焊接是表面组装技术中的主要工艺技术之一。在一块SMA(表面组装组件)上少则有几十个,多则有成千上万个焊点,一个焊点不良就会导致整个SMA或SMT产品失效。焊接质量取决所用的焊接方法、焊接材料、焊接工艺技术和焊接设备。
根据熔融焊料的供给方式,在SMT中采用的软钎焊技术主要为波峰焊和回流通焊。一般情况下,波峰焊用于混合组装(既有THT元器件,也有SMC/SMD)方式,回流焊用于全表面组装方式。波峰焊是通孔插装技术中使用的传统焊接工艺技术,根据波峰的形状不同有单波峰焊、双波峰焊等形式之分。根据提供热源的方式不同,回流焊有传导、对流、红外、激光、气相等方式。在SMT技术中,一般是不采用浸焊工艺的。
表1比较了在SMT中使用的各种软钎焊方法。
表1 SMT焊接方法及其特征
波峰焊与回流焊之间的基本区别在于热源与钎料的供给方式不同。在波峰焊中,钎料波峰有两个作用:一是供热,二是提供钎料。在回流焊中,热是由回流焊炉自身的加热机理决定的,焊锡膏由专用的设备以确定的量先行涂覆。波峰焊技术与回流焊技术是PCB上进行大批量焊接元器件的主要方法。就目前而言,回流焊技术与设备是SMT组装厂商组装SMD/SMC的首先技术与设备。因此在今后相当长的一段时间内,波峰焊技术与回流焊技术仍然是电子组装的首先焊接技术。
由于SMC/SMD的微型化和SMA的高密度化,SMA上元器件之间和元器件与PCB之间的间隔很小,因此表面组装元器件的焊接与THT元器件的焊接相比,主要有以下几个特点:
元器件本身受热冲击大;
要求形成微细化的焊接连接;
由于表面组装元器件的电极或引线的形状、结构和材料种类繁多,因此要求能对各种类型的电极或引线都能进行焊接;
要求表面组装元器件与PCB上焊盘图形的接合强度和可靠性高。
所以,SMT与THT相比,对焊接技术提出了更高的要求。然而,这并不是说获得高可靠性的SMA是困难的,事实上,只要对SMA进行正确设计和执行严格的组装工艺,其中包括严格的焊接工艺,SMA的可靠性甚至会比通孔插装组件的可靠性更高。
除了波峰焊和回流焊技术之外,为了确保SMA的可靠性,对于一些热敏感性强的SMD常采用局部加热方式进行焊接。
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