PCBA廠：PCB焊接類型及組裝工藝

PCB制造過程涉及許多步驟，從裸板制造到組裝和封裝。 作為 PCB 組裝的一部分，有不同類型的 PCB 焊料用于安裝元件。 不同的焊料具有不同的機(jī)械性能、安全預(yù)防措施和處置問題，在規(guī)劃組裝時(shí)應(yīng)考慮這些問題。 向無鉛電子產(chǎn)品的過渡正在推動(dòng)鉛基焊料的應(yīng)用。

因?yàn)榫W(wǎng)上有很多話要說，所以我就不進(jìn)入lead based debate和lead-free debate了。 現(xiàn)在，讓我們繼續(xù)研究不同類型的PCB焊接，尤其是不同的材料和工藝。

PCB焊接材料

市場(chǎng)上有許多不同種類的焊料。 對(duì)于新設(shè)計(jì)師或裝配工來說，選擇最好的焊料類型似乎是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。 焊料用于使熔化的焊料（一種軟合金）形成共晶，冷卻時(shí)熔化，從而在金屬觸點(diǎn)之間建立電氣連接。 構(gòu)成焊料的金屬混合物將決定固化后的機(jī)械強(qiáng)度、所需的熔化溫度以及焊接時(shí)散發(fā)的煙霧。 我們可以通過核心材料、金屬成分和助焊劑類型來區(qū)分PCB焊接材料的種類。

金屬含量

鉛焊料混合物被稱為軟焊料，負(fù)責(zé)啟動(dòng)電子工業(yè)。 它們的熔點(diǎn)約為 180-190°C，保質(zhì)期約為 2 年。 常見的鉛基焊料合金包括：

60/40 錫/鉛

63/37 錫/鉛

62/36/2 錫/鉛/銀

其他 Sn/Pb 比率包括 50/50、30/70 和 10/90。 錫主要用作賤金屬，因?yàn)樗购辖鹁哂休^低的熔點(diǎn)，而鉛則抑制錫須的生長。 較高的錫濃度可確保焊點(diǎn)具有較高的剪切強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。 62/36/2 Sn/Pb/Ag中的銀成分具有較低的接觸電阻和耐腐蝕性。 請(qǐng)注意，還有其他類型的焊料（銦、鋅合金等），但它們不用于 PCB，因?yàn)樗鼈兣c PCB 制造工藝不兼容。

自從歐盟通過有害物質(zhì)限制（RoHS）指令以來，無鉛焊料越來越受歡迎，這限制了鉛在電子產(chǎn)品中的使用。 無鉛焊料的一個(gè)問題是它們更容易形成錫須。 保形涂層通常用于防止這些錫須的形成并提供防潮和防腐蝕保護(hù)。

助焊劑芯焊料以單卷出售，芯中含有還原劑。 這種還原劑（我將在下面討論）會(huì)去除金屬觸點(diǎn)上的任何氧化膜，以確保高導(dǎo)電性的電接觸。 如果需要手工焊接，要考慮的另一點(diǎn)是芯中包含的材料類型。

焊芯材料

焊膏或焊膏線軸將包含以下類型的材料之一，以在焊接過程中使金屬接觸助焊劑：

有機(jī)酸助焊劑：酸基助焊劑可確保在焊接過程中主動(dòng)去除金屬觸點(diǎn)上的氧化物。 這種助焊劑是水溶性的，焊接后需要清除殘留物以防止腐蝕。

松香助焊劑：松香是一種源自針葉樹的固體樹脂。 松香助焊劑的殘留物不會(huì)引起腐蝕，所以只要有機(jī)酸助焊劑的殘留物難以去除，都可以使用。

固體焊料：有些焊錫絲是固體焊料，不含任何助焊劑，因此需要用手涂抹助焊劑。 只要有助焊劑，這種焊料就可以用于手工焊接。

PCB焊接工藝

今天，最常見的焊料類型是無鉛 (Sn Cu) 松香芯焊料。 除非你的組裝工使用一次性電路板或自己組裝電路板，否則你不會(huì)手工焊接PCBA。 相反，它通過一個(gè)自動(dòng)化過程：

波峰焊：用于通孔元件

回流焊：用于回流爐中的SMT元件

選擇性焊接：當(dāng)通孔元件可能因高溫而損壞或不適合波峰焊和回流焊工藝時(shí)使用

一些通孔元件的自動(dòng)選焊。

首先，將助焊劑/焊膏涂在電路板上的金屬觸點(diǎn)上，以減少氧化，甚至使熔化的焊料均勻流動(dòng)，從而增強(qiáng)成品焊點(diǎn)的強(qiáng)度。 大多數(shù)設(shè)計(jì)師可能會(huì)假設(shè)您需要使用無鉛焊膏來組裝無鉛引線零件，但這并不是一個(gè)嚴(yán)格的要求。 據(jù)焊接專家組稱，混合這些材料并不少見，盡管應(yīng)該知道最終合金的機(jī)械性能可能介于最終含鉛合金和無鉛合金之間。 PCB組裝和PCB設(shè)計(jì)廠講解PCB焊接的類型和組裝過程，從裸板制造到組裝和封裝。