В первые дни производства электроники каждый компонент на плате потребовал ручной сварки - кропотливый процесс, требующий исключительной точности.Появление технологии волновой сварки произвело революцию в эффективности производстваНо как именно эта технология работает и какую роль она играет в современном производстве электроники?В этой статье рассматриваются принципы, процессов и практических применений волновой сварки.

Волновая сварка - это процесс, который закрепляет проходные компоненты к печатным платам (ПКБ), пропуская их через волну расплавленной сварки, которая соединяет компонентные провода с пластинами ПКБ.В то время как технология поверхностного монтажа (SMT) приобрела известность, волновая сварка остается незаменимой для применений, требующих высоконадежных соединений.

В отличие от рефлюсовой сварки, используемой в основном для поверхностных компонентов, волновая сварка специально рассматривает проходные компоненты.Производители обычно применяют рефлюсовую сварку в первую очередь для поверхностных компонентов., затем волновая сварка для проходных деталей.

Процесс волновой сварки состоит из четырех критических этапов:

Флюс играет несколько жизненно важных ролей в волновой сварке:

• Удаление оксидов:Очищает от окисления ПКБ и компонентов
• Предотвращение реоксидации:Защищает поверхности во время сварки
• Уменьшение поверхностного напряжения:Улучшает поток и покрытие сварки
• Улучшение качества:Повышает влагоспособность и надежность сварки

Обычные методы применения включают:

• Пропыливание:Для однородного, контролируемого применения
• Погружение:Идеально подходит для производства больших объемов
• Чистка:Подходит для небольших партий или локального применения

Типы потоков различаются в зависимости от состава и требований:

• Поток смолы:Отличная производительность, но остаются остатки
• Нечистый поток:Минимальный остаток, но потенциально сниженная эффективность
• Водорастворимый поток:Легко очищать, но более коррозионно

Эта критическая фаза служит нескольким целям:

• Выпаривает растворители потока, чтобы предотвратить брызги
• Активирует поток для оптимальной работы
• Уменьшает тепловой удар компонентов
• Улучшает влажность сварки

Типичные температуры предварительного нагрева варьируются от 80 до 120 °C, причем методы включают инфракрасное, конвекционное и проводное нагревание.

Основной процесс включает в себя прохождение ПХБ по расплавленным волнам сварки. Ключевые переменные включают форму волны, высоту и скорость конвейера.

• Одной волны:Для компонентов с более широким расстоянием между оловами
• Двойная волна:Комбинирует турбулентные и ламинарные волны для плотных компонентов
• Ламбда-волна:Специализированная двойная волна для ПХБ высокой плотности

Температура сварки обычно сохраняется на уровне 240-260°C, при этом добавки улучшают производительность.

Контролируемое охлаждение предотвращает трещины суставов или грубость зерна.

Полная система включает:

• Конвейерная система
• Устройство для нанесения потока
• Станция предварительного нагрева
• Сплавник с генерацией волн
• Секция охлаждения
• Система управления

Волновая сварка остается предпочтительной для:

• Сборка проходных компонентов
• ПХБ смешанной технологии
• Компоненты высокой мощности
• Специализированные приложения (аэрокосмические, военные)

Ограничения включают:

• Более низкая точность, чем при повторном сварке
• Значительное тепловое напряжение
• Опасения окружающей среды от выбросов

Появляющиеся тенденции сосредоточены на:

• Умная автоматизация с помощью датчиков и анализа данных
• Экологичные материалы и процессы
• Улучшенная точность для деталей с более тонким звучанием
• Интеграция с другими методами пайки

Несмотря на достижения SMT, волновая сварка сохраняет свою актуальность благодаря постоянным инновациям.Понимание его принципов и применения по-прежнему имеет важное значение для профессионалов в области электроники, ищущих оптимальные решения для производства.