SMD零件可以走波峰焊(wave soldering)制程？

前面曾有篇幅介紹【波峰焊接(wave soldering)】制程，可是似乎仍然有許多朋友弄不清楚波峰焊接與SMD零件的關(guān)系？
在繼續(xù)下面的文章前，這里要先澄清一下SMD與SMT的區(qū)別，這兩個詞有時候可以混用，但根本上還是有些差別。
SMD: Surface Mount Device (表面黏著零件)
SMT: Surface Mount Technology (表面黏著技術(shù))
一般來說波峰焊接最主要的焊接對象是傳統(tǒng)的通孔(PTH)插件的電子零件，因為插件零件放置在電路板的上方，通過貫通孔把焊腳露出于板子的下方，電路板的下方則像舢舨一樣滑過波峰焊的錫面，讓熔融的焊錫沾附在零件的焊腳與電路板的通孔焊墊上就可以完成焊錫焊接的制程。
 
那SMD零件也可以走波峰焊接制程嗎？零件不會掉到錫爐內(nèi)嗎？
一般SMD零件如果想走波峰焊(Wave Solder)，必須先在零件的底下點上紅膠將其固定于電路板上，然后經(jīng)過oven來固化紅膠（一般直接使用回流焊爐），這紅膠的耐熱能力還必須要高于焊錫爐的溫度，否則SMD零件經(jīng)過焊錫爐時將會因為無法承受高溫而融化掉落下來，所以焊錫爐一般使用一段時間后需要停爐，把一些沉在焊錫爐底下的零件撈起來，否則時間久了，這些紅膠沒有黏好而掉落的錫爐內(nèi)的零件會污染焊錫，造成焊錫變質(zhì)的問題。
另外，并不是所有的SMD零件都可以走波峰焊制程，后面會再詳述。
 
SMD零件過波峰焊時是否可以使用錫膏來取代紅膠？
曾經(jīng)有人問我說：「如果在SMT的時候事先印上錫膏過回流焊爐，這樣過焊錫爐是不是就可以不必再點紅膠了？」，第一次看到這個問題著實讓我納悶了許久，后來想想也就釋懷了，畢竟還有很多朋友未曾見過波峰焊制程，或是未曾了解波峰焊的焊接原理，所以答案當然是「不可以」。因為錫膏與波峰焊內(nèi)的焊錫成份幾乎是一樣的，所以其融化溫度也相差無幾，也就是說錫膏經(jīng)過波峰焊的時候會融化，如果沒有紅膠，SMD零件會直接掉落錫爐中。
 
是否可以同時印刷錫膏又點紅膠？
這種雙制程是可行的，一般會這樣做的目的是為了要降低過波峰焊接的空焊、虛焊問題，因為波峰焊接容易有陰影效應(yīng)(Shadow Effect)產(chǎn)生，陰影下的焊點或零件容易接觸不到焊錫而無法形成良好的焊接。不過這么做需要多增加一道制程，成本也就增加了；其次是錫膏有可能殘留在紅膠的下面，造成品質(zhì)上的不定時炸彈，因為錫膏印刷的時候，有時后會有殘留的錫膏沾污于鋼板(Stencil)開口處附近的背面，這時候如果剛好又把紅膠點在有錫膏殘留的位置上，錫膏就不容易被波峰焊錫爐內(nèi)的錫液帶走，殘留下來的焊錫有可能造成電氣上的短路，或是使用一段時間后因為水氣及電位差而產(chǎn)生電子遷移(electromigration)。
 
哪些SMD零件可以走波峰焊接制程？
BGA、連接器(connector)、變壓器(transformer)、QFN…等SMD零件不可以走波峰焊接制程，因為焊錫無法完全滲透到零件的底下（BGA及QFN）形成焊點，而且有些零件會有短路或損壞零件的問題（connector及transformer）。
就個人經(jīng)驗，一般0603以上的small chip零件、SOT一定沒有問題，另外兩排腳向外的SOP或SOIC、四排腳向外的QFP可以有限度的使用。而0402以下的被動元件，一般彎腳向內(nèi)的IC（如PLCC)或是焊腳在本體底下的零件都不建議走波峰焊制程，因為容易造成自體短路或是空焊的問題。（目前看到有人嘗試用0402點紅膠走波焊成功，其關(guān)鍵點是紅膠的膠量要控制得當，波焊爐的條件要配得得好）
所以一般波峰焊制程的板子都會把不能走波銲的SMD零件與傳統(tǒng)插件零件集中設(shè)計在電路板的第一面（不走波峰焊那一面），而第二面則只放置可以過波焊的SMD零件。
 
難道QFN、BGA零件走波峰焊就一定不能擺放在第二面？（選擇性波峰焊接）
有時候由于電路板設(shè)計上的局限，不得不將QFN、BGA這類零件設(shè)計在電路板的第二面，這讓負責工廠制程的工程師很是傷腦筋，其實這類無法經(jīng)由波峰焊接的SMD零件也不是不能被設(shè)計在電路板的第二面，我們一般會采用【選擇性波峰焊接】，利用波峰焊載具(carrier, template)將一些不能過波焊的零件覆蓋起來，這樣錫波就不會接觸到那些不能用波峰焊接的零件了。
不過使用選擇性波峰焊接有一定的使用條件就是了，比如說零件的高度限制，還有電路板零件安置時需要預留載具的空間，載具的價錢也是個考慮因素。