在印刷电路板组装(PCBA)过程中,焊接是一个至关重要的步骤,它决定了元器件与电路板的连接是否可靠。回流焊和波峰焊是PCBA加工中最常用的两种焊接技术,它们在工艺流程、适用范围以及操作原理上存在显著差异。了解这两种焊接方法的区别对于选择合适的焊接工艺至关重要。
一、回流焊的概述
1. 工作原理
回流焊是一种通过加热熔化焊膏,使元器件与PCB焊盘之间形成牢固连接的焊接方法。在贴片元器件(SMD)被精确地放置在涂有焊膏的PCB上之后,电路板进入回流焊炉,经过预热、恒温、回流和冷却四个阶段,最终完成焊接。
2. 适用范围
回流焊主要用于表面贴装技术(SMT)工艺中,适用于焊接各种贴片元器件,如电阻、电容、IC芯片等。它广泛应用于手机、计算机、通信设备等电子产品的制造过程中。
3. 工艺流程
- 焊膏印刷:将焊膏精确地印刷到PCB焊盘上。
- 元器件贴装:利用贴片机将元器件放置在焊盘上。
- 回流焊接:PCB通过回流焊炉,在受控温度下完成焊接。
- 冷却固化:焊点冷却并固化,形成可靠的电气连接。
二、波峰焊的概述
1. 工作原理
波峰焊是一种通过将PCB浸入熔融的焊料波中,使元器件引脚与电路板焊盘之间形成焊点的焊接方法。在波峰焊过程中,熔融焊料通过喷嘴形成波峰,PCB在波峰上方通过,焊料与焊盘和元器件引脚接触,形成焊接点。
2. 适用范围
波峰焊主要用于通孔插装技术(THT)工艺中,适用于焊接插装元器件(DIP)如电感、变压器、连接器等。它通常应用于家电、汽车电子和工业控制设备等需要焊接大量通孔元器件的产品中。
3. 工艺流程
- 助焊剂喷涂:在PCB焊接面喷涂助焊剂,提升焊接效果。
- 预热:PCB进入预热区,提升温度以减少焊接应力。
- 波峰焊接:PCB经过焊料波峰,完成所有焊点的焊接。
- 冷却:焊点冷却,固化成形,确保焊接质量。
三、回流焊与波峰焊的主要区别
1. 焊接对象
- 回流焊:主要用于SMT贴片元器件的焊接,适合焊接表面贴装元器件,能够处理更小、更复杂的元器件。
- 波峰焊:主要用于THT插装元器件的焊接,适合焊接有引脚的通孔元器件。
2. 焊接工艺
- 回流焊:通过受控温度加热焊膏,使其熔化并形成焊点,焊接过程更加精确,适用于双面板和复杂电路板。
- 波峰焊:通过熔融焊料的波峰与PCB接触形成焊点,焊接速度快,适合大批量生产但不适合处理小型贴片元器件。
3. 设备与成本
- 回流焊:设备复杂,成本较高,适合生产精密电子产品。回流焊炉需要多区温度控制,以确保不同元器件的焊接质量。
- 波峰焊:设备相对简单,成本较低,适合大批量生产具有插装元器件的产品,但对于双面板和密集元器件布局的PCB,波峰焊的适用性较低。
4. 焊接效果
- 回流焊:焊接效果精细,焊点可靠性高,适合高密度、高精度的PCB制造。
- 波峰焊:焊接效率高,适合处理大量相同的焊接点,但焊接精度较低,不适合复杂和微小元器件。
四、如何选择合适的焊接工艺
选择回流焊或波峰焊主要取决于PCB的设计和所用元器件的类型。对于以贴片元器件为主的电路板,回流焊是首选。而对于有大量通孔元器件的电路板,波峰焊则更加合适。在一些混合装配中,两者可能会结合使用,首先进行回流焊接,然后通过波峰焊完成通孔元器件的焊接。
结论
回流焊和波峰焊是PCBA加工中两种关键的焊接技术,各自适用于不同类型的元器件和PCB设计。在实际生产中,PCB厂家会根据产品的设计需求和生产工艺要求,选择合适的焊接工艺,以确保产品的焊接质量和可靠性。理解这两种焊接技术的区别,有助于更好地把控PCBA加工过程,提高最终产品的性能和品质。
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