焊接是表面組裝技術中的主要工藝技術之一。在一塊SMA(表面組裝組件)上少則有幾十個,多則有成千上萬個焊點,一個焊點不良就會導致整個SMA或SMT產品失效。焊接質量取決所用的焊接方法、焊接材料、焊接工藝技術和焊接設備。
根據熔融焊料的供給方式,在SMT中採用的軟釺焊技術主要為波峰焊和回流通焊。一般情況下,波峰焊用於混合組裝(既有THT元器件,也有SMC/SMD)方式,回流焊用於全表面組裝方式。波峰焊是通孔插裝技術中使用的傳統焊接工藝技術,根據波峰的形狀不同有單波峰焊、雙波峰焊等形式之分。根據提供熱源的方式不同,回流焊有傳導、對流、紅外、雷射、氣相等方式。在SMT技術中,一般是不採用浸焊工藝的。
表1比較了在SMT中使用的各種軟釺焊方法。
表1 SMT焊接方法及其特徵
波峰焊與回流焊之間的基本區別在於熱源與釺料的供給方式不同。在波峰焊中,釺料波峰有兩個作用:一是供熱,二是提供釺料。在回流焊中,熱是由回流焊爐自身的加熱機理決定的,焊錫膏由專用的設備以確定的量先行塗覆。波峰焊技術與回流焊技術是PCB上進行大批量焊接元器件的主要方法。就目前而言,回流焊技術與設備是SMT組裝廠商組裝SMD/SMC的首先技術與設備。因此在今後相當長的一段時間內,波峰焊技術與回流焊技術仍然是電子組裝的首先焊接技術。
由於SMC/SMD的微型化和SMA的高密度化,SMA上元器件之間和元器件與PCB之間的間隔很小,因此表面組裝元器件的焊接與THT元器件的焊接相比,主要有以下幾個特點:
元器件本身受熱衝擊大;
要求形成微細化的焊接連接;
由於表面組裝元器件的電極或引線的形狀、結構和材料種類繁多,因此要求能對各種類型的電極或引線都能進行焊接;
要求表面組裝元器件與PCB上焊盤圖形的接合強度和可靠性高。
所以,SMT與THT相比,對焊接技術提出了更高的要求。然而,這並不是說獲得高可靠性的SMA是困難的,事實上,只要對SMA進行正確設計和執行嚴格的組裝工藝,其中包括嚴格的焊接工藝,SMA的可靠性甚至會比通孔插裝組件的可靠性更高。
除了波峰焊和回流焊技術之外,為了確保SMA的可靠性,對於一些熱敏感性強的SMD常採用局部加熱方式進行焊接。
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