊接，而走波峰焊的那一面SMT零件必須始使用紅膠來(lái)固定，免得經(jīng)過(guò)波峰錫爐的時(shí)候發(fā)生零件掉落于錫爐之中，現(xiàn)在幾乎所有的板子都已經(jīng)采用兩面全走SMT的制程了，但看樣子仍然有極少部份的零件無(wú)法全部由SMT制程來(lái)取代，所以才會(huì)應(yīng)運(yùn)而生這種PCBA選擇性波峰焊的制程。