选择性波峰焊检测设备用ECD炉温测试仪

一，选择性波峰焊概述

         波峰焊设备的发明已有50多年了，在通孔元器件电路板的制造中具有生产效率高和产能大等优点，因此曾经是电子产品自动化大批量生产中最主要的焊接设备。但在其应用中又存在一定的局限性：焊接参数不同。同一块线路板上的不同焊点因其特性不同，如热容量、引脚间距、透锡要求等，其所需的焊接参数会大相径庭。但波峰焊的特点是使整块线路板上的所有焊点在同一设定参数下完成焊接，因而不同焊点间需要彼此“将就”，这使得波峰焊较难完全满足高品质线路板的焊接要求；因此在实际应用中比较容易出现问题。

         但是使用选择性波峰焊进行焊接时，每一个焊点的焊接参数都可以“量身定制”，不必再“将就”。工程师有足够的工艺调整空间把每个焊点的焊接参数（如：助焊剂的喷涂量、焊接时间、焊接波峰高度等）调至最佳，缺陷率因此降低，甚至可以做到通孔元器件的零缺陷焊接。

         选择性波峰焊只是针对所需要焊接的点进行助焊剂的选择性喷涂，因此线路板的清洁度会大大提高，同时离子污染量会大大降低。助焊剂中的NA+离子和CL-离子如果残留在线路板上，时间久便会与空气中的水分子结合形成盐，从而腐蚀线路板和焊点，最终造成焊点开路。因此，传统的焊接方式需要对焊接完的线路板进行清洗，而选择焊则从根本上解决了这一问题。

且焊接中的升温和降温过程都会给线路板带来热冲击，其强度在无铅焊接中尤为突出。无铅波峰焊的波峰温度一般为260℃左右，比有铅波峰焊高10～15℃。在焊接时，整块线路板的温度经历了从室温到260℃，再冷却到室温的过程，这一升一降的两个温度变化过程所带来的热冲击，会使线路板上不同材质的物体因热胀冷缩系数不同而形成剪切应力，比如BGA器件，在承受热冲击时便会在焊球的顶部与底部形成剪切应力，当这个剪切应力大到一定程度时便会使BGA形成分层和微裂缝。这样的缺陷很难检测（即使借助X光机和AOI），而且焊点在物理连接上仍然导通（也无法通过功能测试检测），但当产品在实际使用中该焊点受到震动等外来因素影响时，就很容易形成开路。选择焊只是针对特定点的焊接，无论是在点焊和拖焊时都不会对整块线路板造成热冲击，因此也不会在BGA等表面贴装器件上形成明显的剪切应力，从而避免了热冲击所带来的各类缺陷。无铅焊接所需温度高，焊料可焊性和流动性差，焊料的熔铜性强。

二，选择性波峰焊生产工艺

 选择性波峰焊生产工艺分为三个要点：

一、助焊剂喷涂系统

选择焊采用选择性助焊剂喷涂系统，即助焊剂喷头根据事先编制好的程序指令运行到指定位置后，仅对线路板上需要焊接的区域进行助焊剂喷涂（可点喷和线喷），不同区域的喷涂量可根据程序进行调节。由于是选择性喷涂，不仅助焊剂用量比波峰焊有很大的节省，同时也避免了对线路板上非焊接区域的污染。

因为是选择性喷涂，所以对助焊剂喷头控制的精度要求非常高（包括助焊剂喷头的驱动方式），同时助焊剂喷头也应具备自动校准功能。

此外，助焊剂喷涂系统中，在材料的选择上必须能要考虑到非VOC助焊剂(即水溶性助焊剂)的强腐蚀性，因此，凡有可能接触到助焊剂的地方，零部件都必须能抗腐蚀。

二、预热模块

预热模块的关键在于安全，可靠。

首先，整板预热是其中的关键。因为整板预热可以有效地防止线路板的不同位置受热不均而造成线路板的变形。

其次，预热的安全可控非常重要。预热的主要作用是活化助焊剂，由于助焊剂的活化是在一定温度范围下完成的，过高和过低的温度对助焊剂的活化都是不利的。此外，线路板上的热敏器件也要求预热的温度可控，不然热敏器件将很有可能被损坏。

试验表明，充分的预热还可以缩短焊接时间和降低焊接温度；而且这样一来，焊盘与基板的剥离、对线路板的热冲击，以及熔铜的风险也降低了，焊接的可靠性自然大大增加。

三、焊接模块

焊接模块通常由锡缸、机械/电磁泵、焊接喷嘴、氮气保护装置和传动装置等构成。由于机械/电磁泵的作用，锡缸中的焊料会从独立的焊接喷嘴中不断涌出，形成一个稳定的动态锡波；氮气保护装置可以有效防止由于锡渣产生而堵塞焊接喷嘴；而传动装置则保证了锡缸或线路板的精确移动以实现逐点焊接。

1.氮气的使用。氮气的使用可以将无铅焊料的可焊性提高4倍，这对全面提高无铅焊接的质量是非常关键的。

2.选择焊与浸焊的根本区别。浸焊是将线路板浸在锡缸中依靠焊料的表面张力自然爬升完成焊接。对于大热容量和多层线路板，浸焊是很难达到透锡要求的。选择焊则不同，焊接喷嘴中冲出来的是动态的锡波，它的动态强度会直接影响到通孔内的垂直透锡度；特别是进行无铅焊接时，因为其润湿性差，更需要动态强劲的锡波。此外，流动强劲的波峰上不容易残留氧化物，这对提高焊接质量也会有帮助。

3.焊接参数的设定。

针对不同的焊点，焊接模块应能对焊接时间、波峰头高度和焊接位置进行个性化设置，这将使操作工程师有足够的空间来进行工艺调整，从而使每个焊点的焊接效果达到最佳。有的选择焊设备甚至还能通过控制焊点的形状来达到防止桥连的效果。

三，案例企业所用产品展示

四，案例企业所用产品介绍

名称：ECD选择性波峰焊工艺性能测试仪

品牌：ECD

型号：SelectiveRIDER选择性波峰焊工艺性能测试治具+EV6 六通道炉温测试仪主机

SelectiveRIDER是选择性波峰焊性能评测的专用测试仪，可自动完成选择性波峰焊关键工艺的检测。

此套系统不仅可以测到拖行焊接时间，焊接高度，焊接温度等关键数据还可以测试助焊剂喷涂时的穿透性与均匀性。

属于业界首创，让您一站式完成选择性波峰焊生产工艺所有重点管控。

此套选择性波峰焊工艺性能测试系统可测项目：

1.机器平台运动时的精确度、重复精度（X,Y）

2.Nozzle(喷嘴)升举时喷锡直径

3.Nozzle(喷嘴）喷的锡波高度

4.Nozzle(喷嘴）喷的锡波温度

5.顶部最大预热温度

6.顶部与板底温度差

6.固定点的浸锡时间

7.拖行焊接时的浸锡时间

8.助焊剂喷涂时穿透性与均匀性

技术规格：

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